Wie die Satelliten von Tiefen entlasten?

[GabbaGandalf]

es dürfte wenig klanglichen "schaden" anrichten, ist aber sauteuer.

[beamter77]

Ich habe technisch wenig Ahnung und stelle mal dieses "Ding" in den Raum:

http://www.thel-audioworld.de/module/saw/saw.htm

Richtet es klanglichen "Schaden" an ?

[GabbaGandalf]

das was ich vorgeschlagen habe, ist ein kleiner kondensator im cinchkabel.->filter erster ordnung mit 6db/oktave. dem kondensator ist die eigenresonanz der box erstmal egal, auch der impedanzverlauf der box kümmert ihn nicht, weil er nicht zwischen verstärker und box, soindern vor dem verstärker liegt. die absenkung ist zwar nicht sonderlich steilflankig, entlastet die satelliten allerdings schon und hat den vorteil, fast nichts zu kosten.
in verbindung mit einem geschlossenen gehäuse kann das ganze dann flankensteilheiten von bis zu 18 db ergeben.

[CheGuevara]

@heupferd
wenn der pegel zwischen vor- und endstufe ausreichend noch ist, wirst du von dem zusätzlichen rauschen durch die 2 OPs nichts bemerken. beim lauten hören, allerdings durchaus die verzerrungen von nicht hochpassgefilterten Lautsprechern!

@Gabbagandalf
die nachteile eines Passiven Filters 2. Ordnung hat Susie Q ja schon aufgezählt. diese Problematik war mir, als ich den vorschlag gemacht habe, noch gar nicht bewusst. im nachhinein und wenn ich mir die flach abfallenden Kurven in Excel anschaue, die so ein Filter erzeugt, klingt es allerdings logisch!

Ich würde sagen, im bereich der unteren Grenzfrequenz einer (korrekt abgestimmten) Box sollte man so ein Filter tatsächlich nicht verwenden. 1-2 Oktaven über der unt. Grenzfr. (oder bei nicht HiFi-Ansprüchen z.B. 2.1 PC-beschallung...) kann es funktionieren, wenn man das TP-filter des Subwoofers passend auslegt.

gruß
Che

[GabbaGandalf]

wenn du dir selbst ein richtig dimensioniertes passivfilter in den cinchstecker baust, brauchst du noch nicht einmal zwingenderweise einen operationsverstärker. dazu müsstest du aber irgendwie den eingangswiderstand deines verstärkers ermitteln.

Edit:kannst dir ja mal spaßeshalber 0,1-0,2 µF in die cinchleitung klemmen (seriell in den mittelleiter) vielleicht hilfts ja. das schlimmste was passieren kann, ist dass es nicht klingt.

[Heupferd]

Moin
nehmen wir mal an, ich benutze ein Aktives Filter.

Wird dann der Vorteil, weniger Verzerrungen im mitteltönigen Bereich zu haben, größer sein als der Nachteil, ein oder zwei weitere Operationsverstärker im Signalweg zu haben?

[Susie Q]

... ein paar verbesserungen ...

Hm ... Meine Meinung: ein zweipoliges RC-HP-Filter vor dem AMP ist Quatschkram.
Warum? Darum:

1. Ein einpoliger HP aus C und Abschluß-R hat immer eine maximal flache Pegelkurve der "Butterworth"(-Filter)-Güte Qf=0.707 (-> 1/Wurzel2) bei fx=-3dB

2. Dessen Güte multipliziert sich mit der Güte Qtc des HP 2.O. einer geschlossenen Box zu einer (definierbaren) Gesamtgüte Qtc' eines HP 3.O. (bei f-3dB)

3. Für eine flache Gesamtgüte des HP 3.O. muß die Güte der Box 0.707(Qf)*x(Qtc)=0.707(Qtc') -> 1(Qtc) (f-3dB) betragen;
eine Güte von Qtc=1 erfordert bereits schwer wiegende Einschränkungen für den Chassiseinbau: entweder a) ein kleines Gehäusevolumen mit entsprechend hoher Resonanzfrequenz und damit hohem Klirr bei fc, gleichgültig, ob das nun die Wiedergabe einschränkt/beeinträchtigt oder nicht. Oder b) hohe elektrische Leistungsverluste, falls die Güte mit einem Rv vor dem Chassis eingestellt wird (natürlich können beide Maßnahmen miteinander kombiniert werden, um die Extreme zu mildern)

4. Schließlich der zweipolige HP aus 2xC, 1xR+Abschluß-R: dieser erzeugt neben entsprechend hohen Dämpfungsverlusten eine sog. kritische Gesamtgüte von maximal 0.707(Qf1)*0.707(Qf2)=0.5(Qf) bzw. <0.5(Qf) mit sehr flachem Amplitudenverlauf (eine Seite vorher wurde schon von "völlig ausgedünnt" geschrieben ...)

