Tipps zur Entwicklung einer Frequenzweiche

[Dr_Caveman]

Hallo!

Als Beispiel nehmen wir mal einen Tiefpass für den Tieftöner.

Um diesen berechnen zu können wäre es gut zu wissen wie groß der Ein- und Ausgangswiderstand des Filters ist.

Der Eingangswiderstand (Innenwiderstand des Verstärkers) wird bestimmt mit 0 angenommen (ideale Spannungsquelle).
Was nimmt man als Ausgangswiderstand (Widerstand des Tieftöners)?

Die Berechnung ist wohl eher eine Schätzung, die dann durch Simulation genauer wird, aber man benötigt doch einen Ausgangspunkt für die Simulation.

Was macht man da praktisch?

Danke!

MfG, dr_caveman

[SvenT]

boxsim nehmen, a paar bauvorschläge von visaton nachempfinden und ein bisschen an den weichen rumspielen
dann bekommt man dann schon ein gefühl dafür
is net schwierig, hab das auch hinbekommen

[UweG]

Nimm einfach mal irgend ein simples Filter (z.B. 1mH + 10µF), sieh dir die Simu an, dann kommt die nächste Version. In der Regel werden die Spulen deutlich drößer als bei Filterberechnung nach Standardformeln. Hauptgrund ist die Bafflestepkompensation.

[pico]

Hi dr_caveman,

als erste Näherung kann man die Impedanz bei der gewünschten Trennfrequenz ansetzen. Das funzt aber nur bei steileren Weichen (>= 12 dB/Oktave) einigermaßen. Bei einem Tiefpass ist die Vergrößerung des C's verbunden mit einem kleinen Reihenwiderstand hilfreich (z.B. 15uF+1.5 Ohm statt der errechneten 10uF)

Besser ist, zunächst den Impedanzanstieg durch ein parallel zum Lautsprecher geschaltetes R+C-Glied zu linearisieren, dann schwingt da auch nix unkontrolliert.

Zum Lernen und Ausprobieren kann man nur BoxSim empfehlen!

[Dr_Caveman]

Also die gemeinsame Antwort ist wohl "Ausprobieren"

Besser ist, zunächst den Impedanzanstieg durch ein parallel zum Lautsprecher geschaltetes R+C-Glied zu linearisieren, dann schwingt da auch nix unkontrolliert.

Das ist interessant.
Warum sieht man sowas nicht bei herkömmlichen Weichen?

Der Nachteil wäre dann ja wohl eine Pegelabsenkung- ist das der Grund?

Danke!

MfG, dr_caveman

[HCW]

sieht man bei "herkömmlichen" Weichen, wenn sie gut gemacht sind und nicht der Rotstift gnadenlos regierte. Es gibt (oder besser gab) selbst im unteren Preis- und Qualitätssegment und auch schon vor 25 Jahren sowas in Industrieweichen.

Christian

[Dr_Caveman]

Ich habe jetzt mal zu einem 4 Ohm Basschassis einen 4,7Ohm Widerstand in Reihe mit einem 10µF Kondensator parallel geschaltet- die Impedanz ist jetzt nach der ersten Resonanz ziemlich gerade.

Wie wird denn der Kondensator gewählt?
Mit ihm kann man ja eine (die?) zweite Resonanz hin- und herschieben, wo schiebt man diese am besten hin?

Danke!

MfG, dr_caveman

[GabbaGandalf]

mit dem kondensator wird keine resonanz verschoben, sondern frequenz und filtercharakteristik des filters eingestellt.
ich würde empfehlen mit 3µf zu starten und das teil immer größer zu machen, bis sich bei der trennfrequenz die gewünschte filterwirkung einstellt.(in verbindung mit der filterschaltung)
@ HCW: bei den meisten weichen ist eine impedanzkorrektur der tiefmitteltöner nicht notwendig. meist reicht schon eine leichte vergrößerung der serienspule aus, um einen guten verlauf zu erzielen. wenn es keine impedanzkorrektur gibt, heißt das noch lange nicht dass der lautsprecher unkontrolliert schwingt; wenn das passiert liegt es nicht an der fehlenden impedanzkorrektur.
die impedanzkorrektur beeinflusst in erster linie nicht den frequenzgang oder das klangverhalten, sondern nur die wirksamkeit der anderen filter.

ich würde einfach empfehlen, sich ein preiswertes simulationsprogramm zuzulegen und die wirkung der bauteile auszuprobieren .

[Dr_Caveman]

mit dem kondensator wird keine resonanz verschoben, sondern frequenz und filtercharakteristik des filters eingestellt.

Zu dem Zeitpunkt der Erstellung des "Linearisierungsgliedes" ist noch kein anderes Filter vorhannden.

Durch Parallelschaltung des "Linearisierungsgliedes" entsteht eine neue Resonanz (kann man dann auch als Peak in der Impedanzkurve sehen).

