Sperrkreise, Tiefpass, Hochpass. vor dem Amp!

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elkoo
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 31. Mrz 2014, 14:55

Hallo Zusammen,

Befasse mich zur Zeit mit dem Bau eines Breitbandsystems und habe deswegen mit Sperrkreisen (und da ich auch an einem Subwoofer rummache auch mit Tiefpassfiltern und Hochpassfiltern) zu schaffen.
Nun habe ich bereits ein wenig geforscht und weiss, dass diese Filter eigentlich von den Bauteilen und Schaltungen her nicht wahnsinnig komplex sind, jedoch oft teure (da hochleistungs-) Bauteile nötig sind, wenn diese vor den Lautsprecher ins verstärkte Signal geschlauft werden.

Nun frage ich mich, ob es nicht möglich (und günstiger / einfacher) wäre, die benötigten Schaltungen in den Signalweg VOR den Verstärker (zw. Vor- und Endstufe) zu schlaufen. So könnten die Bauteile von Leistungen im Wattbereich auf mW-Bauteile schrumpfen, welche viel günstiger sind... spricht da etwas grundsätzliches dagegen oder übersehe ich irgend etwas wichtiges?

Danke für eure Antworten & Empfehlungen,

Gruss Sebastian

jehe
Inventar

#2 erstellt: 31. Mrz 2014, 15:13

elkoo (Beitrag #1) schrieb:

Nun frage ich mich, ob es nicht möglich (und günstiger / einfacher) wäre, die benötigten Schaltungen in den Signalweg VOR den Verstärker (zw. Vor- und Endstufe) zu schlaufen. So könnten die Bauteile von Leistungen im Wattbereich auf mW-Bauteile schrumpfen, welche viel günstiger sind...

Klar ist das möglich, so was nennt sich dann Aktivweiche (was sich mittlerweile auch gut mit einem DSP umsetzen läßt), erfordert allerdings für jeden Weg im Mehrwegesystem eine eigene Endstufe.
Das macht es dann wieder teuer, obwohl die Filter selber sehr günstig aufzubauen sind.

Eine RCL Filterung einfach in den Signalweg zwischen Vor- und Endstufe zu klatschen, geht natürlich nicht, da in solchen Weichen der Lautsprecher selber ein wichtiges Bauteil darstellt (Impedanz)

elkoo
Ist häufiger hier

#3 erstellt: 31. Mrz 2014, 15:28

Hi jehe,

OK, den Speaker als Bauteil habe ich wohl irgendwie ausgeblendet, als mir diese Idee kam... Hast Du (oder gerne jerdermann, der einen hat..) einen Tipp, wo ich die Grundlagen für aktive weichen gut erklärt kriege? Tante Guugel werde ich ebenfalls mal befragen...

Besten DANK!!

detegg
Inventar

#4 erstellt: 31. Mrz 2014, 15:51

Moin Sebastian,

viele Grundlagen findest Du auch in diesem einfachen

DIY-Projekt.

@jehe
die Filterung/Entzerrung geht schon vor der Endstufe, teilweise sogar auch passiv. Nur - man muss das Ergebnis am realen Lautsprecher verifizieren. Und das geht bei allen möglichen aktiven/passiven Weichenkonzepten nur durch akustisches Messen.

Detlef

elkoo
Ist häufiger hier

#5 erstellt: 31. Mrz 2014, 23:12

Hi Detlef,

Den Artikel hab ich mal überflogen... vielen Dank für den Hinweis - ein sehr schönes Projekt!
Scheint mir jedoch schon noch eine ordentlich komplexe, aufwändige und bauteilreiche Angelegenheit zu sein.

Eigentlich könnte ich gut auf die verstellmöglichkeiten verzichten - wenn das Setup einmal ausgewogen klingt (was ich vorab per Equalizer ermitteln kann) muss ich im prinzip keine Verstellmöglichkeiten mehr haben und wenns irgendwie ginge wäre mir ein passives System eigentlich lieber... aber man kann wohl nicht alles haben... und Dein Vorschlag macht schon lust auf basteln

Gibts auch ein Layout für Streifenplatinen oder müsste ich das selber zeichnen?

Wenn trotzdem noch jemand einen Vorschlag für eine passive Lösung zu bieten hätte, wäre ich ganz Ohr!

Gruss & Dank
Sebastian

ehemals_Mwf
Inventar

#6 erstellt: 01. Apr 2014, 11:05

Hi,

elkoo (Beitrag #5) schrieb:

... wenns irgendwie ginge wäre mir ein passives System eigentlich lieber...

Der tiefere Grund für die Seltenheit dieser Lösung liegt in dem Fakt begründet, dass das Widerstandsniveau vor den Endstufen typ. 1000 - 10000-fach höher liegt als dahinter.

Bei Widerständen und Kondensatoren kein Problem, aber für Induktivitäten heutzutage ein echtes Beschaffungs- bzw. Qualitätsproblem (Henrys, bzw. hunderte von Millihenry).

Deshalb Aktivtechnik, die ganz ohne Induktivitäten auskommt.

