Aktivweiche (selbstbau)

[broesel]

2 Anmerkungen:
1.: Wenn man ein 4fach Poti benutzt, brauch der Gleichlauf NICHT besonders gut zu sein. Zum einen, weil sich die Tolleranzen quasi gegenseitig aufheben, zum andern, weil der Fehler sich nur in der aufsteigenden / abfallenden Flanke des Frequenzverlaufes zeigt, bzw. sich die Eckfrequenz den "Fehlerbetrag" entsprechend verschiebt.

Wenn also das Poti z. B. einen Fehler von +10 % aufweist, ist die Eckfrequenz also nicht mehr z.B. 1 kHz sondern 1,1 kHz. Da sich die Tolleranzen aber wie gesagt gegenseitig aufheben, ist der Fehler in der Praxis geringer. Es gibt Tandempotis von - jetzt schlag mich tot, die verwechsele ich seit Jahrzehnten - Radiohm oder Ruwido, bei denen die Achse ( Kunststoff ) nach hinten rausgeführt ist. Von den Dingern kann man also beliebig viele hintereinanderkleben.

2.: Wenn zwei Filter hintereinandergeschaltet werden ( 24 dB ), genügt es, den passiven Teil doppelt auszuführen. Den OPamp brauchts nur einmal.

Edit: In meiner "10% - Rechnung" hat sich ein Fehler eingeschlichen: Die Eckfrequenz ist dann nicht 1,1 kHz, sondern 0,9 kHz. Hätte aber wahrscheinlich keiner gemerkt...

Also: R groß = f klein. Und umgekehrt.


[Dieser Beitrag wurde von broesel am 13. März 2003 editiert.]

[Torsten]

Hi Broesel,

Diese Trimmpotis mit Loch die du meinst musst du mir aber mal mit 1 % Fehler zeigen. Nicht umsonst gibt es extra Potis für Stereoanwendungen mit hochem Gleichlauf und hohem Preis. Wenn alle Potis den gleichen Fehler aufweisen ist das kein Problem, aber dann haben sie auch nen hohen Gleichlauf... In der LR weiche sind 2 Stk R + 2 Stk 2xR und wenn die Werte nicht zueinander stimmen ergibt sich eine andere Filtercharakteristik und im schlimmsten Fall Überhöhungen im Übernahmebereich. Nicht umsonst werden Kondensatoren mit niedriger Toleranz gefordert. Das sich Fehler statistisch aufheben mag sein aber wer sagt dir das es bei den 8 Bauteilen deiner Weiche so ist?

Torsten

[broesel]

1. habe ich nicht von Trimmpotis mit Loch gesprochen, sondern von "richtigen" Potis, und von 1 % Fehler war nie die Rede.

2. sagt mir meine langjährige Praxis, das man zwar nicht ausgesucht schlechte Bauteile benutzen sollte, aber z.B. 10% - Bauteile keine Probleme bereiten, und

3. sind Abweichungen von der Idealkurve bei Bauteilen von der Stange so klein, das sich die Verbauerei von hochwertigem Zeug nicht lohnt. Wir reden hier von Popelhifi, und nicht von hochwertiger Meßtechnik oder Funktechnik. Für letzteres wurden die hochwertige Bauteile entwickelt.

4. hast du mal ein 4fach - Poti aus einer "HiEnd" - Weiche ausgemessen? Du wirst dich wundern... Dennoch ist das Ergebniss ein gutes.


[Dieser Beitrag wurde von broesel am 13. März 2003 editiert.]

[Mad-Man]

Hallo,
Die Schaltbilder und die zugehörigen Formeln für aktive Frequenzweichen findet man ja überall im Internet. Meine Frage währe was verwendet ihr zwischen der eigentlichen Filter-Schaltung und den Ein-/Ausgängen.

-kleine Folien-Kondensatoren ?
-Gar nix (stück Draht)
-Was ganz anderes ????

Auf den Seiten von Linkwitz ist jedenfalls die Rede von einem sogenannten Eingangspuffer.

Ciao,
Christian

[Torsten]

@Broesel: High End ist nicht wo High-End draufsteht, sondern wo High-End drin ist. D.h. das bestmögliche rausgeholt wurde. Das geht mit 1%Metallfilm sehr einfach. Ob die von dir genannten Bauteile ausreichend sind ist Definitionssache. Ich bevorzuge jedenfalls MKTs im Signal bevor ich mir Ungenauigkeiten durch Bauteile antue die nicht nötig sind. Du darfst ja auch nicht vergessen das sich die Fehler im schlimmsten Fall addieren. Es ist schwieriger Kondensatoren mit engen Toleranzen zu finden. Wenn man die Wima einstetzt hat man im schlimmsten Fall 20% Toleranz + sagen wir mal 5% durch die Potis (relativ zueinander). Das sind im ungünstigen Fall 25%. Aber egal, das muss halt jeder selbst wissen.

