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Frequenzweichenbauteile, wie, was, warum!

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Bigbenxx3
Gesperrt
#1 erstellt: 12. Jul 2014, 10:40
Leider klappt das hier mit den Fotos hochladen nicht so recht bei mir, würde alles einfacher machen.

Aber ich versuchs einfach so zu erklären: Stellt euch eine Lautsprecherfrequenzweiche vor. Auf der Platine können wir oben links 3 gelbe MKP Folienkondensatoren sehen, die alle brav neben einander liegen. Ich vermute, alle 3 sollen zusammen einen Wert ergeben, der benötigt wird.

Dann sehen wir weiter verschiedene Luftspulen auf der Platine verteilt und Moxwiderstände, auch überall auf der Platine verteilt.

Ok, soweit. Das kapiere ich alles. Die Folienkondensatoren haben die Aufgabe den Hochtöner zu schützen und alle 3 ergeben wohl einen bestimmen Wert.

Die Luftspulen verhindern, das keine Hochtonanteile an den Tiefmitteltöner gelangen
und die Moxwiderstände sind wohl dazu da den Pegel der Chassis zu bestimmen, anzuheben, abzusenken, oder ebent sowas in diese Richtung.

Nun sind auf dieser Plantine aber noch zahlreiche, also einige, Bipolare, ganz kleine schwarze Elkos zu je 100V zu finden. Diese sind kreuz und quer auf der Weiche verteilt. Und auch verschieden liegend. Ein paar zeigen nach norden oder süden, andere wieder nach ost oder in westliche Richtung. Sprich, sie sind über die ganze Platine verteilt, insgesamt glaube ich 5 oder so.

Nun meine Frage. Die Weiche an sich, sah erstmal schön hochwertig aus: MKPkondensatoren, Luftspulen und Moxwiderstände - Und das ergab auch alles sinn für mich, weil ich deren Aufgaben auf der Weiche zumindest im Ansatz verstehe und kenne.

Aber diese zusätzlichen BP 100v Elkos ergeben für mich irgendwie keinen Sinn, dazu verschlechtern sie für mich, den ansonst wertigen Aufbau der Weiche, weil Elkos und Frequenzweiche, da kribbelt es so immer bei mir, weil sie ja ebent altern und an Kapazität usw verlieren mit der Zeit. Die restlichen Bausteine auf dieser Weiche sind da ehr Langzeitstabil bzw dürften ewig halten.

Weiß jemand von euch, wozu diese bp Elkos auf der Weiche zusätzlich dienen sollen? Was haben diese Elkos für eine Aufgabe? Warum sind die überall kreuz-quer über die Weiche verteilt, die ansonsten aus hochwertigen und haltbaren Bauteilen besteht??!

Ich hoffe ein paar Leute können ein wenig etwas darüber schreiben, auch wenn sie kein Foto von der Weiche sehen, so hoffe ich aber doch, das meine Beschreibung ausreicht und sie sich die Weiche ungefair vorstellen können. Danke schon mal und schönes Wochenende!!!

ps. Ist eine 2. Wege weiche übrigens!!!


[Beitrag von Bigbenxx3 am 12. Jul 2014, 10:43 bearbeitet]
Hann45500
Stammgast
#2 erstellt: 12. Jul 2014, 10:53
Hallo,
ich bin leider auch kein "Profi" wenn es um Weichenschaltungen geht. Aber ich habe mal gelesen, dass kleine C-Glieder als s.g. "Bypass-Kondensatoren" parallel über Kondensatoren mit hohen Werten gelegt werden/wurden.

Mit `nem Photo kann Dir hier mit Sicherheit einer der vielen guten Leute eine schlüssige Antwort geben.

Beste Grüsse aus Hannover
Helmut
Bigbenxx3
Gesperrt
#3 erstellt: 12. Jul 2014, 11:26
Danke für deine Antwort! Was bedeutet denn das genau- Bypasskondensatoren?? Bzw was ist ein Bypass?

Und für alle, die nicht recht wissen was ich meine, frage ich euch, ob ihr generell mal so aufzählen könnt, welche Rolle BP Elkos auf einer Weiche für eine Funktion/Rolle einnehmen könnten, neben den bekannten Rollen, wie den Hochtöner schützen usw.


