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[Umbau] Frequenzweichenumbau

Alles zum Thema passive Frequenzweichen und Bauteile.
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#1

Beitrag von Schrauber »

Hallo zusammen,

ich habe ein 7.1 Komplettsystem (von einem global agierendem Elektronikkonzern) bei dem die Seiten (Front und Sourrond) aus je einem HT und TT bestehen. Da ich das System neu integriere und auch die Frequenzweiche neu verdrahten muss, habe ich mir diese näher angesehen:
Es handelt sich um eine Frequezweiche 1. Ordnung (6 dB Flankensteilheit) mit einem 2700 mF bipolarem Elektrolytkondensator und einer 0.18 mH Eisenkernspule.
Der TT hat laut Typenschild 6 Ohm.
Der HT ist verpolt eingebaut und hat laut Typenschild 8 Ohm.
Laut Datenblatt hat die Kombo 6 Ohm 120W/CH.

Dazu habe ich mit Butterworth eine Trennfrequenz von 5300 Hz (TT) bzw. 7300 Hz (HT) erreichnet. Hätte der TT 8 Ohm, wäre dort die Trennfrequenz ebenfalls fast 7300 Hz.
Die gleiche Berechnung mit Solen Split führt zu einer Trennfrequenz von 7300 Hz (TT) bzw. 5300 Hz (HT). Hätte hier der TT 4 Ohm, wäre dort die Trennfrequenz ebenfalls fast 5300 Hz.

Für mich ergeben sich deshalb folgende Rückschlüsse:
a) Der Hersteller hat sich verrechnet
b) Die Frequenzweiche wurde für andere LS abgestimmt und trotzdem hier eingebaut.
c) Es wird eine Mischung aus Butterwoth und Solen Split mit -4,5 dB Dämpfung verwendet.

Für einen Umbau habe ich das mittlere (mit tendenz zum unteren) Preissegment angepeilt.

Soweit die Einführung. Für den Umbau habe ich derzeit folgende Ideen:
A) Weiterverwendung der bisherigen Bauteile der Frequenzweiche (= keine Zusatzkosten).
B) Austausch des Kondensators durch einen Folienkondensator sowie der Spule durch eine Luftkernspule. Beides jeweils mit gleichem Wert (d.h Zusatzkosten von 4x 10-15 Euro)
C) Kompletter Redesign. D.h. Aufbau einer Frequenzweiche 2. Ordnung (12 dB Flankensteilheit) mit einer Trennfrequenz bei ca. 5500-6000 Hz. Verwendung von Folienkondensatoren und Luftkernspulen (d.h Zusatzkosten von 4x 15-25 Euro)

Mein Ziel ist es, dass ich ein mindestens gleichgutes Klangergebnis erziele, dass über die nächsten Jahrzehnte konstant bleibt.

Welche Option würdet ihr mir empfehlen bzw. wo seht ihr Risiken oder reinen Vodoo?

Gruß
Schrauber

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#2

Beitrag von Jens Droessler »

Zuersteinmal musst du beachten, dass mindestens die Spule auch noch einen reellen Widerstand aufweist, den du auf die Lastimpedanz (dem Chassis) noch korrekt draufrechnen musst, bevor du zu korrekten Werten kommst. Als nächstes ist Solen Split in erster Ordnung nichts anderes als ein Butterworthfilter (da gar nicht anders möglich), wo nur andere Filtereckfrequenzpunkte, nämlich -6dB statt -3dB wie bei Butterworth, angenommen werden. Die Unterschiede sind also eher im Kopf als technisch vorhanden.
Die Sache, die deiner Rechnung aber nun wirklich das Genick bricht: Die Treiber haben eben nicht einfach 6 und 8 Ohm, sondern verändern ihre Impedanz mit der Frequenz. Der Mitteltöner hat z.B. bei 5 kHz garantiert schon deutlich mehr als 6 Ohm. Dann kommt noch dazu, dass die Treiber eben auch keinen linearen Frequenzgang haben. Der Mitteltöner könnte z.B. ab 3kHz einfach immer lauter werden. Ein "zu tief" sitzender Tiefpass kann das möglicherweise ausgleichen. Es ist also ganz und gar nicht so einfach zu sagen, dass der Hersteller da was verbockt hat.
Zu deinen Verbesserungen: Echte Verbesserung wird es nur geben, wenn du eine komplett neue Weiche entwickelst. Also Treiber messen, Frequenzgang, Impedanz als Minimum, und dann eine Weiche basteln. Allerdings vermute ich, dass sich der Aufwand nicht lohnen wird. Die Filter erster Ordnung gepaart mit den hohen Trennfrequenzen (auch wenn deine Rechnung aus genannten Gründen nicht genau sein kann, irgendwo im Bereich oberhalb 4kHz liegen sie mit Sicherheit) sprechen schon Bände über die Qualität.
ACHTUNG! Weil bei Facebook nur Idioten arbeiten, ist mein altes Profil dort auf unabsehbare Zeit nicht erreichbar. Wer etwas von mir will, der schreibe mir hier eine PN oder kontaktiere mich auf meinem neuen Facebook-Profil.

#3

Beitrag von Schrauber »

Hallo Jens,

ersteinmal danke für die schnelle Antwort.

Ich muss zugeben, dass meine Lautsprecher keine HighEnd Geräte sind. Aber da diese eingebaut sind und ein Austausch sehr aufwändig (Zeit und Geld) ist, möchte ich möglichst viel aus den bisherigen rausholen.

Wenn ich dich richtig verstanden habe, würde es normalerweise keinen Sinn machen die Lautsprecher zu verbessern. Wenn ich die Lautsprecher aber unbedingt verbessern will und viel Zeit und Materialverbrauch bei der eigenen Entwicklung einer Frequenzweiche reinstecke, dann wird es besser mein (Punkt C).
Mein Punkt B könnte etwas bringe, aber es kann genausogut auch schlechter werden (50/50 Chance).

Habe ich das so richtig verstanden?
Dann werde ich wohl aus Zeitgründen (bei mir würde das Ausmssen bestimmt eine ganze Woche dauern) Option A nehmen.

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