kann mann eine Enstördrossel für Frequenzweichen verwenden?

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karolek
Neuling
#1 erstellt: 20. Jan 2017, 11:36
Hallo Leute,

ich frage mich, da ich ein kleines Projekt in Angriff nehmen will, ob ich eine solche Enstördrossel für den Bau von Frequenzweichen verwenden kann. http://www.ebay.de/i...c:g:koEAAOSwp5JWaUq6
Die gefahrene Leistung ist sehr gering, da lediglich ein Tripath Verstärker mit ca 12Watt pro Kanal eingesetzt wird. Der Wert von 15mH wäre für meine Zwecke okay und 0,9mm Durchmesser sollte auch mehr als ausreichend sein. Die Spule soll vor einem "Subwoofer" hängen. Wahrscheinlich 12dB.
Die Frage ist nur, ob es irgendwelche Nachteile geben könnte die so eine Spule ungeeignet für den Frequenzweichenbau machen?

Also, wer kennt sich aus?
Rabia_sorda
Inventar
#2 erstellt: 20. Jan 2017, 16:37
Die Drossel ist mit 15mH wohl nicht berechnet worden, oder soll sie auf "blauem Dunst" verwendet werden?
Verwenden kannst du sie aber (in Serienschaltung).
Mwf
Inventar
#3 erstellt: 20. Jan 2017, 17:07
Hi,

die Daten
0,14 Ω / 15 mH (1 kHz) / Strombelastbarkeit 4 A
machen sie attraktiv,
immerhin nur 0.01 Ohm pro mH bei den schnuckeligen Abmessungen,
der Ferritkern läuft offensichtlich ohne Kennlinien-linearisierenden Luftspalt,
was für Gleichstromanwendungen wohl kein Problem ist.

12 Watt an 4 Ohm sind ca. 1.7 A~ = 2.5 A peak = 4.9 A p-p
Das sollte für einfache Anforderungen knapp ausreichend verzerrungsarm funktionieren.

Aber Vorsicht:
Die Parallelschaltung des großen Parallelkondensators für >=12 dB/oct -Filter benötigt zusätzlichen Strom.
Ich würde in jedem Fall ca. 1 Ohm /5 W in Reihe zu den mehreren Hundert µF schalten.

Ausprobieren (Preis ist attraktiv (*)) und hier berichten

Gruss,
Michael

-------------------------
(*) = richtige Audio-Induktivitäten kosten bei niederohmigen 15 mH ca. das 20-fache !


[Beitrag von Mwf am 20. Jan 2017, 18:47 bearbeitet]
Rabia_sorda
Inventar
#4 erstellt: 20. Jan 2017, 17:15
Mit Entstördrosseln hatte auch schonmal experimentiert.
Auch von alten EI-Trafos hatte ich die Spulen (pri./sek.) mal verwendet.
Alles funktionierte soweit recht gut, aber Messungen habe ich, zu Vergleichszwecken mit "richtigen" LS-Spulen, nicht machen können/wollen.
karolek
Neuling
#5 erstellt: 22. Jan 2017, 22:34
Danke erstmal für dei zahlreichen Antworten. Ich muss mcih hier erstmal einfinden, also schauen wir mal ob das klappt.

Vorneweg sei erwähnt, dass ich schon bissl Erfahrung mitbringe. Daher weiß ich was eine ordentliche Spule kostet. Würde ich Leistung fahren wollen, käme sowieso nur eine aktive Lösung in Frage.

Mal zur Info was ich machen will. Ich will mir selbst eine "BoomBox" bauen.
Angefangen hat es mit einer Pappverpackung von einem Poster mit einem quadratischem Querschnitt. Klingt komisch, ist aber so. Natürlich ist es auch hilfreich, in den letzten 20Jahren unmengen an Lautsprecherchassis und Elektronik gesammelt zu haben :D.
Das muss natürlich alles ordentlich verstärkt werden. An die Seiten sollen die 10cm Vifa Bässe in MDF eingefasst werden. Die sich gegenüberstehenden Bässe werden mit gewindestangen miteinander verbunden. Dadurch arbeiten die Kräfte gegeneinander und nicht auf das Gehäuse. Vorne sollen dann Breitbänder oder aber Koaxial-Lautsprecher Platz finden. Im Inneren dann noch Verstärker und optional ein Akku (läuft ja mit 12V)
Soviel zu den Basics. Da kommen natürlich noch viele Verfeinerungen dazu. Doch kommen wir erstmal zu euren Antworten.


€ Rabia_sorda

Die Drossel ist mit 15mH wohl nicht berechnet worden, oder soll sie auf "blauem Dunst" verwendet werden?

Das hab ich leider garnicht verstanden.