OK, nun weiß ich was ein bypass bedeutet. Hätte nicht gedacht das es einen Bypass auch für Weichen gibt, kenne sowas nur aus der Medizin, aber das Folienkondensatoren Hilfe benötigen, war mir neu.

Da stellt sich mir doch die Frage warum? Dachte immer so MKP Folienkondensatoren seien so gut, und dann benötigen sie kleine Bp Elkos als Bypass für die Schnelligkeit???! Falls die Elkos auf meiner beschriebenen Weiche tatsächlich als Bypass dienen sollen. Falls nicht, stellt sich immer noch die Frage, für was sie dann dienen könnten, weil wir im Siganlweg ja schon 3 schöne Folien vorliegen haben


[Beitrag von Bigbenxx3 am 12. Jul 2014, 11:58 bearbeitet]
cr
Moderator
#4 erstellt: 12. Jul 2014, 12:34
Eine Weiche besteht aus vielen Bauteilen. Die Minmalversion für 2-Weg, 12 dB sind
2 Kondensatoren
2 Spulen

für 3-Weg: 4+4

Oft gibt es aber mehr, weil noch verschiedene Nichtlinearitäten ausgebügelt werden sollen. Das ist alles. Ob man für die Kondensatoren bipolare Elkos oder MKPs, MKSs oder was auch immer nimmt, ist in Wirklichkeit Jacke wie Hose.
Kleinere Kpazitäten nimmt man halt oft als Folienkondensatoren, weil das trotzdem nichts kostet (und der HiEnder meint, das müsse so sein), bei großen Kapazitäten (spätestens ab 30 uF wird das dann teuer und klobig).

Habe mir erst unlängst einen MKP 95uF gekauft, der ist ein fausgroßer Würfel.

Spulen gibts auch alle möglichen. Am besten sind dicke Luftspulen, nimmt man aber idR nur für den Tieftöner, weil bei den anderen keine so großen Ströme fließen (Sättigung bei Ferrit ist zu beachten) bzw. auch ei Widerstand der Spule egal ist bzw sogar gewünscht, je nach Weichendesign.

PS: Bypass ist ein blöder Begriff:
Beim TT liegt der Kondenstor als Bypass, beim Hochtöner die Spule.(dh parallel zum Chassis)
Der TT-Kondensator ist nun meist relativ groß, um die 100 uF oder mehr (je nach Trennfrequenz und Impedanz und Filtertyp), eine MKP wäre recht teuer.
Wenn der Elko nun tonal schlecht wäre, wäre er es als Bypass genauso wie im Signalweg. Die anderslautende Meinung beweist wieder mal nur das elektronische Unwissen der Behaupter solcher fragwürdiger Theorien.


[Beitrag von cr am 12. Jul 2014, 12:39 bearbeitet]
Mickey_Mouse
Inventar
#5 erstellt: 12. Jul 2014, 12:36
die Leute verstehen die einfachsten Schaltungskonzepte nicht aber machen sich Gedanken um die Qualität der Bauteile...

guck doch z.B. mal hier rein, dann wird (hoffentlich) schon viele klarer!

Und das sind auch nur die absolutes Basis Schaltungen. In der Praxis wird ein LS Entwickler z.B. mit den Widerständen noch Pegel anpassen oder mit extra Bauteilen die Phase zurecht rücken usw. usf.

Und es macht an den verschiedenen Stellen halt unterschiedlich viel aus, welche "Qualität" die Kondensatoren haben. Den Länge-Kondi im Hochton Zweig wird man hochwertiger wählen als die Parallel-Elkos im Tiefpass 2er Ordnung.
Bigbenxx3
Gesperrt
#6 erstellt: 12. Jul 2014, 14:32
wie gesagt Foto klappt leider nicht! Hab mir die weiche gerade nochmal angesehen und es sind 3 etwas kleinere Luftspulen drauf und 2 ganz dicke Luftspulen, die mächtig viel Platz brauchen. Zwischen einer kleinen und einer dicken Luftspule befindet sich ein winziger bp 100v elko.

Dann gegenüberliegende Seite befindet sich ebenfall ein elko bp100v zwischen der kleinen und dicken Luftspule.

