Weichenwissen. Bauteil

Warum Bild 1

ich versuche es mal ganz einfach zu erklären
Kondensatoren und Spulen haben einen frequenzabhängigen Widerstand
wobei der Wert bei Kondensatoren bei steigender Frequenz sinkt
bei Spulen steigt.
In der Schaltung 1 bewirkt die Spule das das Eingangssignal bei höhere Frequenzen durch den steigenden Innenwiderstand bedämpft wird.
der Kondensator bedämpft das Eingangssignal durch sinken des Innenwiderstandes bei höheren Frequenzen.
Er schließt das Signal zu hören Frequenzen hin "Kurz " so das wie gewünscht nur die Signale mit tiefen Frequenzen zum Lautsprecher gelangen.

Das ist jetzt sehr einfach dargestellt und hoffe es hilft weiter.

Bild 1 ist ein 12 dB Tiefpass (idealerweise) für einen Bass oder Tiefmitteltöner. Bild 2 ist ein 6 dB Bandpass (hintereinandergeschalteter Tief- und Hochpass zur Beschaltung eines Mitteltöners).

lutz: ok das die machen das hohe Frequenzen nicht durch kommen wusste ich schon. Er macht die hohen Töne nur leiser. Macht er sonst noch was wie schwingungen stabilisieren oder so? Oder echt nur leiser?
Du hast vergessen was dann Bild 2 ist...


mbu.: und genauer ?

in erster Linie filtern sie nur.je nach Dimensionierung.
so weit die Theorie.
Praktisch sind es aber keine Idealen Bauteile so hat z.B. eine Spule noch einen frequenzunabhängigen Innenwiderstand so das sie auch immer andere klanglichen Auswirkungen haben.

bei der zweiten Schaltung handelt es sich wie gesagt um 2 Filter
Die Spule legt die Trennfrequenz nach unten der Kondensator die nach oben.

Was möchtest du machen?

Hi Maryse7,

ich hab mal fix mit dem TINA-TI-Simulator eine kleine Grafik angefertigt. Anhand dieser und besonders der Amplitudengänge lässt sich die Wirkungsweise der beiden Schaltungen sicher einfacher nachvollziehen ...



Schaltung 1 ist, wie schon geschrieben hier, ein LC-Tiefpass 2ter Ordnung mit Spule und Kondensator. Für meine willkürlich gewählten Bauteilwerte ergibt sich eine Grenzfrequenz fg des Filters von 495 Hz. Bei dieser Grenzfrequenz ist das Verhältnis von Ausgangs- zu Eingangsspannung 0,707. Unterhalb der Grenzfreqeunz werden die Signale nahezu ungedämpft durchgelassen oderhalb werden die Signale mit zunehmender Frequenz immer stärker gedämpft. Die Stärke der Dämpfung im Verhältnis zur steigenden Frequenz beschreibt die Flankensteilheit des Filters. Bei Filtern 2ter Ordnung beträgt diese 2 x 20 dB also 40 dB pro (Frequenz)Dekade.

Schaltung 2 ist ein LC-Bandpass 1. Ordnung. Das heißt Signale im Bereich der Grenzfrequenz werden ungehindert durchgelassen. Signale mit Frequenzen unter und oberhalb der Grenzfrequenz erfahren eine Dämpfung. Bei Filtern 1ter Ordnung beträgt diese 1 x 20 dB also 20 dB pro (Frequenz)Dekade.

Viele Grüße
Steffen

PS: Die Angaben zur Flankensteilheit 20 dB pro Dekade (x Ordnung des Filters) beziehen sich auf Spannungen.
Für den Lautsprecherbau wird mit 6 dB pro Oktave (x Ordnung des Filters) gearbeitet.

https://www.hifi-sel...nfer-zum-profi-teil1

Ste pa: Hey, ich hab mit dem Programm versucht das auch hin zu kriegen. Krieg ich leider nicht...
magst du das für folgendes mal machen ? https://www.ltt-vers...04-r1-hoCmakQAvD_BwE

Maryse7 (Beitrag #8) schrieb:

Ste pa: Hey, ich hab mit dem Programm versucht das auch hin zu kriegen. Krieg ich leider nicht... magst du das für folgendes mal machen ? https://www.ltt-vers...04-r1-hoCmakQAvD_BwE

Wird sich eben verhalten wie es andere Induktivitäten auch tun. Einfach mal ein Elektrotechnik erstes Semester Skript aufschlagen oder 60 Sekunden googlen.

Hi,

Maryse7 (Beitrag #8) schrieb:

... ich hab mit dem Programm versucht das auch hin zu kriegen. Krieg ich leider nicht...

Aus deinem anderen thread:

Maryse7 schrieb:

Ich habe einen Subwoofer der alle Töne abbekommt. Also brauche ich eine passive Weiche. Ich finde im Internet jedoch keine die mindestens 450 watt rms bei 8 ohm aushällt... ... Hauptsache es ist billig und beeinflusst nur den Frequenzgang...

