Lautsprecherimpedanzen an Frequenzweichen

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Balefati
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 21. Jun 2020, 11:38

Guten Tag liebe HiFi Gemeinde,

ich arbeite zur Zeit an einem Bluetooth Boombox Projekt. Dabei bin ich auf folgendes Problem gestoßen, was ausschließlich auf Unwissenheit meinerseits beruht

Ich habe mir für dieses Projekt eine 2.1 Verstärkerplatine bestellt. Am Subwooferausgang leistet der STA508 Chip 160W bei 4Ohm. An den Satelliten je 80W an 8Ohm. Ich möchte an die Satellitenausgänge je einen Tiefmitteltöner und einen Hochtöner anschließen. Diese beiden sollen ihr Signal durch eine Frequenzweiche bekommen.

Jetzt zu meiner Frage:
Welche Impedanzen müssen die beiden Lautsprecher haben, um wieder 8Ohm am Verstärkerausgang zu haben. Generell verstehe ich Parallel und Serienschaltungen von Widerständen. Allerdings bin ich in der Elektrotechnik leider nicht so bewandert, dass ich verstehe ob sich durch eine Frequenzweiche dort ertwas ändert.

Ich freue mich auf eure Erleuchtung

burkm
Inventar

#2 erstellt: 21. Jun 2020, 12:06

Bei Parallelschaltung halbiert sich die Impedanz der beteiligten Treiber, bei Serienschaltung addiert sich diese. Bei Serienschaltung können aber auch noch andere Faktoren zu klanglichen Beeinflussungen auf Grund der sich ergebenden Impedanzkomponenten führen. Zudem muss man das Verhalten bei der sich jeweils ergebenden Minimal- und Maximal-Impedanz betrachten, da diese ja auch noch deutlich vom angegebenen nominellen Wert abweichen können (und meist auch tun). Ein Blick ins Datenblatt werfen, wo diese Werte - normalerweise - zu finden sein sollten.

[Beitrag von burkm am 21. Jun 2020, 12:06 bearbeitet]

Balefati
Ist häufiger hier

#3 erstellt: 21. Jun 2020, 12:12

Vielen Dank für die Antwort, allerdings hilft es mir nicht sonderlich. Wie sich Impedanzen ändern bei Parellel- und Serienschaltungen weiß ich. Meine Frage war, ob sich durch eine Frequenzweiche an diesem Verhalten irgendetwas ändert.

burkm
Inventar

#4 erstellt: 21. Jun 2020, 12:17

Warum sollte es ? Die vorgeschaltete Frequenzweiche sieht nur die sich jeweils ergebende Impedanz als "Black Box". Sie "weiß" ja nichts vom dahinterliegenden Aufbau...

Balefati
Ist häufiger hier

#5 erstellt: 21. Jun 2020, 12:25

Wenn ich also 8 Ohm am Verstärker anliegen haben und zwei 8 Ohm LS verwenden möchte, dann könnte ich noch einen 4 Ohm Widerstand in Reihe schalten um wieder auf meine 8 Ohm zu kommen? Oder gibt es dort elegantere Lösungen für dieses Problem?

P@Freak
Inventar

#6 erstellt: 21. Jun 2020, 13:17

@ burkm :

Du verstehst anscheinend die Frage selber nicht / nicht richtig gelesen und gibst dann verwirrende Antworten ...

@ Balefati :

Da eine Frequenzweiche WEICHT / ... / AUFTEILT also die Spannung dem jeweiligen Chassis Frequenzabhängig zuführt gehe mal von 8 Ohm nominal Impedanz aus wenn du einen 8 Ohm Tief-Mitteltöner und einen 8 Ohm Hochtöner ÜBER eine dazu passende Frequenzweiche anschließt !

P@Freak

Reference_100_Mk_II
Inventar

#7 erstellt: 21. Jun 2020, 13:17

Balefati (Beitrag #5) schrieb:

Oder gibt es dort elegantere Lösungen für dieses Problem?

