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Folgende prinzipielle Ausführungsformen sind möglich:
- analog passiv: Großsignalfilter aus Leistungs-Widerständen, spannungsfeste Kondensatoren und belastbare Spulen
- analog aktiv: Kleinsignalfilter aus Widerständen, Kondensatoren und OPVs
- digital aktiv: Kleinsignalfilter aus AD-Wandlern, DSPs ud DA-Wandlern
Es sind auch Mischformen möglich, wie z.B.
- Verlegen der Entzerrfunktion einer Passivweiche in eine zusätzliche (mit Kleinsignalen arbeitende) Baugruppe, die
- entweder in den Signalweg einzuschleifen ist (Tape Monitor-Schleife oder Pre-Out/Main-In)
- oder fest im Verstärker integriert ist (Kompaktanlagen, Designanlagen)
- analoger Passivweiche für die Auftrennung des Signals auf das Mittel- und Hochtonbereich, aber (elektronischer) Aktivweiche für die Ansteuerung des Tieftöners.
Steilheit von Frequenzweichen
Die Steilheit einer Weiche kann man durch Angabe der Ordnung des Filters oder durch die asymptotische Flankensteilheit angeben. In der Praxis findet man Passivweichen 1. bis 4. Ordnung (6 dB/oct bis 24 dB/oct), Aktivweichen 2. bis 8. Ordnung sowie Digitalfilter mit Übergangsbereichen zwischen 50 Hz und 500 Hz.
In der High End Szene sind Filter niedriger Ordnung (1. Ordnung) sehr beliebt, weil sie angeblich das Signal kaum verfälschen. Dabei wird aber absichtlich übersehen, daß man es in der Praxis nie mit idealen Chassis auf unendlich großen Schallwänden in unendlich großen Räumen zu tun hat, sondern mit nichtidealen Bedingungen, so daß Frequenzweichen ohnehin neben der Filterung eine Entzerrfunktion übernehmen müssen. Das Ergebnis hängt dabei weniger von praxsfremden Dogmas als mehr auf ein sauber abgestimmtes Zusammenspiel von Chassis, Boxaufbau, Weiche und Hörraum ab. Filter geringer Ordnung bereiten hierbei größere Probleme
- da das Frequenzbereich, in dem ein Chassis einen Einfluß ausübt, wesentlich größer wird (Mitteltonchassis 400 Hz...3 kHz: 1. Ordnung ~ 40 Hz...30 kHz, 2. Ordnung ~ 130 Hz...9 kHz, 4. Ordnung ~ 230 Hz...5 kHz, 8. Ordnung: 300 Hz...4 kHz )
- der Überlappungsbereich zwischen 2 benachbarten Chassis wesentlich größer wird (Besp. oben zwischen Mittel und Hochtonsystem: 1. Ordnung ~ 0,3...30 kHz, 2. Ordnung ~ 1...9 kHz, 4. Ordnung ~ 1,7...5 kHz, 8. Ordnung: 2,3...4 kHz, 16. Ordnung: 2,6...3,4 kHz), in diesem Bereich mu auf den Frequenzgang zweier Chassis und deren Phasenverhalten geachtet werden.
Weitere Probleme sind:
- Filter 1. Ordnung ergeben die größte thermische Belastung eines Chassis außerhalb des eigentlichen Arbeitsbereiches, erst ab Filter 2. Ordnung halten sich thermische Belastung innerhalb und außerhalb des Arbeitsbereiches die Waage, ab Filter 3. Ordnung ist es erst so, daß die Hauptbelastung eines Chassis durch das eigentliche Nutzsignal erfolgt.
- Filter 2. Ordnung ergeben die größte mechanische Belastung eines Chassis außerhalb des eigentlichen Arbeitsbereiches, erst ab Filter 3. Ordnung halten sich mechanische Belastung innerhalb und außerhalb des Arbeitsbereiches die Waage, ab Filter 4. Ordnung ist es erst so, daß die Hauptbelastung eines Chassis durch das eigentliche Nutzsignal erfolgt.
In der professionellen Beschallungstechnik wird man daher kaum Weichen mit einer geringeren Ordnung als 4 finden.
Filter dieser Ordnung sind bei Trennung oberhalb von 300 Hz auch bei anspruchsvollen Signal (Synthetischer Baß) noch nicht hörbar.
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