Ganz oben links in der ecke sind die 3 MKP Folienkondensatoren in gelb, haben zwar die selbe Bauform wie die Elkos, sind aber richtig große, fette Teile im Gegensatz zu den Elkos.
Ganz links von den Folien, also dicht am rand ist ebenfalls ein bp100v elko, daneben eine kleine Luftspule und darüber zwischen Spule und einem der Folien ist nochmal ein BP Elko!

Laut Beschreibung soll es eine 2 wege weiche sein mit 24 db und 4.ter Ordnung, aber keine Ahnung was das bedeutet. Da kann ich mir nur unter 2 wege was vorstellen, aber nicht vom rest!

ps. Ich mache mir jetzt nicht so viele Gedanken um die Qualität der Bauteile, die ist wirklich top, auch als Laie zu erkennen, da dann aber diese Elkos doch irgendwie hervorstechen, habe ich mich halt gefragt was diese für eine Aufgabe haben könnten, da für mich die Weiche auch ohne die Elkos schon gut, hochwertig und fertig aussieht. Aber ja, Ahnung habe ich natürlich nicht bzw nicht wenn es ins Detail geht.


[Beitrag von Bigbenxx3 am 12. Jul 2014, 14:39 bearbeitet]
Mickey_Mouse
Inventar
#7 erstellt: 12. Jul 2014, 15:16
verfolge doch die Leiterbahnen und zeichne dir einen Schaltplan auf, dann weißt du was los ist!

guckst du auch durch die Kühlschlitze von einem Fernseher und denkst dir, eigentlich sind das ja ganz schön viele Bauteile. Der sieht doch auch "fertig aus" wenn man da so 2/3 weg lassen würde
Apalone
Inventar
#8 erstellt: 12. Jul 2014, 15:25

Bigbenxx3 (Beitrag #6) schrieb:
.....Laut Beschreibung soll es eine 2 wege weiche sein mit 24 db und 4.ter Ordnung, aber keine Ahnung was das bedeutet. Da kann ich mir nur unter 2 wege was vorstellen, aber nicht vom rest!....


Elkos werden in den Parallelzügen einer Weiche auch in höherwertigen Boxen häufig verwendet, da es hier nicht ganz so wichtig ist wie im seriellen Zweig.

Aus dem bloßen Vorhandensein v Elkos auf "billig" zu schließen ist daher etwas voreilig und ggf. auch ungerecht.

Ein Lautsprecherhersteller muss den sinnvollen Spagat zwischen "erforderlich", "sinnvoll" und "wirtschaftlich" schaffen. Und bei einer 24 dB Zweiwege trennung müssen die Kondis der TT-Trennung nicht unbedingt Folien sein.
Mickey_Mouse
Inventar
#9 erstellt: 12. Jul 2014, 15:54
genauso könnte man fordern, dass alle Schrauben in jedem Gerät aus Titan sind, auf die Idee kommt auch niemand!
An manchen Stellen müssen die Schrauben super leicht, oder absolut korrosionsbeständig oder hochfest sein.
Es zeichnet eigentlich ein "gutes" Design aus, wenn genau die "passenden" Bauteile eingesetzt werden.

Mal als Anhalt, hier im Lautsprechershop sind mal ein paar Preise für Bauteile. Nehmen wir mal einen 10µ Kondensator, alles Monacor Preise (also "normal" und keine Voodoo Preise):
Elko Bipolar 5,30€/4Stk. -> 1,33€
MKT 2,50€
MKP 3,80€
Man kann aber auch 75€ für einen Mundorf SilverGoldOil ausgeben.

wenn wir mal von 5 Stück ausgehen, dann reden wir von knapp 7€ für die Elkos und 20€ für die MKP. Da frage ich mich, was wohl in typischen 2-Wege LS für 100€ Verkaufspreis drin steckt, wenn nur ein Satz hochwertiger Kondensatoren schon 20€ kostet...
Apalone
Inventar
#10 erstellt: 12. Jul 2014, 16:04

Mickey_Mouse (Beitrag #9) schrieb:
genauso könnte man fordern, dass alle Schrauben in jedem Gerät aus Titan sind, auf die Idee kommt auch niemand!
An manchen Stellen müssen die Schrauben super leicht, oder absolut korrosionsbeständig oder hochfest sein.
Es zeichnet eigentlich ein "gutes" Design aus, wenn genau die "passenden" Bauteile eingesetzt werden.....


