Welche C´s und L´s wo einsetzten??

[wenzd]

Hallo zusammen mich interesiert mal wann man welche kondensatoren und Spulen bei frequenzweichen wo und für was einsetzt!!
also wann verwendet man einen gflatten elko wann einen mkt und was es sonst noch an kondensatorentypen gibt, und warum ?
genauso ist es bei spulen wann benutzt man auf jeden fall eine lufzspule und wann reicht auch eine pilzkern??
auch bei den spulen würde mich interesieren warum man welche bauart für welchen zweck nimmt!!

[SvenT]

rauhe elkos sind billig
glatte elkos sind teurer
folien-kondensatoren sind noch viel teurer

man setzt halt die kondensatoren da ein, wo die toleranzen gebraucht werden und/oder der preis stimmen muss

luftspulen haben einen hohen widerstand,
kernspulen einen kleinen widerstand

vor einem tieftöner nimmt man halt eine kernspule
vor einem mitteltöner (wo nur kleine induktivitäten benötig werden und der widerstand wenig rolle spielt, weil sowieso mit widerständen der pegel angepasst werden muss) nimmt man halt luftspulen

[Frankynstone]

Dafür haben Kernspulen einen Verlustwiderstand parallel zur Induktivität durch Wirbelströme im Ferrit. Leider findet man fast nie Angaben dazu. Ich hab mal bei einer fertigen Frequenzweiche einfach den Widerstand des Kerns von Ende zu Ende gemessen, die Zahl weiß ich nicht mehr, war aber erschreckend gering.

[SvenT]

ferrite verwendet man ja auch in hochfrequenz-spulen und da funktionieren sie auch noch

also sollte so eine spule mit unseren lächerlichen 20kHz doch sehr leicht zurechtkommen

[Frankynstone]

Nein, das sind vvvööööllllliiiigggg unterschiedliche Ferrite!!! Stark vereinfacht ausgedrückt: für HF geringer AL-Wert, geringe Leitfähigkeit, teuer; für HiFi billig, hoher AL-Wert, hohe Leitfähigkeit.

[Frank S]

Nicht die Frequenz ist von Bedeutung sondern die Auslegung. Kommt der Kern in Sättigung, klirrt es gewaltig. Großzügigst ausgelegte Ferriitspulen sind unkritisch. Bonus von Visaton: die Weichen der Bauvorschläge sind gut ausgelegt. Hab es noch nie geschafft, sie klirrend zu fahren. Bei den Taunusboxen war das einfach möglich. Da sind aber auch die Spulen abgebrannt...

Baue grundsätzlich mit Luftspulen. Haben dann halt mächtigen Draht und einige Kilo. Kann dann auch mal 40 EUR aufwärts kosten. Man zahlt nur den Kupferpreis - den Träger kriegt man geschenkt.

Für Bass sehr gut sind auch Trafokernspulen.

[jhohm]

Original geschrieben von Frankynstone
Dafür haben Kernspulen einen Verlustwiderstand parallel zur Induktivität durch Wirbelströme im Ferrit. Leider findet man fast nie Angaben dazu. Ich hab mal bei einer fertigen Frequenzweiche einfach den Widerstand des Kerns von Ende zu Ende gemessen, die Zahl weiß ich nicht mehr, war aber erschreckend gering.

Hallo,

das ist nur zum Teil richtig!
Von Intertechnik gibt es sehr gute - und trotzdem preiswerte - Kernspulen mit einem kern aus einzeln isolierten Trafoblechen...
Die sind Luftspulen gleichzusetzen in der Qualität...

Gruß Jörn

[GabbaGandalf]

na zu 100% kann man die wohl nicht gleichsetzen, da sie minimal höhere verzerrungen, bei gleichzeitig wesentlich niedrigerem gleichstromwiderstand haben.
mann muss eben immer abwägen, was wichtiger ist: verzerrungen oder innenwiderstand.

