Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Passive frequenzweiche für Bootsanlage


von Malite (Gast)


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Hallo,
Ich halbe folgendes Problem:
Ich habe mit einem Freund zusammen, die Elektronik für ein Boot gemacht 
und dabei einen alten Autoverstärker eingebaut um 2 80W (a 8 Ohm) 
Lautsprecher zu betreiben, dahe das Radio vond er leistung nciht 
ausreichte. Der Verstärker hat im Stereo Modus 2x 48W (8 Ohm) und im 
gebrückten Modus ~100W. Jetzt wollten wir, dahe trotz allem die 
Lautsprecher alleine auf 50% Verstärkerleistung schon extrem Laut sind 
und wir deshalb auch nciht viel höher gehen werden, die Idee gehabt 
einen Subwoofer einzubauen dahe die Leistung dafür ja ausreicht. 
Außerdem dahe uns die Bässe bei den Lautsprechern fehlten. Da der 
Verstärker jedoch nur 2 ausgänge, aber keinen Subwoofer Ausgang besitzt 
kam uns die idee eine Frequenzweiche zu nehmen um die Mitten und Höhen 
von den Bässen zu trennen. Die 80W lautsprecher sollen dabei als Höhen- 
und Mittenlautsprecher gleichzeitig dienen da sie dafür völlig 
ausreichend sind. Ich habe dazu mal eine berechnete Schaltung angehängt 
und wollte fragen ob man den Subwoofer zwischen beide Kanäle setzten 
kann, also 2 Frequenzweichen (1 für jeden kanal) aber der Subwoofer wird 
sich von beiden Weichen geteilt. Wäre dies möglich oder müsste man 
villeicht die Impedanz oder etwas ähnliches ändern? Ich kenne mich da 
leider nicht so aus und würde daher um hilfe bitten.
Malite

Sonstiges:
Subwooferleistung unbekannt aber mind. 100W (Von Bekannten geschnkt 
bekommen)
Subwoofer frequenzgang unbekannt untere grenzfrequenz wahrscheinlich um 
die 40Hz (annahme wegen des 250mm Tellers)

von mhh (Gast)


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Malite schrieb:
> Da der
> Verstärker jedoch nur 2 ausgänge, aber keinen Subwoofer Ausgang besitzt
> kam uns die idee eine Frequenzweiche zu nehmen um die Mitten und Höhen
> von den Bässen zu trennen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Lautsprecherbox#2-Wege-System

Ihr kommt zu spät mit der Idee, das gibts schon ein paar Tage.  :)

Wollt ihr nun 2 Bass-LS verbauen oder nur einen (Subwoofer)? Danach 
richtet sich die Vorgehensweise.

Die Berechnungen zur Frequenzweiche bringen eine Näherung, das Messen 
und das Hören dann den Zieleinlauf.

http://de.wikipedia.org/wiki/Frequenzweiche#Lautsprecher-Frequenzweichen

von Malite (Gast)


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Danke erstmal für die Schnelle Antwort :)
Einen einzelnen Subwoofer. Die Frage war da halt, dahe man ja den Dass 
von beiden Kanälen auf diesem einen Subwoofer haben will wie schließt 
man diesen subwoofer an. Da waren wir ratlos. Es sollen ja nämlich wenn 
möglich 2 einzelne Kanäle bleiben, nicht das man am Ende 2 Lautsprecher 
und nen Sub hat aber in einer art monobetrieb. und ich dachte wenn man 
die schaltung nimmt die ich oben gepostet habe, diese 2 mal aufbaut aber 
anstatt 2 Subs zu verbauen, den Sub zwischen beiden Kanälen teilt bzw 
nutzt ob das gehen würde.
die beiden einzelnen Lautsprecher sollen eigenstänndig ihren jeweiligen 
Kanal haben, jedoch der Sub soll von eben diesen beiden Kanälen komplett 
den Bass nehmen und wiedergeben sozusagen den Bass Mono machen aber die 
Höhen und Mitten weiterhin Stereo. Wäre das mit der oberen Schaltung 
möglich und wenn ja wie realisiert man das bzw muss man alles 
neuberechnen weil die Impedanz für den Tieftöner nciht mehr 8 sondern 
ein anderer wert ist?
Malite

von MaWin (Gast)


