Helmholtzresonator

Bronzen Helmholtzresonator
(Foto: Physics Dept, Case Western Reserve University)

Een helmholtzresonator is een akoestische resonator die bestaat uit een volume lucht (of ander gas) dat via een (prismatisch) kanaal in verbinding met de buitenlucht staat. In het kanaal (ook wel hals of poort genoemd) van de resonator kan door het verschijnsel van helmholzresonantie een staande trilling opgewekt worden.

De resonator is te beschouwen als een massa-veersysteem waarbij het afgesloten volume een veer is en de massa van de lucht in de hals als bewegende massa beschouwd kan worden. Een eerste-orde-benadering voor de resonantiefrequentie f in Hz is:

$f = \frac{ v }{2 \pi} \sqrt{ \frac{ A }{ V l } }.$

Schematische voorstelling van een Helmholtz resonator

Hierin is:

v de geluidssnelheid in het gas (in lucht ca 344 meter/seconde)

A het oppervlak van de opening in m²

l de lengte van de hals in m

V het afgesloten volume in m³

De helmholzresonator is genoemd naar Hermann von Helmholtz.

In luidsprekerboxen wordt de helmholtzresonator toegepast om het weergavebereik naar de lage tonen uit te breiden, dit worden basreflexboxen genoemd.