Technikfrage: Wie Funktioniert ein High-Level Anschluß?

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kvendlar
Stammgast

#1 erstellt: 24. Aug 2009, 21:06

Hallo Leute,

ich war hin und Hergerissen diese Frage in DIY/Subwoofer Forum zu stellen oder eben hier... wenn's falsch ist bitte schieben. Falls die Frage woanders shcon beantwortet ist, bitte löschen. In dem Fall Sorry und Danke.

Ich frage mich wie ein High-Level Anschluss funktioniert - also wie werden aus einem verstärkten (Lautsprecher)signal die Bassfrequenzen herausgefiltert und dann in einen Verstärker geschickt der sonst einen Lowlevel Eingang hat (haben die meisten ja auch). Wie kann man es realisieren, dass die "hohen" Frequenzen möglichst unbeschädigt durchgeleitet werden?

Wenn ich das richtig sehe liegt ja eine Parallelschaltung vor - ähnlich eben wie bei Mehrwegesystemen, nur dass der Bassbereich in einen weiteren Verstärker geleitet wird.
In dem Basszweig liegt sehr hohe Impedanz an, so dass der Fequenzverlauf duch das Hinzunehmen das Subwoofers nicht sonderlich verändert wird (ist ja nach "Kehrwert der Summe der KWe" auch einleuchtend).

Wenn mir jemand helfen könnte wäre das klasse. Ich wundere mich, dass ich dazu nichts finden konnte...

(Warum frag ich? Ich will wirkungsgradlautstärke Lautsprecher mit etwas Bass versorgen und habe keinen Platz für ebenso Effiziente Bässe. Klar ich könnte Bassmodule kaufen, aber vielleicht gehts ja DIY ....)

mrlongie
Stammgast

#2 erstellt: 24. Aug 2009, 21:46

Ich frage mich wie ein High-Level Anschluss funktioniert

Aus dem Highlevel Signal wird einfach mit einem Spannungsteiler (2 Widerstände, ein Lautstärkeregler ist auch nichts anderes) ein Lowlevel Signal erzeugt (Stichwort: Spannungsteiler, Lautstärkeregler).

also wie werden aus einem ... signal die Bassfrequenzen herausgefiltert

Das Signal wird mit einer Frequenzweiche gefiltert, in solchen Fällen in der Regel aktiv (Stichwort: Aktivweiche). Das hat nichts mit High oder Lowlevel zu tun.

Im Anschluss kommt die eigentliche Endstufe.

Wie kann man es realisieren, dass die "hohen" Frequenzen möglichst unbeschädigt durchgeleitet werden?

Dein Highlevel Lautsprechersignal wird (nachezu) nicht verändert, denn:

Wenn ich das richtig sehe liegt ja eine Parallelschaltung vor

Richtig, der Highleveleingang des Subwoofers hängt parallel zu den Lautsprechern.

In dem Basszweig liegt sehr hohe Impedanz an, so dass der Fequenzverlauf duch das Hinzunehmen das Subwoofers nicht sonderlich verändert wird (ist ja nach "Kehrwert der Summe der KWe" auch einleuchtend).

Der HighLevel Eingang des Subwooferverstärkers hat einen sehr hohen vernachlässigbaren Eingangswiderstand im Kiloohmbereich. Das Subwooferchassis sieht nur der Subwooferverstärker, nicht der Verstärker deiner Boxen.

Mfg,
Markus

kvendlar
Stammgast

#3 erstellt: 24. Aug 2009, 23:40

Super, vielen Dank Markus. Kenntst Du (bzw. kennt jemand) vielleicht einen Beispielaufbau für so eine Schaltung? Also so als Dimensionierungsrichtlinie für die Widerstände.

mrlongie schrieb:

Das Signal wird mit einer Frequenzweiche gefiltert, in solchen Fällen in der Regel aktiv (Stichwort: Aktivweiche). Das hat nichts mit High oder Lowlevel zu tun.

Hmm, in der Regel aktiv, aber man könnte auch eine Passivweiche verwenden und das Signal im Basszweig zwischen Weiche und Lautsprecher mit dem Spannungsteiler herabdämpfen und einen beliebigen Verstärker (soweit der die Frequenzen mitmacht) zwischen Teiler und Lautsprecher hängen?
(Selbstverständlich kann "man" das nur wenn "man" auch die entsprechende Weiche entwickeln kann - ich also nicht, aber vorerst interessiert mich nur einmal wie es funktioniert).

