Zitat von respice finem
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Zitat von Gast
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Zitat von longueval
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(Eigentlich sollte ich ja hier "audio-esoterische Sünden bekennen", das hole ich evt. noch nach ... )
Die Aussagen oder Zitate zu "aufwändigeren" passiven Frequenzweichen kann ich so nicht (oder wenigstens nicht ganz)
nachvollziehen ...
Mal angenommen, man hat 2 "gutmütige" Treiber, die auch gut zusammenpassen, für eine 2-Wege Kombination:
Würden sich die Treiber an ihren Klemmen wie "ohmsche Widerstände" verhalten, dann hätte eine "minimale" FW
für 12db/Okave Flankensteilheit 4 Bauteile.
Damit bekommt man jedoch die Filter für reale Treiber nicht so hin, dass es "wirklich passt", d.h. im Übernahmebereich
und den Sperrbereichen (Tiefpass/Hochpass).
Auch einen Woofer "aus sich selbst heraus" zu einem "sauberen" Rolloff zu bewegen (für eine festgelegte obere Grenzfrequenz)
ist allein durch die "Masse der Schwingspule" (oder die "bewegte Masse" insgesamt) und deren Induktivität de Facto kaum möglich:
- die Massehemmung allein führt zu keinem Rolloff zu hohen Frequenzen hin, sie gehört vielmehr zum Funktionsprinzip eines dynamischen LS, der sonst einen zum Hochton deutlich ansteigenden Frequenzgang hätte (was er nicht hat).
- eine hohe Schwingspuleninduktivität - etwa bei einem Woofer - führt zwar zu einem "Rolloff", aber damit sind keine Flankensteilheiten von 6db/Oktave (oder höher ?) zu erzielen (man kommt also zur Erzielung eines "passenden" Filters i.d.R. nicht um eine weitere Beschaltung herum, jedenfalls nicht für gebräuchliche Übernahmefrqenzen).
Die "minimale passive Frequenzweiche" aus meiner Sicht für eine 2-Wege 12db/Oktave Kombination und reale Treiber
benötigt (Filter mit 6db/Oktave lasse ich hier mal außen vor) zusätzlich
- ein RC-Glied parallel zum Tieftöner, welches die Schwingpuleninduktivität kompensiert
- je nach Impedanzverlauf des Hochtöners als "minimalistische" Maßnahme einen Widerstand parallel zum Hochtöner, der den Impedanzpeak bei der Eigenresonanz (der liegt typischerweise im Sperrbereich des Hochpassfilters) des Hochtöners "etwas abmildert".
Anstatt bei 4 Bauteilen landet man dann bei 6 ... 7:
Wollte man darunter bleiben, sind m.E. erhebliche Abweichungen von einer "wünschenswerten" Filtercharakteristik
hinzunehmen.
Entscheidend bei der Entwicklung einer passiven Weiche ist der wirkliche akustische Output der beteiligten Treiber
(Schalldruckfrequenzgang einzeln und "in Summe") und nicht (allein) der Spannungsverlauf an deren Klemmen.
Der Aufwand für eine "richtig gute" passive Frequenzweiche ist damit nahezu "nach oben offen", denn
- die o.g. Kompensationsmaßnahmen (Schwingspuleninduktivität TT, Eigenresonanz HT) sind oben nur "rudimentär" und können verfeinert werden
- es können höhere Flankensteilheiten angestrebt werden
- es kann ein Spannungsteiler für den Hochtöner erforderlich werden
- es können "Kompensationsmaßnahmen" für "Eigenarten" der Treiber erforderlich werden
- es kann eine Impedanzkompensation (eingangsseitig) für den LS insgesamt angestrebt werden (um ggf. mit Röhrenverstärkern u. dergl. besser klar zu kommen)
Dass aufwändigere Frequenzweichen den "Wirkungsgrad herunterziehen" würde ich so pauschal nicht sagen:
Entscheidend wäre hier m.E. erstmal der Tieftonbereich ggf. bis in den Mittelton.
Wieviel Spannungsabfall (und damit Verlustleistung) im Durchlassbereich des Tiefpassfilters "dort hängen bleibt", hängt
primär vom ohmschen Widerstand der Serienspule(n) im Filter vor dem Tieftöner ab. D.h. hier ist die Bauteilqualität
entscheidend und ab einer gewissen benötigten Induktivität (etwa bei tiefen Übernahmefrequenzen) wird man hier Spulen
mit "modernen" Kernmaterialien/Bauformen verwenden und keine "Luftspulen", sonst braucht man zuviel Kupfer ...
dagegen ist aber m.E. nichts einzuwenden.
Eine FW mit 7-10 Bauteilen (für 2-Wege) (*) mag für den ein- oder anderen "Audiophilen" zwar schon "verdächtig"
erscheinen, kann aber durchaus Sinn manchen. Wie gesagt, der Aufwand ist nahezu "nach oben offen":
Wichtig ist m.E. , dass diejenigen, die die Gesamtkombination entworfen/abgestimmt haben, wussten, was sie tun.
Wenn die Daten der Treiber inkl. Impedanzverlauf gut bekannt sind, kann man mit Simulation der Kombination
im Rechner ziemlich weit kommen, so daß am Ende evt. nur noch "Feinabstimmung" nötig ist.
Bei aktiven Frequenzweichen entfallen viele Aspekte entwicklungsseitig, weil bei "direkter Spannungssteuerung"
der Einzeltreiber durch eigene Endstufen das ganze "Impedanzgedöns" der Einzeltreiber in seiner Auswirkung auf
die angestrebte Filtercharakteristik nicht mehr berücksichtigt werden muss.
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(*) Damit meine ich die Anzahl relevanter Bauteile im Schaltplan: Wenn z.B. Kapazitäten parallel geschaltet
werden, um auf einen best. Wert zu kommen in der "realen Ausführung" der Schaltung, dann sehe ich das im
Entwurf nicht als "zusätzliches Bauteil".
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