GLOSSAR // H

Helmholtz-Resonator

Ein Helmholtz-Resonator beschreibt zunächst eine spezielle Art von akustischen Resonatoren, wovon die simpelste Art das (Kundtsche) Rohr ist. Resonatoren spielen in vielen Bereichen der Musikproduktion eine Rolle: vom Instrumentenbau (Blasinstrumente und Orgel) bis hin zur akustischen Optimierung von Räumen. Das einfachste Beispiel für einen Helmholtz-Resonator ist eine leere Glasflasche, über deren Mündung Luft geblasen wird, so dass ein Ton erklingt, wobei das Konzept “Volumen-Flaschenhals” als das Grundprinzip eines solchen Resonators gesehen werden kann. Das mechanische Äquivalent dazu ist damit ein Feder-Masse-System, das elektroakustische Äquivalent wäre ein Bandpassfilter, denn ein Helmholtz-Resonator besitzt, im Gegensatz zum (Kundtschen) Rohr, nur eine einzige Resonanzfrequenz. Diese ist abhängig vom Volumen des Resonators, der Länge des Halses sowie der Querschnittsfläche der Öffnung. Dabei gilt grundsätzlich: Je größer das Volumen oder je länger der Flaschenhals, desto niedriger, je größer die Querschnittsfläche, desto höher wird die Resonanzfrequenz.

Abhängig von diesen Parametern ist allerdings auch die Güte der Resonanz. Bei Musikinstrumenten kommen Helmholtzresonatoren z.B. bei Geigen oder akustischen Gitarren vor. In der akustischen Raumoptimierung wird das Konzept unter dem selben Namen, jedoch als Masse-Feder-System angewandt, bei dem eine Platte als Masse fungiert (bzw. die eingeschlossene Luft einer gelochten Platte), die mit einer bestimmten Eigenfrequenz schwingt. Von Schall mit dieser Frequenz angeregt wird die Schallenergie dort am effektivsten in z.B. Wärmeenergie umgewandelt. Somit bieten Helmholtzresonatoren besonders für den Tieftonbereich eine gute Möglichkeit zur akustischen Optimierung eines Raumes. In Lautsprechern finden Helmholtzresonatoren in Form von Bass-Reflex-Systemen schon seit längerem eine Anwendung.

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