Frequenzweiche auslagern...

[Burns 0]

Hi Folks,

 

ich habe bei meinen LS die Frequenzweiche in Nähe des Verstärkers ausgelagert.

M.E. ist der Klang besser geworden, was aber auch eine "psychofalle" sein kann, denn ich konnte ja keinen AB-Vergleich machen.

Mich würde interssieren, welche physikalischen Parameter dafür und welche dagegen sprechen, sodass ich mein subjektives Erlebnis physikalisch verifizieren kann.

 

BTW: meine Motivation war ein Artikel, der besagte, dass die Kabelwahl Weiche->Chassis weniger kritisch sei als die Kabelwahl Verstärker->Weiche. Desweiteren gäbe es Mikrofonie-Effekte...

 

Gruss

 

Burns

 

[Mwf 0]

Hallo Burns,

 

ob Kabeleffekte zwischen Filter und LS oder fast ausschließlich zwischen Verstärker und Filter anfallen, ist sicher nicht ganz gleich.

 

Im einen Fall (Filter ausgelagert) werden die Filterkurven leicht entdämpft (höheres Q, minimal höherer Pegel nahe der Ü-frequenz), da höhere Lastimpedanz.

Im anderen Fall (konventionell Filter nahe LS) ist der Effekt genau umgekehrt.

Die Filterkurven werden durch das längere Kabel am Eingang (=höhere Quellimpedanz) etwas bedämpft.

 

Bei ordentlichen Querschnitten und geeigneter Konstruktion (für den HT-Bereich niederinduktiv, d.h. Hin- und Rückleiter ineinander verwoben) und nicht extrem exotischer LS-Impedanz sind die Effekte aber gering (z.B. +/- 0.2 dB), aber vielleicht schon gerade eben hörbar.

 

 

Ein anderer Effekt ist natürlich die Mikrophonie der Filter-Bauteile (und evtl. der Kabel).

Wenn innerhalb der Box geschätzt "Einwirkungen" von z.B. -90 dB auf das Signal stattfinden (es sind halt ineffektive Mikrophone und schlecht angepasst dazu) dann reduziert sich das bei Auslagerung in den Hörraum auf z.B. -120 dB.

 

Ähnliche Rechnungen gelten für die Bauteile als Beschleunigungsaufnehmer (Körperschall, Rückwirkung der Gehäuse-Vibrationen auf die Bauteile).

 

Weichenbauteile sind natürlich auch Lautsprecher, die leise mitspielen (Spulen sowie Folienkondensatoren; Elkos sind praktisch still -- Flüssigkeits-gedämmt!).

Aber wieder mit schlechtem Wirkungsgrad, sodaß pauschal Effekte bei -90 dB (in normaler Hörentfernung) zutreffen dürften.

Hier ist die Plazierung in der Box natürlich besser (z.B. -120 dB), da die so erzeugten Klänge

ja noch durchs Gehäuse bzw. durch die Membranen laufen müssen bis sie unser Ohr erreichen.

 

Fazit:

Mini-Effekte, unter günstigen/un-günstigen Umständen hörbar, aber nicht generell besser oder schlechter.

 

Anmerkung:

Messergebnisse a´la Timmermanns in HH gewinnt man bei extrem hoher Belastung und gleichzeitig höchster Meßempfindlichkeit direkt am Bauteil, also weit von praktischen Bedingungen entfernt.

 

 

Thermische Effekte:

Im Betrieb an der Leistungsgrenze erwärmen sich Spulen und Elkos (durch Verluste im %-Bereich, z.B. -30 dB). Die bessere Kühlung außerhalb der Box erhöht v.a. die Lebensdauer von Elkos. Eine Temperaturabhängigkeit von Kapazität und Verlustfaktor ist vorhanden, die Auswirkung in der Praxis aber doch gering (Filterkurven-Änderungen dadurch z.B. +/- 0.2 dB, während gleichzeitig die unvermeidliche Schwingspulenerwärmung locker +/- 1 bis 2 dB bewirken kann).

MKT-Kondensatoren sind hier eine, MKP zwei, MKC drei Größenordnungen besser, d.h. praktisch perfekt. Ausreichend dimensionierte Widerstände ebenfalls (sollten nicht direkt neben Elkos plaziert werden).

 

Der Widerstand vom Kupferdraht in Induktivitäten ändert sich mit ca. 4% pro 10 grad.

Z.B.: Spulen-R 0.4 Ohm bei 30 grad (=ausgelagert), dann 0.432 Ohm bei 50 grad (in der Box).