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Es gibt extra dafür Subwoofer mit 2 Schwingspulenanschlüssen.
Die mischen links und rechts selbst.

von mhh (Gast)


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So wäre eine einfache Möglichkeit, das am Ausgang des
Verstärkers zu lösen:

L-------||--------
   |             |+
 Spule          LS Li
   |             |
   |             |-- Masse
   |+            |+
  SUB           LS Re
   |             |
R-------||--------

Die Eingänge des Verstärkers werden gegenphasig angesteuert, deshalb muß 
der eine Lautsprecher verpolt angeschlossen werden. (+ beachten)

von Malite (Gast)


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@MaWin Wir wollten schon gerne den Subwoofer den wir zur verfügung haben 
nutzen, uns aber nicht extra einen neuen Kaufen müssen, aber coole Sache 
ein sub mit Anschlüssen für 2 Eingänge :D

@mhh Ok wenn wir das so lösen würden wie du das Vorschlägst, würden 
trotzdem die Mitten rüber zu den beiden Lautspechern gehen oder würden 
die auf den Sub gehen in der schaltung? Fals die etwa gleich verteilt 
sind ist das auch nicht sonderlich schlimm. Welche werte würden die 
beiden Kondensatoren und welchen Wert die Spule haben? Ich wüsse nämlich 
nicht wirklich wie ich das berechnen müsste.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Habt ihr für den Subwoofer eine eigene (Stereo) Endstufe? Falls ja, 
solltet ihr beide Kanäle mittels R-Mischer zu Mono machen und dann 
mittels einer kleinen aktiven Frequenzweiche und einem Phasendreher die 
Endstufe mono gebrückt betreiben (wobei viele Carbooster das schon 
vorgesehen haben).

Falls ihr nur eine Endstufe habt, benutz doch dein 
Frequenzweichen-Berechner aus dem 1. Beitrag und mach eine 12db (18db 
braucht echt viele Bauteile) Weiche für die Frequenzen unter z.B. 100Hz. 
Die Satelliten könntest du dann theoretisch alles über 100Hz abarbeiten 
lassen, aber in der Praxis kannst du sie auch mit dem gesamten Spektrum 
speisen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Ahh, noch vergessen: Um Rückwirkungen auf die Satelliten zu vermeiden, 
solltest du bei der 2. Lösung nur einen Kanal anschliessen.

von Malite (Gast)


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Dazu hätte ich aber eine Frage an dich:
Wenn man das so machen würde, aber nur einen einzigen sub mit einem 
Anschluss für nur 1 kanal habt, Wie schaltet man das? meinst du so in 
etwa wie das Bild was ich hier am ende angehängt habe? Das war ganz am 
Anfang meine Ursprungsidee wusste allerdings nicht ob das so hinhaut da 
das ganze davon ausgeht das der sub 8 Ohm hat jedoch wenn man die 
Frequenzweichen Parallel schaltet bleibt das bei 8 Ohm 0der geht das 
Runter auf 4 Ohm? Oder muss man Gar Den Ganzen Aufbau der Frequenzweiche 
ändern?

von Malite (Gast)


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Achso. aber dann hätte man bei einem lied wo z.b. der Bass auf eine 
Seite lokalisiert wurde (gibts ja manchmal) evtl keinen ton. außerdem 
dachten wir, dahe der bassteller halt relativ groß (250mm) ist man 
auchlieber die power des basses von beiden kanälen raufschickt um dann 
doch ordentlich die box auch treiben zu können. Gibt es da keine option?

von Ralph B. (rberres)


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Malite schrieb:
> Dazu hätte ich aber eine Frage an dich:
> Wenn man das so machen würde, aber nur einen einzigen sub mit einem
> Anschluss für nur 1 kanal habt, Wie schaltet man das? meinst du so in
> etwa wie das Bild was ich hier am ende angehängt habe? Das war ganz am
> Anfang meine Ursprungsidee wusste allerdings nicht ob das so hinhaut da
> das ganze davon ausgeht das der sub 8 Ohm hat jedoch wenn man die
> Frequenzweichen Parallel schaltet bleibt das bei 8 Ohm 0der geht das
> Runter auf 4 Ohm? Oder muss man Gar Den Ganzen Aufbau der Frequenzweiche
> ändern?

