Frequenzweichen für Lautsprecher - Versionsgeschichte

Fmrauch: /* Grad der Filter */ Computerprogramme können helfen

2024-03-29T21:29:04Z

Grad der Filter: Computerprogramme können helfen

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	==Grad der Filter==		==Grad der Filter==
	Pro Grad gibt es üblicherweise Stufen von jeweils 20 dB. Die Hörschwelle des Menschen liegt ~~bei~~ Frequenz von 100 Hz bei 20 dB. Damit diese und auch Töne tieferer Frequenz noch gehört werden können, ist etwa die 16fache Leistung nötig. Daher werden für tiefe Frequenzen größere Lautsprecher benötigt, die sogenannten Tieftöner.		Pro Grad gibt es in der professionellen Anwendung üblicherweise Stufen von jeweils 20 dB. Die Hörschwelle des Menschen liegt in der Frequenz von 100 Hz bei 20 dB. Damit diese und auch Töne tieferer Frequenz noch gehört werden können, ist etwa die 16fache Leistung nötig gegenüber der Frequenz von 1000 Hz. Daher werden für tiefe Frequenzen größere Lautsprecher benötigt, die sogenannten Tieftöner. Für den privaten Bereich ist der erste Grad ausreichend; es gibt für Computer kleine Programme, mit denen die Wiedergabe ausprobiert werden kann, das sind die sogenannten [[Equalizer]].

	==Übertragungsfunktion H(p)==		==Übertragungsfunktion H(p)==

Fmrauch: /* Aufbau */ da fehlt noch sehr viel

2024-03-29T21:23:03Z

Aufbau: da fehlt noch sehr viel

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Zeile 9:		Zeile 9:

	==Aufbau==		==Aufbau==
	Das Eingangsfrequenzband kann mittels eines oder mehrerer paralleler Filter in die gewünschten Einzelfrequenzbänder zerlegt werden. Dabei werden [[Hochpass]] und [[Tiefpass]] unterschieden. Eine passive Weiche besteht im einfachsten Fall aus [[Kondensator (Elektrotechnik)\|Kondensatoren]] und [[Spule (Elektrotechnik)\|Spulen]]. Kondensatoren lassen höhere Frequenzen passieren und sperren niedrige Frequenzanteile bzw. Töne, bei Spulen ist es genau umgekehrt. Es gibt Systeme, bei denen drei ~~Lauftsprecher~~ verwendet werden: Zwei Hochtöner (jeweils einer für den linken und einer für den rechten Kanal) und ein Tieftöner. Dies wird damit begründet, dass der Mensch tiefe Töne nicht so gut orten kann bzw. kaum Unterschiede zwischen linkem und rechtem Ohr bei niedrigen Frequenzen wahrnimmt.		Das Eingangsfrequenzband kann mittels eines oder mehrerer paralleler Filter in die gewünschten Einzelfrequenzbänder zerlegt werden. Dabei werden [[Hochpass]] und [[Tiefpass]] unterschieden. Eine passive Weiche besteht im einfachsten Fall aus [[Kondensator (Elektrotechnik)\|Kondensatoren]] und [[Spule (Elektrotechnik)\|Spulen]]. Kondensatoren lassen höhere Frequenzen passieren und sperren niedrige Frequenzanteile bzw. Töne, bei Spulen ist es genau umgekehrt. Es gibt Systeme, bei denen drei Lautsprecher verwendet werden: Zwei Hochtöner (jeweils einer für den linken und einer für den rechten Kanal) und ein Tieftöner. Dies wird damit begründet, dass der Mensch tiefe Töne nicht so gut orten kann bzw. kaum Unterschiede zwischen linkem und rechtem Ohr bei niedrigen Frequenzen wahrnimmt.

			Die gesamte Konstruktion hängt unter anderem davon ab, welchen Frequenzbereich die Lautsprecher jeweils verzerrungsfrei widergeben, wobei sich diese überlappen sollten, um Brüche zu vermeiden.

