Wie richtig elko für Tieftöner/Hochtöner berechnen?

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GSX2000
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 10. Okt 2012, 19:56
Hallo Männer.
Ich bin gerade am bauen einer Mobilen Lautsprecherbox.
Würde gerne die Lautsprecher möglichst einfach/leicht trennen.
Hab gelesen das es am einfachsten mit einem Elko wäre.

Hab mich langsam mit WinISD angefreudet.
Wie rechne ich aber die nötigen Teile aus? Bzw. was gebe ich bei WinISD Calculator unter
Calculator/Passive FIlters/ 2way filter, 1st. order/Drivers?
Ich hab irgendwo gelesen man soll da ne 4 eingeben (warum)???
Ich würd z.B. Low bei 40hz und high bei 3000 schneiden.
Es kommt bei low 15,915mh, high 13,263uF.
Muss man die Zahl runden?
Und WO kriegt man die Teile dann her??

Danke im Vorraus.
Giustolisi
Inventar
#2 erstellt: 11. Okt 2012, 07:29
Weichen kann man nicht berechnen, das klappt nicht mal nährungsweise. Die einzige Möglichkeit ist anhand von Messdaten zu simulieren. das stimmt dann ungefähr, für das Optimum misst man in der Regel noch mal nach und kann noch etwas optimieren.
Mit einem Elko schaffst du im Bereich der Resonanzfrequenz in einem geschlossenen Gehäuse einen Hochpass erster Ordnung, anhand der TSP lässt sich dieser Kondensator sogar ermitteln.
Reference_100_Mk_II
Inventar
#3 erstellt: 11. Okt 2012, 07:44
Hallo GSX,
Ich muss Giustolisi recht geben, errechnen kann man da eigentlich nichts. Musste chassis messen, ausprobieren, wieder messen, usw...
Ist aber aus meiner Sicht viel zu viel Aufwand für eine, ich nehme mal an, doch recht einfache mobile Box.

Wenn du einen Subwoofer und dazu einen Breitbänder in deiner Mobilen Box hast würde ich so trennen:
Trennung bei ca. 150Hz
Subwoofer mit 4 Ohm: 4,2mH
Subwoofer mit 8 Ohm: 8,5mH
Breitbänder mit 4 Ohm: 260µF
Breitbänder mit 8 Ohm: 133µF

Wenn du einen Tieftöner und einen Hochtöner, also eine richtige 2-Wege Kombination hast, dann so:
Trennung bei ca. 3000Hz
Subwoofer mit 4 Ohm: 0,2mH
Subwoofer mit 8 Ohm: 0,4mH
Hochtöner mit 4 Ohm: 13µF
Hochtöner mit 8 Ohm: 6,6µF

Dies sind grob errechnete und vorgeschlagene Werte aus dem "Handbuch der Lautsprechertechnik" der Haaner Ist natürlich gut möglich das deine Lautsprecher anders als erhofft auf die Bauteile reagieren und sich somit alles iwie verschiebt, aber ganz grob sollte das passen.
Diese Werte lassen sich auch gerne nochmal runden, ich wüsste auch nicht wo ich einen 133µF Kondensator als Bauteil herbekommen soll Da würde man dann zum Beispiel einen 100µF und einen 33µF parallel schalten -> Kapazität addiert sich dann.
Bauteile bekommt man bei Reichelt oder auch Intertechnik.

Es wäre hilfreich wenn du uns ein paar Eckdaten deiner Box geben könntest: Chassis, Verstärker, Quellgerät, Aufbau, Gehäuse,...
Und am wichtigsten: Was ist dein Ziel? Laut? Guter Klang? Beides?

MfG Reference
Giustolisi
Inventar
#4 erstellt: 11. Okt 2012, 09:46

Wenn du einen Subwoofer und dazu einen Breitbänder in deiner Mobilen Box hast würde ich so trennen:
Trennung bei ca. 150Hz
Subwoofer mit 4 Ohm: 4,2mH
Subwoofer mit 8 Ohm: 8,5mH
Breitbänder mit 4 Ohm: 260µF
Breitbänder mit 8 Ohm: 133µF

Wenn du einen Tieftöner und einen Hochtöner, also eine richtige 2-Wege Kombination hast, dann so:
Trennung bei ca. 3000Hz
Subwoofer mit 4 Ohm: 0,2mH
Subwoofer mit 8 Ohm: 0,4mH
Hochtöner mit 4 Ohm: 13µF
Hochtöner mit 8 Ohm: 6,6µF

Genau so einen Vorschlag wollte ich vermeiden, weil er schlicht falsch ist. Mit errechneten Werten geht es nicht.
Ich habe dazu vor einiger Zeit einen Beitrag verfasst, der das recht gut erklärt. Ich zitiere ihn einfach mal an dieser Stelle.


