passive frquenzweiche zur zeitverzögerung?!

[reddevil 0]

hab da mal ne frage, beim eton frontsystem (car hifi) kann man die phase einstellen. (bei passiver frequenzweiche) hat jemand ahnung wie das funktioniert, da ich das gern nutzen wollte(zwecks zeitgleicher abstrahlung), aber deswegen kein vollaktives system benutzen will, mit DSP.

hab mir mal so überlegt, wenn man im hochtonzweig noch ne spule in reihe mit reintütelt, und die mit einer trennfrequenz von denke mal 20000 Hz abtrennt, so dass der hochtöner dadurch verzögert abstrahlt und die hohe trennfrequenz um den hochtonbereich nicht zu schwächen.naja damit kann man noch nicht die phase von 0-180° einstellen,aber ein anfang is das ja. oder ist das totaler dummfug? wäre für eure meinung dankbar

 

[EDDY CURRANT 0]

Hallo roter Teufel / Alle

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Deine Idee mit der Spule macht (leider) keinen Sinn.

 

Frage:

Woher weißt Du daß Dein Lautsprecher

nicht zeitrichtig abstrahlt? und wie groß ist dieser Fehler ?

 

Warum willst Du den Zeitversatz - und um welchen Betrag willst Du

diesen ändern?

 

Es gibt Schaltungen für pass. Frequenzweichen mit denen so etwas

möglich ist. Das muß aber auch sinnvoll sein, und man muß die

phasendifferenz bei der Trennfrequenz kennen. Mit diesen Angaben

und den Lautsprecherimpedanzen rechne ich dir das gerne mal. Aber:

 

Mein Tipp: Vergiß zeitrichtige Widergabe im Auto !!

Hier hast Du es mit soo vielen Reflexionen (und anderen Störungen)

zu tun Daß Deine Ohren das zeitrichtige von

den 'zeitfalschen' also reflektierten und deshalb etwas

späteren Signalen überhaupt nicht unterscheiden kann.

 

Übrigens: bei einer Trennfrequenz zum HT von 3000Hz

kannst Du durch Verschieben des HT um 29mm 180°-Phasenversatz

stufenlos einstellen, mit verpolen nochmal 180°.

 

Ob dadurch irgend etwas besser oder schlechte wird kannst Du

so preiswert ausprobieren. Meiner Überzeugung nach passiert

dadurch im Auto nichts !!

 

Gruß EDDY

 

 

[reddevil 0]

naja dass sie nicht zeitgleich abstrahlen weiß ich, da ich den hochtöner bei mir im auto weiter vorn habe, als den tiefmitteltöner. außerdem verschiebt sich die mitte wenn sich die stimmlage ändert. das is totaler rotz. und da ich das verpolen vom hochtöner für totalen scheiß halte, dachte ich mir, dass ich den hochtöner in phase anschließe, diesen aber weiter verzöger damit sich die wellen nicht auslöschen. geht das? erstmal unabhängig davon ob ich linearen pegel erreiche, ist im auto sowieso sinnlos. aber mich würde mal interessieren wie das bei passiven frequenzweichen funktioniert. speziell auch eine schaltung bei der man die phase einstellen kann.

 

[mike_j 0]

Hallo Eddy

 

Wie sehen die passiven Schaltungen aus mit denen ich die Phase "schieben" kann? Mit welchen Fehlern erkauf ich mir das ganze?

 

Du kannst ruhig ins Detail gehen, ich finde das sehr spannend.

 

Gruss Michi

 

[geruempel 0]

Hallo, red devil (verkaufst Du Staubsauger?!)

 

"...naja dass sie nicht zeitgleich abstrahlen weiß ich, da ich den hochtöner bei mir im auto weiter vorn habe, als den tiefmitteltöner. außerdem verschiebt sich die mitte wenn sich die stimmlage ändert. das is totaler rotz. und da ich das verpolen vom hochtöner für totalen scheiß halte, dachte ich mir, dass ich den hochtöner in phase anschließe, diesen aber weiter verzöger damit sich die wellen nicht auslöschen. geht das?...."

