Erfahrungen mit seriellen Weichen

[Cooltide]

Werde mich kurz vorstellen:
ich heiße Frank, bin 45 Jahre alt, wohnhaft in Bremerhaven und baue, wie wohl der Rest der Gemeinde, leidenschaftlich gerne Lautsprecher selbst oder modifiziere sie, seit meiner frühesten Jugend.

Auf Anraten von Herrn Bayer sollte ich mein Projekt hier vorstellen, bitte um Verzeihung, wenn aufgrund meiner mangelnden Erfahrungen mit Foren der einen oder anderen Patzer unterläuft..

Mir ist aufgefallen, und das bestätigt auch Herr Bayer, daß der SC8N ein weitläufig unterschätztes Chassis ist, das durchaus in der Lage ist, neutral und streßfrei Musikmaterial zu reproduzieren, ich habe dieses Chassis lange in aperiodisch bedämpften Gehäusen als Fernsehlautsprecher(!) betrieben und war von seinen Wiedergabeeigenschaften stets angetan, bis ich sie, aus einer Laune heraus und durch die wachsende Anzahl von F.A.S.T. Systemen einmal mittels einer seriellen Weiche, ähnlich wie in der STELLA LIGHT, mit einem noch vorhandenen Paar älterer Baßchassis, den SEAS WP 211D kombinierte, und das Ergebnis hat mich erstaunt, wie befreit und weiträumig diese Chassis in der Lage sind, Musik wiederzugeben, und das angesichts des relativ niedrigen Preises, sodaß sich mir die Frage stellte, ob es allein an den Wiedergabequalitäten des SC8N liegt oder an der Form des von mir gewählten Filters, nämlich seriell.
Ich verwende ein solches Filter auch schon lange in meinen aktuellen Lautsprechern, einer Kombination von Tangband W69-1042 (allerdings modifiziert mit höherer Membranmasse) und Magnat Mitteltönern, die ich aus einem Surroundset entnommen habe und die ich, von ihrem auf den Polkern gepflanzen HT befreit, mit einem Phaseplug versehen habe, das Ganze in einer relativ einfach gestalteten TL mit einfacher Faltung und sich verjüngender Line, unterstützt von einem Monacor RBT-95SQ Magnetostaten, der, allerdings auch mit einem stärkeren Magneten versehen, in der Box tadellos seinen Dienst versieht.
Das serielle Filter verbindet den W69 mit dem Magnat MT, der Folienhochtöner dagegen ist mit einem Besselfilter 12dB/oct. bei 5,4kHz abgekoppelt, auch hat der Magnat MT ein normales Butterworthfilter von 12 dB/oct. mit einer Eckfrequenz von 4,8kHz im Signalweg.

Wer hat ähnliche Erfahrungen mit seriellen Filtern gemacht, und ist es eine Eigenart dieser Filterfamilie, Chassis so miteinander zu verbinden, vorausgesetzt, man wählt die beiden Chassis geschickt aus, daß man das Gefühl hat, es handele sich nur noch um EIN Chassis, quasi symbiontisch?

Mir ist bewußt, daß serielle Filter nicht gerade modern und auch sehr schwer zu dimensionieren sind und mehr dem 'Try and Error' Prinzip gehorchen als sich Simulationen zu unterwerfen, ähnlich den von mir favorisierten TLs, dennoch zeigen erfolgreiche Konstruktionen wie die der STELLA LIGHT, daß es sich bei diesem Filtertyp anscheinend lohnt, sich damit einmal näher auseinanderzusetzen.

Wie gesagt, hat sich jemand mal an diese Art Filter herangetraut, und wie sind die werten Erfahrungen resp. (klanglichen) Eindrücke damit?

Viele Grüße
Frank

[ropf]

Hi Frank - hört sich interessant an. Stell doch einfach dein Projekt mit SC8N und serieller Weiche näher vor. Lässt sich das Konzept der seriellen Weiche eigentlich auf 3 Wege erweitern?

Ich bin neugierig, was es mit dem "aperiodisch bedämpften Gehäuse" auf sich hat.

Gruß
ropf

[Timo]

ich habe hier mal meine erste serielle weiche umgesetzt, ...
http://boxsim-db.de/stella-tiw200-b80/

gruß timo

[Cooltide]

@ropf:
Eine serielle Weiche ist genau wie ein Zweig einer parallelen Weiche, nur daß hier zwei Chassis bereits miteinander gekoppelt, quasi 'verheiratet' sind, um es mal stark vereinfacht auszudrücken, sie beeinflussen sich gegenseitig, das kann gewollt oder auch störend sein, auch funktioniert das Gebilde nicht mehr richtig, wenn man ein Chassis entfernt, daher der sehr treffliche Ausdruck 'seriell verheiratet'
Es ist z.B. nicht möglich, Bi-Wiring zu betreiben, da die Zweige ja 'ineinander' hängen, seriell, 'in Reihe' eben.