Giustolisi schrieb:
Weichen kann man nicht berechnen. Die Onlinerechner funktionieren bei Magnetostaten, aber nicht bei Lautsprechern mit Schwingspulen.
Lautsprecher mit Schwingspulen haben einen Impedanzbuckel bei der Resonanzfrequenz und einen induktiven Anstieg. Außerdem braucht der Hochtöner oft einen Vorwiderstand zur Anpassung des Pegels. Das wird von den Weichentools nicht berücksichtigt, deswegen können sie gar nicht funktionieren.
Ich demonstriere das mal mit dem Visaton W130S/8 und SC 10N-8.
Das erste Bild zeigt das Ergebnis mit berechneter Weiche, 3kHz Trennfrequenz. Man sieht auf den ersten Blick, dass da gar nichts zusammenpasst.
Der TMT liefert noch bei 6kHz fast vollen Pegel, der Hochtöner ist bis 2kHz runter aktiv. Von einer Trennung bei 3kHz kann also nicht die rede sein.
weiche1
Das zweite Bild zeigt die an die Chassis angepasste version. Man sieht im Weichenschaltbild, dass sich die bauteilwerte erheblich von der berechneten Version unterscheiden. Gut, die Trennfrequenz ist nicht genau bei 3kHz, die Simulation ist aber auch innerhalb von 5 Minuten entstanden. Es geht hier ja nur darum, etwas zu demonstrieren. in der Realität hätte eine Spule auch einen Innenwiderstand und insgesammt würde ich mir bei einem realen Projekt mehr Mühe geben.
Das Bild zeigt aber deutlich, dass die Flanken von Hoch- und Tiefmitteltöner zu einander passen.
weiche 2


Es geht einfach nicht. Damit sollte man sich abfinden und entweder einen Bausatz nehmen, oder eine Weiche für die Chassiskombination entwickeln.
Reference_100_Mk_II
Inventar
#5 erstellt: 11. Okt 2012, 10:42

Reference_100_Mk_II schrieb:
Dies sind grob errechnete und vorgeschlagene Werte ... Ist natürlich gut möglich das deine Lautsprecher anders als erhofft auf die Bauteile reagieren und sich somit alles iwie verschiebt


Das es nicht passt habe ich ja auch mehr oder weniger geschrieben
Daher sollte er wohl doch lieber ein bisschen rumprobieren (Try&Error).
Und vor allem brauchen wir Daten!
Giustolisi
Inventar
#6 erstellt: 11. Okt 2012, 11:59

Reference_100_Mk_II schrieb:
ganz grob sollte das passen.

Es passt eben nicht einmal grob, das ist das Problem.
Ich wollte eben erst gar nicht die Hoffnung aufkeimen lassen, es wäre mit einer Berechnung getan. Nachher passt es nicht und es ging viel Geld für teure Bauteile flöten
Ergänzend muss ich aber erwähnen dass es ganz simpel ist, wenn es sich nur um eine Saufbox ohne Klanganspruch handelt. dann reicht ein Kondensator, um den Hochtöner vor Überlastung zu schützen, eine vernünftige Trennung ist das aber nicht.
Frequenzweichen Berechnung geht eben zu 100% in die Hose, schon weil es das ideale Chassis nicht gibt.
TJ05
Inventar
#7 erstellt: 11. Okt 2012, 12:12
Moin ,

An die Moderation aber auch an Alle :

Solche Themen erscheinen ja immer wieder.
Und ich kann dann die Argumente von beiden Seiten verstehen.
Ich selber halte "Weichen Berechnen" auch für Unfug.
Aber soll der TE einen dreistelligen Betrag für Equipment und ggfs. zwei Jahre für Erfahrung einplanen ? Nur um eine ( Giustolisi , ich möchte Dich zitieren ) "Saufbox ohne Klanganspruch" zu basteln ?


