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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hifi Frequenzweiche


Autor: derda (Gast)
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Hallo, mein Onkel baut Hobbymäßig HiFi-Boxen inkl. der Frequenzweichen. 
Die Bauteile der Weiche sind aber nicht grade billig doch Qualitativ 
natürlich hochwertig. Da hab ich mir überlegt, ob ich seine 
Weichen-Schaltung mal mit billig-Bauteilen nachbaue um dann zu gucken, 
wie sich der Unterschied bemerkbar macht und wie groß er ist etc.

Ich habe auch eine Schaltung mit den Ohmschen Werten, Kapazitäten und 
Induktivitäten, allerdings keine Spannungs-, Strom- oder 
Leistungswerten. Darum weiß ich nicht, ob ein Kondensator mit 50V 
ausreicht oder z.B. ein 2W Widerstand. Ich denke mal ein 1/4W 
Metallschicht wird nicht reichen oder?

Weiß jemand, was an Spannung und Strom da rauskommen, sodass ich die 
Werte bestimmen kann? Oder gibt es so grobe Richtwerte wie z.B. die 
Kondensatoren ca 100V, Spule bis 2A und Widerstände mit 17W oder so?

Autor: Ralf (Gast)
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Moin,

kommt auf die Leistung der Boxen an

1 Watt oder 1000 Watt ???

Ralf

Autor: jke (Gast)
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Gefährliches Halbwissen, so würde ich das mal abschätzen (für 
Hausnummern):

Wenn Du eine Verstärker-LS-Kombination hast, bei der potentiell z.B. 
100W an 4 Ohm umgesetzt werden können, dann hast Du mit Strömen in der 
Gegend von 5 A zu tun. Das lässt auf eine Spannung von ca. 20 V an den 
LS-Klemmen schließen, wenn wir jetzt nur vom ohmschen Anteil ausgehen.
Gefühlmäßig (!) würde ich eher noch von mehr Spannung und weniger Strom 
augehen.
Aber es finden sich bestimmt Wissende, die mich gleich in der Luft 
zerreißen : )

Autor: Johannes (Gast)
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Warum fragst du nicht einfach deinen Onkel, der hat das doch bestimmt 
schon berechnet?

Ansonsten solltest Du den Schaltplan hier posten, weil sicher nicht alle 
Widerstände gleich stark belastet werden.

Im Bass-Lautsprecher hat man z.B. wesentlich größere Strome als im 
Hochtöner, deshalb kann man diese Frage so einach nicht beantworten.

Autor: oszi40 (Gast)
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derda schrieb:
> Hallo, mein Onkel ...
>
> Weiß jemand, was an Spannung und Strom da rauskommen, sodass ich die
> Werte bestimmen kann? Oder gibt es so grobe Richtwerte wie z.B. die
> Kondensatoren ca 100V, Spule bis 2A und Widerstände mit 17W oder so?

z.B. P=U*I
Wer schon mal eine Weiche gesehen hat, sollte wissen, welche Werte drin 
sind.
Google + Weiche schafft harte Tatsachen?

Es bleibt jedoch die Frage, ob Du meßtechnisch die Funktion prüfen 
kannst.
Ein Sinusgenrator und etwas Millimeterpapier sind die Minimalforderung.

Autor: Klaus Ra. (klara)
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Hallo derda,
für passive Frequenzweichen sollte man schon etwas höherwerige Bauteile 
nehmen. Das lässt sich rein elektrisch schon mit einer Simulation einer 
Weiche mit LTSpice nachweisen. Wie sich Abweichungen vom angenähertem 
Ideal dann akustisch auswirken ist eine andere Sache. Es gibt da eben 
noch andere Fallstricke beim Boxenbau. Und dann gibt es noch die Freaks 
die 0,5dB Welligkeit heraushören. Aber dazu muss Dein Onkel nicht 
zählen. Er wird wohl eben das gerade Machbare umsetzen wollen.
Eine Frequenzweiche begrenzt für den einen Lautsprecher (z.B. Bass) 
seinen oberen Frequenzbereich um dann den anderen den anderen (z.B. 
Mittelton) übernehmen zu lassen. Die Übergabe/Übernahme-Frequenzen 
sollten ziemlich genau stimmen. Man sollte versuchen 2%-3% einzuhalten. 
Bei einer Induktivität kann man nicht viel machen. Da ist man eigentlich 
auf den Hersteller angewiesen. Eine Kapazität kann man mit einem 
halbwegs guten Messgerät ausmessen und mit zusätzlichen Kondensatoren 
ergänzen. Bei den Spulen sollte man auf die Güte achten. Eine Spule für 
8 Ohm sollte nur 5%, das heisst 400 mOhm Drahtwiderstand aufweisen, 
besser noch etwas weniger. In der Simulation sieht man einen Unterschied 
zwischen 200 mOhm und 400 mOhm.
Du kannst Dich mal hier orientieren.
http://www.lautsprecher-shop.de/
Dort hat man auch verschiedene Spulengüten zur Verfügung. Ein wenig 
Theorie gibt es auch dazu. Alles in allem eine gute Seite, ein guter 
Laden.
Gruss Klaus.

Autor: Ulrich (Gast)
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Wenn die Weiche vor dem Leistungsverstärker ist, gehen auch billige 
Bauteile, und es kann damit besser als eine Passive Weiche hinter dem 
Verstärker. Man braucht dann nur getrennte Verstärker.