Mann kann ohne weiteres zusätzliche Filter (s. TIMOs STELLA ) einschleifen, und ganz normal z.B HT oder TT/Subs parallel einflechten, jedoch muß bei der Auslegung des/der Filter des parallelen Gliedes das serielle Glied immer als Ganzes betrachtet werden, und das kann kompliziert werden.

Es muß nicht bei der einfachen 'Zwei-Teile-Weiche' bleiben, die eine Flankensteilheit zwischen 6 und 12dB/oct. (elektrisch) aufweist, auch lassen sich genau wie in parallelen Weichen weitere Bauteile in Reihe oder parallel einflechten, um höhere Flankensteilheiten zu erreichen, hierzu gibt es Theorien und einige Abbildungen im Netz. Immer ist zu bedenken, daß sich eine Veränderung an einem Bauteil auf beide Chassis auswirkt!

Selbstverständlich greift aber hier, bei zwei Bauteilen, die Berechnung eines elektrischen Filters zweiter Ordnung, die Eckfrequenz des Filters stellt die anpeilte Trennfrequenz dar, abhängig von den Wiedergabeeigenschaften der Treiber läßt sich die akustische Trennfrequenz hingegen nur messen, das kennen wir von den parallelen Filtern, im Regelfall müssen die Chassis aber gegeneinander verpolt sein (Erfahrungswerte), bei gleichphasiger Polung stellt sich i.d.R. im Bereich der akustischen Trennfrequenz ein Einbruch im Frequenzgang ein, ähnlich dem Verhalten 'normaler' paralleler elektrischer Filter bei Verpolung.

Es besteht auch die Möglichkeit, will man z.B. einen HT hinzufügen, in den HP Zweig einen weiteren seriellen Zweig einzuflechten, man nennt das ein kaskadierendes 'verschachteltes' serielles Filter, aber dann muß man schon mit sehr vielen Faktoren rechnen resp. experimentieren, und zudem das Glück haben, gleich drei Chassis zu finden, die sich bereits so gut ergänzen, daß so ein Filterkonstrukt erfolgreich funktionieren wird.

Erfahrungsgemäß (nicht nur meine) funktionieren serielle Filter eher mit gutmütigen Chassis als mit überkritischen 'Diven', die jeder Menge Korrekturfilter bedürfen, aber das geht eben über meine Erfahrungen hinaus, ich habe probehalber eine einfache Konstruktion mit solchen Chassis aufgebaut, eben dem relativ unkritischen SC8N und einem PP Baß SEAS WP211D, dessen hochdämpfende Membran eine solche, eher sanfte Filterung erlaubt.
Hier zeigt sich die Eigenheit des seriellen Filters, hier teilen sich die Spannungen an den Chassis und nicht die Ströme wie bei parallelen Filtern auf, siehe entsprechende Gesetze über Spannungsteiler ...

Hochdämpfende, unkritische Membranen sind ja seit den Hochzeiten von DYNAUDIO etc. eher selten geworden, ein Umstand, der eine Auswahl für eine serielle 'Heirat' nicht einfacher macht...

Das Filter besteht bis jetzt aus zwei(!) Bauteilen, einer Luftspule 2.45mH und 47uF (vorher 33uF), eine Impedanzkorrektur am TT aus 8.2 Ohm und 22uF
kann eingebracht werden, ist aber m.E. nicht unbedingt nötig, außer womöglich bei kritischen Verstärkern.
Die Weiche der STELLA LIGHT ist ja ähnlich simpel aufgebaut, das zeigt mir die bereits geschickte Auswahl der beiden Chassis.

Nebenbei erwähnt, daß man mit kleineren 'Eigenheiten' in der Wiedergabe rechnen muß, versteht sich fast von selbst, aber in Zeiten, in denen immer öfter zu Breitbändern (jeglicher Baugröße) - mit ihrem nicht immer 'glattgebügelten' Frequenzgang zugunsten einer 'ehrlichen' Wiedergabe - gegriffen wird, sehe ich das als ein nicht so großes Problem an.

Jedoch, und hier das Aber, ist die STELLA anders ausgelegt, hier ist die angestrebte Trennfrequenz tiefer gewählt, auch sind die Chassis mehr oder weniger weit voneinander entfernt, und das auch noch über Eck, und das ist m.E. der Knackpunkt, denn, wie schon oben erwähnt, stehen die Chassis in enger Korrelation zuneinander, beeinflussen sich gegenseitig und sollten nach meinen Erfahrungen eher dichter beieinander plaziert sein.