Wie wäre es eine Rubrik für solche Themen einzurichten ?

Evtl. : " Nicht unbedingt HiFi aber günstig und einfach "


freundliche Grüße , Theo
detegg
Inventar
#8 erstellt: 11. Okt 2012, 12:55
Moin Theo & all,

eine neue Rubrik für den "Ich bau mal schnell ne´ Box"-User erscheint nicht sinnvoll. Wir haben dafür die Rubrik "DIY/Lautsprecher/Sonstiges", dort finden sich Projekte alá mobile Boombox/Bollerwagen etc., die nichts mit HiFi im engeren Sinn zu tun haben. Dahin gehört auch dieser Fred.

Was fehlt, ist ein von Kundigen verfasster FAQ-Fred zu den Basics, der dann gepinnt in diese Liste aufgenommen wird.

Giustolisi´s Beitrag könnte eine gute Grundlage sein - finde den gerade nicht ...

;-) Detlef


[Beitrag von Giustolisi am 11. Okt 2012, 13:02 bearbeitet]
Giustolisi
Inventar
#9 erstellt: 11. Okt 2012, 13:10
Für einen Fred zu den Basics würde ich einen neuen, besseren Beitrag verfassen, der etwas besser ist. Der sollte dann auch direkt "Frequenzweiche berechnen" heißen, so findet ihn der Suchende noch am ehesten.
detegg
Inventar
#10 erstellt: 11. Okt 2012, 13:19

Giustolisi schrieb:
"Frequenzweiche berechnen?"

Wenn Du das angehst, helfe ich gerne

Ansonsten ist das hier leicht OT - back to topic!

;-) Detlef
GSX2000
Ist häufiger hier
#11 erstellt: 11. Okt 2012, 15:36
Hey, also deswegen muss man sich echt nicht streiten.
Mir war halt nach Musik auf dem Strand. Deswegen wollte ich so ne Box bauen.
So sieht die im Moment aus:
Box vorne
Und das sind die Daten der Speaker.
Impedanz (Z)
4Ohm
Frequenzbereich
48-4000Hz
Resonanzfrequenz (fs)
37Hz
Trennfrequenz (12 dB/Okt.) (fmax)
2500Hz
Spitzenbelastbarkeit
200W
Nennbelastbarkeit
75WRMS
Mittl. Schalldruck (1W/1m)
91dB
Cms Nachgiebigkeit
0,95mm/N
Mms Bewegte Masse
19g
Qms Mechanische Güte
3,64
Qes Elektrische Güte
0,58
Qts Gesamtgüte
0,5
Äquivalentvolumen (Vas)
61l
RDC Gleichstromwiderstand (Re)
3,8Ω
Schwingspuleninduktivität (1 kHz) (Le)
0,3mH
Schwingspulendurchmesser
25mm
Schwingspulenträger
Alu
Luftspalthöhe
4mm
Kraftfaktor B x L
5,51Tm
Eff. Membranfläche (Sd)
214cm2
Magnetdurchmesser
100mm
Magnetgewicht
570g
Einbauöffnung
Ø 182mm
Einbautiefe
90mm
Abmessungen
Ø 202mm
Gewicht
1,25kg
Als ich mit dem Bau angefangen hab, hatte ich 0 Anforderungen/Erwartungen gehabt.
Als ich ein Testlauf gemacht habe, war ich von dem Klang so sehr (positiv) überrascht dass, ich weiter/besser machen wollte. So hab ich irgendwo aus ner Kiste nie verbaute Hochtöner (BOA) rausgegraben und angeschlossen. Die Begeisterung wuchs noch mehr
Alles ist an ein 4 Kanal MCFun angeschlossen. Der Verstärker hat ein hoch und tieffrequenzfilter.
Die Monacors spielen alles, die Hochtöner nur Hochtöne. Mit dem Lautstärkeregler am Verstärker hab ich die Hochtöner an die Monacors angepasst. Der Bass ist so stark, dass ich bei gehobener Lautstärke die Rückwand kaum halten kann (wenn nicht festgeschraubt).
Damit bin ich mehr als zufrieden.
Nun wollte ich bischen mehr tun und die Monacors von Tiefbass unter 48hz befreien. Das (dachte ich) sollte mit nem Elko gehen?

