Hochpass, Weiche - was für Helix DB 4.1 und Pioneer TS-WX22A nehmen?

[ACCM Peter D.]

Hallo allerseits,

ich habe die genannten Komponenten am originalen Radio ohne Verstärker direkt angeschlossen (DB vorne, Sub hintere Ausgänge). Soweit so gut, der Klang ist SEHR viel besser als im Originalzustand.

Jetzt habe ich allerdings den Eindruck, dass die DB4.1 bei höheren Lautstärken doch wesentlich zu viel von den tiefen Frequenzen abbekommen und möchte diese daher von ihnen fernhalten. Per google bin ich jetzt schon mal so weit, dass dafür ein Hochpass notwendig ist. Aber: Welche Übergangsfrequenz ist hier sinnvoll?

Die technischen Daten der DB 4.1 besagen: Frequenzbereich 100Hz-44KHz. Der Sub bietet hier 40 - 200 Hz.

Um kein "Loch" im Frequenzgang zu erzeugen sollte man dann die Übergangsfrequenz irgendwo zwischen 100 und 200 Hz wählen, liege ich da richtig? Und ist es besser sich in Richtung 200 Hz zu orientieren oder besser in Richtung 100 Hz?

Rein von der Logik sind die DB's ja recht klein (10er) und damit per se nicht besonders für tiefe Frequenzen geeignet - dann also gen 200 Hz orientieren?

Da ich mich in der Matierie "Krach" so gar nicht auskenne (lieber mal ein Getriebe wechseln...), bedanke ich mich für sachdienliche Hinweise schon mal im Voraus...

Schöne Grüße,

Peter

P.S.: Die vorhandenen Komponenten sollen bleiben, da sie mir vollkommen ausreichen und weder Doorboards noch Einschränkungen im Bereich des "Kofferraumes" (es geht hier um einen C1) in Frage kommen.

[spacetank]

ja, theoretisch macht ein subwoofer alles, was "nicht ortbar" ist (<80Hz). den bereich low-mids decken kickbaesse ab (ca. ab 150Hz), und je nachdem, ob du ein zwei-oder dreiwegesystem hast, setzt du dann obere trennfrequenzen entsprechend.

bedenke bitte die flankensteilheit der filter, wenn du zb einen tiefpass am sub hast, und der bei 200Hz mit 12dB/oct. greift, brauchst du die 10er erst ab ca. 300Hz laufen lassen, die frequenzgaenge ueberschneiden sich dann. evtl. hast du ein minimales loch, aber das ist besser als nervige ueberschneidungen in diesem bereich. wenn die filter steiler sind, dann nat. entsprechend naeher zusammenruecken. das siehst du auch an den kennkurven.

[GuenniTCT]

Das, war du da vorhast, ist nicht ganz so einfach umzusetzen. Dein Subwoofer darf eigentlich und streng genommen nicht bis 200 Hz laufen, da du dich dann schon im ortbaren Bereich befindest. Besser ist es sicherlich, den Sub schon bei 100 Hz zu begrenzen. Auf der anderen Seite vertragen die 10 cm Mittel-/Hochtöner, wie du schon festgestellt hast, die tiefen Frequenzen nicht so gut. Die Frage ist aber, ob der Sub aufgrund der Nebengeräusche im Auto, ortbar wird. Ich würde das im Fahrzeug vernachlässigen. Den Hochpassfilter kannst du (theoretisch) selber bauen bzw. rechnen, welche Bauteile du brauchst. Wenn ich das richtig im Kopf habe, brauchst du für einen 12db Filter einen Kondensator, der in Reihe geschaltet wird und eine Spule, die parallel geschaltet wird. Zur groben Berechnung gibt es im Netz Formeln. Diese brauchen als Angabe u.A. die Übernahmefrequenz und die Ohmzahl. Und genau da fängt das Problem an. Wenn den Lautsprecher mit 4 Ohm angegeben ist, hat er diese 4 Ohm im Durchschnitt. Das heißt nicht, dass er genau bei der Übernahmefrequenz auch 4 Ohm hat. Das kann je nach Chasis heftig schwanken. Deswegen habe ich oben geschrieben, dass du die Teile theoretisch rechnen kannst. Eine Gewissheit verschafft dir nur eine Méssung. Diese wiederum dürfte schwierig zu bewerkstelligen sein, es sei denn du kennst jemanden, der über einen Laptop, ein Messmicro und über die passende Software verfügt. Du kannst es mit den gerechneten Näherungswerten versuchen. Ich an deiner Stelle würde eher über ein Radio mit einer eingebauten aktiven Frequenzweiche nachdenken. Diese sind heute schon für relativ kleines Geld zu bekommen. Dann kannst du mit den Übernahmefrequenzen spielen und durch hören die richtige Abstimmung herausfinden.