@TIMO:
Meine 'Großen' sind beispielsweise in klassischer Chassisanordnung angelegt, mit W69-1042 am Anfang der Line, oben ein beschichteter MT in einem eigenen kleinen Volumen, das zusätzlich aperiodisch bedämpft ist -beide Chassi sind seriell verbunden- und einem Folienhochtöner, der, einfach parallel dazugeschaltet, dazwischen sitzt. Der MT hat lediglich ein in seinen Signalweg eingeflochtenes TP Filter zweiter Ordnung mit einer Eckfrequenz von ca. 5kHz.

Eine ähnliche Anordnung bzw. Konstellation findet sich in der TBTL, deren Existenz mir zum Zeitpunkt des Baus meiner Konstruktion nicht bekannt war bzw. später kam, genau kann ich es nicht mehr eingrenzen.

Da ich mich schon mit Hrn. Bayer über den SC8N bzw. dessen für seine preisliche Einordnung erstaunlichen Qualitäten ausgetauscht habe und nun, in einer seriellen Anordnung mit einem TT, ähnliche Beobachtungen hinsichtlich der Wiedergabe in einem solchen Verbund mache, stellt sich mir eben die Frage, ob ich lediglich ein glückliches Händchen bei der Auswahl des/der Chassis bewiesen habe oder bis auf TIMO auch noch andere Teilnehmer solche Beobachtungen gemacht haben, was die serielle 'Heirat' zweier Chassis betrifft, das würde mich interessieren.

Ich stelle jedesmal eine frappierende, ehrliche Räumlichkeit fest, verbunden mit einer Transparenz und Tiefenstaffelung, die ich so nur bei Elektrostaten habe kennenlernen dürfen, auch wenn das ein wenig übertrieben klingt, schließlich warten diese Wandler noch mit anderen Eigenschaften auf, auf die ich hier nicht weiter eingehen will.

Wie gesagt, ich habe die Chassis immer nur in relativer Nähe zueinander, wenn im seriellen Verbund miteinander betrieben, sobald ich die Treiber weiter voneinander entfernte, sind die oben genannten positiven Eigenschaften nicht mehr in dieser Intensität zu spüren, das Klangbild 'schwamm' bzw. blies sich dann eher unangenehm auf, aber das ist eher eine subjektive Beobachtung, womöglich läßt das gewählte Filter in der STELLA LIGHT auch andere Konstellationen durchaus zu, eben wegen der tiefer gewählten Trennfrequenz, auch wenn diese Art Filter bei höheren Frequenzen, bspw. im unteren Mitteltonbereich oben genannte positive Effekte aufweist, in meinen größeren, aktuellen und bereits erwähnten Lautsprechern liegt die Trennfrequenz des seriellen Filters bei ca. 400Hz.

Der Mitteltöner arbeitet somit sehr breitbandig bis ca. 5kHz hinauf, das begünstigt selbstverständlich eine stabile Räumlichkeit und ähnlich positive Eigenschaften eines typischen Breitbanders, und ich habe den HT bewußt nicht zu 'scharf' eingebunden, um den MT im Übernahmebereich nicht zu sehr zu dominieren, auch die Auswahl eines Magnetostaten, der konstruktionsbedingt eine relativ große Membranfläche aufweist, begünstigen einen 'sanften' Übergang zum MT.

Der SC8N beispielsweise, um auf mein Projekt zurückzukommen, wurde in der Vergangenheit eher mit Miniaturkalotten kombiniert, die eine kleine Membranfläche aufweisen und eine schärfere Trennung mit teilweise überschwingenden Filtern nötig machen, um a) einen Dynamikeinbruch im Übernahmebereich zu vermeiden, und b) eine entsprechende Belastbarkeit zu gewährleisten.

All das sind Faktoren, die m.E. dem Chassis nicht gerecht werden, vermeintlich höherwertige BB Chassis werden schon mal mit Hochtönern kombiniert, die sanftere Trennungen oder Flankenverläufe möglich machen und deren Gesamtergebnis dann entsprechend hoch bewertet wird.

Anders gefragt, würde beispielsweise der B80, kombiniert mit einem solchen Miniaturhochtöner im Verbund noch genauso gut 'hervorragend' klingen - sicher nicht.
Ich wage mich da womöglich ein wenig weit vor, aber erstens machen eben die Obertöne (und in welcher Qualität sie ewiedergegeben werden) den Charakter einer Konstruktion aus, und zweitens, wenn man schon ein 'hochwertiges' Chassis auswählt, greift man bei einer zu ergänzenden Komponente wie einem Hochtöner möglicherweise schon aus einem gewissen Automatismus heraus zu höherwertigen Chassis, aber das ist nur meine Meinung, mit der ich womöglich alleine dastehe.

