Bassverlust durch passive Frequenzweiche

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tomorrow1402
Neuling

#1 erstellt: 11. Feb 2022, 21:13

Hallo liebes Forum ,

ich habe ein problem bei der Weichenentwicklung meiner 3 Wege Bassreflexbox. Das ist das erste Mal, dass ich eine 3 Wege Box entwickel.

Als Tieftöner nutze ich den Monacor sph6m im 13,5 L Gehäusevolumen und dazu das Koax. von Omnes Audio cx 3.1.

Nun mein Problem:

Dies ist meine Nahfeldmessung des sph6m + Bassreflexkanal

Mit dieser bin ich relativ zufrieden.

Wenn ich nun aber Weichenteile einfüge, zum trennen des Chassis, entsteht ein Berg bei circa 100 Hz und der pegel unter 100 Hz fällt schneller ab, als in der Messung ohne Weiche.

Vergleich:

Auch wenn ich zum Beispiel nur einen 6db Filter nutze, also eine große Spule vor den TT schalte, habe ich diesen Buckel bei 100 Hz.

Ist dies eher normal oder kann ich mit der Weiche und der Komponentenwahl etwas ändern ?

Ich habe schon alles versucht von 6db bis 18db, hohen Kondensatorwert/ niedrigen etc...

Die Simulation in VituixCAD zeigt auch keine anzeichen des 100Hz Buckels aber die Messung sagt etwas anderes.

Ich würde mich über eure Hilfe freuen

Tom

bizarre
Inventar

#2 erstellt: 11. Feb 2022, 21:25

Mach mal eine Impedanzmessung, dann wird die Ursache klar.....

not0815
Inventar

#3 erstellt: 11. Feb 2022, 21:29

Ursache hierfür ist eine Koppelung "zwischen der bewegten Masse des Chassis mit der Drosselspule des Tiefpasses". Die Impedanz des Tieftöners im unteren Frequenzbereich zeigt bei BR zwei deutliche Resonanzen. Die Resonanzen sind dabei das elektrische Abbild der schwingenden Masse des Tieftöners die von der gegenphasigen Resonanz hier des BR-Ports überlagert wird und so zu der häufig zu sehenden "Kamelhöcker-Impedanz" führt. Oberhalb dieser oberen Resonanzfrequenz zeigt der Impedanzverlauf ein sog. kapazitives Verhalten, d.h. zu höheren Frequenz nimmt der Scheinwiderstand wie bei einem Kondensator ab. Diese Kapazität und die hierzu in Reihe liegenden Drosselspule des Tiefpasses bilden nun einen Schwingkreis mit hoher Güte und einer Mittenfrequenz im oberen Bassbereich. Je nach dem welche Werte die "Bauteile" dieses Schwingkreises annehmen, können sich zum Teil sogar erhebliche Pegelveränderungen im Übertragungsbereich des Tiefpasses ergeben. Durch eine Entzerrung der Impedanz lässt sich dieses Problem in den Griff bekommen.

Gruss
Sven

bizarre
Inventar

#4 erstellt: 11. Feb 2022, 21:55

Top erklärt, jetzt hab ichs auch

not0815 (Beitrag #3) schrieb:

Durch eine Entzerrung der Impedanz lässt sich dieses Problem in den Griff bekommen.

Dazu schaltet man einen Saugkreis parallel zum TT, abgestimmt auf den oberen "BR-Höcker"...

LG, Manfred

tomorrow1402
Neuling

#5 erstellt: 12. Feb 2022, 14:54

Erstmal danke für eure schnellen Antworten.

Habe gestern und heute bereits ein paar Tests gemacht. Muss aber sagen, dass ich zu keinem guten Ergebnis bist jetzt gekommen bin. Am besten hat ein kleiner Widerstand ohne Kondensator und Spule funktioniert. Hierbei verliert das Chassis natürlich aber deutlich an Pegel, sodass dies nicht die Lösung sein kann. Hab den Saugkreis auf circa 80 bis 100 Hz abgestimmt.