5. Der dazu nötige Wert von Qtc für z.B. einen Butterworth-Frequenzgang (Qtc'=0.7) würde bereits eine qualitativ unrealistische Einbaugüte von 1.41 erfordern
(die natürlich - sofern nicht bereits fehlkonstruiert - kein Speaker je hätte, an den ein solches Filter nachträglich 'gepappt' werden soll)
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Brauchbare Verhältnisse für ein HP-Filter vor Lautsprecherboxen liegen nur vor, wenn die Polgüte des HP-Filters Werte größer dem Butterworthfall erreicht, gleichbedeutend statt Energievernichtung an Widerständen mit einem Energieaustausch zwischen zwei Energiespeichern, im einfachsten Fall aus passivem C und L bestehend. Oder adäquat als aktive Energiespeicherung mit Energievernichtung und deren Ausgleich durch Energiezufuhr in aktiven RC-Filtern.

Günstiger Weise erfüllt die Gesamtgüte aus Qtc*Qf dabei definierte Werte zwischen Butterworth, Bessel und kritischer Dämpfung für maximal flache, 'Kompromise'- und überschwingerfreie Amplitudenverläufe, für die dann auch die spiegelbildlichen Tiefpässe für die frequenzmäßig- bzw. mit den akustischen Zentren darunterliegenden Chassis (z.B. Subwoofer unter Satelliten) einwandfrei und nicht 'irgendwie' dimensioniert werden können

[CheGuevara]

Original geschrieben von CheGuevara
subsonic-filter greifen ja i.d.R. bei ~20Hz ein. bringt also keine soo große entlastung, wenn der sub schon ab 100Hz(?) mitläuft.

man könnte sich so ein passives "kleinsignal"-filter aber auch selber löten:

i-|C|---|C|---o
      |     |
      R     R
      |     |
i-------------o

dann kann man ein- und ausgangsimpedanz auch exakt an vor- & endstufe anpassen.

gruß
Che

Hallo!

habe von Hand das oben skizzierte Filter mal durchgerechnet und in Excel eingehackt. Mit dem Sheet kann man nun die Übertragungsfunktionen (Betrag und Phase) für verschiedene Werte von R&C graphisch und numerisch darstellen lassen!
Wer Interesse hat, dm kann ich die datei per eMail zusenden.
nach ein paar verbesserungen werde ich sie auch online stellen.

Gruß
Che

[jhohm]

Hallo Heupferd,

die Geschichte mit dem Hochpass vor dem Chassis ist in diversen Hobby-Hifi-Zeitschriften ausführlich vorgestellt worden... Mußt Du zur Not nachbestellen, das heft...
Aber : das Ganze klappt naürlich nur dann, wenn das Gehäuse und der kondensator aufeinander abgestimmt sind und sinnvoller Weise wird ein geschlossenes Gehäuse verwendet...- Einfach "mal so" einen Kondensator davorklatschen ist kontrproduktiv!- Da ist die Sache mit den Chichteilen schon besser...
Die Impulswiedergabe leidet in beiden Fällen, weil die Steilheit des Filters zu nimmt - um 6dB bei der Vorkondensatorlösung und um 12dB bei den Chinchteilen - deshalb verwendet Timmi auch nur geschlossene Gehäuse; von der Theorie her klappt es auch mit Reflexgehäusen...

Edit : In HobbyHifi 1/2006 steht der Grundlagenartikel über GHP; nachzubestellen über den Verlag...

Gruß Jörn

[Heupferd]

Mit Kondensator meinte ich eigentlich, das man den in serie zur Box schaltet...
Die idee mit nen passiven Hochpass war noch gar nicht in den Sinn gekommen.

Wo genau ist das Problem beim anpassen des HP? Irgendwas mit Impedanz der verbauten Weiche oder so? Einfach den HP zur Übernahmefrequenz berechnen, reinhängen und gut ist?

Ja, so hab ich mir das gedacht, Elko meinetwegen für Fgrenzunten 50-60Hz, dann den Sub entsprechend einstellen.

[GabbaGandalf]

vom unendlich großen eingangswiderstand kann man leider nicht ausgehen, der eingangswiderstand muss in die berechnung miteinbezogen werden, wenn das passive filter funktionieren soll.
wenn man noch einen op dahinter setzt oder sogar komplett aktive filter baut schaut das aber anders aus.

[frank-nb]

In der letzten (nicht die neue) Ausgabe von HH stand dazu etwas geschrieben. Muss mal nachschauen...

[Diablo]

die grenzfequenz von so einem filter kann man doch nach lehrbuch berechnen
(wenn man annimmt, dass der vorverstärker einen unendlich kleinen ausgangswiderstand und die endstufe einen undendlich großen eingangswiderstand hat)

[BananaJoe]

Ja, wär ne feine Sache wenn man das mal an ner Beispielfrequenz durchrechnen könnte- aber evtl. stell ich mir das zu einfach vor.

Gruß

[frank-nb]

Das mit dem Filter (300uF) klappt nur, wenn ihr die Einbauresonanz des Mitteltöners ausbügelt. R-C-L in Reihe und das Parallel zum MT. Kann man schön in Boxsim simulieren.... Wenn man das nicht tut, gibt es einen hasslichen Buckel im Frequenzgang bei der Resonanzfrequenz.

Leider sind die Bauteile meist recht teuer. Daher plädieren ich die Lösung von CheGuevara mal durchzudiskutieren.

Gruß Frank