@wenzd: wenn du mal einen vergleich verschiedener kernbauformen mit luftspulen sehen willst, empfehle ich die lektüre des aktuellen lautsprecher-handbuchs von intertechnik.

[Mwf]

Ferrit und andere Spulen

Hallo,

um hier nicht zuviel Verwirrung bez. der Eigenschaften von Ferritspulen stehenzulassen
-- spez. Frankynstone, der da evtl. einer Fehlmessung bzw. -Interpretation aufgesessen ist, das muss ich aber nochmal prüfen--

nur soviel:
Ferrit-Keramik ist spez. dafür entwickelt worden, möglichst geringe Wirbelströme entstehen zu lassen,
hat also gute bis sehr gute (spez. HF-Ferrite) HF-Eigenschaften, z.T. sogar besser als Luftspulen.

Ebenso sind Verzerrungen bei niedrigen bis mittleren Strömen äußerst minimal (je nach Bauform u. -größe).

Die Probleme von Ferrit-Kernen für LS-Anwendung liegen ausschließlich im Hochlastbereich,
also ihrem Sättigungsverhalten,
das ähnlich einem stark gegengekoppeltem Verstärker scharf einsetzt und dann auch störend hörbar werden kann.

Dieser Sättigungspunkt ist abhängig von:

* Frequenz, je tiefer desto Problem

* Induktivität, je größer desto Problem

* Strom -- klar, je mehr, aber auch je niederohmiger die Last desto...

* Kernform (Stab, Pilz, Rolle, Glocke offen, Glocke geschlossen, Ring) -- je enger der magn. Luftspalt desto...

* Kerngröße -- klar, je kleiner desto...

* Ferritmaterial -- für Audio kommen nur MnZn (Mangan-Zink)-Materialien in Frage, spez. HF-Ferrite sind hier schlechter

Vielleicht schaffe ich es irgendwann mal einige Daten und Berechnungsformeln hier einzustellen, um diese Lücke in Simulationswerkzeugen füllen zu können
-- ich habe mit Visaton-Spulen keine aktuellen Erfahrungen --.


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Klar zu unterscheiden von Ferriten sind die anderen gängigen Kernmaterialen:

* Eisenpulver (Powder Iron) -- silbrig-grau glänzend
ebenfalls spez. für HF entwickelt, also sehr gute HF-Eigenschaften,
jedoch nicht wie Ferrit gesintert (gebrannt), sondern einfach gemahlen, mit Füllmaterial verklebt und gepresst.
Hier gibts auch bei kleinen Pegeln leichte Verzerrungen (K3 um - 50 dB = ~0.3%), dafür setzt aber die Sättigung spät und nur ganz weich ein = gehörmäßig weniger auffällig.
Verhalten ähnlich einem wenig gegengekoppeltem Verstärker.

* lamellierte (geschichtete) Eisenbleche (wie bei Netztrafos, jedoch typ. in offener I-Form)
= sehr geringe Verzerrungen, sehr späte Sättigung (wenn überhaupt messbar)
jedoch -- trotz lamelliertem Aufbau -- hohe Hoch- und auch schon Mittelfrequenzverluste (Wirbelströme),
-- so als ob ein Widerstand parallel zur Spule liegt ([U]kein Klirr![U]) --
dadurch Abweichungen in diesen Frequenzbereichen von üblichen Simulationen (auch Phase).
Kurzum ideal für Bass-Poweranwendungen
oder für spezielle Klangwünsche im Mitteltonbereich
-- KHF hat mit diesem Kniff inzwischen etliche Fertig-LS in Serie gebracht...


Gruss,
Michael

P.S.:
Das Netz ist voll von Infos zu Kernmaterialien im hohen MHz-Bereich -- dank Schaltreglern --
zu Audio findet man fast nichts!