 

Wenn Deine Trennfrequenz 3000Hz ist und eine Umkehrung der Phase sich bei jedem 2,9cm Abstand vom Tieftöner abwechseln soll, da lohnt sich doch der Versuch plus und minus zu vertauschen. Kost nix und hilft wahrscheinlich auch nix. Aber erst danach fühlt man sich neu motiviert, Alternativen zu beachten. Ansich ist ein Zweiwegesystem plus Sub im Auto sehr löblich. Aber manchmal harmoniert es nicht aufgrund der Einbaupositionen. Aber besonders im Auto kann man ein fast vollaktives 4-weg System ohne wesentliche Zusatzkosten aufbauen...........

passive 10er Kopo plus kick plus Sub. Wenn der 10er und HT nahe beieinander sind, so könnte es Dein Harmoniebedürfnis befriedigen :-)

 

ich geniesse, also bin ich.

geniessende Grüsse. Duerg

http://www.doppelhertz.de/roterlsp.gif

 

[denjo 0]

hallo duerg,

 

warum nicht gleich anstatt des 10er-koax den kleinen vifa-breitbänder einbauen? -hab ich vor wenn ich mehr zeit hab..

 

grüsse

denjo

 

[geruempel 0]

 

Hallo Grüsse den jo,

 

das mit dem Breitbänder war meine erste Überlegung. Aber, da man nicht mittig sitzt, ergeben sich völlig unterschiedliche Frequenzverläufe, sofern der Beifahrer auch Musik geniessen soll.

So ein Breitbänder fängt nun mal ab spätestens 7 kHz das Beamen an. Darum im Auto Mehrweg- Systeme.

 

ich geniesse, also bin ich.

geniessende Grüsse. Duerg

http://www.doppelhertz.de/roterlsp.gif

 

[denjo 0]

hallo,

 

ich bastle vielleicht ein paar kleine gfk-gehaüse dafür - ca. 1/2 gross. damit kann man natürlich die ohren gut anvisieren. dazu noch die laufzeitverzögerung, und müsste gut sein..

 

grüsse

denjo

 

[reddevil 0]

hab mal nachgelesen,aber man findet ja nix gescheites dazu,hab mir also selbst mal ne platte gemacht. also wenn beim 12 db filter der phasenunterschied zwischen hoch und tiefmitteltöner 180° bei gleicher phase ist, bedeutet das doch das der hochtönter 90° eher abstrahlt und der tiefmitteltöner um 90° verzögert (zum eingangsignal) bei filter 1. ordnung wären es jeweils 45°

also bedeutet das doch, dass ich beim filter 2. ordnung bei verpolten anschluß nur die phase drehe damit sie sich nicht komplett auslöschen, aber der TMT strahlt ja immernoch verzögert ab. oder seh ich da was falsch? hab leider nicht ganz verstanden wie genau der phasenunterschied zustande kommt.

aber ich hab mir gedacht,wenn die selbe frequenz um 180 verschoben ist, muss ja etwas verzögert abstrahlen,ob das nun HT oder TT ist,sei dahingestellt. aber wenn ich verpole ändert man doch nur die amplitude in die entgegengesetze richtung, jedoch der zeitunterschied bleibt. daher meine überlegung den HT in phase anzuschließen, aber weiter verzögern. speziel auch beim filter 1. ordnung, ich denk spule und kondensator sind 90° außer phase, kondensator 90° vor spule 90° hinterher, aber in der summe ergibt sich nur ein phasenunterschied von 90° hääähhh? wär für de antwort echt dankbar, bitte ausführlich wenns geht, damit ich das auch versteh.....; ))

 

[geruempel 0]

Hallo Denjo,

 

gib mal Bescheid, wenn fertig!

duerg@doppelhertz.de

 

ich geniesse, also bin ich.

geniessende Grüsse. Duerg

http://www.doppelhertz.de/roterlsp.gif

 

[geruempel 0]

 

Hallo Red devil,

 

das mit dem vor- und nacheilen ist doch schon mal ganz gut. Das ist, warum theoretisch der HT verpolt angeschlossen wird.

So ein Musiksignal ist eine Art Sinus und somit besteht es aus mehreren Halbwellen.

Diese Halbwellen in ihrem Betrag( hier: welches Vorzeichen) in der Übergangsfrequenz akustisch passend zu bekommen, kann man nur ausprobieren, weil bei den bisherigen Theoremen davon ausgegangen wird, daß die Chassis 1. phasenkonstant und 2. koaxial sind.