Gruss,
Michael

elkoo
Ist häufiger hier

#7 erstellt: 01. Apr 2014, 11:26

Mwf (Beitrag #6) schrieb:

Der tiefere Grund für die Seltenheit dieser Lösung...

@Michael: Danke Dir!

Um solche Antworten bin ich als nicht-elektroniker bzw. als blutiger Weichen-Anfänger froh. Ich habe noch keine Weiche gebaut in meinem Leben und äussere hier einfach mal frech wie ich bin ein paar Wünsche und nähere mich von der Seite der einfachsten, mir Vorstellbaren Idee der am einfachsten für die Umsetzung realistischen Lösung... Deswegen hilfts wenn jemand versucht den Grund offenzulegen, warum etwas nicht geht

Also läuft es - realistisch gesehen entweder auf Passivtechnik auf der verstärkten Signalseite oder aber Aktivtechnik auf der unverstärkten Seite heraus..

Gruss
Sebastian

bizarre
Inventar

#8 erstellt: 01. Apr 2014, 12:50

Wenn man mit dem Pegelverlust leben kann, geht's natürlich auch passiv :

Passive Linefilter

Passive Sperrkreise (Bandsperre) für Breitbänder : entweder zu breitbandig oder zu geringe Absenkung.... - macht keinen Sinn.

LG,
Joe

detegg
Inventar

#9 erstellt: 01. Apr 2014, 14:57

elkoo (Beitrag #5) schrieb:

Gibts auch ein Layout für Streifenplatinen oder müsste ich das selber zeichnen?

Eine Lochrasterversion gibt es - lese mal bitte im Ursprungsfred ab

hier.
Das Ergebnis sah dann so aus ...

Detlef

elkoo
Ist häufiger hier

#10 erstellt: 01. Apr 2014, 15:14

Danke, Detlef.
Eine Frage noch:

Wo & zu welchen Preisen kriegt man die geäzte Platine?
Ich hab zwar noch Lochraster rumliegen aber nicht so grosse...

Danke Dir,

Gruss
Sebastian

jehe
Inventar

#11 erstellt: 01. Apr 2014, 15:37

da es sich um ein relativ einfaches Layout handelt, würde ich dir diesen preisgünstigen

Anbieter empfehlen.
Wenn du weitgehend auf die Zusatzoptionen wie Bohren, Lötstoplack und Bestückungsdruck verzichtest, wirst du wohl kaum einen finden bei dem es günstiger ist. Verzinnen würde ich sie allerdings lassen.

detegg
Inventar

#12 erstellt: 01. Apr 2014, 18:01

Hi Sebastian,

der Link von jehe ist gut. Etwas günstiger geht es über Stückzahlen. Du kannst mal versuchen,

hier eine neue Sammelbestellung zu initiieren. Ab ca. 20 Stk. wirds deutlich billiger.

Detlef

PS: Das größte Problem dürfte der Versand in die Schweiz sein

elkoo
Ist häufiger hier

#13 erstellt: 24. Apr 2014, 10:25

So, war ne weile nix gegangen hier..
ich will mal meine neusten Erkenntnisse veröffentlichen.

Ich weiss zwar noch nicht genau wie ich meine Frequenzweiche baue oder ob's die weiter oben in diesem Thread vorgeschlagene Aktivweiche wird. Eins habe ich aber inzwischen mal gemacht:
Ich habe die Trennfrequenz ermittelt, die am besten passt.

Da ich keine grosse Ahnung von Berechnungs-Kram habe (und auch kein grosser Fan von Theorie sondern ein Praktiker bin) habe ich mir ein Testlabor gebaut.

Kernstück: ein Audiointerface und apple's Logic X.
Mit ein paar Kniffen kann man den Systemton vom Computer über Logic leiten. So kann ich jede Tonquelle (entweder direkt vom Computer aus oder ans Interface angesteckt) mit 96khz/24bit auf die Verstärker schicken. DIE Verstärker deshalb, weil der Subwoofer einen separaten Verstärker erhalten hat, ein zweiter treibt die Breitbänder an.
Nun kann ich in der Software über einen Singe-Band-EQ exakt die Parameter der potentiellen Weiche simulieren (Flankensteilheit, Trennfrequenz und Filtergüte lassen sich als numerische Werte eingeben).
Weiter habe ich diverse Simulations-Plug-Ins in der Software die Rosa-Rauschen oder Weisses Rauschen oder Sawtooth etc können. Damit konnte ich dann testen ob akustisch über des ganze Frequenzband eine gleichmässige Lautstärke vorhanden war. Mein Gehör hat mir gesagt, dass bei 12dB/Oct die Trennfrequenz bei 140Hz sehr überzeugend passte. Ich kann den Sub fast gar nicht orten und habe ein wunderbar gleichmässiges Klang- und Lautstärkebild über den ganzen hörbaren Frequenzgang.
Zum Testen funktioniert das also hervorragend und ich muss nicht probehalber irgendwas zusammenlöten, was hinterher nicht meinen Vorstellungen entspricht. Wer also ein Interface und Logic rumliegen hat (oder ausleihen kann), der kann so seine Frequenzweichen wunderbar auslegen bzw. akustisch vortesten