Viele Grüße
Frank

P.S. Zum oben genannten Faktor der Membranflächen zweier zu kombinierenden Chassis habe ich noch folgendes zu sagen:
Das Wiederaufkommen von Konushochtönern bspw. ist so ein Umstand, den es bei der Wahl der Filtercharakteristik schon des öfteren zu bedenken gab, da der Konushochtöner ja eine höhere Membranfläche als bspw. Kalotten aufweist und damit ein anderes Dynamikverhalten besonders im Übernahmebereich an den Tag legt, das aber oftmals eher als positv wahrgenommen wurde ...

P.P.S. Ach so, ein aperiodisch bedämpftes Gehäuse ist nichts weiter als ein mit einem abgestimmten Fließwiderstand versehenes Volumen, früher nannte man das Variovent, K.U. (Kontrollierte Undichtigkeit) o.ä., man kann das im einfachsten Falle mit einem mit Dämmwolle gestopften Reflexrohr oder einfach der Öffnung erreichen.
Empfiehlt sich, wenn eine 'realistische' Größe des Volumens aufgrund eines hohen fc nicht mehr als sinnvoll erscheint (10cm TMT in 100 BR Gehäuse bspw., hat man schon gehabt, Simulationen sind nicht alles ...)

Beispiel in dieser Größe wäre die NANO Sat/II, wenn Du nachsehen willst ...

[F.H.]

Mir ist bewußt, daß serielle Filter nicht gerade modern und auch sehr schwer zu dimensionieren sind und mehr dem 'Try and Error' Prinzip gehorchen als sich Simulationen zu unterwerfen ...

Wie gesagt, hat sich jemand mal an diese Art Filter herangetraut, und wie sind die werten Erfahrungen resp. (klanglichen) Eindrücke damit?

Ich kann bestätigen, dass Serienweichen schwer zu dimensionieren sind. Das habe ich bei der Entwicklung des Bauvorschlags Quadro zu spüren bekommen. Geholfen hat mir dabei die Funktion "Weichenoptimierung" von Boxsim. Nachdem erst mal ein Grundgerüst der Weichenschaltung feststand, habe ich die Feinjustierung Boxsim überlassen. Der Optimierer arbeitet ja auch nach dem Try-and-error-Prinzip, was sehr gut geklappt hat.

Ich glaube nicht, dass die Serienweichen per se einen klanglichen Vorteil haben. Es kommt nur auf das Endergebnis an. Ich sehe den Vorteil im sparsamen Umgang mit den Weichenbauteilen.

[Cooltide]

Guten Tag Herr Hausdorf,

mir war gar nicht bewußt, daß außer der STELLA LIGHT im VISATON Programm noch weitere Konstruktionen existieren, die serielle Weichen verwenden.

Da ich ihre Konstruktionen seit meiner frühesten Jugend kenne, weiß ich, daß Sie wenig dem Zufall überlassen und es auch bei der QUADRO einen bestimmten Grund gibt, warum hier eine serielle Weiche zum Einsatz kommt, außer der, wie Sie sagen, Bauteileersparnis.

Ich habe hier auch lediglich von meinen wenigen Erfahrungen berichtet, selbst habe ich ein solches Filter aus schierer Unkenntnis seiner Existenz auch erst vor wenigen Jahren zum ersten Mal eingesetzt, eben u.a. in meinen aktuellen Lautsprechern, den schon beschriebenen TL.

An dieser Stelle möchte ich Ihnen nochmals für ihren berühmten Artikel in der ELEKTOR von 1984 danken, ohne den ich mich als junger und dennoch an solchen Konstruktionen interessierter Mensch niemals an dieses Prinzip herangetraut hätte.

Auch wenn es mittlerweile neuere Erkenntnisse über das Wirkungsprinzip der Transmissionline gibt, habe ich ihren Artikel und die darin beschriebene Vorgehensweise zur erfolgreichen Konstruktion einer TL dennoch stets als Arbeitsgrundlage für meine bisherigen Konstruktionen verwendet.

Es ist außer der Bauteileersparnis m.E. auch eine gewisse Durchsichtigkeit des Klangbildes, das ich diesem Filtertypus zuschreibe, gleiche Bedingungen mit parallelen Filtern geringer Flankensteilheit erbrachten bei mir nicht dasselbe Ergebnis in puncto Räumlichkeit und Durchzeichnung, aber darüber läßt sich womöglich vortrefflich streiten.

