Saugkreis oder Sperrkreis was für was?

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Bremer45
Hat sich gelöscht
#1 erstellt: 28. Nov 2008, 22:07
Hallo aus Bremen.
Nun muß ich mich mal an euch wenden um eines verstehen zukönnen.
1. Bei einigen Schaltungen werden RCL parallel geschaltet und dann in Reihe zum Chassis gelegt.Wie z.B bei einigen Breitbändern.
2.Ein anderes Mal werden RCL in Reihe geschaltet und dann bei den entsprechenden Chassis von <plus nach Minus gelegt, wie z.B bei den Ciare Breitbandkonstruktion aus Hobby Hifi.

Bei der Schaltung 2. war ich der Meinung daß sie zur Impendanzlinearisierung dient.

Ich stehe vor der Aufgabe eine Frequenzgangüberhöhung zwischen ca. 7-11,5Khz zu beseitigen. Die Impendanz bewegt sich in dem Bereich zwischen 3und4 Ohm.Also nicht sehr ausufernd.

Da wäre es doch richtiger die Schaltung unter 1. zu nehmen ,oder nicht? In dieser Variante wären dann aber - leider hochwertige Bauteile nötig weil sie ja im -Signalweg liegen.

3. Achja eines noch:werden diese Schaltungen nach den Spannungsteiler zur Pegelanpassung gelegt, oder ist das egal?

Für eine
Erläuterung um zuverstehen wäre ich euch sehr sehr dankbar.

Gruß Manfred
Injen
Stammgast
#2 erstellt: 28. Nov 2008, 22:37
Hi!

Ich versuch mal mein Glück

Also wie schon gesagt, gibt es Variante 1 (Sperrkreis) und Variante 2 (Saugkreis). Der Sperrkreis ist i.d.r das was man zuerst einbaut, und wie sein Name vermuten Lässt sperrt er einen bestimmten Frequenzbereich. Das Tut er indem er bei Resonanz Hochohmig wird, was ne Eigenschaft des Parallelschwingkreises ist. Nachteil an der Variante ist, wie du schon gesagt hast, der Fakt, dass Spule/Konti sonst was im Signalweg liegen. Damit sind "bessere" Bauteile von Nöten.
Saugkreise werden in Reihe geschaltet und sind bei Resonanzfrequenz Niederohmig. Der Vorteil ist klar: er liegt nicht in Reihe zum LS und ist damit "billiger" zu realisieren. Das Problem ist nur, wenn du in Reihe zum LS keinen Widerstand oder einen Sperrkreis hast, kannst du mit dem Saugkreis nicht viel erreichen. Das Prinzip ist eben die Parallelschaltung aus LS und Saugkreis für eine Resonanz niederohmig zu gestalten, was in kombination mit nem Vorwiderstand für einen Stärkeren Spannungsabfall am Vorwiderstand sorgt.

Daher sieht man sehr oft einen Sperrkreis und alles danach sind dann Saugkreise. Impedanzlinearisierung erreicht der Saugkreis nur, wenn er OHNE Vorwiderstand, also direkt parallel zum AMP liegt. Das heisst aber nicht, dass er sonst nicht an der Impadanz beteiligt ist, aber das wird dir klar sein.

so...bitte korrigiert mich, wenn ich falsch liege

Für 3. würde ich nun vorschlagen einen Saugkreis zu nehmen und ihn hinter der Pegelanpassung zu platzieren, weil du mit dem Widerstand in der Zuleitung zum LS einen Spannungsabfall provozieren kannst und die Bauteile billiger sind.
Soweit mir bekannt dürfte das auch die bessere Variante sein, weil ein Kondensator an dem Wechselspannung anliegt auch einen K2 produziert, der ja bei einem Saugkreis erst durch die Spule und den Widerstand müsste um zum Chassis zu kommen.....

hoffe ich konnte helfen und werde nun nicht gelüncht

Gruß Manuel


[Beitrag von Injen am 28. Nov 2008, 22:39 bearbeitet]
Bremer45
Hat sich gelöscht
#3 erstellt: 28. Nov 2008, 23:02
Hallo Manuel.

Also bei so einer ausgiebigen Erklärung lünchen - niemals :-)

was du da erläutert hast werde ich morgen ersteinmal wirken lassen dmit ich es gut verstehe. Heute ist der Kopf dafür zu müde.

