Risonatore di Helmholtz, costruiamone uno

[niar67]

Buongiorno a tutti, posto in questa sezione perchè parlo della costruzione di un risuonatore di Helmhotz,questo perchè sono in fase di messa a punto del mio impianto con dei nuovi diffusori e purtroppo mi ritrovo con un onda stazionaria al punto di ascolto(sob!)  a circa 163hz, purtroppo non ho la possibilità  di spostare il punto di ascolto in maniera efficace e tutte le variazioni possibili nello spostamento dei diffusori hanno dato esito negativo,la stanza è un ambiente domestico, quindi un compromesso tra ascolto e vivibilità familiare,quindi,senza dover metter mano a vari equalizzatori,dsp e affini o stravolgimenti da sala da ascolto supertrattata,se possibile vorrei tentare la strada del risuonatore,la stanza e circa 30mq per una cubatura di 68 metri cubi,qualcuno potrebbe darmi lumi sulla sua costruzione?a dire il vero ho già chiesto e AImode di google e mi ha fatto costruire una scatola in legno di 12 litri con un buco di raccordo diam45mm,messa nella posizione indicata, risultato:0;

Avendo già avuto esperienza anni fa,in un altra configurazione del mio impianto e, in quel caso trovandomi con un problema simile ma ad un'altra frequenza, chiesi lumi a una persona, mio conoscente,del settore dell'acustica ambientale, lui mi fece il calcolo per la costruzione del risuonatore e del materiale(tubo in pvc con accordo) in quel caso funzionò,purtroppo questa persona non posso più contattarla,e l'IA ha già fatto quello che poteva....qualcuno può darmi due dritte?grazieee.

Saluti

Andrea

[Fabio Cottatellucci]

a) prova a negoziare lo spostamento di un qualche mobile "importante";
b) controlla il libro di Alton Everest "Manuale di acustica", c'è un capitolo che parla dei risonatore di Helmholtz e se non ricordo male c'era l'indicazione dei calcoli da sviluppare. 

[teramusic]

Sicuramente studiare un po' come da consiglio di @Fabio Cottatellucci fa sempre bene, non tanto per la formula di calcolo che si trova facilmente quanto per capire il principio. 

Risolvere le stazionarie con un singolo risuonatore è dura principalmente perché è molto selettivo.  Non so come tu abbia determinato "proprio" 163 Hz  ma puntare con un risuonatore a quella frequenza precisa è un terno al lotto. Dovresti puntare a farlo agire su una banda un po' più larga e questo puoi gestirlo parzialmente mettendo dentro assorbente acustico.

 

Inoltre quello che hai costruito è molto piccolo quindi il suo effetto in assorbimento sarà limitato. Se non hai modo di sistemare nella stanza uno più grande potresti provare a realizzare più esemplari, magari accordati a frequenza leggermente diversa uno dall'altro così agisci anche sul primo punto. 

 

Comunque potrebbe darti più risultati provare a realizzare una tube trap.

[niar67]

@Fabio Cottatellucci

Grazie della dritta,In questi giorni ho fatto altre prove,ho capito che il risuonatore,poi accordato alla frequenza interessata non funziona perchè,ipotizzo troppo piccolo,mi sono affidatoall'IA perchè era la soluzione più immediata,comunque niente di che,ora,sempre l'IA mi ha proposto un risuonatore a membrana,diciamo che sto sperimentando a "low cost".

Ho provato a chiedere qui per vedere se qualcuno avesse quache suggerimento...conumque grazie,

Saluti

Andrea

 

[Fabio Cottatellucci]

10 ore fa, niar67 ha scritto:

Grazie della dritta,In questi giorni ho fatto altre prove,ho capito che il risuonatore,poi accordato alla frequenza interessata non funziona perchè,ipotizzo troppo piccolo,mi sono affidatoall'IA perchè era la soluzione più immediata,comunque niente di che,ora,sempre l'IA mi ha proposto un risuonatore a membrana,diciamo che sto sperimentando a "low cost".

Ho provato a chiedere qui per vedere se qualcuno avesse quache suggerimento...conumque grazie,

Saluti

Andrea

 

Andrea, poi facci conoscere gli esiti dei tuoi esperimenti, ci interessa, grazie.

[alexis]

Per agire su quella frequenza ci vuole volume, tanto volume..

a costo zero  ti consiglio un vecchio armadio vuoto, riempito di lana di roccia a fibra lunga, impacchettato con un velo di dacron, puoi regolarne l’effetto socchiudendo più o meno le ante. 
Altro barbatrucco, ancora meno costoso, per le prove.. un imballo di un frigo di cartone spesso, anche vuoto.. con foro di accordo di dimensioni variabile..
Ripeto ci vuole volume, tanto volume.. e prima di cimentarsi col bricolage, meglio provare..