Verwenden kannst du sie aber (in Serienschaltung).

Was spricht gegen eine Reihenschaltung? (12bD Hochpass für die breitbänder)


@Mwf

der Ferritkern läuft offensichtlich ohne Kennlinien-linearisierenden Luftspalt,
was für Gleichstromanwendungen wohl kein Problem ist.

und bei Wechselstrom?


Aber Vorsicht:
Die Parallelschaltung des großen Parallelkondensators für >=12 dB/oct -Filter benötigt zusätzlichen Strom.
Ich würde in jedem Fall ca. 1 Ohm /5 W in Reihe zu den mehreren Hundert µF schalten.

Darüber hab ich jetzt garnicht nachgedacht. Und ist bei Verwendung eines 12Watt tripath Verstärkers, der auch noch 2 bis gar 3 Treiber pro Kanal "anfeuern" muss, sicherlich nicht zu unterschätzen. Außerdem glaube ich zu wissen, dass die tripath Dinger empfindloch auf unterschiedliche Impedanzen reagiert, ähnlich wie ein Röhrenverstärker.

Mein Grundploblem ist ja, dass ich schnell mal den unteren Mitteltonbereich zu sehr betone, wenn die seitlichen Lautsprecher nicht ordentlich abgetrennt werden. Die Überlegung ist jetzt, den (ich glaube, muss nochmal gucken) 8Ohm Lautsprecher über die 15mH an zu steuern. Das ergibt einen theoretischen Wert von 80Hz. Wenn ich die oberen mit 80Hz rein nehme, sollte das erstmal grob passen. Das würde auch bewirken, dass der Bereich über 120Hz leicht angehoben wird, das dem System zu etwas mehr Grundton verhilft. Ich weiß, dass das aber erst richtig beurteilt werden kann, wenn erstmal alles zusammen gebaut ist.

Aber kommen wir nochmal zurück zur Theorie Mwf. Sollte das mit dem 1Ohm Widerstand soweit erstmal reichen, oder kann man gar mehr Ohm nehmen? klar würde das den Effekt des Kondensators stark zurück nehmen, aber ich ddenke schon, dass ich auf keinen Fall insgesamt unter 4 Ohm kommen darf. Das würde der Verstärker denke nicht mt machen. Oder doch lieber 6dB?
Mwf
Inventar
#6 erstellt: 22. Jan 2017, 23:28

karolek (Beitrag #5) schrieb:
... Was spricht gegen eine Reihenschaltung? (12bD Hochpass für die breitbänder) ...


-- du meinst Parallelschaltung ?


... und bei Wechselstrom? ...

... einige Prozent Klirr, aber nicht dramatisch,
Bässe klingen evtl. etwas "hölzern" ... (Reihen-/ Serien-Schaltunhg),
bei Parallelschaltung etwas weniger auffällig


... Die Überlegung ist jetzt, den (ich glaube, muss nochmal gucken) 8Ohm Lautsprecher über die 15mH an zu steuern. Das ergibt einen theoretischen Wert von 80Hz. Wenn ich die oberen mit 80Hz rein nehme, sollte das erstmal grob passen. ...

Also sowohl Reihen- als auch Parallelschaltungseinsatz der 15 mH ?



... Oder doch lieber 6dB?

Damit würde ich anfangen.
Dann versuchsweise Umpolung der TTs
und dann Tuning über den Hochpass-Serienkondensator, der bei zuviel Boom einfach soweit verkleinert wird bis es passt.
Dazu einige 100 und 47 µF bipolar Elkos vorhanden haben.

Erst wenn das nicht recht klingt mal auf Parallelkondensator (plus Widerstand) und/oder Parallelspule erweitern,
dabei erneuter Check auf Notwendigkeit des Umpolens.


[Beitrag von Mwf am 22. Jan 2017, 23:28 bearbeitet]
karolek
Neuling
#7 erstellt: 23. Jan 2017, 16:07

-- du meinst Parallelschaltung ?

ja genau, ich hab es nur verballert weil es dadrüber noch Serienschaltung heißt, was natürlich der Reihenschaltung entspricht. Daher ja, ich meine natürlich parallel.


Also sowohl Reihen- als auch Parallelschaltungseinsatz der 15 mH ?

kommt eben drauf an, ob 6dB oder doch 12dB.