[ACCM Peter D.]

Hallo allerseits,

und gleich zu Beginn mal vielen Dank für die Antworten. Ich bin nach Euren Anregungen doch noch tiefer in die Materie eingestiegen und habe das hier gefunden und verinnerlicht. Demnach genügt mr ein passiver Filter 1. Ordnung, der ja aus erfreulich wenigen Bauteilen besteht. Weiterhin habe ich mir überlegt, den Hochpass statt mit einem festen Kondensator mit einem Trimmer auszustatten. Dann kann ich den Filter in Grenzen einstellen. Das ist ja das, was Günni mit dem neuen Radio schon vorgeschlagen hatte. Das kommt mir auch in sofern entgegen, als ich dann das Originalradio behalten kann (nur wegen der Optik - andere Radios müßten mit einer häßlichen Blende eingebaut werden, was ich nicht will).

Wenn ich jetzt die Formel aus dem Link hernehme, benutze ich als Eingangswerte für die Grenzfrequenz 200 Hz (nein, der Sub ist für mein laienhaftes Ohr im dröhnigen C1 nicht ortbar), den Widerstand nehme ich mit 4 Ohm an. Dann erhalte ich für den Kondensator eine Kapazität von (rechenrechen...) 1,989 * 10^-4 Farad = ca. 0,2 mF = 200 Mikro-Farad.

Und jetzt noch eine blöde Frage: Wenn ein Trimmerkondensator mit 9,8 - 60 pF angegeben ist, heißt das dann, das er von 9 F bis 60 pF regelbar ist oder von 9pF bis 60 pF?

Gruß

Peter

[spacetank]

Und jetzt noch eine blöde Frage: Wenn ein Trimmerkondensator mit 9,8 - 60 pF angegeben ist, heißt das dann, das er von 9 F bis 60 pF regelbar ist oder von 9pF bis 60 pF?

von 9pF bis 60 pF. ein kondensator von 9F waere schon ein maechtiges teil hilfsweise kannst du ja mal schauen, wie 1F-kondensatoren so aussehen, und wo du den dann in der lautsprecherzuleitung plazieren wuerdest oder kurz: es waere eine physikalische herausforderung, einen solchen kondensator zu bauen.

wenn du nicht ungeschickt im umgang mit "elektrischem zeug" bist, ist so ein filter eine schnelle und guenstige loesung. schau nur, ob es dann immer noch gut klingt oder ggf. zuviel leistung verlorengeht.

[ACCM Peter D.]

von 9pF bis 60 pF. ein kondensator von 9F waere schon ein maechtiges teil hilfsweise kannst du ja mal schauen, wie 1F-kondensatoren so aussehen, und wo du den dann in der lautsprecherzuleitung plazieren wuerdest oder kurz: es waere eine physikalische herausforderung, einen solchen kondensator zu bauen.

wenn du nicht ungeschickt im umgang mit "elektrischem zeug" bist, ist so ein filter eine schnelle und guenstige loesung. schau nur, ob es dann immer noch gut klingt oder ggf. zuviel leistung verlorengeht.

