Berechnung von Frequenzweichen

[Peter Herttrich]

Nach laengerem googeln hab ich bis auf die Seite krabum.de
nichts gefunden. Und auch das ist stellenweise nach dem
Ausdruck nicht zu entziffern.
Gibts denn wirklich keine weiteren Seiten, wo das
Berechnen von Lautsprecher-Frequenzweichen etwas
ausfuehrlich (Skizzen und Formeln) beschrieben ist?

Peter


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Linus Torvalds
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[Ben Becker]

http://people.freenet.de/not0815/WBS.html

http://www.hifi-news.de/Know-How/HiFi-Selbstbau/Weichendesign/body_weichende
sign.html

http://www.speaker-online.de/

.....

Gut, ich hab auch ne neuere Version von Google ;-)

 

[Uwe Borchert]

Hi,

On Mon, 7 Jul 2003 16:26:31 +0200, Ben Becker <ben000becker@yahoo.com> wrote:

http://people.freenet.de/not0815/WBS.html

Isch 'abe kein WinDoooofs. ;-)=)

http://www.hifi-news.de/Know-How/HiFi-Selbstbau/Weichendesign/body_weichende
sign.html

Kurz reingesehen. Uebliches Nullniveau. Nix fuer ungut. Aber mit dem

Geschwaetz von Theorie und Praxis und das kann man deshalb nicht so
berechnen kann ich nix anfangen. Bei Zweiwege-LS kann man sehr viel
berechnen. Diese Berechnungen gelten auch fuer den Ueberggang von
Konus auf Kalotte in 3-Wege-LS.

Nochmal ganz von vorne, fuer unseren physikalsich unbegabten Mitbuerger:
Der reale Tieftoener faengt ab einer gewissen Frequenz ab zu buendeln.
Dann steigt der Pegel langsam an. Zufaelligerweise steigt aber auch die
Impedanz ab dieser Frequenz stetig an. Da der Anstieg des Schaldrucks
aber etwas unter 6 db/Oktave liegt kann man diese Effekte schoen mit
einer Spule zusammen bekaempfen. Also muss die erste Spule in Reihe
eben auf diese Buendelungsfrequenz ausgelegt werden. Dann bleibt der
frequenzgang recht gerade bis der TT von selber abbricht. Damit kann man
die angegebenen Formeln ausdrucken und als Klopapier verwenden. Real ist
das alles ganz anders ... und trotzdem machbar. Jetzt ohne Gewaehr aus
dem gedaechnis, das ist alles 10 Jahre her und ich habe keine Unterlagen
mehr zur Hand.

Fuer die Buendelungsfrequenz f_buend des TT gilt:

f_buend = C / d_TT

mit C = Schallgeschwindigkeit und d_TT der ungefaehre Membrandurchmesser.
Da kann die Sicke teilweise reingehen.

Mit dieser Frequenz hat man dann schnell die passende Spule fuer den TT
berechnet. Diese ist dann bei einer 6db-Weiche da einzige Bauteil vor
dem TT mit der (Nenn-) Impedanz Z.

Z
L = --------------
2 Pi f_buend

So. damit hat man den TT sauber bgrenzt. Die physikalische Grenzfrequenz
f_tp des Tiefpasssystems LS und Spule kann man aus dem Frequenzgang des
Herstellers rauslesen. Man lege eine gerade ab f_buend mit 6db/Oktave
nach oben und schau ab wan der Frequenzgang 3 db drunter liegt. Das ist
dann meistens so 4 bis 5 * f_buend. Auf diese frequenz muss dann der
Kondensator vor dem Hochtoener (HT) abgestimmt werden. U.U. muss man
hier den Abfall zu hohen Frequenzen hin kompensieren. Dann muss die
Ueberhoehung din der Mitte des Frequenzgangs kompensiert werden. Also
auf 3db Ueberhoehung muss man die Grenzfrequenz um eine halbe Oktave
hochlegen, bei 2 db um eine drittel Oktave ...

