-3dB Schnittpunkt für optimale Addition bei 90° Phasenverschiebung - Warum?

Hallo,

Ars_Vivendi schrieb:

Normalerweise - so hab ich das gelernt - legt man Frequenzweichen so aus, dass sich die fallenden Flanken bei ungefähr -6dB treffen um sich bei Gleichphasigkeit auf 0dB zu addieren. Wo kann nun der Vorteil liegen wenn man dafür sorgt, dass es beim Schnittpunkt (jetzt -3dB) der Flanken eine Phasenverschiebung von 90° gibt? Bei 90° addiert sich der abgestrahlte Schall auf wieder 0dB. Dabei ist es egal ob eines der beteiligten Chassis verpolt ist oder nicht. Das ist soweit klar. Aber ich handle mir doch in einer der vertikalen Richtungen eine Auslöschung ein.

schon, in der anderen Richtung aber eine Erhöhung um +3 dB, das gleicht sich in der Summe aus, daher ist die ungerade akustische (!!!) Butterworthweiche mit 90 Grad Phasenversatz die EINZIGE Weiche, die sowohl glatten Summenpegel als auch konstanten Energieverlauf hat bei klassischen Treiberanordnungen.

Gruß
Peter Krips

Danke für deine Erklärung Peter.

Aber bringt es das wirklich? Durch die Reflexionen an den Wänden gibt es doch sicher Kammfiltereffekte. Was bringt da ein konstanter Energiefrequenzgang? Messtechnisch kann man den Erfolg natürlich erfassen, aber wirkt es sich auch wirklich auf das Klangerlebnis aus?

Moin,

das mit der "klassischen Treiberanordnung" muss man etwas präzisieren.

Man kann auch mit Weichen gerader Ordnung (also Übernahme bei -6 dB) einen glatten Frequenzgang herbeizaubern, wenn die Treiber im sogenannten Koppelradius liegen, d. h. der Abstand kleiner als die halbe Wellenlänge ist. Das gilt aber nur für ideale Punktschallquellen, und in der Praxis ist das mit der halben Wellenlänge auch Murks. Mal als Anhaltspunkt: zwischen MT und HT trennt man üblicherweise bei 2 kHz, das sind 17 cm Wellenlänge, also dürfte der Abstand maximal 8.5 cm sein. Übliche Hochtöner haben 10 cm Außendurchmesser, kleine MTs haben 11 cm, sind also bestenfalls 5 cm + 5.5 cm = 10.5 cm. Mit der Weiche gerader Ordnung ist das also Essig.

Weichen ungerader Ordnung summieren in der Leistung theoretisch immer perfekt zu einem linearen Leistungsfrequenzgang. Praktisch haut das nie hin, weil man sich dadurch immer die erste Wellenfront verbiegt (Messabstand nicht groß genug gegenüber Treiberabstand). Letztlich muss man sich immer einen Kompromiss beugen, allerdings erzielen meiner Erfahrung nach Weichen ungerader Ordnung die besseren Kompromisse. Wobei ich da keinen von machen würde, ich habe oft genug mit gerader Ordnung voll gegen Lehrbuch getrennt, weil sich diese #&§$! Treiber einfach nicht ungerade trennen lassen wollten. Den Übergang Tiefton zu Mittelton mache ich aber, wenn vorhanden, immer auf Teufel komm raus mit ungerader Ordnung. Das ist echt wichtig. Trennung MT/HT nehme ich nicht so eng, dafür steil, dann ist das Loch fast völlig irrelevant.

Cpt.

Hi,

Ars_Vivendi schrieb:

...Aber bringt es das wirklich?

Eine Haupt-Abstrahl-Richtung, die nicht direkt nach vorne zielt, sondern gekippt ist, -- in der Ebene der Treiber --, üblicherweise auf- oder ab-wärts.

Gruss,
Michael

Moin,

Ars_Vivendi schrieb:

Durch die Reflexionen an den Wänden gibt es doch sicher Kammfiltereffekte. Was bringt da ein konstanter Energiefrequenzgang?

sicher hast Du durch Reflexionen Kammfiltereffekte - allerdings hast Du so viele und vor allem mehrfache Reflexionen, dass die Kammfilter"dichte" so groß ist, dass nur noch diffuser Matsch bei Dir ankommt*. Und wenn dieser diffuse Matsch gegenüber dem Direktschall verfärbt ist, dann klingt das seltsam. Gründe für das Verfärben gibt es viele, mit der wichtigste ist dabei die vom Lautsprecher abgestrahlte Schallleistung. Also muss die möglichst linear sein (in der Praxis muss man meist mit einem leicht fallenden Schallleistungsfrequenzgang leben).

Das lässt sich messtechnisch übrigens gut ermitteln: Impulsantwort messen und seeehr lange fenstern (~ 1 Sekunde). Den gemessenen Frequenzgang dann stark glätten. Schon erhält man eine gute Schätzung darüber, wo sich ein Leistungsloch/-hoch befindet, und kann dem dann mit "normalen" Messmethoden beikommen.

Cpt.