 

[Luca44]

Il 09/10/2026 at 23:08, niar67 ha scritto:

sempre l'IA mi ha proposto un risuonatore a membrana,diciamo che sto sperimentando a "low cost".

Rapporto efficacia / volume occupato migliore dei risuonatori di Helmholtz, tienici informati sui risultati

[niar67]

Allora,piccolo aggiornamento,il risuonatore alla fine sono riuscito ad utilizzarlo,andando con REW e microfono in giro per la stanza a trovare il picco di frequenza interessato(163hz) ho trovato "il nodo" esattamente dietro il tavolino delle elettroniche in prossimità dell'angolo tra pavimento e parete in uno specifico punto,ho piazzato li il risuonatore e in effetti inquel punto che aveva un picco a 104dB ora me l'ha portato a circa 95/96, al punto di ascolto il picco si è abbassato di un paio di dB,non molto ma è un inizio,alzando poi i diffusori sono riuscito a fargli perdere ancora un altro paio,ora sto aspettando i pezzi dal falegname per il risuonatore a membrana una scatola in mdf e lamellare(?) di pioppo,dimensione 140x55x6cm con fondo in mdf da 1cm cornice sempre in mdf spessa 2cm alte 4,6cm e lastra di pioppo da 4mm applicata sopra con all'interno un pannello in fibra di poliestere con densità di 50kg/mq che piazzerò dietro al divano(dove c'è l'altro picco)e..incrociamo le dita!Per il momento mi fermo qui, vi aggiornerò quando avrò il materiale.....

Saluti

Andrea

[Bunker]

L'A.I. ti ha suggerito una bass trap a membrana perche i risonatori di helmholz intervengono su una frequenza estremamente ristretta, non sono "broad band" .

Estremamente ristretta significa pochi hertz, in altre parole sono filtri con un Q elevatissimo. Si puo ampliare un po giocando con il rapporto tra superficie e fori e sul materiale assorbente ma occorre fare calcoli complessi.

Il modo migliore per ampliare la gamma di intervento e fare un array, cioe' un pannello diviso in tre parti ciascuna accordata su una specifica frequenza e una delle tre centrata sul picco (o sul null in caso di SBIR).

In questo modo progettando adeguatamente il Q delle tre sezioni si riescono a incrociarle per ottenere una attenuazione uniforme su una banda LEGGERMENTE piu ampia, in maniera concettualmente  analoga alla progettazione dei filtri di crossover dei diffusori.

Il risonatore non deve essere enorme ma ben progettato e posizionato. Un array di tre pannelli da 40x120 o anche da 30x90 (a formare un pannello da 120x120 o da 90x90) con spessore 10-15 ottiene gia il massimo che si riesce a fare con un Helmholtz. Ci sono anche ditte che stampano il telo acustico di copertura con immagini personalizzate per renderli sostanzialmente simili a un poster o elementi di arredo.

Attenzione perche spesso viene venduto/spacciato per Helmoltz cio' che non lo e', o lo e' soltanto in parte (risonatori ibridi).

Se posti il grafico del problema provo a fare due conti.

[niar67]

@Bunker Grazie per l'aiuto, volevo però provare il risuonatore a membrana che sto' assemblando adesso, se questo funziona come dico io dovrebbe compensare il picco,seguirà aggiornamento. 

Saluti 

Andrea 

 

[Bunker]

 

In un hobby dove chi non spende migliaia di euro per dei cavi e' considerato un poveretto, consigli come quello che sto per dare faranno storcere il naso a molti ma  visto il titolo del thread e la sezione in cui siamo, lo daro' ugualmente.

E' possibile costruire un risonatore  ibrido Helmoltz/Membrana con una spesa estremamente contenuta, e con dei calcoli semplici, o anche per tentativi.

Basta prendere degli scatoloni di cartone robusto, ideali quelli da trasloco, riempirli per meta di lana di roccia (o similari) e praticare dei fori da 10mm nella parte non riempita. La superfice totale dei fori deve essere pari al 5% della superficie esposta. Per praticare i fori consiglio un pezzo di tubo da 10mm affilato a un estremita' e usato come fustella oppure delle piccole seghe a tazza.

La scelta della dimensione degli scatoloni e' importante.

La frequenza di accordo per scatoloni tra i 50 e i 100 litri si colloca tipicamente nella fascia tra i 40 Hz e gli 80 Hz. I volumi maggiori (80-100 litri) sono piu efficaci verso i 40-50 Hz, mentre volumi più piccoli (30-50 litri) lavorano meglio sui 60-80 Hz.

