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PN's Forum \ weitere interessante Themen \ Elektronik / Elektrik \ Frequenzweichen Aufbau - Vorgehensweise?


Edi *

#1 Verfasst am 21.07.2010, um 22:23:12



wüsste mal gern wie ihr vorgeht wenn ihr eine weiche aufbaut.
welche kondensatoren, spulen, widersände, lötmaterialien, messverfahren usw. verwendet ihr, oder würdet ihr verwenden, damit das resultat möglichst gut wird?


gruß Edi

Der_Elektromeister

#2 Verfasst am 21.07.2010, um 23:05:27



Je nach Treiber erstmal TF, Flankensteilheit, Pegelanpassung und Impendanzlinearisierung festlegen, dann Bauteile ausrechnen, bestellen -aber bitte nicht das billige klump vom Pollin-, zusammenlöten probehören/messen, Weiche umbauen, probehören/messen, wieder umbauen.....am besten Du nimmst gleich ein LMS, hat nur Vorteile.


Grüsse, Andi.

Edi *

#3 Verfasst am 21.07.2010, um 23:47:46




Zitat:
Impendanzlinearisierung festlegen



meinst du damit die mindestimpedanz im gesamten frequenzbereich festlegen?


gruß Edi

Der_Elektromeister

#4 Verfasst am 22.07.2010, um 00:13:39



eher die max Impendanz, kannst Dir aber bei vernünftigen Amps sparen, ist nur bei Röhren von Belang.


Grüsse, Andi.

Edi *

#5 Verfasst am 22.07.2010, um 03:13:57



was ist ein lms?
warum ist ein hoher widerstand bei röhren nachteilhaft?
bei welcher marke habe ich gute karten was kondensatoren und spulen angeht?

jetzt nochmal zur phasenverschiebung.
wenn ich jetzt beispielsweiße eine 15° phasenverschiebung habe, wie schaffe ich es dies zu beheben oder bessergesagt zu verringern weil ganz bekommt man das ja nie hin.


gruß Edi

Der_Elektromeister

#6 Verfasst am 22.07.2010, um 19:10:37



LMS = z.B. DCX...

Bei Impendazmaxima wird der Röhrenverstärker bei der entsprechenden Frequenz lauter.

Weichenteile kauf ich bei Monacor, sind qualitativ und preislich i.O.


Grüsse, Andi.

Edi *

#7 Verfasst am 23.07.2010, um 00:02:08



Echt jetzt? Das bekommt man aber auch wo anders günstiger...


Zitat:
LMS = z.B. DCX...



kenn die kürzel nicht...


gruß Edi

bearbeitet von Edi, am 23.07.2010, um: 00:04:36


Soundfreak

#8 Verfasst am 23.07.2010, um 10:29:52



Soweit ich informiert bin steht LMS für Lautsprecher Management System. Wie die DCX Reihe von Behringer, also beispielsweise der DCX2494.
Knapp gesagt kannst du diese Geräte als aktive Weiche benutzen um erste Informationen zur Trennfrequenz zu erhalten und diese auszutesten. Aber bei der oben genannten könntestest du auch z.B. Sperrkreise simulieren und deren wirkung testen. Annhand der daran gewonnen Informationenn läst sich dann die erste passive Frequenzweiche afbauen.


Wenn ich mal nicht an HiFi denke: EFC-Märkische-Adler oder Rugby-Tourist-Münster

Edi *

#9 Verfasst am 23.07.2010, um 15:42:47



aso jetzt hab ichs verstanden :D. die idee hatte ich auch schon. aber auch eine andere. ich dachte ich bau mir einfach ne riesen platte voller spulen und kondensatoten und halt alles was ich brauche um eine weiche aufzubauen. dann kann ich sobald ich es angeschlossen habe sofort testen und muss nicht umlöten oder so... mit einfachsen steckverbindungen eben... ich glaub dadurch kann man viel zeit sparen.


