Der Einsatz von Lautsprecherfiltern – „Christophs kleine Messlehre“ [Teil 9]

Diese Frequenzgänge sind vermutlich noch aus dem letzten Blogbeitrag bekannt.

Ein 2-Wege Lautsprecher, dargestellt sind der Achsfrequenzgang des Lautsprechers sowie die Einzelfrequenzgänge von Tieftöner und Hochtöner:

Die Einzelfrequenzgänge addieren sich hier nahezu perfekt mit 6 dB bei etwa 2200 Hz. Verantwortlich für eine gute Addition der Einzelfrequenzgänge ist natürlich der jeweilige Frequenzgang der eingesetzten Töner, eine möglichst gut übereinstimmende Phasenlage zwischen den abgestrahlten Signalen der einzelnen Wege und ein im Betrag passender Schalldruckverlauf am Schnittpunkt der Einzelfrequenzgänge.

Wenn die Töner größere Welligkeit oder starke Resonanzen aufweisen, schließt sich ihr Einsatz aus. Grobe Fehler, z.B. schmalbandige Spitzen von 4 oder 6 dB über dem Durchschnitt sind mit passiven Filtern nicht beizukommen. Senken können in der Regel nicht aufgefüllt werden, da Filter lediglich abschwächen und nicht verstärken. Mit Filtern hoher Güte kann man zwar im Filterbereich Schalldruck hinzu gewinnen, das geht aber zu Lasten des Impulsverhaltens und verschiebt die Phasenlage oft stärker als gewünscht.

Ebenso wichtig wie das brauchbare Ausgangsmaterial, wie Töner und Gehäuse, ist eine Frequenzweiche, die den einzelnen Treibern ihre Arbeitsbereiche zuteilt, indem sie dafür sorgt, dass nur bestimmte Frequenzen von den jeweiligen Tönern wiedergegeben werden. Tieftöner werden durch Tiefpässe befiltert, Hochtöner entsprechend durch Hochpässe. Je nach Schalldruckverlauf, Phasenlage, gewünschtem Abstrahlverhalten und dem gewünschten Impulsverhalten, können die Filterflanken in ihrer Steigung und damit der Sperrwirkung eingestellt werden.

Man spricht dann vom Filtern einer bestimmten Ordnung. In der Regel werden Filter erster bis vierter Ordnung eingesetzt. Die Sperrwirkung beträgt dann 6dB/Oktave bei einem Filter erster Ordnung. Bei einem Filter vierter Ordnung sind es entsprechend 24dB/Oktave.

Beispiele für Filterschaltungen

Tiefpassfilter 1. bis 4. Ordnung
Tiefpassfilter 1. bis 4. Ordnung

Hochpassfilter 1. bis 4. Ordnung
Hochpassfilter 1. bis 4. Ordnung

Der Einsatz von Lautsprecherfiltern – „Christophs kleine Messlehre“ [Teil 9]
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Teufel Redaktion

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