Wie groß der Widerstand einer Spule sein darf, hängt von der Schaltung 
ab. Wenn da ohnehin noch ein Widerstand in Reihe ist, oder ähnlich 
wirkt, darf die Spule auch ruhig hochohmiger sein.

Bei der Auswahl der Teile für Hifi-anlagen wird oft Übertrieben, gerade 
bei den Kondensatoren. Da ist oft viel Marketing und Halbwissen dabei.

Autor: Klaus Ra. (klara)
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Hallo Ulrich,
> Wenn die Weiche vor dem Leistungsverstärker ist, gehen auch billige
> Bauteile, und es kann damit besser als eine Passive Weiche hinter dem
> Verstärker. Man braucht dann nur getrennte Verstärker.
Das wäre dann eine Aktivbox. Da setzt man natürlich keine passive Weiche 
ein sondern nutzt eine aktive Weiche. Die arbeitet mit OP´s und 
RC-Kombinationen. Die L´s, also die Induktivitäten, werden quasi jeweils 
durch die Rückkopplungen erzeugt. Widerstände gibt es eng toleriert auch 
zu bezahlbaren Preisen und Kondensatoren gibt es da auch 2%ig. Zudem 
könnte man sie ja auch noch ausmessen.
Gruss Klaus.

Autor: Rechtschreibnazi (Gast)
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Also pauschal kann man hier sagen; probier's mal mit 1000V bei den Caps, 
einem min. Spulendrahtduchmesser von 2mm und 50, besser 100 Watt 
Widerständen. Wenn dann noch was durchbrennt, ist es echt ne fette Box 
und ich würde mit Gedanken über eine aktive Lösung machen ;) Wenn Du den 
Schaltplan, Leistungsangaben und die Werte nennst, kann man natürlich 
auch "klenere" Bauteile bestimmen, das macht's dann ungemein günstiger.


Klaus Ra. schrieb:
> Die arbeitet mit OP´s und RC-Kombinationen. Die L´s,..

Du meinst wohl eher "OPs" und "Ls" ;)

Autor: MaWin (Gast)
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Eigentlich gibt es keine hochwertigen Bauteile bei Weichen.
Es gibt nur ausreichende und nicht ausreichende.
Normal sind Luftspulen, Folienkondensatoren und bipolare Elkos,
dabei sind bipolare Elkos eigentlich schon kaum zu unterbieten.
Wenn du billigere Bauteile findest, dann dürften die einfach
keine ausreichend Leistung haben.

Allerdings sind alle erst im Lautsprecher eingebauten
Frequenzweichen "suboptimal". Sinnvoller wäre es, schon das
Linepegel-Signal zu trennen, und getrennte Verstärker für
Hochtöner und Tieftöner direkt in die Box einzubauen.
Dann sind sich solche Tricks wie motional feedback möglich
und komplette Kompensation der Lautsprecherimpedanz.

Aber: In allen Fällen: Nachmessen ! Basteln bringt nichts,
du musst schon nachmessen ob es besser geworden ist. Und
dauz brauchst du einen qualitativ hochwertigen Messplatz,
mit Messmikro. Als Auswertung tut es heute meist ein PC mit
guter Soundkarte und passender Software.

Leider kenne ich keine gute kostenlose Software dafür :-)

Mit der wird deinem Onkel aber sicher gegholfen.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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MaWin schrieb:
> Allerdings sind alle erst im Lautsprecher eingebauten
> Frequenzweichen "suboptimal". Sinnvoller wäre es, schon das
> Linepegel-Signal zu trennen, und getrennte Verstärker für
> Hochtöner und Tieftöner direkt in die Box einzubauen.
> Dann sind sich solche Tricks wie motional feedback möglich
> und komplette Kompensation der Lautsprecherimpedanz.

100% ACK. Dadurch wird der Wirkungsgrad auch viel besser. Das heißt, man 
kann mit 2x 10Watt getrennten Hoch/Tief Verstärkern eine ähnliche 
Lautstärkeempfindung wie mit einem einzigen 50W-Verstärker erzielen. Bei 
gleichen Lautsprechern, versteht sich. Und bei besseren 
Klangeigenschaften.

Autor: Me (Gast)
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Knut Ballhause schrieb:
> 100% ACK. Dadurch wird der Wirkungsgrad auch viel besser. Das heißt, man
> kann mit 2x 10Watt getrennten Hoch/Tief Verstärkern eine ähnliche
> Lautstärkeempfindung wie mit einem einzigen 50W-Verstärker erzielen. Bei
> gleichen Lautsprechern, versteht sich. Und bei besseren
> Klangeigenschaften.

naja, das halte ich nicht für seht Wahrscheinlich.. dann hättest du 
einen Vergleich von 12 Watt~50 Watt, sprich ca. Faktor 4. Denke nicht, 
dass eine Weiche 4/5 der Leistung schluckt, da müsste sie schon sehr 
schlecht aufgebaut sein.

Ansonsten gilt aber; lieber eine gute passive Weiche, als eine schlechte 
aktive. Aber natürlich lassen sich aktiv leichter bessere Weichen bauen, 
man hat preiswerter (vom Verstärker mal abgesehen) mehr Möglichkeiten.

Dafür wird die Box aktiv schwerer, man muss mehr Kabel verlegen und noch 
ein paar andere Vorteile.

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