Bei anspruchsvoller 3 Ohm Last sind das --tiptiptip-- 1.09 dB bzw. 1.17 dB Verlust, also 0.08 dB Unterschied -- d.h. wenig im Vergleich zum LS selbst, bei dem unter High-Power-Bedingungen 1 bis 2 dB keine Seltenheit sind.

 

 

Gruß,

Michael

 

[Burns 0]

Hallo Michael,

 

vielen Dank für die konstruktive Antwort.

Es ist schwer für mich zu erkennen, dass ich scheinbar einem psychoakustischem Phänomen erlegen bin, denn ich denke es würde nun besser als vorher klingen. Hab aber schon zu bedenken gegeben, dass ich ja keinen Test vorher/nachher machen konnte. Wenn ich ehrlich bin, ist der Unterschied zu vorher auch nicht allzu gross. Vielleicht habe ich vorher auch einfach nicht sooo genau hingehört und bin jetzt einfach von der eh schon vorhandenen Leistungsfähigkeit der Cabasse LS fasziniert.

Dennoch halte ich es nicht für ausgeschlossen, eine Verbesserung erzielt zu haben.

 

Eines interessiert mich:

 

Nun habe ich ja drei 3-Meter Kabel von der Weiche zum LS.

Diese sind alle von gleicher Güte.

Ist es Sinnvoll diese auf die jeweiligen Chassis Anforderungen zu "trimmen" oder gäbe es da irgendwelche Fehler die entstehen, wenn das Signal verschiedene Leiter durchfliessen muss ?

(Obwohl es das ja dauernd tut -> Innenverkabelung im Verstärker, PLatinen etc...)

 

BTW: macht das überhaupt Sinn. Ich meine gelesen zu haben, dass sich elektrische Impulse fast so schnell bewegen wie Licht. (Der Kabelhersteller Nordost wirbt m.W. mit der Leitergeschwindigkeit 97% Light Speed und so weiter...)

Das bedeutet ja, dass 3 Meter in 3/300000 sec durchflossen sind...(recht fix...)

 

Gruss

 

Burns

 

[Mwf 0]

Hallo Burns,

 

>>>>dass ich scheinbar einem psychoakustischem Phänomen erlegen bin<<<

 

wie gesagt, es ist schon ein Unterschied (Entdämpfen, Bedämpfen der Filter) z.B. je 0.2 dB = 0.4 dB Unterschied, wenn die im Ohrempfindlichen Bereich auftreten (Mitten) könnte schon ein (kleiner) Unterschied auftreten und -- im konkreten Fall -- auch klar positiv bewertet werden.

Die Effekte könnten übrigens auch durch minimales Fein-Justieren der Filter gezielt erreicht werden. Sieh also deine Auslagerung als ein solches Fein-Tuning.

Und die günstigere Thermik bleibt natürlich ein Vorteil.

 

 

>>>Ist es Sinnvoll diese auf die jeweiligen Chassis Anforderungen zu "trimmen"<<<

 

Für Hochtöner würde ich auf geringe Induktivität achten, d.h. Hin- und- Rückleiter eng miteinander verflochten. Das bringt aber nur bei langen Leitungen und "kritischen" HTs (stark kapazitive Last oder besonders niederohmig) wirklich etwas.

Unter deinen Bedingungen eher weniger.

 

 

>>>gäbe es da irgendwelche Fehler die entstehen, wenn das Signal verschiedene Leiter durchfliessen muss ? (Obwohl es das ja dauernd tut -> Innenverkabelung im Verstärker, PLatinen etc...)<<<

 

Obwohl immer wieder behauptet, tut sich da im Audiobereich praktisch nichts.

Es ist schon schwer ignorant, Effekte, die im höheren Mega- bis Gigahertz-Bereich funktionswichtig sind, einfach auf Audiobedingungen zu übertragen (Bandbreite um 2 bis 6 Zehnerpotenzen geringer).

Das ist ungefähr so, als würde man die Aerodynamik-Anforderungen für Ultraschall-Flieger auf die Konstruktion von --- sagen wir mal -- eines Skateboards anwenden (beide der Fortbewegung dienend und durchaus "High-Tech").

 

 

>>>macht das überhaupt Sinn. Ich meine gelesen zu haben, dass sich elektrische Impulse fast so schnell bewegen wie Licht. Das bedeutet ja, dass 3 Meter in 3/300000 sec durchflossen sind...(recht fix...)<<<

 

noch 1000-mal fixer, da km/sec.

Rechenwert für Ausbreitungsgeschwindigkeit in üblichen Elektrokabeln: 200 000 km/s.

Seriöserweise muß aber die Ausbreitungsgeschwindigkeit von der Anstiegszeit (d.h. bis am Ende der Leitung eine Wirkung zu beobachten ist) unterschieden werden.