[Frankynstone]

Ich hab schon elefantengraue, als auch sehr hellgraue Ferrite in Lautsprecherspulen gesehen. Den erschreckend geringen Durchgangswiderstand hab ich bei einem Stiftkern eher heller Farbe durch dranhalten des Multimeters festgestellt, das Ding war in einer Car-HiFi-Weiche.

Wieviel Klirr ein Ferrit erzeugt, hängt davon ab, wieviel Ummagnetisierungsenergie benötigt wird. Je größer der Kern, desto mehr Verzerrungen und Rauschen (!) handelt man sich dadurch ein, allerdings wird zumindest das Rauschen im unhörbaren Bereich bleiben.

Früher sprach man von Manifer (für Spulenkerne) und Maniperm (für Dauermagnete), aber auch davon gab es immer schon verschiedene. Eine veraltete Übersicht über Spulenkernmaterialien und deren Verwendung könnte ich mal online stellen, aber auch das hauptsächlich in Bezug auf HF.

Ich hab auch schon Ringkerndrosseln als Tieftonspulen in zwei Paar Frequenzweichen im Einsatz. Ob bei höherer Lautstärke nun die billigen Tieftöner oder die billigen Drosseln eher anfangen zu scherbeln, vermag ich nicht herauszuhören. Ist aber auch egal, da ich eh meist leise höre.

[pico]

Hi Dominik,

die Diskussin scheint sich etwas auf die Spulen zu konzentrieren. Die kondensatoren sidn aber auch nicht zu vernachlässigen. Der Unterschied zwischen Elko rauh/glatt, MKT/MKP etc liegt nicht nur in der Toleranz (die könnte man ja durch Nachmessen kompensieren) und in der Langzeitstabilität (auch mieseste rauhe Elkos wandern da meiner Erfahrung nach nicht wesentlich mehr als MKTs).

Das Zauberwirt heisst tanPhi und kennzeichnet die internen Verluste des Kondensators. Einen realen Kondensator müsste man eigentlich durch eine Reihenschaltung aus idealem Kondensator und frequenzabhängigem Widerstand modellieren. eine Beisoielrechnung dazu gibt es etwa in de rmitte des folgenden Artikels:

http://www.hifi-selbstbau.de/text.php?id=68&s=read

Leider muss man das in Boxsim manuell berücksichtigen. Komfortabler wäre es, wenn durch Angabe eines Kondensatortyps ein typischer Verlustfaktor angenommen würde. Bei Spulen wird ja auch der Gleichstromwiderstand abgefragt . . .



Das Bild zeigt den Unterschied, wenn bei einem Mitteltöner mit 12 dB Tiefpass der parallel zum Mitteltöner (ohne Impedanzentzerrung) liegende Kondensator von Elko glatt (rote Kurve) nach MKP (grüne Kurve) gewechselt wird (mit näherungsweiser Simulation seines realen Verhaltens) . . .

HiFi-Selbstbau, da werden Sie geholfen . . .

[Frankynstone]

Und mir will keiner glauben, dass man den Unterschied zwischen Elko und Folie hören kann? Endlich mal ein wissenschaftlicher Beitrag zum Thema Verlustwiderstand, und ja, frequenzabhängig ist der natürlich auch. Danke!

[SvenT]

verlustwiderstand = ESR ????

[Frankynstone]

Im Prinzip ja, der elektrisch serielle Widerstand. Und dann kommt noch dazu, dass ein Elko eine induktivität hat, die jedoch nur zum Teil durch die gewickelte Konstruktion bedingt ist. Bedenke, so ein Elko arbeitet chemisch, man kann ihn getrost als Akku betrachten. Der arbeitet nicht beliebig schnell.

[SvenT]

naja, ein akku is es nun nicht grade
aber ein pol ist doch das elektrolyt
und der innenwiderstand kann eben nur so klein werden, wie es die leitfähigkeit des elektrolyts zulässt.

bei einem folien-kondensator sind eben beide pole metallisch und somit (fast) perfekt leitend