@Mad: Diese Eingangspuffer sind Impedanzwandler die nichts anderes machen als den Eingangswiderstand mit dem Widerstand davor definiert anzuheben und die nachfolgende Stufe zu entkoppeln. Der Ausgangspuffer sorgt für einen Niederohmigen Ausgang.
Beide kann man im Prinzip weglassen, was aber bei einigen Gerätekombinationen zu Problemen führen kann. Der Nachteil ist ein geringfügig höheres Rauschen da ja mehr OPs im Signalweg liegen. Ich würde sie immer mit einbauen. Die Ausgangsstufe bietet auch die Möglichkeit eine einfache Lautstärkeeinstellung in die Schaltung zu integrieren.

Wichtig sind die Ein-und Ausgangswiderstände für die Wahl der Koppelkondensatoren da dadruch die Grenzfrequenz bestimmt wird. Nachzulesen auch in nem anderen aktuellem Thread... Die IMO beste Seite zum Thema ist die von Elliot Sound Products (ESP).

Torsten

[broesel]

In meinem Beitrag von 3 Uhr 15 oder so habe ich leider einen Bolzen geschossen: Es ist NICHT egal, ob man die Filter beim hintereinanderschalten mit einem oder zwei IC ausstattet. Zwar funktioniert beides, aber die Übernahmefrequenz verschiebt sich dramatisch dadurch, das die Filter in der "1 OP - Lösung" nicht gegeneinander entkoppelt sind.

Konkretes Beispiel: Mit dem Tiefpass aus obriger Zeichnung ergibt sich bei 4 x 10k und 4 x 0µ1 mit einem IC ein -6db - Punkt bei 59,3Hz, mit zwei IC liegen die -6dB bei 102,5Hz. Wie gesagt: es funktioniert beides.

Zu der Sache mit dem 4fach - Poti: es ist noch viel harmloser, als ich vermutet habe. Ich habe heute tagsüber simuliert, was das Zeug hält, und bin zu erstaunlichen Ergebnissen gekommen: Mit den oben angegebenen Werten liegt die Frequenz wie gesagt bei 102,5Hz mit zwei IC.

Mit einem ( erfundenen ) Poti, das nicht 4 x 10k hat, sondern 6 ( Sechs! )k, 10k, 15k und 8k liegt der -6dB - Punkt bei 112,5Hz. Mit einem ( schon realistischerem ) Poti mit 12k, 8k, 8k und 12k liegen wir bei 101,4Hz.
Mit 10k, 15k, 5 ( Fünf! )k und 11k sind es 99,2Hz. Ich könnte Stundenlang so weitermachen.

DABEI LEIDET IN KEINSTER WEISE DIE KURVENFORM! Das einzige, was sich verschiebt ist die Eckfrequenz, und diese bei einem Poti von der Stange nur minimal. Zu ähnlichen Ergebnissen kommt man, wenn man die Werte für die C`s ZUSÄTZLICH versaut.

ES VERSCHIEBT SICH LEDIGLICH DIE ECKFREQUENZ!

[Torsten]

Hi,

auch ich war nicht faul und habe das ganze simuliert. Das zu tun hat mich 3 Stunden gekostet weil ich erstmal die Software sammeln musste...Meine Ergebenisse sind andere.

Man beachte bei den folgenden Bildern den Bodeplotter. Ich habe jeweils einen HP mit fg 150 und 5000 Hz simuliert. Das ganze einmal mit Toleranzen, einmal ohne. Die Linie im Diagramm zeigt einmal den Punkt -3dB und einmal -6dB. Aus dem Dateinamen geht hervor was simuliert wurde.
Es wurden nur Toleranzen der Widerstände simuliert. Die C´s bleiben wie berechnet. Das heisst die Abweichungen können in Wirklichkeit kleiner sein, aber auch grösser.

Bitte achtet vor allem auf die Kurvenform. Die unterste Linie ist -20db und die oberste 10db, also für Lautsprechermessungen noch ok, für Verstärkermessungen ist die Auflösung eigentlich nicht so geeignet, aber um so höher sind die Abweichungen zu einzuschätzen!








Für einen Lautsprecher sicher ein traumhaftes Übertragunsverhalten aber Verstärker und Weichen können es besser.

Wirklich schlimm wird es aber erst wenn man bedenkt das der rechte und der linke Kanal abweichungen in verschiedene Richtugen zeigen könnten. Das wirkt sich natürlich auf die Stereowiedergabe aus.

Torsten

Edit: Musste ein paar Grafiken löschen weil der Server die nicht wollte. Liegen aber unter torsten.berendt.bei.t-online.de


[Dieser Beitrag wurde von Torsten am 13. März 2003 editiert.]

[Dieser Beitrag wurde von Torsten am 13. März 2003 editiert.]

[CheGuevara]

@ torsten:
meine eMail lautet: CheGuevara@gmx.de

(die im profil wollt ich mal wieder richtigstellen, klappt aber nicht...)

[broesel]

Hi Torsten, ein wirkliches Problem sehe ich auch bei deiner Simu nicht. Versuch doch bitte mal, das Filter mit 4 gleichen Widerständen aufzubauen, und diese dann mit Tolleranzen zu versehen. Ich werde deine Simu heute "gegensimulieren", und mal sehen, was dabei rauskommt.