Il rapporto matematico e fisico che lega il volume alla frequenza di risonanza segue una legge di proporzionalità inversa con la radice quadrata: la frequenza è inversamente proporzionale alla radice quadrata del volume.

Questo significa che raddoppiando il volume della scatola (ad esempio passando da 50 a 100 litri), a parità di superficie e dimensione dei fori, la frequenza di accordo non si dimezza, ma si abbassa di un fattore pari a circa 0,71, cioè scende di circa il 30%.

A conti fatti vediamo come per accordare i nostri scatoloni a frequenze medio-basse siano necessari scatoloni molto piccoli, ad esempio nel caso di @niar67 che deve accordare a 160hz  servirebbero da 5-10 litri, che per via del volume ridotto risulterebbero inefficaci.

Qui tornano in ballo gli array. Si puo infatti o ripartire internamente uno scatolone piu grande in volumi piu piccoli, oppure impilare/accostare scatoloni del giusto volume. Inoltre come dicevo nel messaggio precedente un array puo anche essere comodo per trattare una gamma piu ampia.

Teniamo conto che se a fronte di misurazioni con REW ce l'esigenza di effettuare un "fine tune" dell'accordo, possiamo incollare qualcosa che aumenti la massa della parete (la membrana) al centro  delle facce esposte  ad esempio un bullone, per abbassare la frequenza di intervento della membrana, oppure praticare nuovi fori nelle facce esposte per alzare l'accordo del risonatore.

L'esempio del bullone non e' casuale, per via del fatto che si trovano di diverse lunghezze e misure consentendo piccole variazioni di massa. Ovviamente, a meno che non ci piaccia vederlo, nella versione definitiva il bullone lo incolliamo all'interno. Riprendendo la filosofia dell'array e' anche possibile variare la massa delle facce esposte in maniera non omogenea, appesantendone solo alcune o usando bulloni di peso diverso su ciascuna faccia.

Se si e' soddisfatti del risultato e si vuole rendere definitive le "trappole acustiche", si possono verniciare gli scatoloni con delle bombolette, per renderli resistenti all'umidita ambientale e infine rivestirli con telo acustico.Teniamo presente che la vernice ha un peso, e che questo tendera' ad abbassare la frequenza di accordo, quindi non esageriamo con la vernice.

Buon divertimento...

 

 

[niar67]

Aggiornamento, provato risuonatore a membrana, risultato nullo, costruzione eseguita seguendo le indicazioni dell'IA,come già successo per il risuonatore di Helmhotz(che ho dovuto rivedere più volte perchè l'IA ha sbagliato(!!!) a fare il calcolo dimensionale) anche qui mi sono ritrovato con un manufatto che non espleta la sua funzione,e se quello di Helmhotz ho potuto rivederlo,senza perderci troppo tempo,ed è stato modificabile senza grossi stravolgimenti per ottenere un risultato parzialmente positivo(la frequenza modale della stanza è talmente intensa che un solo risuonatore fa quel che può, con quello a membrana che sarebbe dovuto essere la compensazione dell'altro, siamo andati completamente fuori obbiettivo,alla luce di questa mia esperienza valuterò il da farsi non escludendo,vista la difficoltà a gestire questa frequenza,di chiedere lumi a un professionista,valutando,se  possibile,il riutilizzo del risuonatore a membrana,visto che a titolo di curiosità ho richiesto all'IA una variazione di progetto e ha iniziato a darmi risposte per la soluzione contrastanti,di conseguenza o lasciato perdere....Grazie a @Bunker per avermi dato degli spunti con le scatole di cartone,ma il picco di frequenza si trova tra la congiunzione di parete e pavimento dietro al divano(punto di ascolto)dove lo spazio è risicato,dovendo di conseguenza sagomare una scatola in maniera specifica(e non scatole di cartone generico).Per il momento è tutto,valuterò il da farsi nei prossimi giorni.

Saluti

Andrea

[Bunker]

5 ore fa, niar67 ha scritto:

 il picco di frequenza si trova tra la congiunzione di parete e pavimento dietro al divano(punto di ascolto)dove lo spazio è risicato

Se il problema si verifica in prossimità di due pareti probabilmente e' dovuto a due fattori che si sommano:

1) si crea un picco

2) questo viene amplificato dalla confluenza di due pareti, in maniera analoga a quello che succede a un diffusore che irradia in spazio libero (4 pigreco), in semispazio (2pi) ecc.

A ogni raddoppio di pi corrisponde un attenuazione di 3dB.