Ja:
Eine akkurat zu den gewählten Lautsprecherchassis entwickelte Frequenzweiche.
Nicht irgendeine, nein.
Sondern die richtige.

Da kannst du nun Glück haben, dass es so eine Weiche für deine Chassiskombination schon gibt weil es einen Bausatz dazu gibt,
oder halt nicht.
Dann musst du entweder das Entwickeln lernen (zeit- und kostenintensiv)
oder du verpasst dem HT einfach einen Schutz-Kondensator und lebst mit einem eher (sehr) mäßigen Ergebnis.

C [µF] = 1 / (2Pi * F * R) * 1.000.000

Die FQW sorgt dafür, dass der TMT nach oben raus hochohmig wird (>>8Ω)
und dass der HT nach unten hin hochohmig wird (>>8Ω).
Dadurch ergibt sich im Übergabebereich eine Gesamtimpedanz, die (bestenfalls) auch deutlich über der Nennimpedanz liegt.
Somit ist die Nennimpedanz der gesamten Box wieder nur vom Rmin eines der beiden Chassis abhängig
und nicht von der "Parallelschaltung" beider Chassis - weil diese eben so gar nicht stattfindet.

Balefati
Ist häufiger hier

#8 erstellt: 21. Jun 2020, 13:43

Vielen Dank P@tFreak und Reference 100 Mk II

diese Antworten klingen sehr viel fundierter. Dann werde ich mal nach 8Ohm TMT und HT gucken.

Dann musst du entweder das Entwickeln lernen (zeit- und kostenintensiv)

Das werde ich vermutlich auch machen. Ich hoffe bei Soundimports geeignete Chassis von Dayton Audio zu finden, denn diese liefern auch immer ZMA und FRD Dateien für ihre Chassis zum Download. Habe mir im Internet schon einige Tutorials angeguckt mit Programmen, in die man diese Dateien einfügen kann um damit die Frequenzweiche zu "gestalten".
Für weitere Tipps oder Hinweise auf andere Threads bin ich weiterhin offen.

Auf jeden Fall schon einmal ein großes Dankeschön an euch beide

ehemals_Mwf
Inventar

#9 erstellt: 21. Jun 2020, 14:08

Hi,

... nun sind ja doch schon treffende Antworten gekommen.

Noch mal komprimiert:
Frequenzweichen erzeugen Durchlass- und Sperr-Bereiche,
nicht nur für die Tonlagen (Frequenzen), sondern -- bei Passiv-Weichen -- auch für die Treiber-Impedanzen.

Wenn die Weiche vor allem trennt (= Hauptaufgabe), auf die Treiber angepasst ist (also eher keine "Fertig"- oder "Universal"-Weichen) und nicht irgendwelche Überlappungen oder Klimmzüge zur Pegelerhöhung durch Schmalbandresonanz stattfinden,
gelten nicht mehr die simplen Regeln für eine Parallelschaltung der Treiber, sondern die der Treiber plus jeweils vorgeschaltetem Weichenzweig,
mit dem Ergebnis dass
die gesamte Kombination für den Verstärker ungefähr die (Minimal-)Impedanz darstellt, welche die Einzeltreiber in ihrem Arbeitsbereich aufweisen,
hier also 2 x 8 Ohm = 8 Ohm.
Also nicht 4 Ohm bzw. es sind keine Treiber mit 16 Ohm notwendig um auf 8 Ohm zu kommen.

Gruss,
Michael

[Beitrag von ehemals_Mwf am 21. Jun 2020, 14:17 bearbeitet]

Balefati
Ist häufiger hier

#10 erstellt: 21. Jun 2020, 14:28

Vielen Dank Michael

Also nicht 4 Ohm bzw. es sind keine Treiber mit 16 Ohm notwendig um auf 8 Ohm zu kommen.

Genau das war es, worauf meine Frage abgezielt hatte. Hatten deine beiden Vorredner zwar auch beschrieben, hier aber noch mal für nicht so Versierte.