Jedoch ist mir dank dir erst ein wichtiger Gedanke zu 12dB aufgefallen. Der Parallelkondensator bzw Spule führt den Strom am Lautsprecher vorbei. Dadurch wird die Lautstärke abgesenkt. Allerdings wird dabei auch Energie verbraten bzw die Impedanz gesenkt, was bei der gebotenen Leistung glaube nicht zu unterschätzen ist und den Wirkungsgrad schmälern sollte.


dabei erneuter Check auf Notwendigkeit des Umpolens.

soweit ich informiert bin, muss bei einem 6dB Filter, solange nur zwei Wandler zum Einsatz kommen immer verpolt angeschlossen. Das liegt wohl daran, dass der Kondensator die Phase idealerweise um 90° dreht, in der Praxis wohl eher um 80°, und die Spule um 90° (80°) in die andere Richting. Zusammnen ergeben sich um die 180° Phasenverschiebung und sind daher gegenphasig anzuschließen. Ganz anders sieht es natürlich aus, wenn man Filter 2ter Ordunung oder gar mehr verwendet, insbesondere dann, wenn man unterschiedliche Filtertypen verwendet, was für eine optimale Berechnung ja fast unabdingbar ist. Dann sollte man im Zweifel immer auch mal verpolen. Bei 6dB soweit ich weiß gillt immer umpolen des "Hochpasses". Hab ich das soweit richtig verstanden oder gibt es einwände?

Ein Glück hab ich viele Elkos da! Nur eben keine Spulen in der Größenordnung. Und mit lediglich 15mH rum zu experementieren ist wohl ehh ein bissl wenig, um auch die Impedanz nicht noch stärker absinken zu lassen. Ich bleibe also wahrscheinlich bei 6 dB und versuche so eine runde Abstimmung zu bekommen.

Überlege grad es vielleicht doch akativ zu fahren. Wüsste jemand nen günstigen Aktivweichenanbieter mit 12V Anschluß? Ich habe noch eine von Thel da, die mir aber iwie zu schade ist für das Projekt
Mwf
Inventar
#8 erstellt: 23. Jan 2017, 16:47

karolek (Beitrag #7) schrieb:
... soweit ich informiert bin, muss bei einem 6dB Filter, solange nur zwei Wandler zum Einsatz kommen immer verpolt angeschlossen. Das liegt wohl daran, dass ...
...
Hab ich das soweit richtig verstanden oder gibt es einwände? ...

Zum Verständnis ist es am besten die Verhältnisse bei der Übergangsfrequenz zu betrachten, d.h. dort wo beide Zweige gleichstarken Beitrag leisten und daher Phasendrehungen den stärksten Einfluss auf den erzeugten Schalldruck haben.

Bei fx wird per Definition die halbe Maximaldrehung erreicht, also:
1. Ordnung (6 dB/8ve) HP +45°, TP -45°, Delta 90°
2. O. (12 dB/8ve) HP +90°, TP -90°, Delta 180°

Hinzuzurechnen sind jeweils die gleichartigen Drehungen durch Treiber-eigene Übertragungsfunktion.
Direkt abstrahlende TTs geben auch Mitteltöne wieder, daher keine großen zusätzlichen Drehungen. (*)
MT oder kleine Satelliten stellen aber einen eigenen Hochpass dar, geschlossene Boxen (0 2.O.):
+90° bei Fres /fgrenz, ca. 40° eine Oktave drüber.
(Bassreflex = 4 O. = doppelte Werte)

Wenn du das für einen konkreten Fall als effektive Phasendifferenz zusammenrechnest (**), siehst du dass die Frage "Umpolung oder nicht"
nicht so eindeutig vorher zu klären ist, also Hörtest oder Messung unumgänglich sind.

--------------------------
(*) = bei TTs mit letztlich schmalbandigem Einsatz wirkt sich eher der Phasenbeitrag seiner nur 1 - 2 Oktaven tieferen eigenen unteren Grenzfrequenz aus, z.B. Baßreflex Fbox nur 1 Okt. unter fx:
ca. +80°

(**) = Hinzu kommen (meist kleine) Abweichungen durch
-- nicht perfekte Bauteile, und
-- leicht verstimmte oder bedämpfte Filter (= EQ), sowie
-- durch akustischen Versatz Laufzeit-bedingte Drehungen (v.a. bei hohem fx)


[Beitrag von Mwf am 23. Jan 2017, 17:02 bearbeitet]
karolek
Neuling
#9 erstellt: 24. Jan 2017, 11:46
Jetzt dachte ich mich an irgendetwas richtig zu erinnern und dann kommt es doch ganz anders...



1. Ordnung (6 dB/8ve) HP +45°, TP -45°, Delta 90°

Bedeutet das also, dass die Phase lediglich um 45° gedreht wird? Also bei Einsatz von Tief und Hochpassfilter lediglich eine Phasenverschiebung von 90° (rein elektrisch) zu erwarten ist?