Richtig.

Zumal dann ggf. auch noch Entwicklerphilosophien zusätzlich ins Spiel kommen.

Dynaudio zB hat gerne identische Bauteilwerte an manchen Stellen der Weiche durch Parallelschaltungen im Signalweg realisiert. Also nicht einen 15 µF sondern 10 1,5er.

Bauteilegräber sind -oder waren zumindest in früheren Modellen- die Passivweichen von Isophon, die Dr. Gauder entwickelt hat.

Einen "besten" Weg gibt es eben nicht. Zusammen mit der akustischen Trennung des Chassis selber beim Roll off kam Dynaudio mit 6 dB Weichen aus, Dr. Gauder hat mE nach teilweise 36 dB passiv realisiert.

Zu einem guten Gesamtergebnis gehören viele Faktoren, u.a. (!!) eine sauber abgestimmte Weiche. Was "sauber abgestimmt" ist, bestimmt das Projekt im Einzelfall.
Bigbenxx3
Gesperrt
#11 erstellt: 12. Jul 2014, 16:17
Hallo Mickey Mouse und Apalone!

Es stimmt schon, Elkos gleich als Billig abzutun wäre nicht fair. Verwunderte mich nur, und verwundert darf ich ja sein. Da gibt man sich so ne Mühe mit der Weiche und setzt überall auf gute oder sogar richtig gute Bauteile, die ewig halten könnten (könnten!!!) , aber an anderer Stelle setzt man doch wieder Elkos ein, die ebent sich mit der zeit verändern bzw altern. Und am Ende ist die Weiche dann doch nur so gut, wie ihr schwächstes Glied - in dem Fall die Elkos. Blöd und einfach gesagt: Haben später die Luftspulen, Moxtypen und Folienkondis noch genung Potenzial zum weiterleben, nützt es aber doch nichts, weil die restlichen Elkos auf der Weiche nicht mehr länger leben wollen,können. Und dann hilft nur eins, neue Weiche kaufen, oder die Elkos austauschen.
Warum wurden nicht komplett Folienkondis genommen? auch in nicht so wichtigen Punkten und Bereichen? Gibt doch auch günstige Folien.

Die Weiche einer 100 Euro Box ist vielleicht garkeine Weiche, sondern vielleicht ist da nur ein Widerstand irgendwo angeklebt oder komplett garnichts. ne, mal im Ernst, da denke ich; dürfte alles nur aus Elkos und den günstigsten Bauteilen bestehen und von allem nur ein, was am Ende nur 3 Bauteile insgesamt ergibt

Aso, was bedeutet denn jetzt dieses 24db 4. Ordnung eigentlich bei einer 2 Wege Weiche?


[Beitrag von Bigbenxx3 am 12. Jul 2014, 16:18 bearbeitet]
Mickey_Mouse
Inventar
#12 erstellt: 12. Jul 2014, 16:22
Elkos sind nicht per se "böse", das wird heute alles etwas dramatisiert!

Hast du dir den Link aus Post #5 mal angesehen? Ich glaube nicht, sonst wäre wohl schon vieles klarer, hoffe ich doch mal...
Apalone
Inventar
#13 erstellt: 12. Jul 2014, 16:24

Bigbenxx3 (Beitrag #11) schrieb:
.....Warum wurden nicht komplett Folienkondis genommen? auch in nicht so wichtigen Punkten und Bereichen? Gibt doch auch günstige Folien.



Wurde doch schon erklärt! Nein, günstige Folien sagen wir mal so ab 33 µF gibt es nicht!



Bigbenxx3 (Beitrag #11) schrieb:
Aso, was bedeutet denn jetzt dieses 24db 4. Ordnung eigentlich bei einer 2 Wege Weiche?


Dass bei der geplanten Trennfrequenz Fc der Pegel um 24 dB gegenüber dem Referenzpegel abgesunken ist.
Bigbenxx3
Gesperrt
#14 erstellt: 12. Jul 2014, 16:44
OK, Post 5 werde ich gleich lesen bzw den Link.

