electronic components - Intertechnik

frequenzweichen
die optimale frequenzweiche, für ein maximum an wiedergabequalität
Wie zur Genüge bekannt, gibt es keinen hochwertigen Lautsprecher,
der zur Wiedergabe des gesamten, menschlichen Hörbereichs geeignet
ist. Somit steht der Lautsprecher vor dem Problem, zumindest zwei,
einen Tiefmitteltöner und einen Hoch töner zu kombinieren. Jedem
Lautsprecher muß dann der Frequenzbereich zugeteilt werden, für den
er konstruktiv ausgelegt ist. Dies geschieht durch aktive oder passive
Frequenzweichen.
Passive Weichenschaltungen, die zwischen Verstärker und Lautsprecher
eingesetzt werden, nutzen das frequenzabhänige Widerstandsverhalten
induktiver Bauelemente (Spulen) und kapazitiver Bauelemente (Kondensatoren),
zur Aufteilung des Musiksignals in verschiedene Frequenzbereiche.
Eine Spule zeigt bei hohen Frequenzen einen großen Widerstand, bei tiefen
Frequenzen einen kleinen, wodurch diese weitgehend ungehindert passieren
können.
Der Kondensatoren zeigt entgegengesetztes Verhalten. Für tiefe Frequenzen
stellt er einen großen Widerstand dar, der zu höheren Frequenzen
hin kleiner wird. Aus diesem Verhalten ergeben sich zwei Filtergrundschaltungen
dem Hochpass und dem Tiefpass.
Die Auslegung der Frequenzweiche geschieht folgendermaßen: Damit dem
Tieftöner nur tiefe Töne zugeführt werden, muß die ihm vorgeschaltete
Weiche die mittleren und hohen Töne unterdrücken. Ein solches Glied
nennt man Tiefpass. Der Tiefpass läßt tiefe Töne durch und filtert die
hohen Töne aus. Da dem Hochtöner nur die hohen Töne zugeführt werden
sollen, muß ihm das zugeordnete Weichenglied die hohen Töne durchlassen
und die tiefen Töne verarbeiten. Dieses Filterglied heißt Hochpass. Der
Mitteltöner soll nur die mittleren Töne Verarbeiten. Die Weiche muß also
die tiefen und hohen Töne ausfiltern. Diese Kombination aus Hoch- und
Tiefpass nennt man Bandpass.
Eine Zweiwege-Weiche besteht also aus einem Tiefpass und einem Hochpass.
Die Dreiwege-Weiche aus einem Tiefpass, Bandbass und Hochpass.
Das Herausfiltern der einzelnen Frequenzbereiche geschieht mit einer bestimmten
Flankensteilheit, ausgedrückt durch Dämpfung/Oktave (dB/Okt.)
Je steiler die Filterung geschieht, umso klarer werden die einzelnen Systeme
voneinander getrennt.
Die Nenn-Übergangsfrequenz wird als -3 dB-Punkt festgelegt, das heißt,
die Übergangsfrequenz ist die Frequenz, bei der das Filterglied der Weiche
eine Absenkung des Frequenzganges auf -3 dB bewirkt.
1. Ordnung
(Steilheit 6 dB/ Oktave)Spannungspegel am Lautsprecher über Frequenz
tiefpass
1. Ordnung
(Steilheit 6 dB/ Oktave)Spannungspegel am Lautsprecher über Frequenz
hochpass
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