Dunque se hai difficolta ad attenuare la risonanza per mancanza di spazio, puoi comunque intervenire su pi eliminando (acusticamente) una parete. Per tua fortuna la frequenza e' relativamente alta, quindi ti dovrebbe bastare un pannello ibrido, ma anche un tendaggio molto pesante potrebbe contribuire che pero poi "mortifica" la stanza (che se il problema e' dietro il punto di ascolto e' una cosa positiva).

I pannelli da parete ibridi autocostruiti richiedono sempre un fine tuning e considerato il costo del materiale, lo sbattimento, e l'incazzatura quando non funzionano, non so se il gioco vale la candela rispetto a comprarli belli e fatti e con banda di intervento certa. 

 

https://www.gikacoustics.net/it/products/pannello-bass-trap-flexrange?variant=46752453001444

 

Con 270 euro prendi un pannello da 60x120 con assorbimento misurato.

270 euro non si trovano per terra in strada ma a buttarne via un centinaio in tentativi infruttosi si fa molto in fretta.

 

 

[niar67]

@Bunker Ti ringrazio per le "dritte",interessanti quei pannelli che hai citato, ma sono tipo tube traps e non risuonatori,giusto? Ho hanno un'azione combinata? 

Il picco che mi sono ritrovato io ha a casa apparte nel punto di ascolto ho iniziato a girare per la stanza per vedere se c'erano "nodi"nevralgici,uno l'ho trovato dietro al tavolino delle elettroniche ed era quello più intenso,se al punto di ascolto avevo 96dB in quel punto l'SPLmeter segnava oltre104dB,sempre tra la congiunzione di parete e pavimento,mentre l'altro,  esattamente nalla parete opposta dietro al divano,premetto che la parete è un muretto in cartongesso a circa centro stanza dove appoggia il divano e qui i dB sono circa 98/99,ora,quello dietro al tavolino con l'impiego del primo risuonatore accordato sono riuscito ad abbassarlo a circa 95dB da 104,e al punto di ascolto un paio di dB,però sono ancora sopra di diversi dB rispetto alla media della zona delle basse frequenze (20/250hz).

Saluti

Andrea 

 

 

[Bunker]

Quello che ti ho linkato è un pannello, e precisamente quello da 50Hz (nero nel grafico).
Andare in giro per la stanza a cercare nodi non è il modo corretto di operare (a mio avviso), perchè per i motivi che ti ho spiegato sopra troverai sempre un rinforzo negli angoli, che peraltro a voler essere precisi non sono nemmeno dei nodi.
A te dovrebbe interessare quello che succede al punto di ascolto. Se al punto di ascolto hai dei null o dei picchi allora cerchi di capire da cosa dipendono e dove si generano.
Se hai dei picchi li risolvi facilmente e meglio equalizzando, il che non significa gli equalizzatori degli anni 80 ma un sistema di correzione ambientale, che ti risolve ben piu' di ciò che senti - e te ne accorgi solo dopo e non puoi piu farne a meno.
Se hai dei null invece devi per forza intervenire in altro modo perchè sono cancellazioni nel dominio del tempo per cui se anche "tirassi su il volume" (per quanto possa essere sbagliato farlo) in corrispondenza della frequenza di null tireresti su anche il segnale in controfase che la cancella.
In quel caso o intervieni con trattamento acustico o spostando i diffusori considerando la frequenza di null. Ad esempio se hai un null su una frequenza lunga 2 metri e puoi spostare i diffusori di max 10cm è inutile perdere tempo a spostarli. Aperta parentesi, è antiscientifico (o da audiofili) sostenere che spostando i diffusori di 1cm "si apre il soundstage" o "il suono diventa materico", perchè alla lunghezza d'onda di 1cm gli umani sono completamente e irrimediabilente sordi alla fase fin dalla nascita. Chiusa parentesi.
Se hai dei picchi con la coda è una situazione simile ai null ma al contrario.
I problemi di fase li puoi anche risolvere in altro modo (filtri bandpass a fase lineare) ma dipende da altre variabili (sorgente analogica vs digitale, amplificazione, diffusori) e comunque i filtri FIR sono un arma a doppio taglio soprattutto sui bassi ...per motivi che sono offtopic.
Quindi dovresti cercare di capire bene che tipo di problema hai e poi si vede come risolverlo.
Se oltre al picco a 160Hz analizzassi il tempo di caduta AL PUNTO DI ASCOLTO si potrebbe capire se ti serve veramente una bass trap o no.
Poi c'è chi predilige cercare di linearizzare la stanza a prescindere, nel qual caso uno dovrebbe prepararsi a spendere decine di migliaia per poi trovarsi in una stanza sorda che se non sei un fonico secondo me è totalmente priva di senso.
Come sempre ci sono scuole di pensiero diverse, tutte rispettabili finche fondate su solide basi scientifiche, e questo è il mio punto di vista.