Das geht so, wie du es gezeichnet hast, garnicht. Im Tieftonbereich 
würden die Ausgänge der beiden Endstufen parallel hängen. Da der 
Innenwiderstand einer Endstufe meist nur wenige Miliohm beträgt, wird 
die eine Endstufe die andere Endstufe mits seinen Innenwiderstand als 
Last sehen. Entweder kommt, wenn beide Endstufen unterschiedliche Pegel 
oder unterschiedliche Phasenlage besitzen, nur wenig raus, oder im 
extremfalle sogar garnichts raus. Auf jeden Fall werden beide Endstufen 
heiss, da sie sich nahezu im Kurzschlussbetrieb befinden. Es geht 
entweder nur mit aktiver Weiche und getrennten Bass und 
Mittel-Hochtonendstufen für jeden Kanal. oder mit mit einen Tieftöner 
mit zwei getrennnten Schwingspulen.
Alles andere ist einfach nur Murks.

Ralph Berres

von Malite (Gast)


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Also wäre es dann doch besser 2 Weichen zu bauen aber nur eine Weiche an 
den Subwoofer anzuschließen und bei der anderen Weiche den Sub-kanal 
weglassen oder? Also eigentlich so wie es Matthias Sch. gesagt hat. 
Würde das denn reichen um einen Subwoofer ordentlich zu betreiben?

von Lötlackl *. (pappnase) Benutzerseite


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Stichwort: Tri-Mode

mfg

von Ralph B. (rberres)


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Den subwoofer nur an einen Kanal ist auf jeden Fall besser, als beide 
Kanäle parallel zu schalten. Akllerdings ideal ist das auch nicht, da 
die Bassinformation des anderen Kanales dann fehlen kann.

Es gibt eigentlich nur die beiden Lösungswege.
1. Subwoofer mit 2 Schwingspulen ( für jeden Kanal einen )
2. Hinter der aktiven Frequenzweiche die beiden Basskanäle über einen 
Summierverstärker zusammenfassen und auf eine Bassendstufe, und die 
Hochtonkanale über zwei weitere Endstufen auf die Hochtonchassis.

Ralph Berres

von mhh (Gast)


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Malite schrieb:
> Welche werte würden die
> beiden Kondensatoren und welchen Wert die Spule haben? Ich wüsse nämlich
> nicht wirklich wie ich das berechnen müsste.

Blindwiderstand für 4 Ohm bei 100 Hz für Kondensatoren und 8 Ohm bei der 
Spule würde ich als Grundlage für den Anfang sagen.

Und ja, das Prinzip funktioniert auch praktisch und macht den kleinsten 
Aufwand. Aber perfekt ist es natürlich nicht (wie es andere Lösungen 
ebenfalls nicht sind).

von mhh (Gast)


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(Ich gehe mal von 8 Ohm Sub und je 4 Ohm für die anderen beiden LS aus. 
Ansonsten kleine Anpassungen noch ev. nötig.)

von Malite (Gast)


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Also wären die Kondensatoren bei ~400uF und einer Induktivität von ~6,3.
Dies konnte ich soweit ja noch Rechnen doch wie berechnet man den 
Spulenwert?

von mhh (Gast)


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Bei 12 - 13 mH wirst Du bei der Serieninduktivität landen für den Sub.