[Torsten]

Auch schon so früh wach? Wenn ich gleiche Widerstände nehme muss ich doch die Cs ändern oder habe keine LR Weiche...

Die Unterschiede sieht man besser wenn man die Bilder übereinanderlegt. Sie sind auch nicht so schlimm das sie einen glatten Frequenzgang einer Box vollkommen ruhinieren. Es ergeben sich Abweichungen die bei den von mir genannten Werten bei ca. 1 dB liegen dürften. Werde heute nachmittag mal 2 Zweige aufbauen (HP/TP) und die am Ende wieder Addieren. Da sollte man dann Unterschiede sehen wenn sie da sind.
Stellt sich die Frage ob jemand einen Verstärker oder nen CD-Player haben möchte der Abweichungen von +-1dB mitten im Übertragungsbereich zeigt. Für nen Mono-Sub ist das ohne Probleme zu aktzeptieren denke ich. Nur bei Stereowiedergabe kann das schon gehört werden.

Die Forderung nach 1% (Metall) Widerständen ist nicht auf meinem Mist gewachsen. Praktisch jeder im Internet (auch Linkwitz) schreibt das man diese nehmen soll. Schon alleine wegen des Rauschverhaltens. Ist halt Ansichstsache wie weit man es treiben möchte.

Torsten

[broesel]

Hi. 1% Metallfilm sollte man schon nehmen, wenn die Frequenz fest eingestellt ist. Ich verkaufe z.B. seit X Jahren nix anderes mehr. Und natürlich sollte man versuchen, dem Ideal so nahe wie möglich zu kommen.

Ich wollte auch nur darauf hinweisen, das, wenn jemand ein 4fach Poti benutzen will, das ohne große Probleme machen kann.

Wenn ein Hoch- und Tiefpass mit solchen Potis aufgebaut wird, ist ein sauberer Übergang mit Sicherheit einstellbar.

Eddi: Mit dem "Ideal so nahe wie möglich" meine ich natürlich keinen Voodooschnickschnack. Kein Mensch braucht in diesem Fall 1% Kondis.

[Dieser Beitrag wurde von broesel am 14. März 2003 editiert.]

[CheGuevara]

bevor ich mir meine weiche zusammenlöte noch ne frage: kann ich zur pegeleinstellung einfach ein poti vor den OP schalten?

oder beeinflussen die widerstände die übertragungsfunktion des filters?
was ist dann mit der ausgangsimpedanz des CD-players? muss der vom filter auch noch mit nem OP (V=1) entkoppelt werden???

gruß
Che

@torsten
konnte dein layout nicht ausdrucken... :-(
hast du schon ne möglichkeit gefunden, es in ne datei zu drucken? oder würde es dir helfen, wenn ich dir meinen drucker sag?

[gork]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="Verdana, Arial">Zitat:</font><HR>Edit: Musste ein paar Grafiken löschen weil der Server die nicht wollte. Liegen aber unter torsten.berendt.bei.t-online.de[/quote]

der server will die wohl schon, nur vermutlich nicht alle in einem einzigen beitrag. angesichts der enormen file- und bildgröße (die screenshots könnte man auf ein zehntel ihrer dateigröße eindampfen und der inhalt wäre immer noch ohne weiteres erkennbar) wäre es aber auch nicht verkehrt, alle bilder extern abzulegen (für die, die sie sich ansehen wollen) oder - am besten - als klickbaren link in den forenbeitrag einzubinden (URL- statt IMG-tag). weiterer vorteil: die textbeiträge würden nicht derart in die breite gezogen, daß man beim lesen unter kleinerer auflösung permanent hin- und herscrollen muß.

gruß
gork

[Torsten]

@Che: Die Schaltung ist an sich ok so, nur fehlt noch der Koppelkondensator vor dem Poti. Das Poti sollte ein 22-100K Poti sein und am Ausgang musst du nicht unbedingt noch ne Stufe machen, aber du brauchst auf jeden Fall einen Widerstand in Reihe beim Ausgang. Der sollte so um die 100 Ohm gross sein.
Die Pläne habe ich jetzt dank Gork als PDF vorliegen die ich dir mal schicken werde.
Ich bin aber nicht sicher ob du damit was anfangen kannst. Es sind keine Bauteilwerte eingetragen aber die kann ich dir auch per Mail schreiben.
Wenn du Spass am Basteln und keine Angst vor Chemie hast kannst du die Platinen auch selbst in der Küche machen. Ist kein Problem. Du brauchst zum löcher Bohren aber auf jeden Fall ne art Drehmel. Mit ner normalen Bohrmaschine geht das nicht...

@Gork: Werde die Bilder eh wieder löschen, da das wichtige auf den Bildern im anderen Thread ist. Auf nem 19" Monitor und mit DSL kommt es einem gar nicht so unhandlich vor :-)

Torsten

[gork]

ich meinte ja nur... durch stärkere datenkompression (oder ein sachtes verkleinern der bilder) hätte man den modem-usern vielleicht einen gefallen getan.

gruß
gork