Ersteinmal vielen vielen Dank für die ausfürliche Erläuterung.

Gruß
Manfred
Bremer45
Hat sich gelöscht
#4 erstellt: 29. Nov 2008, 15:24
Hallo Manuel,


soweit leuchtet mir alles ein. Laut Simulationsprogramm funktioniert es auch so wie gewünscht.Wenn die Realität dann ebenso funktioniert ist alles so wie gewünscht.

Ich bedanke mich noch einmal vielmals bei dir.

Gruß
Manfred
Injen
Stammgast
#5 erstellt: 29. Nov 2008, 16:36
Hi!

Kein Ding.........dafür is das Forum da. Denke auch, wenn was falsch gewesen wäre, hätt jemand schon gebrüllt.

Gruß Manuel
richi44
Hat sich gelöscht
#6 erstellt: 29. Nov 2008, 17:34
Also, erst mal: Wenn der Kondensator nicht gerade das schlechteste Ding ist (alter Elko), so produziert er keinen Klirr. Und weil es sich ja um hohe Frequenzen handelt, ist ein Elko nicht nötig, da geht eine ganz normale Folie. Das mit dem Klirr entstammt hauptsächlich den Werbetextern jener Firmen, die versuchen, überteuerte Bauteile an den Mann zu bringen.
Weiter ist es ja so, dass sowohl bei einem parallel zum Lautsprecher geschalteten Bauteil als auch einem in Reihe geschalteten eine Spannung abfällt. Wäre dies nicht der Fall, wäre es ein Kurzschluss, also ein Stück Draht, und damit nutzlos.

Jetz aber konkret. Um Dir raten zu können, müsste man mal die Grösse der Anhebung bezw. Dämpfung kennen und ebenfalls den Wert der Widerstände, welche den Pegel anpassen.
Nehmen wir mal an, wir hätten einen Lautsprecher mit 4 Ohm nominell und 8 Ohm Impedanz im betreffenden Frequenzbereich (Induktivität der Schwingspule), einer Bandabsenkung von 3dB und eine generelle Pegelabsenkung von 6dB, dann könnte das Schaltbild erst mal so aussehen:
[img=http://img355.imageshack.us/img355/2711/snag9bx9.th.gif]
Im oberenTeil ist die generelle Dämpfung eingezeichnet, im unteren die nötigen zusätzlichen Bauteile.
Wie erwähnt ist das einfach mal eine Annahme. Zur konkreten Berechnung müsste man also erstens mal das bisherige Schaltbild haben, wie also die generelle Dämpfung aussieht, dann den Impedanzverlauf des Lautsprechers und letztlich, um wie viel jetzt bedämpft werden muss. Erst dann kann man entscheiden, ob es so wie hier möglich ist, ohne dass die Impedanz wesentlich zu tief würde und ohne dass die generelle Weiche umgebaut werden muss (oder ist es ein Breitbänder?) oder ob ein Sperrkreis eingesetzt werden muss.
Injen
Stammgast
#7 erstellt: 29. Nov 2008, 17:54
Hi!

Dass 90% von dem gerede über irgendwelchen Klirr eines Elkos nicht stimmt (im Sinne von hörbar) ist mir durchaus bewusst. Ich hab das nur angeführt, weil man es tatsächlich ausrechnen kann, dass ein Anteil doppelter Frequenz entsteht, wenn man an einen Kondensator Wechselspannung anschließt.

Wie nun nen Saugkreis auszurechnen ist.....darüber habe ich mir noch keine Gedanken gemacht, da ja i.d.r. Simulationsprogramme benutzt werden. Ich weiss nur, dass das Verhältnis von C und L die Breitbandigkeit beeinflussen (je größer die Spule und je kleiner der C desto Breitbandiger der Sperrkreis/Saugkreis) und dass man mit dem Widerstand die "Wirkung" beim Sperrkreis mindert und im Saugkreis die minimale Impedanz vorgibt.(natürlich bei Idealer Spule)

Gruß Manuel
richi44
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 29. Nov 2008, 18:21
Mich würde interessieren, mit welcher Formel Du einen K2 bei einem Kondensator berechnen kannst. Könntest Du das mal an einem Beispiel aufzeigen? Irgendwie stehe ich da auf dem Schlauch...
Injen
Stammgast
#9 erstellt: 29. Nov 2008, 19:32
Hi!