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1006241.htm

von Malite (Gast)


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Ok, danke. Ich versuch das dann mal erstmal so, das scheint mir von den 
bisherigen Optionen das am Einfachsten zu Realisierende und auch das 
Billigste von den Bauteilen her.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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Hallo Malite,

> Anschluss für nur 1 kanal habt, Wie schaltet man das? meinst du so in
> etwa wie das Bild was ich hier am ende angehängt habe? Das war ganz am

Auch wenn Ralph damit recht hat, dass es "Murks" ist, geht das sehr 
wohl.
Natuerlich vorausgesetzt, dass die GND der beiden Verstaerkerausgaenge 
identisch sind.
Dass die beiden Endstufen im Bassbereich parallelgeschaltet sind, stoert 
nicht weiter.

Auch wenn hier viele richtig meinen, es gaebe bessere Loesungen....ich 
habe ein paar Jahre mit sowas und einer 2x50W Endstufe gelebt.
(ohne Materialschaden)

Gruss

MIchael

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Michael Roek schrieb:
> Dass die beiden Endstufen im Bassbereich parallelgeschaltet sind, stoert
> nicht weiter.

Das würde ich nicht riskieren. Bei 50 Watt kann das noch gut gehen, bei 
höheren Leistungen fliesst evtl. von der einen Endstufe Strom in die 
andere Endstufe. (Stichwort Phasendrehungen in der Musik). Wenn die 
Endstufe im Brückenbetrieb läuft, ist davon ganz abzuraten.

Malite schrieb:
> der Bass auf eine
> Seite lokalisiert wurde (gibts ja manchmal)

Komme selber aus der Branche (bin Bassist) und hab ich noch nicht 
erlebt. Ich fahre zwar selber Stereo, aber wegen der tiefen Frequenzen 
und weil Bass und Bassdrum aus der Mitte kommen sollen, sind vermutlich 
95% aller Musikstücke so gemischt, das beide Kanäle genug Bässe 
enthalten.
Die beste Lösung wäre natürlich, dem Sub eine eigene Endstufe zu 
spendieren. Kosten ja nicht so viel. Meine 4-Kanal Magnat (2 * 240 Watt 
in Brücke) gibts in der Bucht ab ca. 30-40 Euro und hat Subfilter usw. 
einstellbar eingebaut.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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> Komme selber aus der Branche (bin Bassist) und hab ich noch nicht


Hallo Matthias! Wow! Das ist mal was seltenes, dassman hier Musiker 
trifft! Noch aktiv?

Meine Aktive Zeit ist schon eine Weile vorbei aber irgendwie ist das wie 
das Motorradfahren.....es laesst einen lebenslaenglich nicht in Ruhe.
Und seit zwei Jahren bin ich nach Klavier/Keyboards, Gitarre und 
Schlagzeug auch auf den Bass gekommen...trotz aller dummen Witze ;-)

Gruss

Michael

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Michael Roek schrieb:
> Noch aktiv?

Aber klar! Ich habe meinen Amp selbst gebaut und hier mal beschrieben:
http://www.schoeldgen.de/bassalizer/
Endstufe ist die o.a. Magnat mit einem aufgemotzten ATX Netzteil. Die 
neue Version ist die hier:
http://www.schoeldgen.de/bassalizer/index3.html
Das ist meine Band:
http://www.diestrolche.de

von Joachim D. (Firma: JDCC) (scheppertreiber)


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Michael Roek schrieb:
> auf den Bass gekommen...trotz aller dummen Witze ;-)

"Du, wir haben heute 16tel gelernt !"
"Geil - zeig mal"

plong

von Malite (Gast)


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@Michael Roek
also wäre meine Ursprungsidee doch theoretisch funktioniert? das die 
ziemlich suboptimal war war aber von mir vorher schon erwartet. Wir 
wollten ja nur das die Mitteltöner nicht durch den Bass zerstört werden 
(Wie unsere anfänglichen Testlautsprecher die am ende nurnoch ein lautes 
knarren hatten :/ ) und der Bass extra ist. Der Verbaute verstärker hat 
ja 2x48W bei 8 Ohm (für jeden kanal halt 48W)

@Mattias Sch.
Es sind ja unter 50W
das lokalisierte war bezogen auf z.b. einige lieder von Scars on 
Broadway wo die bassgitarre nur links zu höhren ist. Aber du hast recht 
das es sehr Selten ist.