Nochmals vielen Dank,
Matthias

Amperlite
Inventar

#4 erstellt: 25. Aug 2009, 14:54

kvendlar schrieb:

Von welcher Weiche und welchem Lautsprecher sprichst du? Den Satelliten?

kvendlar
Stammgast

#5 erstellt: 25. Aug 2009, 16:14

Also ich gehe verstärkt aus dem Endsteufenausgang raus in eine Passivweiche. Hier habe ich einen Hochpass und einen Tiefpass. Hinter dem Hochpass hängt der Hochtöner (mit eventuellen Korrekturen). Hinter dem Tiefpass kommt der Spannungsteiler, dann der Subverstärker und schliesslich der Tieftöner.

Also wenn ich Dich (und mich) richtig verstehe meinte ich in Post #3 den Subwoofer.

Amperlite
Inventar

#6 erstellt: 25. Aug 2009, 17:29

kvendlar schrieb:

Also ich gehe verstärkt aus dem Endsteufenausgang raus in eine Passivweiche. Hier habe ich einen Hochpass und einen Tiefpass. Hinter dem Hochpass hängt der Hochtöner (mit eventuellen Korrekturen).

Es gibt Aktivmodule für Subwoofer, die einen Hochpass für die Satelliten eingebaut haben. Dieser Hochpass ist natürlich passiv.

kvendlar schrieb:

Hinter dem Tiefpass kommt der Spannungsteiler, dann der Subverstärker und schliesslich der Tieftöner.

Man baut normalerweise

Endstufenausgang->Spannungsteiler->Tiefpass->Subwooferverstärker.
                |->(Hochpass)->Satellit

Da das Filter beim Subwoofer vor der Sub-Endstufe kommt, nennt man es landläufig aktives Filter (Auch wenn nur passive Bauteile drin vorkommen. Häufig ist aber noch mal ein Op-Amp vorgeschalten.).

[Beitrag von Amperlite am 25. Aug 2009, 17:32 bearbeitet]

kvendlar
Stammgast

#7 erstellt: 25. Aug 2009, 18:29

Danke, das Code Makro hilft bei der Darstellung sehr

Wie ist die Konstruktion des Tiefpasses wenn er hinter dem Spannungsteiler hängt? genau so wie in einer gewöhnlichen weiche (nur dass die Teile evtl weniger aushalten müssen?

Irgendwie will ich gar nicht so viele weitere teile zwischen verstärker und Lautsprecher schalten ... Verstärken des Basses, Abschwächen, Filtern, wieder Verstärken ...

mrlongie
Stammgast

#8 erstellt: 25. Aug 2009, 18:48

Deswegen holt man sich das Signal auch wenn möglich nicht vom Endstufenausgang.

Einen Vorverstärkerausgang hat deine Endstufe nicht?

Wie ist die Konstruktion des Tiefpasses wenn er hinter dem Spannungsteiler hängt? genau so wie in einer gewöhnlichen weiche (nur dass die Teile evtl weniger aushalten müssen?

Stichwort: Aktivfilter/Aktivweiche, hatte ich schon genannt.

rebel4life
Inventar

#9 erstellt: 25. Aug 2009, 20:45

Man baut Operationsverstärker schon aus einem Grund in Aktivfilter ein, nicht um die Kosten zu erhöhen. Das lässt sich so erklären:

Angenommen wir haben ein CR Glied (Hochpass), dies wirkt wie ein Spannungsteiler, wenn jetzt direkt an den Abgriff der Verstärker angeschlossen wird, welcher einen Eingangswiderstand von 1k hat, der des Filterglieds auch 1k ist, dann sinkt der Widerstand aufgrund der Parallelschaltung auf 500Ohm. Das verändert natürlich die Trennfrequenz, mit einem zwischengeschalteten Operationsverstärker passiert das nicht.

Hier mal ein etwas aufwendigerer Filter, ist halt ziemlich gut einstellbar:

http://jugendkapelle1.ju.funpic.de/hifi/tiefpass.GIF

Der markierte Teil ist der eigentliche Filter (Tiefpass vierter Ordnung mit Besselcharakteristik).

MFG Johannes

ehemals_Mwf
Inventar

#10 erstellt: 26. Aug 2009, 01:38

Hi Matthias,

kvendlar schrieb:

... aber man könnte auch eine Passivweiche verwenden und das Signal im Basszweig zwischen Weiche und Lautsprecher mit dem Spannungsteiler herabdämpfen und einen beliebigen Verstärker (soweit der die Frequenzen mitmacht) zwischen Teiler und Lautsprecher hängen?...

Was Du vorhast funktioniert im Prinzip

,
also Passiv-Filter vor oder hinter einem Spannungsteiler.