gruß Edi

 Poison Nuke 

#10 Verfasst am 23.07.2010, um 19:17:29



also ich persönlich würde es in dem Fall dann ganz und gar (darauf basierend) so machen:

die einzelnen Wege im Gehäuse vermessen, ohne Weiche davor, und drauf basierend ein paar Zielkurven erstellen für jeden Weg. Dann so eine Steckplatine wie du vorgeschlagen hast, und diese per ARTA oder einem ähnlichen Programm live messen. Und dann kann man fast schon binnen Minuten die passenden Bauteile auswählen und aufstecken. Wenn dann die Zielkurve passt und man möglichst einfache Filter dafür verwenden konnte, dann würde ich das ganze erstmal am LS erneut durchmessen und wenn dann der FGang passt, das anhören und mit testtönen ermitteln, ob vllt irgendwo noch ungereimtheiten sind (z.B. ein paar Sinussweeps durchlaufen lassen, deren Sauberkeit sagt schon viel aus und dann noch einigen Testtöne mit parallelen Frequenzen, mit denen man vergleich, ob die Übergänge auch alle passen


greetz
Poison Nuke

Swen

#11 Verfasst am 23.07.2010, um 19:36:54



PN hat es schon gut angerissen, aber man sollte in der Lage sein, den Impedanzgang/Phase zu messen und auch die Akustische Phase mit einbeziehen.
Nur den Fgang beachten ist Kontraproduktiv, entweder man macht den Aufwand um besser zu sein als manche HiFi Schmiede oder man kauft was fertiges
Je besser die Chassis sind, umso einfacher wird die Weiche. Die DCX macht keine Sperrkreise/Saugkreise, die DCX hat keinen Einfluss auf den Impedanzverlauf aber die Kreise schon.
Aktive Trennung hat den Vorteil, das man Phasenprobleme und Frequenzgang! einfacher in den Griff bekommen KANN ohne groß mit Saug-/Sperrkreisen oder Allpassfiltern zu experimentieren. Denn auf das Messen, Experimentieren kommt es letztendlich raus beim Selbstbau einer Fweiche.
Das ist schon ein Komplexes Thema, wo man nicht mal eben die Pollin-Frequenzweiche mit billigen Mivoc-Chassis in ein Gehäuse Stopft und ne Party-Brüll-Kiste hatwenn man es eben besser machen möchte

Bauteile würde ich Intertechnik empfehlen und als Literatur Lautsprecher Handbuch von Berndt Stark und Lautsprecher Messtechnik von J.D´Appolito(kannst mir abkaufen)


bearbeitet von Swen, am 23.07.2010, um: 19:39:14


Edi *

#12 Verfasst am 23.07.2010, um 21:53:53




Zitat:
Nur den Fgang beachten ist Kontraproduktiv



sehe ich ebenso weil der fg. eben nicht viel über die phase aussagen "muss". kann er zwar auch aber bei einer sauberen trennung erkennt man das wahrscheinlich nicht mehr so schnell...


Zitat:
aber man sollte in der Lage sein, den Impedanzgang/Phase zu messen und auch die Akustische Phase mit einbeziehen



meine frage ist: "wie?"


gruß Edi

Soundfreak

#13 Verfasst am 23.07.2010, um 21:58:31



Auch zu berücksichtigen ist der Frequenzgang unter Winkel, denn diese läst schon mal den ein oder anderen Außreißer verschwinden so dass dieser im Klangbild so gut wie keinen einfluß mehr hat.


Wenn ich mal nicht an HiFi denke: EFC-Märkische-Adler oder Rugby-Tourist-Münster

Swen

#14 Verfasst am 23.07.2010, um 22:07:50



Die Phase ist vor allem in der MT/HT Trennung wichtig, weil dort Fehler schnell den Klang "verfärben" gewollt oder ungwollt.
Ebenso ist die Winkelmessung wichtig wegen dem Abstrahlverhalten um die Homogenität zu ermitteln.
Die Impedanzphase oder die Akustische Phase kann man gut mit Programmen messen, die auf die Entwicklung von LS ausgerichtet sind.
Carma oder REW sind dafür eher nicht geeignet. Oder nur Stark begrenzt.
Ich habe früher mit Hobbybox gearbeitet, was dieses sehr gut und Einsteigerfreundlich macht. Ist allerdings auch schon ein "paar" Jährchen her...

Gerade im MT-HT Bereich ist es nicht so einfach und wenn dann noch Hörner zum Einsatz kommen, wird es noch schwieriger, weil z.B. das Akustische Zentrum(die Entstehung der ersten Wellenfront) nicht automatisch gleich der Membrandistanz ist und man somit direkt einen Laufzeit/Phasenversatz hat.

Andere können sicher mehr und besser zu dem Thema beitragen, meine Erfahrung liegt schon etwas zurück...