Zusammenbraten kann ich "elektrisches Zeug" recht gut. Mir fehlt eben leider nur das theoretische Grundwissen sofern es über den Grundkurs Physik hinausgeht , um mir bspw. Schaltungen selbst auszudenken...

Na denn muß ich mal nach einem entsprechenden Trimmerkondensator suchen oder eben einen festen für die Grundkapazität ("groß") und einen variablen Trimmer für den Regelbereich ("klein") parallel schalten.

Ich löte und berichte...

[Guest]

oh wei, ans radio ohne verstärker! das geht nicht lange gut, es wird dir das radio zerlegen. warum machen es sich die leute immer soooooo schwer. ne kleine feine 3 kanal oder besser ne gescheite 5 kanal geholt, aktiv die lautsprecher anfahren und die ganzen weichen filter und extra kistelchen kann man sich sparen, läßt sich fast alles an der endstufe schon einstellen uuuuuuuund dein radio bleibt auch heile.

als verdeutlichung, ein radio macht 4 mal 5-10 watt ausgangsleistung, wenn überhaupt soviel !!!!

[spacetank]

ne kleine feine 3 kanal oder besser ne gescheite 5 kanal geholt, aktiv die lautsprecher anfahren und die ganzen weichen filter und extra kistelchen kann man sich sparen, läßt sich fast alles an der endstufe schon einstellen uuuuuuuund dein radio bleibt auch heile.

dafuer reisst du dein halbes auto auseinander hat halt auch nicht jeder bock drauf

[Pallasrevolution]

oh wei, ans radio ohne verstärker! das geht nicht lange gut, es wird dir das radio zerlegen.

Stimmt ja nicht ganz. TS-WX22A ist ein Aktiv-Sub.

[OWL_Christian]

Ich weiß nicht, ob ich es grade überlesen habe, den Typ deines Subs....aber wenn du einen sehr einfachen hast...wird das sehr undefiniert wenn er zu hoch mitspielt...dann vlt. lieber die Kicker auch schon früher kommen lassen und mehr dämmen, so kannst du ihnen ein bischen helfen...

Aber muss man probieren alles =)

Edited August 23, 2011 by OWL_Christian

[ACCM Peter D.]

Moinsen,

@OWL_Christian: Ist ein Pioneer TS-WX22A - mit eigener (integrierter) Endstufe und eingebautem Tiefpass (bis 200 Hz - steht zumindest in den Spezifikationen). Zur Flankensteilheit dieses Filters habe ich bisher nix gefunden, ich muß mal auf dem Speicher nach dem Karton suchen, vielleicht ist da ein Diagramm drauf.

@hoschi: Am Sub will ich ja auch nix ändern. Der ist, wie schon geschrieben, aktiv mit Tiefpass. Für die 10er Tröten eine Endstufe an den Start fahren? Das erscheint mir doch etwas überdimensioniert. Ich habe gerade in meinen BX aus Spaß eine Endstufe (4-Kanal, vorne an 13er Mitteltöner und Tweeter samt Weiche, hinten derzeit noch müllige 16er-Koaxial, die noch durch einen guten Sub ersetzt werden sollen) verbaut und die ganze Chose verkabelt und die Dämmarie (zumindest vorne) durchgezogen - das ist für mein Spaß-Auto schon ok, aber für die Alltagsschlampe finde ich das übertrieben. Deshalb die Minimal-Lösung.

Problem ist derzeit, Trimmerkondensatoren um die 200 Mikro-Farad zu finden. Die 08/15 Trimmer liegen alle im piko-Farad-Bereich. Die Parallelschaltung (wie in #6 angedacht) addiert zwar die Kapazität der Kondensatoren, aber gilt das auch für den gefilterten Frequenzbereich? Elektroniker vor!

Der Aufwand einfach mehrere Kondensatoren mit fixen Kapazitäten zu testen, hält sich zwar finanziell in überschaubaren Grenzen, aber ich habe ehrlich gesagt keine Lust vielleicht 5 mal 2 Stück der Kondensatoren in die LS-Leitungen einzuschleifen. Darum die Trimmer: einschleifen, Musik an, einstellen, verstauen, gut is.