Damit hat man die Basis fuer eine Weiche erster Ordnung. Diese hier
angegebenen Werte aendern sich bei zweiter Ordnung nur sehr gering bis
gar nicht. Dann kann man die passenden Elemente fuer die zweite Ordnung
sicherlich passend reinpfriemeln. Man muss nur mit den jeweiligen
Eckfrequenzen des Chassis rechnen und nicht mit der gewuenschten
Uebernahmefrequenz. Die Uebernahmefrequenzen liegen hier so ganz grob
abgeschaetzt zwischen 1,5 kHz und 5 kHz

Falls man ein Notchfilter (LCR-Glied) vor den TT baut wird es etwas
komplzierter. Normalerweise darf diese Glied keine zu hohe Guete
aufweisen, diese liegt IIRC dann bei 0,5. Damit ist der Widerstand
im Glied auf 2 * Z festgelegt, die Frequenz ist in allen von mir
durchgerechnten Faellen f_buend gewesen. L und C ergeben sich daraus.
Nur dadurch muss dann die Spule L doppelt so grosz sein wie ohne das
Notchfilter. Ist auch logisch, da die Impedanz von Notchfilter und
TT genau in jenem Bereich ja etwa doppelt so hoch ist wie Z.

Falls der HT zu laut ist kann man den TT in 4 und den HT in 8 Ohm
waehlen. beachte: der TT ist bei Einbau in ein Gehaeuse und mit Weiche
ja rund 3 dB leiser als in der Schalwand gemessen. Also muss man bei
offiziell gleichem Kennschalldruck von HT und TT entweder den HT um
3dB abregeln, einen um 3 db leiseren HT auswaehlen oder eben diese
4Ohm TT und 8 Ohm HT Kombination verbauen.

Richtig bloede wird es erst bei 3 und mehr Wegen. Da waere es sinnvoll
den Bass aktiv zu trennen oder aber sehr viel rechnen. Ich habe deshalb
2-Wege so aufgebaut und dann den Tieftonbereich mit einem Bandpass-
Subwoofer aufgemoebelt. Da kann man durch passende Abstimmung den
Schalldruck an die Satelliten anpassen.

MfG

Uwe Borchert

 

[Peter Herttrich]

Ben Becker <ben000becker@yahoo.com> wrote:

http://people.freenet.de/not0815/WBS.html

Das ist eine Simulationssoftware. Danach hatte ich nicht gefragt.

http://www.hifi-news.de/Know-How/HiFi-Selbstbau/Weichendesign/body_weichende
sign.html

Schlichtweg unbrauchbar, hab mir auch mal dessen andere Seiten
angesehen. Ziemlich schlimm mit Hifi-Gefasel durchsetzt.
Wenn ich schon slche Begriffe wie 'schlanke Baesse' lese...
<grusel>. Da sind nicht mal Diagramme von Weichen, geschweige
denn von Lautsprechern drin, damit man die Bezuege zueinander
sieht.

http://www.speaker-online.de/

.... und hier finde ich keinerlei Beschreibung zur Berechnung
von Frequenzweichen.

....

Gut, ich hab auch ne neuere Version von Google ;-)

<Loriot> Ach!? </Loriot>




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[Peter Heitzer]

Ich habe zwar keine Links parat, aber im RPB 105 von Klinger und
anderen RPB diesen Autors sind Berechnungsformeln für Frequenzweichen
enthalten. Die RPB Reihe wird leider nicht mehr hergestellt, sollte
aber in gut sortierten öffentlichen Büchereien vorhanden sein.

 

[Peter Herttrich]

Peter Heitzer <peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de> wrote:

Ich habe zwar keine Links parat, aber im RPB 105 von Klinger und
anderen RPB diesen Autors sind Berechnungsformeln für Frequenzweichen
enthalten. Die RPB Reihe wird leider nicht mehr hergestellt, sollte
aber in gut sortierten öffentlichen Büchereien vorhanden sein.

na ja, wer lange sucht.... man glaubt es nicht.

Hab mich in die englische Welt begeben und nach crossover
networks usw gesucht. Und da doch wesentlich mehr
Beispiele und (man fasst es nicht) ein Programm fuer
Linux gefunden. kfilter heisst das Ding und ist von
einem Deutschen (http://kfilter.sourceforge.net/)

Peter



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