Da ich im Kopf schon ein Plan für Version2.0 so einer Box habe, wollte auch für die Zukunft wissen, wie und ob es geht.
Giustolisi
Inventar
#12 erstellt: 11. Okt 2012, 16:56

Hey, also deswegen muss man sich echt nicht streiten.

Wir streiten doch nicht, das war eine sachliche Diskussion.
Einen Hochpasskondensator für die Tieftöner kann ich anhand der von dir gelieferten Daten ermitteln. Ich muss nur noch wissen wie groß das Gehäuse ist und ob es geschlossen ist.
GSX2000
Ist häufiger hier
#13 erstellt: 11. Okt 2012, 17:01
30L und geschlossen.

Gruss
Giustolisi
Inventar
#14 erstellt: 11. Okt 2012, 17:12
30 liter pro Tieftöner oder insgesamt?
GSX2000
Ist häufiger hier
#15 erstellt: 11. Okt 2012, 17:15
Beide zusammen. Sind von ein ander räumlich nicht getrennt.
TJ05
Inventar
#16 erstellt: 11. Okt 2012, 19:02
Moin Zusammen ,

GSX2000 :
Ich sehe es auch so, daß wir doch nicht streiten .
Alles gut .


detegg & Giustolisi :
Danke für Eure Antworten.
War ja nur eine Idee .

Also auch von mir : zurück zum Thema.

Und die Hauptsache ist doch , daß Dir - GSX2000 - Deine Strandbox gefällt und das Du Gefallen am Selbstbau findest .


freundliche Grüße , Theo
35i-19a
Ist häufiger hier
#17 erstellt: 12. Okt 2012, 09:50
Hi,
deine 4 Kanalendstufe hat eine aktive 2 wege weiche eingebaut?
Wie sind denn da die Trennungen?
Wenn keine aktive Weiche drin ist, dann eine "preiswerte" aus dem Car Hifi bereich nehmen. Und aktiv kannst dann auch relativ einfach ein subsonik Fuilter realisieren.

LG
Olaf
GSX2000
Ist häufiger hier
#18 erstellt: 14. Okt 2012, 10:41
Hi.
Das ist der Verstärker: http://www.ebay.de/i...&hash=item4607201c3e
Da steht nicht viel.
Mein Problem ist nicht die Trennung, mein Problem ist, ich will die tiefen Bässe beim Tieftöner "abschneiden". Alles unter 50hz soll weg (wenns geht).

Diese Box mach ich zum "üben/weils Spaß macht".

Die nächste will ich besser machen.
Ich hab diesen Verstärker gekauft: http://www.sureelectronics.net/goods.php?id=1586
An den werden ich 4x (2x je Kanal) die Speaker anschlissen: http://www.ebay.de/i...id=p3984.m1497.l2649
und 2x Hochtöner (welche weiss ich noch nicht).

Ich will ungerne eine Frequenzweiche nemen, die mir noch mehr Strom frisst. Deswegen dachte erstmal an die "einfache" Methode.
35i-19a
Ist häufiger hier
#19 erstellt: 15. Okt 2012, 11:18
www.minidsp.com, nimmt ca 500ma, kannst 2 Wege trennen und alle anderen Frequenzabstimmungen nach Lust und laune vornehmen.
Läuft von 5-24 Volt Gleichspannung, einstellung via USB einmalig.
Mit versand und Zoll und Softwareca 130€.
Habe ich für mein Teilaktiv 3 Wege System auch am Start..

TDA7293 Endstufe mit minidsp als Ajtivweiche

LG
GSX2000
Ist häufiger hier
#20 erstellt: 15. Okt 2012, 11:35
Danke für die Nachricht.

Meine ganze Box verbraucht bei gehobener Lautstärke gerade mal 500maH.
Mit der superweiche hab dan doppelten Stromverbrauch. Macht nicht so viel Sinn.
Und die ganze Box wird keine 100€ kosten.
Da loht es sich keine 130€ alleine für die Weiche auszugeben?!

Selbst für zu Hause überzogen. Ich würd das Teil nur als Werkzeug kaufen um zu testen bei welchen Frequenz man die Speaker trennen sollte und dann ne passive bauen.
Aber cooles Teil. Wusste nicht dass dowas gibt.

Gruss
BolleY2K
Inventar
#21 erstellt: 15. Okt 2012, 11:38
Mini DSP für ne Strandbox? Ähm nein - bissel am Thema vorbei...
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