Edited August 24, 2011 by ACCM Peter D.

[GuenniTCT]

Moinsen,

Problem ist derzeit, Trimmerkondensatoren um die 200 Mikro-Farad zu finden. Die 08/15 Trimmer liegen alle im piko-Farad-Bereich. Die Parallelschaltung (wie in #6 angedacht) addiert zwar die Kapazität der Kondensatoren, aber gilt das auch für den gefilterten Frequenzbereich? Elektroniker vor!

Ja, bei einer Parallelschaltung von Kondensatoren addieren sich die Kapazitäten.

[Entenweich]

Moin...

Problem ist derzeit, Trimmerkondensatoren um die 200 Mikro-Farad zu finden. Die 08/15 Trimmer liegen alle im piko-Farad-Bereich. Die Parallelschaltung (wie in #6 angedacht) addiert zwar die Kapazität der Kondensatoren, aber gilt das auch für den gefilterten Frequenzbereich? Elektroniker vor!

Der Aufwand einfach mehrere Kondensatoren mit fixen Kapazitäten zu testen, hält sich zwar finanziell in überschaubaren Grenzen, aber ich habe ehrlich gesagt keine Lust vielleicht 5 mal 2 Stück der Kondensatoren in die LS-Leitungen einzuschleifen. Darum die Trimmer: einschleifen, Musik an, einstellen, verstauen, gut is.

Wenn ich hier mal einhaken darf: Ganz so easy, wie du dir das denkst, funktioniert das nicht. Wieviel Trimmer willst du da parallel schalten? Trimmer werden aus diversen Gründen nur im HF-Bereich eingesetzt und sind auch nur in verhältnismäßig kleinen Kapazitäten zu bekommen - egal ob "08/15" oder "High-End". Du müsstest also, selbst wenn du nur einen Teil variabel machst, allein schon wegen der kleinen Kapazitäten einige hundert Trimmer parallel schalten!

Daneben gibt es aber auch noch einige andere Gründe, die gegen Trimmer für deinen Hochpass sprechen. Z.B. den Strom. Der Strom ist allerdings auch bei den "normalen" Kondensatoren zu berücksichtigen. Da werden passende Kondensatoren dann ganz schnell verdammt groß. Und auch relativ teuer, sodass es dann ggf. schon sinnvoller wäre, das Geld in "bessere" Lautsprecher zu investieren.

Jetzt habe ich allerdings den Eindruck, dass die DB4.1 bei höheren Lautstärken doch wesentlich zu viel von den tiefen Frequenzen abbekommen und möchte diese daher von ihnen fernhalten.

Kannst du diesen "Eindruck" eventuell genauer beschreiben?

Markus

[spacetank]

Der Strom ist allerdings auch bei den "normalen" Kondensatoren zu berücksichtigen. Da werden passende Kondensatoren dann ganz schnell verdammt groß. Und auch relativ teuer, sodass es dann ggf. schon sinnvoller wäre, das Geld in "bessere" Lautsprecher zu investieren.

die muss er aber dann auch wieder unten trennen. aus einem 10er kommt kein tiefbass - "letztendlich bewegt pappe luft" . zu beachten: es ist am radio angschlossen, da kommt soviel leistung nicht drueber

[Entenweich]

aus einem 10er kommt kein tiefbass

Natürlich nicht. Aber es geht ja, soweit ich das verstanden habe, nicht darum mehr Bass rauszuholen, sondern verzerrungen zu vermeiden und/oder den Lautsprecher nicht zu beschädigen. Keine Ahnung, deswegen hab ich auch noch mal nachgefragt.