Man hat dir bewusst die einfachste Variante empfohlen (geringstmögliche Interaktion mit dem LS), die alle deine Vorgaben erfüllt:
Lediglich eine Induktivität (in Reihe zum LS), und keinen zusätzlichen Kondensator, der alles zunächst nur unübersichtlicher macht, insbesondere wenn wir nicht mal wissen um welchen Subwoofem es sich handelt. denn der müsste mit in die Simu, wenn du doch tiefer einsteigen willst.
(dann sind aber -- wie schon mehrfach gesagt -- Aktiveinheiten mit variablen Filter die bessere, einfachere, preisgünstigere Wahl)

Für die dicke Spule brauchst du nichts zu simulieren. Mit 6.8 mH liegt die Übergangsfrequenz der flachen Filterung theoretisch knapp unter 200 Hz.
Also los.

Gruss,
Michael

Mwf (Beitrag #10) schrieb:

....Für die dicke Spule brauchst du nichts zu simulieren. Mit 6.8 mH liegt die Übergangsfrequenz der flachen Filterung theoretisch knapp unter 200 Hz......

was ja impedanzabhängig ist.

Einen 8-Ohm SW würde ich niemals mit nur einer 6,8 mH Spule betreiben.

Moin Maryse7,

Du hast eine "MONACOR LSI-68T Lautsprecher-Trafokernspule" mit einer Induktivität von 6,8 mH und einem DC-Widerstand von 0,16 Ohm verlinkt (Drahtdurchmesser: 1,4 mm; Strom für Sättigung: 7,7 A).

Das Beispiel gestern, welches ich im TINA-TI-Simulator erstellt habe, sollte nur der groben Orientierung und der Verdeutlichung der Wirkungsweise der beiden von Dir im Ausgangspost abgebildteten LC-Filter dienen.

Ich kann jetzt sicher die LSI-68T insofern via TINA-TI simulieren, als ich dort 6,8 mH und 0,16 Ohm eingebe. Dem Simultor ist es in der einfachen Form relativ egal, ob es sich nun um eine Ferritkernspule, eine Eisenkernspule oder eine Luftspule handelt. Die Spule ist für den Simulator eben eine Induktivität mit ihren elektrischen Eigenschaften. Man kann sicher aufwendigere und damit praxisnähere Simulationen machen, in dem man weitere Parameter der Spule beachtet und dem Simulator mitteilt. Das ist dann aber nicht mehr so auf die Schnelle durchzuführen. Zur Simulation würde mir auch noch der Kapazitätswert des Kondensators fehlen. Weiterhin sind die Parameter des Lautsprecher-Chassis sehr wichtig. In der obigen Simualtion wird der Lautsprecher als rein ohmscher Widerstand mit 8 Ohm behandelt. Das ist für die Darstellung der elektrischen Wirkungsweise der Filter ganz Okay (um die ging es mir in meinem Post), entspricht aber nicht der Realität am Lautsprecher (um den es im Kern ja geht), da gerade das Chassis eben kein rein ohmscher Widerstand ist, sondern eine komplexer mit ohmschen, induktiven und kapazitiven Anteilen, die dazu noch frequenzabhängig sind. Zu allem "Übel" bilden Chassis und Gehäuse zusammen noch ein (elektro-mechanisches) System, welches ebenfalls zu modellieren ist. Dazu ist TINA-TI dann nicht der geeignete Simulator. Man sollte hier zu einem Simualtor greifen, der für den Lautsprecherentwurf konzipiert ist, beispielsweise BoxSim, dort kann man die Parameter des Lautsprechers und die Parameter der Frequenzweiche einbeziehen.

Auch dann musst Du immer sehen, dass alle Bauteile gerade Lautsprecherchassis erhebliche Fertigungstoleranzen haben. Daher wirst Du, wenn Du es Ernst meinst mit dem Lautsprecherbau, um reale Messungen (akustische und elektrische) nicht umhin kommen.

Viele Grüße
Steffen

PS: Wenn es ab "nur" um die Abtrennung von hohen Frequenzen geht (Subwoofer-Betrieb), kannst Du einfach die Spule nehmen, welche dann einen Tiefpass erster Ordnung bildet.
Lautsprecher-Chassis: 8 Ohm und Spule (in Serie zum Chassis): 6,8 mH ergibt eine Eckfrequenz des Filters bei 187 Hz:
fg = R / (2 * Pi * L) = 8 Ohm / (2 * Pi * 6,8 mH) = 187 Hz
[Wie gesagt die einfachen Formeln der Filter gelten unter idealisierten Bedingungen, reichen aber zunächst als Richtwerte.]

Apalone (Beitrag #11) schrieb:

... Einen 8-Ohm SW würde ich niemals mit nur einer 6,8 mH Spule betreiben.