Die Anstiegszeit ist abhängig von der Bandbreite und damit von Induktivität/Kapazität der Leitung sowie von Last- und Quellwiderstand an den Enden.

Aus z.B. 100 kHz Bandbreite (mit 3m typischer Lautsprecherleitung kein Problem) errechnet sich die Anstiegzeit zu ~3 µs.

Kabel-Unterschiede (Längen- oder Konstruktions-bedingt) demnach im Bereich einer millionstel Sekunde.

In dieser Zeit legt Schall in Luft ca. 0.3 mm zurück. Wer seine Hör- und Lautsprecherposition derart genau ausrichtet und dauerhaft einhalten kann ...

 

 

Wie gesagt, im Zeit- bzw. Hochtonbereich ist für LS-Leitungen die Induktivität dominierend, während der Kabel-Querschnitt auf Leistungsverluste und Frequenzgang im Tief- und Mitteltonbereich Einfluß nimmt.

Die üblichen 2 x 1.5 bis 4 qmm (je nach Länge und Lastimpedanz) halten die Effekte unter oder an der Grenze des objektiv Hörbaren.

 

Subjektiv tut sich natürlich noch wesentlich mehr, wie hier im Forum, im Handel und der Audio-Presse immer wieder berichtet, aber da hast Du ja eigene Erfahrungen ...

 

 

Gruß,

Michael

 

 

 

[Burns 0]

Hallo Michael,

 

vielen Dank für deine präzisen und aufschlussreichen Antworten. Ist hier nicht immer so zu erwarten.

 

Ich muss leider bemerken, dass wenn man sich aufs Schreiben konzentriert immer wieder flüchtigkeitsfehler einschleichen (Licht = Km/sec --> m/sec). Na ja.

 

Wie sollte man denn überhaupt Kabeleinflüsse bewerten ?

Bei welcher Konstruktion ist es sinnvoll, seine Verkabelung an die Gegebenheiten besser anzupassen ?

 

Gibt es grundlegene Konstellationen, bei denen die Verkabelung wirklich präzise abgewägt werden muss ?

 

Ich las einmal -bei Fadel glaub ich- dass der Frequenzbereich für Audio-Anwendungen schwieriger zu übertragen sei als Hochfrequenz. (Fadel kommt m.W. aus dem Hochfrequenzbereich)

Stimmt das ? Und wenn ja, dann erscheinen o.g. Fragen in einem noch interessanteren Licht.

 

Welchen Erfahrungshorizont (Profession) hast du in diesem Bereich ?

Ich bin (leider) in der Finanzbranche tätig, da mir der Augenarzt eine grün-Farbseh-Schwäche attestierte und mir damit meine beruflichen Ambitionen in Richtung Elektrotechnik untergrub.

 

Gruss

 

Burns

 

[pico 0]

Hi Burns,

 

ich glaube, da gibt es noch einen anderen Effekt, der bisher nicht zur Sprache kam:

 

Beim Basslautsprecher fliesst ja nicht nur Strom in den LS, sondern durch die Gegen-EMK auch wieder zurück!

 

Da dieser zurückfliessende Strom (wie alles im Leben) den leichtesten Weg nimmt, hat er keine Lust, in den Verstärker zurückzufliessen (denn da würde er den Widerstand des LS-Kabel und den Innenwiderstand des Amps sehen, in der Regel < 0.5 Ohm), sondern vagabundiert (je nach Weichenlayout zumindest teilweise) durch die Frequenzweiche zum Hochtöner (was für die Wiedergabe nicht zuträglich sein dürfte :-)).

 

Dies kann mit Bi-Wiring oder auch mit Auslagerung der FW reduziert werden, da dann der Weg vom Bass zum HT über eine jeweils längere Zuleitung laufen muss.

 

Gruss Pico

 

[Uwe M 0]

Hi Pico

 

>Da dieser zurückfliessende Strom (wie alles

>im Leben) den leichtesten Weg

>nimmt, hat er keine Lust,

>in den Verstärker zurückzufliessen (denn

>da würde er den Widerstand

>des LS-Kabel und den Innenwiderstand

>des Amps sehen, in der

>Regel < 0.5 Ohm), sondern

>vagabundiert (je nach Weichenlayout zumindest

>teilweise) durch die Frequenzweiche zum

>Hochtöner (was für die Wiedergabe

>nicht zuträglich sein dürfte :-)).

 

Impedanz des Hochtonzweigs i.d.R. >4 Ohm, das soll der "leichtere" Weg sein?

 

 

[Mwf 0]

Hi Uwe,

 

wegen des Kondensators im Hochtonzweig liegt die Impedanz bei z.B. 50 Hz in der Größenordnung von 100 Ohm und höher.

 

Gruß,

Michael