Vielleicht ist es hier ja auch die Kombination von seriellem Filter mit einer TL, die ja, was die Eliminierung von Mitteltonanteilen aus dem Gehäuseinneren angeht, vorbildlich ist, die zu diesem Ergebnis geführt hat, daher beabsichtige ich ja auch nun eine Konstruktion zu bauen, die zwar wiederum ein serielles Filter verwendet, aber eben in einer geschlossenen oder Reflexbox mit ähnlicher, im unteren Mitteltonbereich angesiedelten Trennfrequenz.

Solche eher subjektiven Eindrücke lassen sich auch nur schwer objektiv darlegen i. Ggs. zu reinen meßbaren Daten, am ehesten vielleicht noch anhand von Phasenlage oder Energiefrequenzgang, dennoch bin auch ich kein Vertreter von 'Voodoo' Theorien, im Gegenteil, was nicht physikalisch belegbar ist, findet bei mir eher weniger Anklang.

Die Physik läßt sich nicht austricksen, auch wenn viele Hersteller von eigenartigen, teils widersinnigen Konstruktionen dies in der Vergangenheit immer wieder von sich behaupteten.

Ich danke Ihnen für ihren Beitrag und werde hier von meinen Ergebnissen berichten, ob es sich nun um einen Fehlschlag oder einen Erfolg handelt.

Mit besten Grüßen
Frank Wahl
Bremerhaven

[jhohm]

moin Frank,

mit seriellen Weichen kann man das gleiche erreichen wie mit parallenen Konstrukten, allerdings ist die Dimensionierung eine andere und die Zweige beeinflussen sich gegenseitig! - Das kann allerdings auch ein Vorteil sein!Sperrkreise, Saugkreise, alles geht genauso wie bei parallenen Weichen...
Laut einem Entwickler einer anderen firma soll es aber trotzdem klanglich unterschiede zwischen seriellen und parallenen Weichen geben, ich vermute mal, durch etwas andere Flankensteilheit hervorgerufen...

Gruß Jörn

[Peter K]

Hallo Jörn,

mit seriellen Weichen kann man das gleiche erreichen wie mit parallenen Konstrukten, allerdings ist die Dimensionierung eine andere und die Zweige beeinflussen sich gegenseitig! - Das kann allerdings auch ein Vorteil sein!Sperrkreise, Saugkreise, alles geht genauso wie bei parallenen Weichen...

Im Prinzip ja, dennoch meide ich serielle Weichen, weil ich Weichen gerne auf exakte akustische Filterverläufe optimiere. Das geht mit seriellen Weichen nicht so wirklich.

Laut einem Entwickler einer anderen firma soll es aber trotzdem klanglich unterschiede zwischen seriellen und parallenen Weichen geben, ich vermute mal, durch etwas andere Flankensteilheit hervorgerufen...

Ich habe ja mal für den Menhir Klon die Parallelweiche entwickelt, der Eigner hat dann auch eine serielle Weiche gestrickt, die dann allerdings eine leicht verschobene Trennfrequenz und andere akustische Filterflanken hatte.
Nachbauer, die beide Weichenvarianten ausprobierten, berichteten ebenfalls von Klangunterschieden.

Soweit ich da Nachbauberichte verfolgen konnte, schien aber die Mehrheit die parallele Variante klanglich zu bevorzugen.

Gruß
Peter Krips

[Cooltide]

Ich hätte gar nicht mit so einer Resonanz () bei diesem Thema gerechnet, es ist wohl wie mit den vielbeschriebenen Transmissionlines, manche sagen ihnen Eigenschaften zu, die doch mehr oder weniger subjetiv empfunden werden und ins Reich der Märchen und Sagen gehören, oder nehmen wir die m.E. absurde Kabeldiskussion, vom Kreis derer, die subjektive Eindrücke in ihr Urteil mit einbeziehen, möchte ich mich aber gar nicht ausschließen.

Hören ist nun mal mehr oder weniger eine subjektive weil menschliche Wahrnehmung, was dem einen gefällt, mag der andere ablehnen, es gibt unbestritten klangliche Eigenschaften, die nicht oder nur indirekt meßbar sind oder, aufgrund bestimmter Parameter rückschlüssig mit einer Eigenschaft in Relation stehen können, darum ist Akustik ja auch nur bedingt eine exakte Wissenschaft.

Wir nehmen, und das rechne ich dem menschlichen Gehör hoch an z.B. Laufzeitunterschiede im Bereich weniger Millisekunden wahr, und das nennen wir dann räumliche Ortung oder Tiefenstaffelung je nachdem, entstanden aus der puren Notwendigkeit, in feindlicher Umgebung zu überleben, die vielbeschworene Loudnesskurve auch ist nichts weiter als der Versuch der Natur, uns vor einer ständigen Übersteuerung unseres Gehörs zu bewahren, und das ist in erster Linie auch mal gut so, macht unseren Job aber auch nicht einfacher, für Scharlatane mit ihrem HiFi-Voodoo 'Gezaubere' womöglich schon.

