Tiefpassfilter

[phaeton]

Welchen Sinn macht die folgende Weichenschaltung für einen Subwoofer?

in Reihe zum TT: L=10 mH
parallel zum TT: C=180 µF und dazu ebenfalls parallel R=10Ohm

Es geht um den Widerstand parallel zum Kondensator, der doch den Pegel nimmt.

Die Spule ist zudem eine I-Kern-Spule mit sehr dünnem Draht. Aber das ganze klingt sehr gut und verzerrt nicht bei hoher Leistung.

[UweG]

Hallo Yves,

das ist sozusagen das Kapitel "12-dB-Weichen für Fortgeschrittene". Ich möchte das mal anhand der folgenden Graphik erläutern. Sie zeigt 5mal das gleiche Chassis, hier einen AL200 in 22 Liter CB und Halbraumabstrahlung.

Frequenzgang und Impedanzgang sind jeweils auf gleiche Farbe gebracht. Ich gehe davon aus, dass klar ist welche Kurve was darstellt.

Die blaue Kurve zeigt die Box ganz ohne Weiche. Der -6dB-Punkt liegt bei etwa 48Hz. SOnst besteht die 12-dB-Weiche, wie bei deinem Beispiel, jeweils aus 10mH + 180µF.

Die grüne Kurve zeigt die gleiche Box mit 12dB-Weiche aus idealen Bauteilen, also Spule ganz ohne Widerstand. Die Schaltung tut überhaupt nicht was sie soll. Das Impedanzminimum sinkt von ehemals 7 Ohm auf 2 Ohm ab, bei 90 Hz gibt es fast 10dB Überhöhung und der -6dB-Punkt steigt auf ca. 72 Hz. Verursacht wird das merkwürdige Verhalten von der Resonanz zwischen der Weiche und der abfallenden Flanke der TT-Impedanz. Die Resonanz ist viel heftiger und schwingt viel länger nach als die ursprüngliche TT-Resonanz mit Qts=ca. 0,7.

Die rote Kurve ergibt sich, wenn zusätzlich ein 10 Ohm-Widerstand parallel zum TT geschlatet wird. Überraschenderweise steigt hierdurch das Impedanzminimum deutlich an. Der -6dB-Punkt liegt immerhin wieder bei 53 Hz.

Die orange farbene Kurve entsteht, wenn auch noch die bisher ideale Spule gegen ein Exemplar mit 2 Ohm Innenwiderstand getauscht wird. Die -6dB-Frequenz beträgt ca. 50 Hz. Der Widerstand vor dem TT wirkt hier definitiv nicht entdämpfend, wie man am, hier nicht gezeigten, flacheren Phasenverlauf dieser Variante gegenüber der roten (und der grünen sowieso) Variante erkennen kann.

Der "Pfusch" dieser sehr billigen Schaltung zeigt sich im Vergleich zu der lilanen Kurve. Die Weiche dort ist wieder die der grünen Kurve, aber mit zusätzlichem RLC-Glied parallel zum TT, dass den Impedanzanstieg um fc korrekt korrigiert. Der Frequenzgang entspricht etwa der orangenen Kurve, auch das Impedanz liegt nicht tiefer, aber es ergibt sich 1..2 dB mehr Wirkungsgrad. Der kommt dadurch zustande, dass in dieser aufwändigeren Schaltung weniger Leistung in Widerständen verheizt wird.

[Frankynstone]

Okay, überredet, ich bau mir den Pfusch ins Auto krieg nämlich bald einen passiven Subwoofer für billig

[UweG]

Soll mir das jetzt was sagen?

[Frankynstone]

Klar, Du bist Schuld, wenn es nicht gut klingt