Zu den 24 db 4 ordnung habe ich gerade bei Wiki gefunden: Diese Art Weiche sorgt dafür, das jedes einzelene Chassis nur in seinem tatsächlichen Arbeitsbereich läuft und keine anderen Fremdfrequenzen abbekommt. Angeblich soll so eine Weiche extrem genau und sauber arbeiten und stellt das Ideal da.

Ob es stimmt, keine Ahnung. Wiki schreibt auch viel wenn der Tag lang ist.
Mickey_Mouse
Inventar
#15 erstellt: 12. Jul 2014, 17:10

Bigbenxx3 (Beitrag #14) schrieb:
Zu den 24 db 4 ordnung habe ich gerade bei Wiki gefunden: Diese Art Weiche sorgt dafür, das jedes einzelene Chassis nur in seinem tatsächlichen Arbeitsbereich läuft und keine anderen Fremdfrequenzen abbekommt. Angeblich soll so eine Weiche extrem genau und sauber arbeiten und stellt das Ideal da.

Ob es stimmt, keine Ahnung. Wiki schreibt auch viel wenn der Tag lang ist.

ich glaube Wiki liegt da schon richtig, aber du verstehst das falsch! Es eigentlich genau das Gegenteil der Fall!
Jedes Filter soll dafür sorgen, dass jedes Chassis nur seinen Anteil abbekommt, egal welcher Ordnung. Eins 4. Ordnung macht das nur sehr steilflankig, erzeugt dabei aber auch die meisten Dreckeffekte (Phasendrehung, "schlechte" Impulsantwort...)
_ES_
Administrator
#16 erstellt: 12. Jul 2014, 22:21
Hi,


PS: Bypass ist ein blöder Begriff:
Beim TT liegt der Kondenstor als Bypass, beim Hochtöner die Spule.(dh parallel zum Chassis)
Der TT-Kondensator ist nun meist relativ groß, um die 100 uF oder mehr (je nach Trennfrequenz und Impedanz und Filtertyp), eine MKP wäre recht teuer.
Wenn der Elko nun tonal schlecht wäre, wäre er es als Bypass genauso wie im Signalweg. Die anderslautende Meinung beweist wieder mal nur das elektronische Unwissen der Behaupter solcher fragwürdiger Theorien.


Die Idee des "Bypass" ist die, das höhere Frequenzen verlustärmer durchgeschleust werden, so quasi an den "lahmen" Elko vorbei, daher auch der Name.
Ob das praktikabel Sinn macht, ist eine andere Frage.


wie gesagt Foto klappt leider nicht!


Ist eigentlich eine ganz einfache Sache:
Auf "Img" klicken, vorhandenes Foto auf dem Rechner auswählen, Kästchen bzgl. der Rechte einhaken und los geht's- klappt jeden Tag bei zighunderten Usern hier...Voraussetzung ist natürlich ein vorhandenes Foto.
cr
Moderator
#17 erstellt: 12. Jul 2014, 22:23
Elkos in Weichen altern praktisch nicht, weil sie keinen hohen Temeraturen ausgesetzt sind. Wie lange Elkos je nach Temperatur halten (dh. tolerierbare Abweichung vom Nennwert als Lebensende), findet man in den Datenblättern der Hersteller. Habe bei Temperatur unter 40 Grad auch schon 500.000 Stunden gelesen, das wird ja wohl reichen (Jahr = 9000 Stunden).
Bis dahin sind schon die Sicken verrottet oder die Pappe vom Spielen brüchig geworden.

Die ganzen speziellen überteuerten Kondensatoren kann man sich sowieso schenken. Wenn man eine Weiche selber macht, nimmt man WIMA MKP (die großen gibts unter dem Namen "DC-Link" bis 150 uF/600 und 800V, kosten dann aber auch so 20 Euro und sind faustgroße Trümmer und eigentlich für Solaranlagen und so (zwei mit 95 uF stehen auf meinem Tisch). In den meisten teuren Teilen ist eh nur WIMA mit anderem Aufdruck drinnen.
Schauen so aus (hier ein kleinerer): http://www.conrad.de...mm-10-F-1100-VDC-20-
Specs und Ausführungen: http://www.wima.com/DE/dclinkmkp4.htm


[Beitrag von cr am 12. Jul 2014, 22:25 bearbeitet]
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