Durch eine mehr oder weniger konstante Impedanz sollte das Tiefpassfilter doch dann auch "berechenbarer" werden.

wenn es keine impedanzkorrektur gibt, heißt das noch lange nicht dass der lautsprecher unkontrolliert schwingt; wenn das passiert liegt es nicht an der fehlenden impedanzkorrektur.

Also mit Impedanzkorrektur konnte ich die Impedanzspitze deutlich reduzieren und das wird doch wohl den antreibenden Verstärker freuen oder nicht?

MfG, dr_caveman.

[pico]

Hi dr_caveman,

Hinweise zur Dimensionierung des Entzerrernetzwerkes gibt es z.B. bei LASIP in einem speziellen Dialog:



Den kompletten Bericht zur Benutzung von LASIP zur Frequenzweichenentwicklung gibt es hier (netterweise auch für Nicht-Abonnenten).

Nicht dass ich falsch verstanden werden. BoxSim kann das auch BERECHNEN wenn man die Bauteile eingibt, gibt einem aber keine Hilfestellung bei der ERMITTLUNG der Bauteilewerte . . .

[GabbaGandalf]

Hallo!
endlich noch jemand der sich auch als lasip benutzer outet

@ caveman: durch eine ungünstig dimensionierte impedanzentzerrung kann es einen impedanzbuckel geben (dort, wo die imped.-linearisierung anfängt zu arbeiten), das ist aber keine resonanz.
dass sich durch die impedanzkorrektur die impedanzspitze senken lässt, stimmt , aber davon haben aber nur die besitzer von röhrenendstufen einen vorteil, mit einem normalen verstärker macht das klanglich keinen unterschied.
auch wird die filterwirkung etwas berechenbarer, aber da die meisten konstruktionen sowieso mit sehr viel "trial and error" entstehen, ist das weitestgehend egal.

[Dr_Caveman]

Hallo!

durch eine ungünstig dimensionierte impedanzentzerrung kann es einen impedanzbuckel geben, das ist aber keine resonanz.

Hmm, nehmen wir einen Tieftöner. Zu hohen Frequenzen hin wandert die Impedanz ins Nirwana. Schaltet man nun eine Reihenschaltung aus Kondensator und Widerstand parallel so entsteht ein Buckel, dessen Buckligkeit man durch den Kondensator verändern kann. Was kann denn ein Buckel im Impedanzverlauf außer einer Resonanz sonst noch sein?

aber davon haben aber nur die besitzer von röhrenendstufen einen vorteil, mit einem normalen verstärker macht das klanglich keinen unterschied.

Auch ein Transistor wird sich doch nicht bedanken, wenn plötzlich sein Arbeitswiderstand von 4 auf 80 Ohm ansteigt (gut, das kommt dann auch noch auf die Zeit an) oder nicht?

auch wird die filterwirkung etwas berechenbarer, aber da die meisten konstruktionen soweiso mit sehr viel "trial and error" entstehen, ist das weitestgehend egal.

Das sehe ich ein.

MfG, dr_caveman.

[GabbaGandalf]

@Dr_Caveman
das höchste, was die meisten lautsprecher an impedanz haben, liegt unter 30 ohm. das macht dem transistorverstärker prinzipiell so gut wie gar nix aus. was anderes ist das, wenn die impedanz zu niedrig ist(<3ohm).
was noch sehr wichtig ist: nicht jeder impedanzbuckel ist eine resonanz. resonanzen machen sich zwar als impedanzbuckel sichtbar, der umkehrschluss gilt jedoch nicht.

wenn du mal eine impedanzkorrigierte box an einem normalen verstärker gehört hast, wirst du feststellen, dass sie nicht resonanzärmer klingt als die gleiche box ohne impedanzkorrektur, obwohl der buckel bei der trennfrequenz weg ist.

dass eine impedanzkorrektur für einzelne chassis in der box beim weichendesign hilfreich sein kann, streite ich natürlich nicht ab.

[Dr_Caveman]

wenn du mal eine impedanzkorrigierte box an einem normalen verstärker gehört hast, wirst du feststellen, dass sie nicht resonanzärmer klingt als die gleiche box ohne impedanzkorrektur, obwohl der buckel bei der trennfrequenz weg ist.

Ah, verstehe ich es richtig, dass du von akustischen Resonanzen sprichst und ich von elektrischen?

MfG, dr_caveman.

[GabbaGandalf]

"elektrische" resonanzen in lautsprechern?
es ist meistens so, dass sich die mechanischen resonanzen elektrisch bemerkbar machen, d.h. auf dem impedanzschrieb auftauchen.
aber:
impedanzbuckel, die aufgrund der filter der frequenzweiche entstehen,
bedeuten keine resonanz. (weder elektrisch noch akustisch)

wenn dieser impedanzbuckel eine resonanz wäre, müsste sich das in der sprungantwort des lautsprechers ablesen lassen, was aber nicht der fall ist.