Ich muß meine Bewertungen serieller Filter wiederum selbst infrage stellen, da sich, wie sich nun herausgestellt hat, beim x-ten Umbau und Modifikation der Weiche ein schlichter Verdrahtungsfehler eingeschlichen hat, allerdings nicht im seriellen Teil selber, sondern im eingeflochtenen 12dB Tiefpaß des MT und dem parallel angeschlossenen Hochpaß zum Hochtöner, Schande über mich. Der Fehler besteht darin, schlicht die beiden Spulen vertauscht zu haben, sodaß sich MT und HT teilweise überschnitten, dies jedoch in einem Maße, das es mir zunächst gar nicht auffiel.
Die außergewöhnliche 'Durchsichtigkeit', die ich mehr oder weniger alleine dem seriellen Filter (der ja in einem komplett anderen Frequenzbereich arbeitet, nämlich im Grundtonbereich, auch das noch!) zuschrieb, war also lediglich auf eine Fehlabstimmung im Präsenzbereich zurückzuführen. Da sieht man mal wieder, wie sehr sich unser Gehör eben auch täuschen läßt ...

Ich bitte dies zu entschuldigen, habe dies erst festgestellt, als ich mich auf Nachfrage lieber noch einmal genau der Bauteilewerte der Weiche versichern wollte, Vertrauen ist gut, Kontrolle eindeutig besser

Es gibt aber eine relativ einfache Möglichkeit, sich sein eigenes Urteil über serielle Filter zu bilden, und das durch einen kleinen Schaltungskniff, der es erlaubt, ohne Umbaupausen und somit durch direktes Umschalten vergleichen zu können.

(Diejenigen, die es kennen, bitte überlesen ... )
Man nehme eine einfach hergestellte 6dB Weiche, deren Werte so liegen, daß eine Verpolung der Chassis per Wahrnehmung (Ohren zwischen Chassis) von vornherein angebracht ist.

Nun verbindet man die Lötstellen der Chassis, an denen die Bauteile hängen, mit einer Leitung, die man zuvor mit einem Schalter versehen hat.

So sähe das dann in etwa aus: (Sorry, habe das nur so hinbekommen, über 'Code einfügen..')

(+)----------+----------+
             |          |
             |          |(+)
      (Kap.) C          TT
             |          |
             |          |
             +---(S)----+
             |          |
             |          |
             HT         H (Spule)
             |(+)       |
             |          |
(-)----------+----------+ 

Das Betätigen besagten Schalters S stellt nun eine serielle Verbindung zwischen den Chassis her bzw. trennt sie wieder in Echtzeit sozusagen, und somit ändert man den Weichentypus, es ändern sich selbstverständlich auch andere Parameter wie Flankensteilheit und möglicherweise die akustische Trennfrequenz, aber das kann man für diesen kleinen Versuch mal außer Acht lassen, er dient auch lediglich dazu, von einem Moment auf den anderen den Filtertypus zu wechseln, ähnlich der Funktion eines Verpolungsschalters, wenn man sich von der Phasenlage zwischen zwei Chassis vergewissern will.

Der Effekt ist umso stärker wahrzunehmen, je größer die Wellenlänge der Trennfrequenz ist, je tiefer man also die Trennung wählt.

Praktikable Werte für so einen Versuch wären z.B. 3.3mH für ein Tieftonchassis und 47uF für einen Konusmitteltöner, hat man eigentlich immer da.

Das wären die 'regulären' Werte für eine 6dB Weiche bei 400Hz Trennung, wo meistens eine Verpolung aufgrund des Phasenverlaufs angebracht ist.

Schließt man nun den Schalter, hat man einen direkten Vergleich des 6dB/oct., parallelen Filters mit einem seriellen, ca. 9dB/oct. Filter.

Das ist natürlich nur ein einfacher Versuch ohne jegliche Korrekturglieder, die je nach Auswahl der Chassis womöglich vonnöten wären, aber es hilft dem einen oder anderen vielleicht bei der Wahl eines Filtertypus.

Viel Grüße
Frank Wahl
Bremerhaven

[zxlimited]

...

Das Betätigen besagten Schalters S stellt nun eine serielle Verbindung zwischen den Chassis her bzw. trennt sie wieder in Echtzeit sozusagen, und somit ändert man den Weichentypus, es ändern sich selbstverständlich auch andere Parameter wie Flankensteilheit und möglicherweise die akustische Trennfrequenz, aber das kann man für diesen kleinen Versuch mal außer Acht lassen, ...