Es ist aber sehr unpraktisch und wird daher selten, eher nie gemacht.
Warum:

Tiefe Frequenzen, und passiv bedeutet: groooße Induktivitätswerte (Spulen).
Kommt dazu noch ein höheres Widerstandniveau (zig - hundert Ohm, statt 4-8) und die notwendigen Bauteilewerte driften in vollkommen unpraktische Dimensionen ab (hunderte mH).
Nicht ohne Grund sind solche Spulen nicht erhältlich bzw. sehr teuer.
Früher (50er/60er-Jahre) wurde so etwas noch gemacht, dann aber doch durch Aktiv-Lösungen komplett ersetzt.

Wenn Du das Filter z.B. im 8 Ohm-Bereich dimensionierst, gehts noch so gerade (z.B. ca. 30 mH, 60 Hz, 8 Ohm),
dann brauchst Du aber auch entsprechende zig - hundert Watt-Widerstände mit sinnloser Energieverschwendung.

--------------------
Wenn Du auf steile Filter verzichten kannst

,
reichen problemlos beschaffbare Widerstände und Kondensatoren (R-C-Glieder).

mfG,
Michael

kvendlar
Stammgast

#11 erstellt: 26. Aug 2009, 10:19

mrlongie schrieb:

Wie ist die Konstruktion des Tiefpasses wenn er hinter dem Spannungsteiler hängt?

Stichwort: Aktivfilter/Aktivweiche, hatte ich schon genannt.

Stimmt, danke. Werde danach suchen.

rebel4life schrieb:

Man baut Operationsverstärker schon aus einem Grund in Aktivfilter ein, nicht um die Kosten zu erhöhen.
...
Das verändert natürlich die Trennfrequenz, mit einem zwischengeschalteten Operationsverstärker passiert das nicht.

I see, danke. Mal schauen ob ich eine etwas einfachere Schaltung irgendwo auftreiben kann.

Mwf schrieb:

Was Du vorhast funktioniert im Prinzip

,
also Passiv-Filter vor oder hinter einem Spannungsteiler.

yeah!

Mwf schrieb:

Es ist aber sehr unpraktisch und wird daher selten, eher nie gemacht.
...

damnit.

Mwf schrieb:

Wenn Du auf steile Filter verzichten kannst

,
reichen problemlos beschaffbare Widerstände und Kondensatoren (R-C-Glieder).

Dann werde ich das können müssen, auch Dir herzlichen Dank. Jetzt hab ich schonmal einen Haufen Input für weitere Recherchen!

Amperlite
Inventar

#12 erstellt: 26. Aug 2009, 13:41

Welchen Verstärker verwendest du überhaupt für den Subwoofer? Warum nicht ein Aktivmodul, bei dem das alles schon eingebaut ist?

kvendlar
Stammgast

#13 erstellt: 26. Aug 2009, 13:57

Ich habe derzeit einen alten Sony Hifiverstärker und eine PA-Endstufe übrig. Aber eigenltich dachte ich dran, das ganz langfristig mit Tripath/Gainclone oder anderen DIY amps zu machen. Was dafür geeignet ist weiss ich noch nicht. Wie gesagt es ist kein akutes Projekt sondern ich habe nur mal drüber nachgedacht dass ich es so machen könnte - und wie es überhaupt funktioniert.

Eigentlich ist das ja ne Teilaktivierung... ich frag mich warum nicht früher auf dieses Stichwort kam.

Und ganz ausgefallen: kann ich dafür ne Röhre nehmen? z.B. der Minimalaufbau von

Lötstelle.net Hmmnaja, erstmal mit nem kleinen amp.

Amperlite
Inventar

#14 erstellt: 26. Aug 2009, 14:07

kvendlar schrieb:

Und ganz ausgefallen: kann ich dafür ne Röhre nehmen? z.B. der Minimalaufbau von

Lötstelle.net Hmmnaja, erstmal mit nem kleinen amp.

Für die Eingangsstufe? Natürlich kannst du das - wenn du es kannst.
Einem Elektronik-Einsteiger würde ich allerdings schwer davon abraten, an Hochspannungen herumzubasteln, die so eine Röhre braucht.

kvendlar
Stammgast

#15 erstellt: 26. Aug 2009, 16:09

Amperlite schrieb:

Ja, ich weiss selbst dass ich ein Einsteiger bin. Daher stelle ich auch lieber 2 dumme Fragen zu viel als mir irgendwelche wichtigen Geräte (Kondensatoren, Lautsprecher, Herz, Hirn, Quellen, ...) zu zerstören. Irgendwann würde ich mal gern Röhrentechnik basteln, aber bis dahin muss erst einiges anderes funktionieren.