Also ich hab grade nochmal nachgeblättert im heftchen.
Der Klirr resultiert aus der Bewegung der Leitenden Schichten im C.
Die Bewegung dieser Schichten ergibt sich durch die "Federkonstante" des Isoliermaterials. Die eigentliche Bewegung ergibt sich durch ne Konstante * U², mit U = U0 * sin wt hat man dann: U² = U0² * sin²(wt) , wobei man sin²(wt) per Additionstheorem schreiben kann als:
1/2 * (1 - cos(2wt))

letzten endes ergibt sich daraus für die Bewegung der leitenden Schichten eine Bewegungsgleichung, die auch die doppelte Frequenz enthält und somit zurückkoppelt auf den C.

Jetzt hab ich mich aber ziemlich verplapüpert und musste ne weile lesen bis ich das wieder geschnallt hab
Da dieser K2 größtenteils von den federnden Eigenschaften des Isoliermaterials im C abhängt, sind ja Elkos auch nicht so erwünscht dort, weil sie i.d.r. ein flüssiges Dielektrikum haben, was natürlich weniger stabil ist.


Ich hoffe das kommt jetzt nich so klugscheissermäßig. Richi in allen Ehren, aber mir munkelte da eben im Kopf noch dieser Fakt rum.....aber wie schon gesagt wird dieser Anteil durch einen Vorfaktor schon extrem geschwächt.

Gruß Manuel
richi44
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 29. Nov 2008, 20:33
Wenn ich das also richtig verstanden habe ist die Bewegung eine Folge der Anziehung der beiden Kondensatorplatten durch die Spannungsdifferenz, und gebremst durch die Federkraft (oder Kompressionsfähigkeit) des Dielektrikums.
Damit wird der Plattenabstand verändert und demnach die Kapazität "moduliert".
Das entspricht der Theorie, dass Kondensatoren eine Mikrofonie aufweisen müssen, denn ob die Plattenbewegung durch äussere Einwirkung zustand kommt oder durch die unterschiedlich hohe, an den Platten anliegende Spannung (mit Wechserlspannung überlagerte Gleichspannung), ist letztlich egal.
Nun ist aber selbst beim Draufhauen mit einem Hammer auf den Kondensator keine nennenswerte Mikrofonie festgestellt worden.
Weiter ist es bei Folienkondensatoren recht schwierig, eine Veränderung der Dielektrikumsdichte hinzubekommen, denn das Material ist relativ "kompakt".
Ausserdem ist die Kraft, die aus der Spannungsdifferenz entsteht, relativ gering, sodass eine hohe Wechselspannung nötig wäre, eine Wechselbewegung (der Kondensator müsste dicker und dünner werden) zu erzeugen.
Als nächstes müsste eine "Kompression" auch dann entstehen, wenn es sich nur um eine Gleichspannung handelt. Das würde bedeuten, dass man die Kapazitätsveränderung als Folge einer Gleichspannung müsste messen können.
Und letztlich ist die Frage, welche Kapazitätsänderung entstehen würde und welche Auswirkungen diese auf den Signalpegel hätte.

Bis heute ist die Kompression bei üblichen Folienkondensatoren nicht wirklich nachgewiesen.
Ebenso fehlt ein Nachweis einer Mikrofonie durch äussere Einwirkung.
Wollte man eine interne Kraft von etlichen Kilo (einfach mal populär ausgedrückt) generieren, so müsste die Spannung einiges über dem zulässigen Wert sein. Es käme also eher zu Durchschlägen als zumechanischen Bewegungen.
Und nur dann, wenn ein Kondensator eine Filterfunktion ausübt, kann entweder eine hohe Spannung anliegen, das aber nur bei geringer Kapazität (also tiefer Fequenz), sodass die Wirkung der Kapazität eh gering ist, oder es entsteht durch die hohe Frequenz eine nur geringe Spannung, die nicht ausreichen kann, eine Bewegung auszulösen.

Es ist also wie bereits erwähnt eine bisher unbewiesene Behauptung, die nur von teuren Highendschmieden vertreten wird.
Um glaubwürdig zu sein, müssten da Fakten, also Messungen der Kapazität in Abhängigkeit der Spannung am Kondensator vorliegen. Diese Messunge sind mir aber bisher nicht untergekommen.