FlorianK

#15 Verfasst am 25.07.2010, um 09:53:47



Die Chassis die man heute kaufen kann sind ja oft schon sehr linear - da ist eine Abstimmung mit Aktivweiche schon relativ gut zu machen.Da Schöne ist ja das man direkter an die Chassis geht.
EDI@ du mußt natürlich bei einer Aktivtrennung beachten das du die Ein oder Andere Endstufe zusätzlich benötigst.Oder mit Kompromissen arbeitest. Ich habe zB die HT/MT Einheit passiv getrennt und den Rest aktiv.Wie Swen schon sagte - versucht man ja auch die unterschiedlichen Ebenen / Laufzeitunterschied auszugleichen. Das kann man bei Hörner im HT/MT Bereich dann auch schon mal ein wenig "schummeln".
Also Aktivtrennung ist deutlich teurer - da mußt du dir vor augen halten. Wenn du die Sachen aber dann hast - kannst du jederzeit "rummspinnen" und ausprobieren und schalten und machen was du willst.


Gruß Florian

Alles immer nur meine Meinung !
http://www.audioclub.de

Edi *

#16 Verfasst am 25.07.2010, um 16:01:52



ja ich hab auch ne aktivweiche aber halt nur für unsere pa anlage. primär gehts mir aber um den bau von standlautsprechern ohne aktivtrennung. deswegen sage ich jetzt einfach mal, dass die idee mit der aktivtrennung wirklich gut ist "logisch" aber ich will es auf dem konventionellen weg auch können.


Zitat:
Ich habe zB die HT/MT Einheit passiv getrennt und den Rest aktiv



ist nicht gerade der ht/mt bereich von der phasenverschiebung durch passive weichen gefährdet?


gruß Edi

ferryman

#17 Verfasst am 25.07.2010, um 17:18:11



An deiner/eurer Stelle würde ich mich weniger mit dem "wie" des Weichenentwickelns aufhalten.

Zu hervorragenden Ergebnissen kommt man nicht, wenn man die Schaltbildchen der wichtigsten Filter auswendig kann. Grundlage einer gelungenen Abstimmung sind einwandfrei erstellte Messungen der Einzelzweige im Gehäuse. Wer da jetzt grinst und sagt, Carma hab ich, messen kann ich - der kratzt allenfalls an der Oberfläche.

Sind einwandfreie Messungen der Zweige erstellt, kommt man mit leistungsfähigen Weichen-Simulationsprogrammen wie BoxSim zum Ziel, ohne sich dem Risiko, viel Geld zu verbraten auszusetzen. Hast du mal geschaut, wie sündhaft teuer die benötigten Weichenteile für einen Dreiweger mit tiefer Trennung sind?

Einfach mal ne Trennung zusammenlöten, messen, anpassen, anhören... usw ist da imho der weniger zielführende Weg.


Lamello rulez :p

Edi *

#18 Verfasst am 25.07.2010, um 17:35:33




Zitat:
Hast du mal geschaut, wie sündhaft teuer die benötigten Weichenteile für einen Dreiweger mit tiefer Trennung sind?



das stimmt


Zitat:
Einfach mal ne Trennung zusammenlöten, messen, anpassen, anhören... usw ist da imho der weniger zielführende Weg.



sollte man vermeiden... ich glaube da sind wir uns alle einig.

so, jetzt komme ich zu der frage zurück, wie man bei einer passiven weiche, so wenig phasenverschiebung wie möglich hinbekommt?
außer über den aktiven weg, hab ich noch nichts konkretes dazu herauslesen können...
welche vorgehensweisen man da jetzt einschlägt, sei mal dahingestellt...

um diese frage nochmal zu konkretisieren:

welche bauteile genau, verursachen die phasenverschiebung, wie kann man dies ggf. berechenen und wie kann ich das minimieren?

ich brauche diese infos aus dem grunde, da ich nicht nur für mich selber baue. also ist eine gute und günstige alternative zu dsp´s sinnvoll. nicht jeder ist bereit eine derart große summe, wie sie für digitalprozessoren durchschnittlich verlangt wird auszugeben.


gruß Edi

bearbeitet von Edi, am 25.07.2010, um: 17:44:18


ferryman

#19 Verfasst am 25.07.2010, um 17:43:32



Wie kommst du darauf, dass die Phasenverschiebung irgendwie besonders problematisch werden könnte, solang die Addition im Übergangsbereich passt? Die Phasenlage kann man "passiv" zum Einen durch Verpolen des Chassis, zum Anderen durch mechanischen Tiefenversatz beeinflussen.