Macht es einen Unterschied ob ich den Saugkreis vor oder hinter den eigentlichen Filter setze? In meinen Messung hab ich hierbei keinen nennenswerten Unterschied feststellen können.

Gruß

Tom

ehemals_Mwf
Inventar

#6 erstellt: 12. Feb 2022, 17:00

Hi,

tomorrow1402 (Beitrag #5) schrieb:

... Macht es einen Unterschied ob ich den Saugkreis vor oder hinter den eigentlichen Filter setze? In meinen Messung hab ich hierbei keinen nennenswerten Unterschied feststellen können. ...

Entscheidend ist:
-- parallel zum Lautsprecher

In einer Parallelschaltung ist es egal wo die Parallel-Glieder
-- Lautsprecher /Last, Saugkreis, Parallel-Komponenten des Filters --
liegen.
Sie müssen lediglich parallel verbunden sein, d.h. direkte Draht-/Löt-Verbindung jeweils beider Enden

Gruss,
Michael

----------------------------
P.S.:
Kontrolle der Saugkreis-Dimensionierung (nicht zu breit /zu schmal, nicht zu stark /schwach, Verstärker nicht überfordert ...)
erfolgt am besten über eine Messung der Impedanzkurve der ganzen Anordnung (Vergleich mit und ohne SK).

[Beitrag von ehemals_Mwf am 12. Feb 2022, 17:35 bearbeitet]

tomorrow1402
Neuling

#7 erstellt: 12. Feb 2022, 17:05

Alles klar! Dankeschön

Dann experimentiere ich weiter herum. Habe die Daten auch mal in Boxsim übertragen, komme der Sache immer näher...

Tom

not0815
Inventar

#8 erstellt: 13. Feb 2022, 02:39

Da muss man nicht experimentieren. Der erforderliche Saugkreis läßt sich mit hinreichender Genauigkeit errechnen.

Hierzu zunächst die Mittenfrequenz (fres), die Bandbreite (b) und die Qüte (Q) der Resonanz (Impedanz) ermitteln.

Zmin.. = min. Impedanz
fres = Frequenz bei Zmax (Resonanzspitze)
b = fo - fu (Bandbreite)
==> fo ist die Frequenz oberhalb von fres bei der die Impedanz = (Zmax. / Zmin) ^0.5 x Zmin hat
==> fu ist die Frequenz unterhalb von fres bei der die Impedanz = (Zmax. / Zmin) ^0.5 x Zmin hat
Q = fres/b (Güte)

der Saugkreis errechnet sich dann mit guter Nährung wie folgt:
L= 1.000 x Q / 2 / Pi / fres (mH)
C= 1.000.000 / 2 / PI / Q / fres (µF)
R = Znim. (Ohm)

Der Saugkreis muss direkt parallel zum Chassis geschaltet werden.

tomorrow1402
Neuling

#9 erstellt: 13. Feb 2022, 16:17

Ohh ja der berechnete Saugkreis funktioniert einwandfrei.

Danke an alle die mir hier geholfen haben.

Gruß
Tom

Mechwerkandi
Inventar

#10 erstellt: 15. Feb 2022, 10:19

tomorrow1402 (Beitrag #9) schrieb:

Ohh ja der berechnete Saugkreis funktioniert einwandfrei.

Das ist ja mal wirklich interessant.
Vor allem vor dem Hintergrund, das ja stets behauptet wird, so etwas könne man nicht final berechnen, und die Ausführung würde ein langjähriges Studium und aufwändige Messtechnik voraussetzen.

Naja, vielleicht kann der Saugkreis nicht lesen...

Danke für die Rückmeldung.

[Beitrag von Mechwerkandi am 15. Feb 2022, 19:10 bearbeitet]

Apalone
Inventar

#11 erstellt: 15. Feb 2022, 17:43

für Saugkreise hat das nie jemand behauptet...

Mechwerkandi
Inventar

#12 erstellt: 15. Feb 2022, 19:42

Apalone (Beitrag #11) schrieb:

für Saugkreise hat das nie jemand behauptet...