Aber all das existiert nicht. Besonders weiss man nicht, wie sich der HT phasentechnisch im Vergleich zum TT verhält.

 

Doch nun zu Deinem eigentlichen Problem:

Je höher der Übergang zwischen HT und TT, desto schwieriger ist es, sie wie in Deinem Fall 50cm von einander zu entfernen.

Mir war es jedenfalls nicht möglich, so daß ich wie schon beschrieben, einen 10er mit einsetze.

 

Alternativ könntest Du versuchen mit einer anderen Übergangsfrequenz zu arbeiten, den HT mal leiser zu machen oder eben den HT näher an den TT zu holen.

 

ich geniesse, also bin ich.

geniessende Grüsse. Duerg

http://www.doppelhertz.de/roterlsp.gif

 

[reddevil 0]

also ist der ansatz erstmal richtig *michggdfreu* aber ich versteh noch net ganz wieso 50 cm? also wenn die chassis angenommen die gleichen akustischen zentren haben, bei einer trennfrequenz von 3000 hz ist die halbe wellenlänge 5,6 cm (hatte ich mal ausgerechnet) wenn ich den hochtöner in phase anschliße und um 5,6 cm nach hinten verschiebe müsste der HT und der TMT doch phasengleich abstrahlen,oder?

 

[EDDY CURRANT 0]

Hallo Read & Alle

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> wenn ich den hochtöner in phase anschliße und um 5,6 cm nach

> hinten verschiebe müsste der HT und der TMT doch phasengleich

> abstrahlen,oder?

 

Ja, das ist korrekt Aber:

wenn Du ihn um den gleichen Betrag nach vorne schiebst auch !!

 

Was Nun ??

 

EDDY C

 

[reddevil 0]

ich meinte phasengleich und zeitrichtig, wenn ich den hochtöner um den selben betrag nach vorn verschiebe sind sie zwar in phase, aber nicht zeitrichtig,gell? aber nochmal zwecks passiver zeitverzögerung, hast du da irgendwelche schaltpläne, würd mich echt mal interessieren....oder ne www seite wo man da mal nachlesen kann?

 

[Mwf 0]

Hi reddevil,

 

..du lässt nicht locker, richtig so!

 

Die von Dir ersehnte Schaltung heißt All-Pass und ermöglicht im Idealfall (ohmsche Last, Spule ohne Verluste) eine Phasenkorrektur ohne Amplitudenänderung.

 

Man glaubt es nicht, aber es ist wirklich so, daß die passive (LC)-Variante dieser Schaltung weder im Netz noch in den üblichen LS-Büchern zu finden ist x( !!

Habe selbst schon mehrfach via Goggle gesucht..., nur noch aktive oder Digital-Lösungen werden behandelt!

 

-- und habe (noch) keinen Scanner, um dir die Brückenschaltung mit je 2 gleichen C`s und L´s aufzumalen (LS quer drin).

 

Dies ist die einfachste Form (1.Ordnung, "frequenzabhängige Umpolung", für Verzögerung nutzbare Phasendrehung max. 90°).

 

C = 159 / f * R (µF; kHz, Ohm)

L = 159 * R / f (µH; kHz, Ohm)

 

Beispiel für 3 Khz bei 6 Ohm Last:

C = 2 x 8.83 µF

L = 2 x 318 µH

90° bei 3 Khz = 83.3 µs entsprechend 28 mm Schallweg (d.h. wenig).

 

Um mehr zu erreichen, müssen Allpässe höherer Ordnung auf konstante Gruppenlaufzeit abgestimmt werden. Aber schon 2.Ordnung mit 8 Elementen sind ein Bauteilegrab...

 

Für praktische Anwendungen ist der Allpass zwischen Hochpass und Chassis zu schalten.

Oft muß noch:

* das Chassis impedanzkorrigiert werden und

* die C´s Serienwiderstände in Größe der Spulenverluste erhalten und

* evtl. Pegel-Rs angepasst werden,

um den Amplitudeneinfluß des Allpasses <1 dB zu halten.

 

____________________________________________________________

 

Leider erzeugen Allpässe, genauso wie andere Filter, "nur" eine (frequenzabhängige) "Gruppenlaufzeit"

-- einigermaßen konstant bis zu einer Grenzfrequenz,

zu höchsten Frequenzen hin geht sie in jedem Fall auf NULL zurück,

d.h. es ist keine echte Zeitverzögerung sondern (näherungsweise) die Einschwingzeit eines (bandbegrenzten) Systems.