Ich wohl auch nur in Ausnahmefällen, aber der TE ist Laie und wünschte in seinem Eröffnungthread ausdrücklich:

Marise7 schrieb:

Ich habe einen Subwoofer der alle Töne abbekommt. Also brauche ich eine passive Weiche. Ich finde im Internet jedoch keine die mindestens 450 watt rms bei 8 ohm aushällt... ... Hauptsache es ist billig und beeinflusst nur den Frequenzgang...

Nichts ist einfacher und hat nur geringe Nebenwirkungen, bei gleichzeitig rel. hoher bzw. undramatischer Überlastsicherheit wie ein Filter 1. Ordnung mit dicker Trafokernspule.

Mwf (Beitrag #13) schrieb:

..... Nichts ist einfacher und hat nur geringe Nebenwirkungen, bei gleichzeitig rel. hoher bzw. undramatischer Überlastsicherheit wie ein Filter 1. Ordnung mit dicker Trafokernspule.

Jein.

Bei 8 Ohm ist das keine "dicke Trafospule"!

Apalone (Beitrag #14) schrieb:

... Bei 8 Ohm ist das keine "dicke Trafospule"!

Klar, das ist noch steigerungsfähig, aber angesichts des Kostendrucks bei gleichzeitig 450 W finde ich diesen Vorschlag von A-Abraxas genau treffend.

Was hat die (mechanische) Größe mit der Impedanz zu tun ?

Die gleiche Spule mit 8,2 mH kostet bei ebay nur 1,45 Euro mehr. Kann aber auch sein, dass ich mit der Spule allein in der Praxis eine Trennfrequenz von 500 Hertz erreiche. Ich würde blind noch zwei Elkos mit je 100 uF parallel dranhängen und eine Weiche 2. Ordnung draus machen.

Was ist der Anspruch? Wenn ich Pi mal Daumen gefühlt möglichst nur tiefe Töne will, dann reicht das. Das hat mit dem, was hier sonst verhandelt wird, nichts zu tun. Aber es gibt Leute, denen reicht das.

Gruß, Andreas

Was soll denn das für ein Subwoofer sein, der nur mit einer Spule getrennt wird? Ein sub ohne sub?

Mwf (Beitrag #15) schrieb:

......Was hat die (mechanische) Größe mit der Impedanz zu tun ? :?

Nichts. Die dicke hast du erwähnt...

geht auch eher um die Induktivität.

Hast du je einen 8 Ohm SW mit 6 dB und 6,8 mH getrennt??

Das funktioniert nicht!!

Ich hatte mal einen 12-Zöller, der wurde nur mit einer 6,8 mH-Spule bei 800 Hertz getrennt.

Ich würde da mit 15 mH und 200 uF dran gehen. Ergibt Pi mal Daumen 150 Hertz. Die Frage ist für mich eher: Was ist Sinn und Ziel des Ganzen hier?

Gruß, Andreas

S04-Hotspur (Beitrag #19) schrieb:

... Was ist Sinn und Ziel des Ganzen hier? ...

Genau.
Und dazu lässt der TE im Eröffnungsthread keinen Zweifel:

Marise7 schrieb:

Ich habe einen Subwoofer der alle Töne abbekommt. Also brauche ich eine passive Weiche. Ich finde im Internet jedoch keine die mindestens 450 watt rms bei 8 ohm aushällt... ... Hauptsache es ist billig und beeinflusst nur den Frequenzgang...

http://www.hifi-foru..._id=104&thread=31519

Alle Versuche die Passivweiche zu perfektionieren erhöht die Kosten wesentlich, reduziert die Betriebsicherheit(*) und überfordert den TE.

Ich wiederhole mich:
Die Wahl genau dieses Trafokerns mit 6.8 mH (oder 8.2) zum genannten Sonderpreis ist in diesem Sinne kaum zu toppen (original von A-Abraxas).

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(*) = Die Belastbarkeit einer Weiche mit Kernspule geht zurück und Nebenwirkungen werden stärker (Peak im oberen Bassbereich), wenn die Induktivität vergrößert und/oder rel. große Kondensatoren parallel zur Last geschaltet werden

Mir fehlen seitens des Themenerstellers zu viele Angaben um irgend etwas zu empfehlen.

Ich hab mich endschlossen den Subwoofer zu verkaufen... ich mach da nichts mehr dran.

Maryse7 (Beitrag #22) schrieb:

Ich hab mich endschlossen den Subwoofer zu verkaufen...

... und wir wissen nicht mal um welches Gerät es sich gehandelt hat, geschweige mit welchen LS er kombiniert werden sollte, also inwieweit die Weiche ihren Zweck erfüllen könnte,
kein know-how-Gewinn für spätere Hilfesuchende, nix,
ein thread zum Abgewöhnen ...

Es wäre ein mc crypt powerline 15 sub gewesen der umgebaut auf passiv gewesen wäre.