Direkt abstrahlende TTs geben auch Mitteltöne wieder, daher keine großen zusätzlichen Drehungen. (*)
MT oder kleine Satelliten stellen aber einen eigenen Hochpass dar, geschlossene Boxen (0 2.O.):
+90° bei Fres /fgrenz, ca. 40° eine Oktave drüber.

Nur mal rein interessenhalber. Zählt das auch für Treiber mit ähnlichem Durchmesser? Die "Basstreiber" haben 10cm und die wahrscheinlich eingesetzten koaxialtreiber haben auch 10cm bzw werden es breitbänder mit ca 8cm.
Macht es überhaupt Sinn soviel Membranfläche auf so wenig Volumen zu bringen. Meine Idee war den Grundton nicht mit Gehäusegröße, sondern mit Membranfläche zu erlangen. Wenn ich mir jedoch bedenke, dass dadurch die Resonanzfrequenz zu stark nach oben geht (durch das zu kleine Volumen) dann gewinne ich unter Umständen auch nichts, sondern verliere vielleicht soagar an Grundton (Bass)?
Mwf
Inventar
#10 erstellt: 24. Jan 2017, 12:40

karolek (Beitrag #9) schrieb:
... Bedeutet das also, dass die Phase lediglich um 45° gedreht wird? ...

Nein.
Die Phasendrehung ist von der Frequenz abhängig, daher die Vereinfachung auf Verhältnisse bei der Übergangsfrequenz.
Da dies spiegelbildlich sowohl für TP wie HP gilt, ist die Differenz (Delta) zwischen beiden in erster Näherung konstant (90° bei Filtern 1. Ordnung, 180° bei 2.O., 270° bei 3.O., 360 = 0° bei 4.O.).
Da die Lehrbuchbedingungen aber von den Treiber-eigenen Ü-Funktionen und evtl. Offset überlagert werden, ist die Phasendifferenz meist doch sowohl Frequenz-abhängig als auch abweichend mit Zwischenwerten.


... Macht es überhaupt Sinn soviel Membranfläche auf so wenig Volumen zu bringen. Meine Idee war den Grundton nicht mit Gehäusegröße, sondern mit Membranfläche zu erlangen. Wenn ich mir jedoch bedenke, dass dadurch die Resonanzfrequenz zu stark nach oben geht (durch das zu kleine Volumen) dann gewinne ich unter Umständen auch nichts, sondern verliere vielleicht soagar an Grundton (Bass)?

Willkommen in der Realität, den Kompromissen des LS-Baus !

Ja, viel Membranfläche schiebt fres nach oben, aber ebenso Qt, also mit mehr (!) Grundton, lediglich der "Tiefbass" leidet.
Das Stichwort lautet TSP (Thiele-Small-Parameter), mit denen Vorab-Simulationen durchgeführt werden können.
Für erste einfache Online-Spielereien ohne Weiche: http://www.micka.de/

Die Devise möglichst viel Membranfläche zu realisieren (geschlossene Box) ist immer dann sinnvoll, wenn per EQ (und Verstärkerleistung) im tiefen Bereich nachgeholfen, und ggfs. im Grundton etwas gebremst werden kann.
Das ist in Grenzen auch passiv möglich via einem rel. großen Kondensator in Serie zum LS, Stichwort "GHP" (geschlossen, Hochpass). Die Interaktion vom Kondensator mit dem Impedanzverlauf um fres führt dabei nicht simpel zu einem Hochpass 6 dB/Okt., sondern (in Grenzen) zu einer tendenziell erwünschten Korrektur des eigentlich zu kleinen Gehäuses rel. z. Membranfläche.


[Beitrag von Mwf am 24. Jan 2017, 13:01 bearbeitet]
karolek
Neuling
#11 erstellt: 24. Jan 2017, 18:12


Die Devise möglichst viel Membranfläche zu realisieren (geschlossene Box) ist immer dann sinnvoll, wenn per EQ (und Verstärkerleistung) im tiefen Bereich nachgeholfen werden kann.

Wie Recht du doch hast!
Tiefbass wird das Ding sowieso nicht haben. Daher darf der Grundtonbereich dann auch etwas lauter sein. Eine optimale Abstimmung wäre für mich etwas zwischen So ner BOSE Box, und einem normalen kleinen Lautsprecher. Eben den Kickbass etwas betonter.
Ich überlege auch gerade, den Bass selbst auch mit einem großen Kondensator in Reihe vom Tiefbass zu entlasten. Das würde den Bass um 80Hz minimal anheben und dem System gleichzeitig die Stromlast nehmen. Nachteil wäre der dadurch nochmals erhöhte Ot... Ist nur die Frage ob so ein kleiner Lautsprecher überhaupt groß nachschwingen (hörbar) kann?
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