 

Eine Reaktion erfolgt sofort (elektr. nahezu Lichtgeschwindigkeit!), nur bis zur vollen Wirkung dauert es etwas.

 

Dies wird in vielen Diskussionen zum Thema gerne übersehen und führt zu Mißverständnissen.

 

Echte Delays in brauchbarer Größe sind nur durch Laufzeiten in Luft oder

Aufzeichnung und späteres Auslesen (z.B. Digital Speicher) zu erzeugen bzw. korrigieren.

 

Ein Sonderfall ist die Umpolung, da weder eine Zeitverzögerung, noch eine Einschwingzeit.

Sie ist aber das Mittel der Wahl um die -- im Idealfall frequenzkonstante -- PhasenDIFFERENZ zwischen den Zweigen eines Mehrwegesystems auszugleichen, sodaß optimale Signaladdition möglich ist

(... na ja, im eingeschwungenen Zustand, in Vorzugsrichtung...).

 

 

Kurzum:

Dein Problem ist nur mit DSP-Lösungen, Breitband- oder Coax-Chassis zu lösen.

 

Durch passive Allpässe + evtl. Umpolung + Auswahl der Filtersteilheiten sind max. Offsets entsprechend 180° bei Grenz-/Kennfrequenz ausgleichbar, also max. halbe Wellenlänge, bei 3 kHz etwa 56 mm.

 

...und die Ortung wird nach wie vor beim näher stehenden Hochtöner liegen, so denn Spektralanteile über ihn kommen...

 

 

Gruß,

Michael

 

 

P.S.:

Dein Vorschlag mit der Spule vorm HT (1. Ordnung, 20 kHz -3 dB, -45°) bringt nur -- tiptiptip -- 2.1 mm.

Mit einem Laufzeitoptimierten (Bessel-)Tiefpass 4. Ordnung sind etwa 6 mm erreichbar (20 kHz).

Für 100 mm Offset-Korrektur bei voller 20 kHz Bandbreite sind Tiefpässe mit etwa 40 passiven Bauteilen notwendig, bei Allpässen sogar ~80 !!

 

P.P.S.:

Spule und Kondensator haben als Einzelelement je 90° Verschiebung zwischen Strom und Spannung.

Diese Phasendrehung erreichen 6dB-Filter im jeweiligen Sperrbereich.

Bei Übergangs-/Grenzfrequenz die Hälfte also +/-45°, die Differenz ist 90°.

 

[reddevil 0]

ich geb nich auf...naja bloß wen soll man denn sonst fragen, hab mir auch schon paar bücher gekauft, das is mir aber alles bissl oberflächlich.

also das phasen problem hab ich ja geschnackelt *jubel*,is ziemlich zwecklos, da der größere aufwand ja auch nachteile mit sich bringt, da die elemente alle energie speichern und die sprungantwort zur sau machen.aber nu is mir noch was aufgefallen....du hast da was mit gruppenlaufzeit erzählt,hab bei vance dickason mal die gruppenlaufzeit angeschaut.(bei den filtern), das bedeutet also selbst wenn die chassis in phase sind, strahlt der tieftöner (theoretisch) bis zur grenzfrequenz trotzdem verzögert ab? sorry bin mit meine 19 jahre bissl nervig, hoffe aber ihr habt ne antwort darauf ; )) THX norman

 

[Nikki 0]

Hallo Michael,

 

> Man glaubt es nicht, aber es ist wirklich so, daß die passive

> (LC)-Variante dieser Schaltung weder im Netz noch in den

> üblichen LS-Büchern zu finden ist

 

> Habe selbst schon mehrfach via Goggle gesucht..., nur noch

> aktive oder Digital-Lösungen werden behandelt!

 

nicht ganz - zumindest gibt es ein kleines Proggie zur Berechnung.

Geh mal auf folgende Website: http://www.hal-pc.org/~bwhitejr/

und schau mal unter "Download a System Simulator and a Delay

Lattice calculator".

 

http://www.hal-pc.org/~bwhitejr/delay.jpg

Allpassberechnung for Beginners ;-)

 

Gerd