Difference between revisions of "Filter"

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Lautsprecherchassis sind nicht perfekt. Darum müssen jedem Chassis Filter vorgeschaltet werden, die ein unerwünschtes Verhalten korrigieren und das Zusammenspiel mit den anderen Chassis des Lautsprechers optimieren. Dabei sind verschiedene Vorgehensweisen etabliert.<br />
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Die ''erste'' Entwicklerfraktion schwört darauf, mit möglichst steiler Begrenzung den Übertragungsbereich auf den mittleren, optimal nutzbaren Übertragungsbereich der Chassis zu begrenzen.<br />
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Der Nachteil: Stark verzerrte Einschwingvorgänge ohne die ursprünglichen zeitlichen Bezüge.
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Die ''zweite'' Entwicklerfraktion schwört auf flache Filter (6 dB / Oktave), weil sich analog theoretisch nur damit zeitrichtige Lautsprecher bauen lassen.<br />
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Der Nachteil: Die Chassis werden in Grenzbereichen betrieben und verzerren infolge ihrer Nichtlinearitäten.
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Die ''dritte'' Entwicklerfraktion verwendet mittelstarke Flankensteilheiten (12 - 18 dB / Oktave) im Sinne eines Kompromisses. Solche Abstimmungen sind die am häufigsten anzutreffenden. Sie sind einigermaßen belastbar, wenig aufwändig, vergleichsweise billig unter Berücksichtigung des Gesamtaufwands bei der Entwicklung und bei der Umsetzung innerhalb der Fertigung.<br />
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Der Nachteil: Die Einschwingvorgänge werden auch hier verzerrt und die Chassis werden zumindest anteilig im nichtlinearen Bereich betrieben.
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Steile Filter und eine Verpolung der Chassis gegeneinander scheiden grundsätzlich aus, weil dadurch die Form der Schallwellen stark verzerrt wird. Da flache Filter 1. Ordnung (6 dB / Oktave) nur im theoretischen Idealfall zu einer korrekten Schallsumme führen, entwickelte Michael Weidlich Frequenzfilter, welche die Übertragungsverläufe der einzelnen Chassis derart korrigieren, dass sie im Zusammenspiel äußerst präzise die elektrischen Eingangssignale in Schall wandeln können. <br />
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Hier gibt es keine der drei oben genannten Methoden. Bei Myro werden konsequent die Fehler der Chassis korrigiert, "gefiltert". Zudem werden die Übertragungsverläufe der Chassis derart in Bezug zueinander gesetzt, dass sie in der Summe bereits im Einschwingen "in Phase" sind. Dafür werden viele, teils sehr feinfühlig wirkende Filter entwickelt. Dort, wo es die Chassis-Eigenschaften erfordern, verrichten äußerst wirkungsvolle Filter ihren Dienst. Die Frequenzweichenschaltung orientiert sich sozusagen am tatsächlichen Bedarf. Die Schaltung lässt Steilheiten von weniger als 6 dB / Okt. in Bereichen zu, wo dies erwünscht ist und erreicht Steilheiten von weit über 30 dB / Okt., wo es erforderlich ist, um einen entsprechenden Fehler zu korrigieren. In der Summe entsteht dabei eine Weiche, die im Prinzip "minimalistisch" ist, da sie nur punktuell auf die Fehler jedes Chassis eingeht.
  
Steile Filter und eine Verpolung der Chassis gegeneinander scheiden grundsätzlich aus, weil dadurch die Form der Schallwellen stark verzerrt wird. Da flache Filter 1. Ordnung (6 dB / Oktave) nur im theoretischen Idealfall zu einer korrekten Schallsumme führen, entwickelte Michael Weidlich Frequenzfilter, welche die Übertragungsverläufe der einzelnen Chassis derart korrigieren, dass sie im Zusammenspiel äußerst präzise die elektrischen Eingangssignale in Schall wandeln können.
 
  
 
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Notch-Filter können als Sperrkreis (RCL-Parallelschaltung) in Reihe zum Chassis oder als Saugkreis (RCL-Reihenschaltung) parallel zum Chassis geschaltet werden. Ein Saugkreis funktioniert nur in Verbindung mit einem Vorwiderstand (Widerstand ''R'' / Spule ''L'' / Kondensator ''C'') im Signalweg (in Reihe) zum Chassis. Ein perfekt gefiltertes Chassis klingt weitgehend neutral und verliert den materialtypischen Eigenklang.  
 
Notch-Filter können als Sperrkreis (RCL-Parallelschaltung) in Reihe zum Chassis oder als Saugkreis (RCL-Reihenschaltung) parallel zum Chassis geschaltet werden. Ein Saugkreis funktioniert nur in Verbindung mit einem Vorwiderstand (Widerstand ''R'' / Spule ''L'' / Kondensator ''C'') im Signalweg (in Reihe) zum Chassis. Ein perfekt gefiltertes Chassis klingt weitgehend neutral und verliert den materialtypischen Eigenklang.  
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Revision as of 11:14, 21 January 2016

Warum braucht man Filter?