Ich würde das Thema wohl auch etwas einfacher angehen: Den "Bass" am Radio um ein paar db zurücknehmen und dafür den Sub entsprechend höher einpegeln - falls das bei dem Sub eine Pegeleinstellung möglich ist. Ist zwar auch nicht unbedingt die Ideallösung, aber immerhin schnell, einfach und preiswert.

zu beachten: es ist am radio angschlossen, da kommt soviel leistung nicht drueber

Selbst bei den verhältnismäßig geringen Leistungen der Serienradios fließt schon ein nicht zu vernachlässigender Strom. Aber ich wollte auch eigentlich nur darauf hinweisen, dass man nicht einfach irgendeinen Elko nimmt, sondern schon einen entsprechend tauglichen (z.B. MKP) Kondensator einsetzt.

Markus

[GuenniTCT]

Ich bin immer noch dafür, sich eine Weiche (12 dB) mit den Näherungswerten zu rechnen und diese erst einmal aufzubauen. Wobei die Spule bei der Trennfequenz schon recht groß ausfallen dürfte. Das dürfte die tiefsten Frequenzen erst einmal aus den kleinen Lautsprechern heraushalten.

[ACCM Peter D.]

Also ich erkläre es nochmal anders, vielleicht beseitigt das die Unklarheiten:

Das Radio ist und bleibt das originale (C1). Daran hängen ohne weitere Verstärkung an den vorderen Ausgängen die genannten 10er Lautsprecher (Helix DB4.1 - nicht die originalen Papptröten, die hab ich direkt entsorgt). An den (gebrückten) hinteren Ausgängen hängt der aktive Sub. Die Einstellungen der Bässe ist am Radio neutral ("0"), den Sub kann man per zugehöriger Fernbedienung einzeln nachregeln.

Wenn ich nun laut Musik höre, die mal etwas mehr Bässe hat, habe ich den Eindruck, dass die kleinen Lautsprecher vorne bei den Bässen leicht anfangen zu dröhnen - ich drehe dann immer gleich etwas leiser, damit ich die LS nicht beschädige. Dieses Verhalten will ich beseitigen - sprich, ich will vermeiden, dass mir die kleinen LS durch tiefe Frequenzen gehimmelt werden - daher: Hochpass.

Wenn ich nun die technischen Daten der LS und des Sub nebeneinander halte, scheint eine Trennung bei 200 Hz sinnvoll. Damit ergibt sich für eine Trennung per Kondensator eine Kapazität von 200 Mikro-Farad. Für Spulen hab ich das nich nicht nachgerechnet.

Eine Info, die ich hier schon mal mitnehmen kann, ist, dass es Trimmer in diesem Bereich nicht gibt - ich dachte, ich habe nur an den falschen Stellen gesucht; ok, wieder was gelernt. Dann ist es vielleicht wirklich das beste, wie Günni schreibt, einfach näherungsweise eine Weiche zu rechnen und zusammenzubauen und damit zu leben. Es ist ja alles kein High-End, was ich da verwende (und soll es auch nicht sein), es soll nur für meine kruden Ohren ganz ok klingen und auch etwas "vollgasfester" sein...

Wie gesagt, die aufwändigeren Dinge hebe ich mir für den BX auf...

[Entenweich]

Moin...

Wenn ich nun die technischen Daten der LS und des Sub nebeneinander halte, scheint eine Trennung bei 200 Hz sinnvoll. Damit ergibt sich für eine Trennung per Kondensator eine Kapazität von 200 Mikro-Farad.

Ich hab mir jetzt auch mal die technischen Daten des Subs angesehen. Der hat ja einen variablen Tiefpass (50-125Hz) eingebaut. Da wäre es eventuell sinnvoll noch etwas tiefer zu trennen, z.B. 150Hz.

Dann ist es vielleicht wirklich das beste, wie Günni schreibt, einfach näherungsweise eine Weiche zu rechnen und zusammenzubauen und damit zu leben.

Is normalerweise auch nicht so wild. Nur ob es unbedingt 12db sein müssen...? Ich denke mal, dass 6db für deinen zweck ausreichend sein sollten. Bei 150Hz wäre das dann ein (oder mehrere parallele) Kondensator(en) von ~270µF. In der "einfachen" Version reichen bipolare Elkos (rau).

Markus