[Beitrag von richi44 am 29. Nov 2008, 20:35 bearbeitet]
Injen
Stammgast
#11 erstellt: 30. Nov 2008, 02:13

richi44 schrieb:
Wenn ich das also richtig verstanden habe ist die Bewegung eine Folge der Anziehung der beiden Kondensatorplatten durch die Spannungsdifferenz, und gebremst durch die Federkraft (oder Kompressionsfähigkeit) des Dielektrikums.
Damit wird der Plattenabstand verändert und demnach die Kapazität "moduliert".
Das entspricht der Theorie, dass Kondensatoren eine Mikrofonie aufweisen müssen, denn ob die Plattenbewegung durch äussere Einwirkung zustand kommt oder durch die unterschiedlich hohe, an den Platten anliegende Spannung (mit Wechserlspannung überlagerte Gleichspannung), ist letztlich egal.


So hab ich das gemeint und gelernt...




Nun ist aber selbst beim Draufhauen mit einem Hammer auf den Kondensator keine nennenswerte Mikrofonie festgestellt worden.
Weiter ist es bei Folienkondensatoren recht schwierig, eine Veränderung der Dielektrikumsdichte hinzubekommen, denn das Material ist relativ "kompakt".
Ausserdem ist die Kraft, die aus der Spannungsdifferenz entsteht, relativ gering, sodass eine hohe Wechselspannung nötig wäre, eine Wechselbewegung (der Kondensator müsste dicker und dünner werden) zu erzeugen.
Als nächstes müsste eine "Kompression" auch dann entstehen, wenn es sich nur um eine Gleichspannung handelt. Das würde bedeuten, dass man die Kapazitätsveränderung als Folge einer Gleichspannung müsste messen können.
Und letztlich ist die Frage, welche Kapazitätsänderung entstehen würde und welche Auswirkungen diese auf den Signalpegel hätte.

Bis heute ist die Kompression bei üblichen Folienkondensatoren nicht wirklich nachgewiesen.
Ebenso fehlt ein Nachweis einer Mikrofonie durch äussere Einwirkung.



Deswegen tu ich diesen Effekt auch ab, solange es sich nicht um Elkos handelt. Dass sowas bei normalen Foliekontis nicht "geht" bzw nicht nachgewiesen ist, ist mir auch klar.........ich denke mal sowas wie "thermisches Rauschen" is da an nem Kondensator eher zu finden als solche Effekte. Blos beim Elko mit flüssigem Dielektrikum drin hat es einen "nennenswerten" im Sinne von Messbaren Anteil. Aber selbst den Höre ich nicht, insofern ist mir das auch recht egal. Vielleicht kann man sowas bei Elkos aus der Steinzeit noch hören oder irgendwie merken.

Wollts nur als Hinweis geben, weil es ja auch Leute gibt, die 2mm² mehr Lautsprecherkabelquerschnitt meinen zu hören.

Gruß Manuel
richi44
Hat sich gelöscht
#12 erstellt: 30. Nov 2008, 10:00
Gerade bei einem Elko bin ich mir da nicht so sicher, ob es wirklich das ist. Eine Flüssigkeit kann man nicht komprimieren, jedenfalls nicht mit normalen Mitteln. Und das Dielektrikum ist das Alu-Oxyd, das sich eventuell komprimieren liesse, das aber eine sehr geringe Federkraft hat und nicht wieder in die ursprüngliche Lage zurückkehrt.
Bekannt ist die Messsung, bei welcher ein Kondensator direkt einer Netzwechselspannung aus einem Trafo ausgesetzt wird. Da gibt es kaum eine Strombegrenzung, diese wird allein aus dem Xc gebildet.
Bei normalen Folien ist da aber nix mit Klirr, nur bei Keramikkondensatoren mit zu tiefer Spannungsfestigkeit kommt es zu Verzerrungen, weil die Dinger an den Spannungsspitzen quasi durchschlagen.
Und es gibt erheblichen Klirr bei Tantalelkos, denn diese vertragen einen verpolten Betrieb gar nicht. Bei dieser Messung wird aber keine Vorspannung eingesetzt, sodass die Elkos bei jeder zweiten Halbwelle verkehrt betrieben werden. Es gibt in dieser Reihe auch einen bipolaren Elko, der nicht klirrt.