Ach? Nie?

ukw schrieb:

Insgesamt müssen diese Tools als "Hilfe einen Richtwert" zu finden angesehen werden. [...]
Da man i.d.R. eine Absenkung um genau x.,x dB in einem Frequenzbereich von x bis y haben möchte, hilft nur prüfen und nochmal fein abstimmen.

validator schrieb:

Um das Ergebnis aber zu verifizieren, kommst du um Meßequipment nicht herum.

_ES_ schrieb:

Grau ist jedoch alle Theorie, von daher solltest Du es messtechnisch überprüfen, ob der kreis auch dort wirkt, wo Du´s haben wolltest und Dich ggfs. am optimum annähern..

Sufu: "Saugkreis berechnen"

[Beitrag von Mechwerkandi am 15. Feb 2022, 19:44 bearbeitet]

not0815
Inventar

#13 erstellt: 15. Feb 2022, 22:07

Bei Einsatz von Saugkreisfiltern in passiven Weichen ist zu unterscheiden, ob der Filter zur Glättung der Impedanz oder von Pegelüberhöhungen dienen soll. Saugkreise zur Glättung der Impedanz siehe

oben

Auch Saugkreisfilter zur Glättung von Pegelüberhöhungen - die nicht mit der Impedanz zusammenhängen - lassen sich berechnen. Allerdings ist dann nicht die Impedanz, sondern der Pegelverlauf für die Berechnung der Filterfrequenz, Bandbreite und Güte zugrunden zu legen. Die Filterdämpfung ist im Verhältnis der Resonanzüberhöhung zum Durchschnittspegel zu ermitteln. Da jedoch jeder Verstärker als Konstantspannungsquelle arbeiten ist ein Saugkreis nur dann zur Pegelreduktion geeignet, wenn er als Teil eines - frequenzabhängigen - Spannungsteilers fungiert. Ohne Spannungsteiler im Signalweg ist für eine schmallbandige Pegelkorretur ein Sperrkreis meist die bessere Wahl.

bizarre
Inventar

#14 erstellt: 16. Feb 2022, 01:25

Genau, und, auch Sperrkreise lassen sich meistens ausreichend genau berechnen, je flacher die Impedanz zu den Höhen ansteigt, umso exakter....

ehemals_Mwf
Inventar

#15 erstellt: 16. Feb 2022, 03:40

Mechwerkandi (Beitrag #10) schrieb:

... Vor allem vor dem Hintergrund, das ja stets behauptet wird, so etwas könne man nicht final berechnen, und die Ausführung würde ein langjähriges Studium und aufwändige Messtechnik voraussetzen. ...

Weil "nur" Impedanzkorrektur reicht hier eine ordentliche Messung des Impedanzverlaufs (= kein Mikrophon),
aber die ist schon notwendig wg. benötigter Peak-Breite b und -Frequenz Fres
-- spez. beim oberen Höcker von BR i.A. nicht vorher bekannt.

[Beitrag von ehemals_Mwf am 16. Feb 2022, 03:58 bearbeitet]

ehemals_Mwf
Inventar

#16 erstellt: 16. Feb 2022, 03:48

not0815 (Beitrag #8) schrieb:

... R = Znim. (Ohm) ...

Weil im Tiefbass große Induktivitätswerte mit entsprechend großen R-Verlusten gebraucht werden, aber Niederohmigkeit (= teuer, groß und schwer) im Saugkreis nicht notwendig,
würde ich abwandeln:

R = Zmin. - RL,
wobei RL = Rdc der eingesetzten Induktivität

[Beitrag von ehemals_Mwf am 16. Feb 2022, 04:00 bearbeitet]

Kay*
Inventar

#17 erstellt: 16. Feb 2022, 06:17

Vor allem vor dem Hintergrund, das ja stets behauptet wird, so etwas könne man nicht final berechnen,

ganz genau,
weil der Impedanzverlauf eines LS (auch) temperatur-abhängig ist!

[Beitrag von Kay* am 16. Feb 2022, 06:18 bearbeitet]

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