von Ralph B. (rberres)


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Das mit dem Parallelschalten der Endstufen im Bassbereich kann nur dann 
funktionieren, wenn sichergestellt ist, das in dem Bassbereich beide 
Signale exakt in der gleichen Amplitude und Phasenlage  vorliegt.
Sobald eines der beiden Bedingungen nicht erfüllt ist fliesen extrem 
große Ausgleichströme, weil die jeweils andere Endstufe einen glatten 
Kurzschluss bildet, bedingt durch seinen Innenwiderstand im 
Miliohmbereich.
Nicht nur, das man im Bassbereich ( fast ) nichts hören wird, die 
Endstufen werden durch die Kurzschlussbelastung im Bassbereich extrem 
warm.
Es ist so ziemlich egal, ob die Endstufen nur 5 Watt oder 500 Watt 
haben.

Dann lieber den Vorschlag wo ein Kanal Phasengedreht wird und der 
Tieftöner zwischen den Ausgängen der Endstufe schalten. Dann werden bei 
Nichteinhaltung obiger Bedingungen einfach nur der Tieftonkanal leiser, 
ohne das die Endstufen dabei unnötig belastet werden.

Die einzigsten Endstufen die für das Parallelschalten geeignet sein 
könnten, wären nicht gegengekoppelte Röhrenendstufen, die tatsächlich ( 
mehr oder weniger ) eine Ausgangsimpedanz im Ohmbreich haben. Diese 
Endstufen dürfen aber nicht gegengekoppelt sein, weil eine Gegenkopplung 
den Innenwiderstand der Endstufe sofort wieder reduziert, und zwar um 
das Mass des Gegenkopplungsfaktors.

Ralph Berres

von Malite (Gast)


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Achso. Ich habe noch eine Frage an Mhh:
Ich habe im internet gekuckt und wollte jetzt nciht unbedingt selber 
eine spule drehen aber die spulen die ich finde haben alle einnen 
innenwiederstand von etweder 0,8 oder 3,8 Ohm. Was sollte ich machen? 
oder weist du wo man eine 8 ohm spule mit 12-13 mH herbekommt?

von mhh (Gast)


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Früher selber gewickelt. Heutzutage gehts noch mehr ins Geld.

http://www.visaton.de/de/chassis_zubehoer/bauteile/lr_spulen/index.html

Die 10 mH werden es auch tun.

Oder hier mal anfragen:

http://www.spulen.com/shop/index.php

von Malite (Gast)


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Ich werd die mir die bei Reichelt kaufen ,da kostet die nur 19€, mit 
meiner nächsten bestellung (bestell da regelmäßig)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Nur noch kurz zu deiner Schaltung vom 19.04.2012 09:15:
Die Endstufen sind da nicht nur wechselstromgekoppelt, sondern sogar 
gleichspannungsmässig verbunden. Die von Ralph erwähnten 
Ausgleichsströme können da sogar ohne jegliches Signal entstehen.
Deswegen also nicht tun.
Wenn dein lokaler Elektronikladen übrigens Monacor Händler ist, die 
haben sowas auch, Preise sind nicht so hoch:
http://www.monacor.de/produkte/lautsprechertechnik/lautsprechertechnik-unterkategorien/?webprodUnterToppugID=464&webprodUnterpugID=519&webprodUnterpubID=576&webprodimg_pg_nr=6&webprodimg_k_nr=10&webprodUnter_gruppeID=8&unter_kat=Frequenzweichen-%20bauteile

von Malite (Gast)


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ich habe doch noch ne frage zu der Schaltung: funktioniert das auch, 
wenn beide hoch/mitteltöner aus 2 Lautsprechern bestehen und instesamt 8 
Ohm haben? das sind marinelautsprecher die aus einem mitteltief und 
einen hochtöner Der über einen 4,7 uF drangehängt ist besteht. also so 
ähnlich wie autolautsprecher. funktioniert die Schaltung trotzdem?

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