Wenn du die Phasenverschiebung minimieren willst, musst du die Filterordnung (=Flankensteilheit) klein halten. Also zum Beispiel nur mit 6db/okt (nur ein Kondensator oder eine Spule in Reihe zum Chassis, Filter 1. Ordnung) trennen. Welchen Sinn das im Allgemeinen macht, sei dahingestellt, ich selbst nehme davon Abstand.

PS:Auch ein normales "LMS", welches mit IIR-Filtern arbeitet (also DCX, Alto, DBX etc) kann Frequenzgang und Phase NICHT unabhängig voneinenader beeinflussen, und dreht genauso munter an der Phase wie eine passive Weiche.

Zu deinem Edit ein Edit:


Zitat:

welche bauteile genau, verursachen die phasenverschiebung, wie kann man dies ggf. berechenen und wie kann ich das minimieren?


Kapazitäten und Induktivitäten drehen an der Phase. Jedes Filter bewirkt eine bestimmte Phasenverschiebung, je höher seine Ordnung desto größerer ist diese.


Lamello rulez :p

bearbeitet von ferryman, am 25.07.2010, um: 17:45:33


Edi *

#20 Verfasst am 25.07.2010, um 17:48:58




Zitat:
Wie kommst du darauf, dass die Phasenverschiebung irgendwie besonders problematisch werden könnte, solang die Addition im Übergangsbereich passt?



wann habe ich das behauptet

eigendlich ist es eher meine frage, wie ich bei der übergangsfrequenz 0° hinbekomme...


Zitat:
Auch ein normales "LMS", welches mit IIR-Filtern arbeitet (also DCX, Alto, DBX etc) kann Frequenzgang und Phase NICHT unabhängig voneinenader beeinflussen, und dreht genauso munter an der Phase wie eine passive Weiche.



aber nicht in dem maße, wie bei einer passivweiche.


Zitat:
Kapazitäten und Induktivitäten drehen an der Phase. Jedes Filter bewirkt eine bestimmte Phasenverschiebung, je höher seine Ordnung desto größerer ist diese.



da kommen wir der sache schon näher


gruß Edi

bearbeitet von Edi, am 25.07.2010, um: 17:51:01


ferryman

#21 Verfasst am 25.07.2010, um 17:59:09




Zitat:
aber nicht in dem maße, wie bei einer passivweiche.



Ach?

Nochmal allgemein: Willst du Infos sammeln, dich einfach nur unterhalten, oder hast du vor ein konkretes Projekt abzustecken?


Lamello rulez :p

bearbeitet von ferryman, am 25.07.2010, um: 18:00:14


Edi *

#22 Verfasst am 25.07.2010, um 18:07:12



also ich betreibe ls-bau schon ziemlich lange. aber das mit den phasen ist ein thema, welches mir noch kopfzerbrechen macht.

ein konkretes projekt habe ich zwar nicht aber interessieren tut es mich trotzdem und anwenden werde ich die eventuell folgenden infos dann mit sicherheit bei meinen nächsten projekten.


gruß Edi

bearbeitet von Edi, am 25.07.2010, um: 18:09:01


Der_Elektromeister

#23 Verfasst am 25.07.2010, um 23:10:58




Zitat:
Echt jetzt? Das bekommt man aber auch wo anders günstiger...


<<Händlerkonditionen



Grüsse, Andi.

AundB

#24 Verfasst am 26.07.2010, um 00:02:20




Edi schrieb:
warum ist ein hoher widerstand bei röhren nachteilhaft?


Noch kurz dazu: Das Problem ist der geringe Dämpfungsfaktor der Röhrenverstärker, durch konstruktionsbedingten hohen Innenwiderständ. Kommen jetzt hohe Impedanzspitzen bei den chassisresonanzen dazu, wird der Stromfluss noch mehr eingeschränkt. Der Verstärker kann das chassis elektrisch nicht mehr im Zaum halten (Qte=elektrische Dämpfung), die elektrische Bremse fällt weg --> chassis schwingt, nur mechanisch bedämpft, sehr lange aus.


bearbeitet von AundB, am 26.07.2010, um: 00:07:13


Edi *

#25 Verfasst am 26.07.2010, um 01:02:42




Zitat:
<<Händlerkonditionen



na dann


Zitat:
Noch kurz dazu: Das Problem ist der geringe Dämpfungsfaktor der Röhrenverstärker, durch konstruktionsbedingten hohen Innenwiderständ. Kommen jetzt hohe Impedanzspitzen bei den chassisresonanzen dazu, wird der Stromfluss noch mehr eingeschränkt. Der Verstärker kann das chassis elektrisch nicht mehr im Zaum halten (Qte=elektrische Dämpfung), die elektrische Bremse fällt weg --> chassis schwingt, nur mechanisch bedämpft, sehr lange aus.



also bei röhren, so wenig impedanz wie möglich. ist das unbegrenzt, also zu 0?