Wenn Du diese Messreihe meinst, so ist ganz klar, dass es da klirrt. Aber das hat nun gar nichts mit irgendwelchen Bewegungen zu tun, es ist aber andererseits das EINZIGE, was da an Messungen mit Resultat existiert und es ist nicht praxisgerecht. Wenn man die Bauteile so einsetzt, wie sie konstruiert sind, also bipolare Dinger, wenn keine Polarisationsspannung vorhanden ist, dann gibt es keinen solchen Klirr.
Bremer45
Hat sich gelöscht
#13 erstellt: 30. Nov 2008, 10:50
Hallo Richi,

...stimmt, es handelt sich um ein Breitbänder 4 Ohm, der per Weiche von den tiefen Frequenzen (per Kondensator und Spule) befreit wurde und der durch
1,5 Ohm Reihe, und 4,7 Ohm parallel im Pegel angepaßt wurde. Die Überhöhung zwischen ca 7-11 Khz soll um 3dB abgesengt werden.
daß soviele Dinge beachtet werden müßen hätte ich garnicht gedacht.

Gruß
Manfred
richi44
Hat sich gelöscht
#14 erstellt: 30. Nov 2008, 11:51
Jetzt müssten wir nur noch wissen, wie hoch die Impedanz bei den rund 9,5kHz (Mittenfrequenz der Absenkung) ist. Wenn Du uns noch sagst, was das für ein Breitbänder ist, findet man eventuell eine Messkurve.
Bremer45
Hat sich gelöscht
#15 erstellt: 30. Nov 2008, 13:13
..da muß ich nachher mal genau messen um es wirklich genau sagen zukönnen.
Messwerte gibt es über diesen Breitbänder sicherlich nicht im Netz.Es handelt sich um den kleinen Bosebreitbänder aus diesen Accousticmaß 3, welche bei Ebay zuhauf angeboten wurden.
Ich habe eine Entwicklung mit diesen Teil gehört was mich wirklich ins Staunen versetzt hat.Dieser kleine Breitbänder braucht nur im Gegensatz zu den Boseplastikteilen eine richtige Schallwand, wegen den Bafflestep und ein anständiges gehäuse nun nicht gerade aus Plastik und eine richtige Beschaltung und natürlich eine passende wirklich gute Tieftonergänzung.
Ich nehme diese Breitbandgeschichte eigentlich nur als Übungsobjekt um nach langer Zeit der Enthaltung mal wieder selber was auf die Beine u stellen und um mich mit der Materie die ich sehr interessant finde und mir sehr viel Spaß bereitet,mal wieder vertraut zumachen.
Und da ich es selber gehört habe weiß ich daß es wirklich richtig gut klingen kann. Aber dazu muß ersteinmal diese Überhöhung weg.
Ich melde mich heute noch wenn ich gemessen habe.

Grüße aus Bremen
Manfred
Bremer45
Hat sich gelöscht
#16 erstellt: 30. Nov 2008, 19:35
Hallo Richi.
Ich habe nun nocheinmal genau gemessen.Der Bereich zwischen 7 und 11Khz soll um 2 oder um 3 dB abgesengt werden.
Daraus ergibt sich dann ja die Mittenfrequenz von 9Khz und das Ganze bei 3,5 Ohm.

Gruß Manfred
Granuba
Inventar
#17 erstellt: 30. Nov 2008, 19:38
Hi Manfred,

diese 2-3dB bei 7-9Khz sind klanglich bei einem Breitbänder (Wenn er dann was taugt) vollkommen unkritisch. Miss mal unter 10° Winkel, die Überhöhung ist weg. Machst Du die jetzt auf Achse weg, wirds "langweiliger" klingen.

Harry
Bremer45
Hat sich gelöscht
#18 erstellt: 30. Nov 2008, 20:10
Hallo Harry,

habe eben gemessen. Die Überhöhung hält sich wacker auch ausserhalb der Achse.Und das hört man auch. man könnte den Saugkreis auch auf 7bis9Khz beschränken und das mit -3dB ebenfalls 3,5 Ohm. Diese Variante wäre vielleicht noch sinnvoller daß man eine kleine Überhöhung danach beläßt. Das müßte man aber mal probieren indem man einfach mal 2 Saugkreise hört.

Gruß
Manfred
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