Mit Verlaub, NEIN!!! Das kann man eben gerade nicht außer Acht lassen! Alleine die unterschiedlichen Amplitudenverläufe auf Achse haben schon eine ca. 9738 Mal größere Auswirkung auf das Hörempfinden als alle anderen möglichen oder unmöglichen Faktoren
Genausogut könntest Du einfach den Frequenzgang mit einem Equalizer verbiegen. Du wirst auch einen Unterschied hören - das hat aber nichts mit der Filtertopologie zu tun.

[Cooltide]

@zxlimited:
Verzeihung, wenn ich mich falsch ausgedrückt habe
Vielleicht nutzt ein Vergleich, ich versuchte mich lediglich so auszudrücken, daß ambitionierte Bastler ohne hochschulische Ausbildung, zu denen auch ich mich zähle, ein rein qualitatives, kein quantitatives Unterscheidungsmerkmal feststellen können.

Ein simpler Radiorecorder, auf Mono geschaltet, erzeugt auch i.e. den gleichen Summenfrequenzgang, aber der Eindruck, der durch die Stereowiedergabe ensteht, ist ein völlig anderer. Womöglich hinkt der Vergleich, aber zeigt die qualitative Dimension der Wahrnehmungsänderung.

Es ist eben eine rein qualitative Wahrnehmungsänderung, die, denke ich, nicht gemessen werden kann, ein Messmikrofon 'sieht' ja auch nur ein Monosignal, und ob das nun wer weiß wie breiten- oder tiefengestaffelt ist, kann m.E. nur der Mensch mit seiner subjektiven Wahrnehmung beurteilen, wozu gibt's sonst die Testarenen der Entwickler? Aus Spaß?

Im Übrigen sollten, falls Herr Butterworth, Bessel u.a. sich nicht vermessen oder verrechnet haben, und davon gehe ich mal aus, die Summenfrequenzgänge ihrer berechneten Filter bei gleicher Trennfrequenz auch i.e. gleich angesiedelt sein, sonst gäbe es diese Berechnungsgrundlagen, auf die wir uns Tag für Tag berufen ja nicht.

Selbstverständlich stimmen die berechneten Werte jeweils nur für eine Filtertopologie, das ist mir auch klar, es ging mir ja auch bloß um die Änderung der subjektiven Wahrnehmung, und die ist so situations- und zeitabhängig, daß selbst einige Sekunden zwischen Änderungen in Frequenzweichenabstimmungen nicht mehr als vergleichbar angesehen werden können, das zeigt die Erfahrung, daher die kleine Versuchsschaltung, die ich übrigens aus frei zugänglicher Fachliteratur entnommen habe. Meine (freie) Interpretation, daß sich mit den unterschiedlichen Schaltzuständen auch andere physikalische Begleiterscheinungen bzgl. der Wiedergabe ändern könnten, bitte ich zu entschuldigen, falls das jemandem unangenehm aufgestoßen sein sollte.

Viele Grüße
Frank

[ropf]

P.P.S. Ach so, ein aperiodisch bedämpftes Gehäuse ist nichts weiter als ein mit einem abgestimmten Fließwiderstand versehenes Volumen, früher nannte man das Variovent, K.U. (Kontrollierte Undichtigkeit) o.ä., man kann das im einfachsten Falle mit einem mit Dämmwolle gestopften Reflexrohr oder einfach der Öffnung erreichen.

Achso. Nach meinem Verständnis bedeutete "aperiodische Dämpfung" in etwa, dass die LS-Membran (z.B. eines Mitteltöners) sich genau an der Grenze zwischen Schwing- und Kriechfall bewegt - egal ob die Dämpfung nun elektrisch, mechanisch oder ein KU erfolgt.

Das Spannende wäre dann für mich gewesen, wie du dann mit eine komplementären Filterflanke (für den Tieftöner) einen geraden Summenfrequenzgang erzielen willst...

nix für ungut
ropf

[Cooltide]

Eine aperiodische, d.h. zwischen zwei möglichen Filtersteilheiten, (2. Ordnung für geschlossene, 4. Ordnung für Reflexgehäuse) angesiedelte Bedämpfung hat, so wie ich das Prinzip verstanden habe, zum Ziel, eine zu hohe Einbaugüte zu reduzieren resp. dessen unangenehme Begleiterscheinungen wie zu starkes Überschwingen im Resonanzfall zu mindern, so habe ich es in der Vergangenheit zumindest auch immer eingesetzt.

Einen Spezialfall stellt vielleicht ein anderes Prinzip dar, indem man das Reflexrohr in sehr viele kleinere unterteilt, ähnlich der Methode, Wirbelströme in Leitern zu dämpfen, indem viele Einzellitzen verwendet werden statt einiger weniger, größer dimensionierter, der mittlerweile weniger bekannte 'Strohhalmresonator'.