Lautsprecherchassis sind nicht perfekt. Darum müssen jedem Chassis Filter vorgeschaltet werden, die ein unerwünschtes Verhalten korrigieren und das Zusammenspiel mit den anderen Chassis des Lautsprechers optimieren. Dabei sind verschiedene Vorgehensweisen etabliert.

Die erste Entwicklerfraktion schwört darauf, mit möglichst steiler Begrenzung den Übertragungsbereich auf den mittleren, optimal nutzbaren Übertragungsbereich der Chassis zu begrenzen.
Der Nachteil: Stark verzerrte Einschwingvorgänge ohne die ursprünglichen zeitlichen Bezüge.

Die zweite Entwicklerfraktion schwört auf flache Filter (6 dB / Oktave), weil sich analog theoretisch nur damit zeitrichtige Lautsprecher bauen lassen.
Der Nachteil: Die Chassis werden in Grenzbereichen betrieben und verzerren infolge ihrer Nichtlinearitäten.

Die dritte Entwicklerfraktion verwendet mittelstarke Flankensteilheiten (12 - 18 dB / Oktave) im Sinne eines Kompromisses. Solche Abstimmungen sind die am häufigsten anzutreffenden. Sie sind einigermaßen belastbar, wenig aufwändig, vergleichsweise billig unter Berücksichtigung des Gesamtaufwands bei der Entwicklung und bei der Umsetzung innerhalb der Fertigung.
Der Nachteil: Die Einschwingvorgänge werden auch hier verzerrt und die Chassis werden zumindest anteilig im nichtlinearen Bereich betrieben.

Datei:Myro Whisky Weiche.jpg

Was ist bei den Myro Weichen anders?

Steile Filter und eine Verpolung der Chassis gegeneinander scheiden grundsätzlich aus, weil dadurch die Form der Schallwellen stark verzerrt wird. Da flache Filter 1. Ordnung (6 dB / Oktave) nur im theoretischen Idealfall zu einer korrekten Schallsumme führen, entwickelte Michael Weidlich Frequenzfilter, welche die Übertragungsverläufe der einzelnen Chassis derart korrigieren, dass sie im Zusammenspiel äußerst präzise die elektrischen Eingangssignale in Schall wandeln können.
Hier gibt es keine der drei oben genannten Methoden. Bei Myro werden konsequent die Fehler der Chassis korrigiert, "gefiltert". Zudem werden die Übertragungsverläufe der Chassis derart in Bezug zueinander gesetzt, dass sie in der Summe bereits im Einschwingen "in Phase" sind. Dafür werden viele, teils sehr feinfühlig wirkende Filter entwickelt. Dort, wo es die Chassis-Eigenschaften erfordern, verrichten äußerst wirkungsvolle Filter ihren Dienst. Die Frequenzweichenschaltung orientiert sich sozusagen am tatsächlichen Bedarf. Die Schaltung lässt Steilheiten von weniger als 6 dB / Okt. in Bereichen zu, wo dies erwünscht ist und erreicht Steilheiten von weit über 30 dB / Okt., wo es erforderlich ist, um einen entsprechenden Fehler zu korrigieren. In der Summe entsteht dabei eine Weiche, die im Prinzip "minimalistisch" ist, da sie nur punktuell auf die Fehler jedes Chassis eingeht.


Notch-Filter

Die Funktionsweise eines Notch-Filters im Signalweg zum Lautsprecher besteht darin, dass dem Chassis weniger Energie in einem definierten Bereich zugeführt wird.
Eine mechanische Resonanz (z.B. Membranresonanz) kann durch ein Notch-Filter nachgebildet werden und zwar in Frequenz, Güte und dem entsprechend mit der gleichen Zeitkonstante, welche die mechanische Resonanz selbst besitzt, sodass selbst das Einschwingen in Richtung der Resonanz gleichzeitig verläuft. Notchfilter und Membranresonanz verhalten sich damit zeitsynchron. Dadurch werden die Membran-bedingten Nichtlinearitäten des Chassis ausgeglichen, im Frequenzgang, im Verzerrungsspektrum und über die Zeit.
Notch-Filter können als Sperrkreis (RCL-Parallelschaltung) in Reihe zum Chassis oder als Saugkreis (RCL-Reihenschaltung) parallel zum Chassis geschaltet werden. Ein Saugkreis funktioniert nur in Verbindung mit einem Vorwiderstand (Widerstand R / Spule L / Kondensator C) im Signalweg (in Reihe) zum Chassis. Ein perfekt gefiltertes Chassis klingt weitgehend neutral und verliert den materialtypischen Eigenklang.


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