Zitat:
Impedanzspitzen bei den chassisresonanzen



ist mir auch schon aufgefallen. wusste es aber nicht 100%ig. aber mit chassisresonanzen meinst du die höchste induktivität und damit auch den höchsten widerstand der spule, bei der jeweiligen resonanz oder?


gruß Edi

bearbeitet von Edi, am 26.07.2010, um: 01:03:11


AundB

#26 Verfasst am 26.07.2010, um 01:49:07




Edi schrieb:
... mit chassisresonanzen meinst du die höchste induktivität und damit auch den höchsten widerstand der spule, bei der jeweiligen resonanz oder?


Jap, genau.


Audio Consequent.de schrieb:
Ein niedriger Systemdämpfungsfaktor bedeutet:
Eine schlechte Kontrolle des Verstärkers über den Lautsprecher.
Baßimpulse werden verschliffen es entsteht ein weicher schwammiger Baß.
Die Anregung von Raumresonanzen wird verstärkt.
Es wird unnötig (Verlust-) Leistung an den Innenwiderständen verbraten (Ra+Rk+Rs).
Die Frequenzabhängigkeit des Verstärkers zur Lastimpedanz ist kritischer.
Bei Einsatz eines Ausgangsübertragers (Röhrenendstufe) wird zusätzlich die Bandbreite eingeschränkt.


Und hier noch eine gute Erklärung:

hifi-lounge.eu schrieb:
Die Auswirkungen des Dämpfungsfaktors auf den Mittel/Hochton sind winzig, da die zuständigen Chassis weit jenseits ihrer Resonanzfrequenz betrieben werden, und eine hohe innere Dämpfung besitzen.
Hörbare Unterschiede macht der Dämpfungsfaktor im Bassbereich, wo diese “Dämpfung” die träge, wild ausschlagende Membran des Basschassis (welches in der Nähe seiner Resonanzfrequenz spielt) zwingt, dem Signalverlauf zu folgen. Wenn die Schwingspule im Magnetfeld des Treibermagneten (Skizze siehe Lautsprecher) Bewegungen durchführt, die nicht dem Signal entsprechen, wird ein Strom in die Schwingspule induziert. Die Endstufe muss diesen Vorgang “abwürgen”, sprich einen Kurzschluss für diesen Rückstrom bilden. Das Ausschwingverhalten der Membran kann an diesem Kurzschluss, sprich einem niedrigen Innenwiderstand des Verstärkers enorm verbessert werden.



PS: Das verdient ja schon fast einen eigenen thread :D



Edi *

#27 Verfasst am 26.07.2010, um 02:06:25



sehr gut! wieder was neues gelernt...

nochmal zur phase. wenn ein kondensator eine höhere kapazität hat, verschiebt sich die phase dann mehr. die selber frage gillt auch für spulen.


gruß Edi

Soundfreak

#28 Verfasst am 26.07.2010, um 11:03:56



Also wer es ganz genau wissen will. Die Phase verschiebt sich nicht in Abhängigkeit der Bauteilwerte sondern ist von der Veränderung des Frequenzgangsabhängig. Somit ist es nicht möglich einen Freuqnezfilter zu konstruieren der keine Phasenverschiebung hervorruft. Bei guten Digitalfiltern tretten diese also genau so auf. Nur versuchen diese Filter mit weiteren verfahren die Phasenverschiebung wieder zu korrigieren.
Den rheoretischen Zusammenhänge zwischen Freuqunez und Phase wird durch die [url=http://de.wikipedia.org/wiki/Kramers-Kronig-Beziehungen]Kramers-Kronig Relation[/b] beschrieben. Worin die Phase aus dem Real- und Imaginärteil errechnet werden kann. [Phase = tan(Re/Im)]
Nur soweit muss man bei der Weichenplanung garnicht gehen, nur zeigt dies, dass Die Phasenverschiebung nichts mit Bautreilwerten sondern allein mit dem enstandenen Filter und deren stärke zu tun hat.


Wenn ich mal nicht an HiFi denke: EFC-Märkische-Adler oder Rugby-Tourist-Münster

bearbeitet von Soundfreak, am 26.07.2010, um: 11:05:20

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