Im Falle z.B. der BlueSat II mit dem SC8N mit einer Freiluftgüte von 0.97 wäre ein unnnatürlich großes Gehäusevolumen nötig, um eine korrekte BR Abstimmung mit z.B. einer QB3 Charakteristik hinzubekommen, sry. falls das falsch angekommen ist.

Es gibt eben viele Namen für dasselbe Kind ...

P.S.: Geschichtlich gesehen hatten die Entwickler der Methode genau das vor, was du beschrieben hast, nämlich die Membran in ihrer Bewegung mittels einer gekoppelten Dämpfung mechanisch zu kontrollieren (wie sollte man das machen ....), ich denke mal heute geschieht das wenn, dann eher auf elektronischem Weg mittels Mikrofonie, man hat sich damals einfach den physikalischen Auswirkungen einer solchen Dämpfung mathematisch genähert (Es waren halt auch Rechenasse) mit dem Ergebnis, das Volumen 'kontrolliert undicht' zu machen ...

[Cooltide]

Nachtrag:
Aufgrund meines eingestandenen Verdrahtungsfehlers habe ich, selbst an der Aufklärung des Sachverhalts interessiert, einen befreundeten Musiker zu einem Hörtest eingeladen, der lief, während ich u.a. die letzten Nachrichten schrieb, ich habe die Weiche nach außen verlegt und mehrere Verschaltungsvarianten, ohne diese als solche zu kennzeichnen, nur mit a) b) oder c) bzw. c*), mit einem Schaltpult verbunden, das es während der Wiedergabe erlaubt, zwischen verschiedenen Filtertypologien und mehreren Flankensteilheiten hin- und herzuschalten.

Zu wählen gab es:
a) das bisher verwendete serielle Filter
b) ein impedanz- und frequenzgangoptimiertes, phasenstabiles Filter erster Ordnung
c) ein herkömmliches Filter zweiter Ordnung mit Butterworthcharakteristik im HP, einem Chebychev Filter im TP, wie es in solchen großflächigen TT Kombinationen üblich ist, *wahlweise* mit einem HP erster Ordnung zum Mitteltöner (über Taster) zu schalten mit gleicher Trennfrequenz (das Filter zweiter Ordnung wird komplett außer Kraft gesetzt und ein Filter erster Ordnung vorgeschaltet) ein TP erster Ordnung erübrigt sich m.E. in dieser Anordnung, aufgrund des zu weitreichenden Mitteltonanteils des verwendeten Tieftöners

Ergebnis war eine Tendenz zu c) mit Variante HP Filter erster Ordnung, wobei die (persönliche) Meinung des Testanten (ein Gitarrist) aufgrund einer gewissen 'Musikalität' eher zu a), d.h. dem seriellen Filter neigte.
Auch der Testant konnte seine Meinung nicht objektiv begründen, es war mehr eine 'gefühlsmäßige' Hingezogenheit zum seriellen Filter, wie gesagt, ich habe nur erbeten, bei verschiedenen Musikstücken Notizen darüber zu machen, welche 'Schalterstellung' wobei besser gefiel.

Bei großorchestrigen Aufnahmen hatte das Filter zweiter Ordnung eher die Nase vorn, bei kleinen Arrangements, insbesondere mit Einzelinstrumenten und -stimmen wurde viel öfter zu Stellung b) oder a) gegriffen, wobei die persönliche Tendenz eher zu a) ging.

b) war in der persönlichen Auffassung etwas zu 'verwaschen', auch eine nachträgliche Bauteilekorrektur konnte den Eindruck nicht beseitigen.


Eine spätere Aufklärung über den Gegenstand des zu klärenden Sachverhalts, speziell über die Eigenschaften der verschiedenen Typologien war sinnlos aufgrund fehlenden technischen Hintergrundwissens.

Abschlußbier(e).


Mit freundlichen Grüßen
Frank

[zxlimited]

Frank, mir ist nichts unangenehm aufgestoßen, alles gut .
Ich wollte nur betonen, dass der Summenfrequenzgang immer noch das Qualitäts- oder Unterscheidungsmerkmal mit der höchsten Relevanz ist. Wenn Du also die Filtertopologie änderst, wodurch sich zwangsläufig der Frequenzgang etwas verbiegen wird, dann ist es genau das, was dem Hörer auffällt und was dann besser, schlechter oder eben anders klingt.
Daraus Rückschlüsse auf die Filtertopologie zu ziehen halte ich für unzulässig. Dafür müsste man erstmal die Amplituden- und Phasengänge aller Einzelzweige (und somit auch die Summe) absolut identisch gestalten. Wenn dann immer noch Unterschiede gehört werden können, ist eine Diskussion über Filtertopologien angebracht. Das bezweifle ich allerdings.

Gruß, Martin