	==Grad der Filter==		==Grad der Filter==

Fmrauch: /* Aufbau */ Hoch- und Tiefpass müssten erstmal erklärt werden

2024-03-29T21:18:22Z

Aufbau: Hoch- und Tiefpass müssten erstmal erklärt werden

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	==Aufbau==		==Aufbau==
	Das Eingangsfrequenzband kann mittels eines oder mehrerer paralleler Filter in die gewünschten Einzelfrequenzbänder zerlegt werden. Dabei werden Hochpass und Tiefpass unterschieden. Eine passive Weiche besteht im einfachsten Fall aus [[Kondensator (Elektrotechnik)\|Kondensatoren]] und [[Spule (Elektrotechnik)\|Spulen]]. Kondensatoren lassen höhere Frequenzen passieren und sperren niedrige Frequenzanteile, bei Spulen ist es genau umgekehrt. Es gibt Systeme, bei denen drei Lauftsprecher verwendet werden: Zwei Hochtöner (jeweils einer für den linken und einer für den rechten Kanal) und ein Tieftöner. Dies wird damit begründet, dass der Mensch tiefe Töne nicht so gut orten kann bzw. kaum Unterschiede zwischen linkem und rechtem Ohr bei niedrigen Frequenzen wahrnimmt.		Das Eingangsfrequenzband kann mittels eines oder mehrerer paralleler Filter in die gewünschten Einzelfrequenzbänder zerlegt werden. Dabei werden [[Hochpass]] und [[Tiefpass]] unterschieden. Eine passive Weiche besteht im einfachsten Fall aus [[Kondensator (Elektrotechnik)\|Kondensatoren]] und [[Spule (Elektrotechnik)\|Spulen]]. Kondensatoren lassen höhere Frequenzen passieren und sperren niedrige Frequenzanteile bzw. Töne, bei Spulen ist es genau umgekehrt. Es gibt Systeme, bei denen drei Lauftsprecher verwendet werden: Zwei Hochtöner (jeweils einer für den linken und einer für den rechten Kanal) und ein Tieftöner. Dies wird damit begründet, dass der Mensch tiefe Töne nicht so gut orten kann bzw. kaum Unterschiede zwischen linkem und rechtem Ohr bei niedrigen Frequenzen wahrnimmt.

	==Grad der Filter==		==Grad der Filter==

Fmrauch: /* Ziel */ ohne die entsprechende Formel völlig unverständlich

2024-03-29T21:16:58Z

Ziel: ohne die entsprechende Formel völlig unverständlich

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Zeile 7:		Zeile 7:
	* Verzerrungen vermieden werden		* Verzerrungen vermieden werden
	* jeder Töner nur das Frequenzband zugewiesen bekommt, das er auch betrags- und phasenrichtig abstrahlen kann		* jeder Töner nur das Frequenzband zugewiesen bekommt, das er auch betrags- und phasenrichtig abstrahlen kann
	* die Summe der einzelnen Übertragungsfunktionen des Weichenfilters im gesamten Frequenzband stets den Betrag 1 ergibt (streng Faktor 1, d.h. Betrag 1 und Phase 0: in der vorstehenden Zielsetzung wird also ein Phasenfrequenzgang ungleich Null zugelassen)

	==Aufbau==		==Aufbau==

Fmrauch am 29. März 2024 um 21:14 Uhr

2024-03-29T21:14:40Z

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	==Grad der Filter==		==Grad der Filter==
	Pro Grad gibt es üblicherweise Stufen von jeweils 20 dB. Die Hörschwelle des Menschen liegt bei Frequenz von 100 Hz bei 20 dB. Damit diese und auch Töne tieferer Frequenz noch gehört werden können, ist etwa die 16fache Leistung nötig. Daher werden für tiefe Frequenzen größere Lautsprecher benötigt, die sogenannten Tieftöner.		Pro Grad gibt es üblicherweise Stufen von jeweils 20 dB. Die Hörschwelle des Menschen liegt bei Frequenz von 100 Hz bei 20 dB. Damit diese und auch Töne tieferer Frequenz noch gehört werden können, ist etwa die 16fache Leistung nötig. Daher werden für tiefe Frequenzen größere Lautsprecher benötigt, die sogenannten Tieftöner.

	~~{{überarbeiten\|grund=Formeln werden nicht richtig angezeigt}}~~

	==Übertragungsfunktion H(p)==		==Übertragungsfunktion H(p)==
Zeile 27:		Zeile 25:
	:''p=j2pi*f'' Komplexe (Kreis)Frequenz der Frequenz f		:''p=j2pi*f'' Komplexe (Kreis)Frequenz der Frequenz f

	=~~=Anforderungen an die Übertragungsfunktion==~~		{{überarbeiten\|grund=Formeln werden nicht richtig angezeigt, Beschreibung ist weitgehend unverständlich}}

	* Damit die Übertragungsfunktion realisierbar wird müssen die Nullstellen des Nennerpolynoms		* Damit die Übertragungsfunktion realisierbar wird müssen die Nullstellen des Nennerpolynoms

Fmrauch: /* Übertragungsfunktion H(p) */ etwas einfacher

2024-03-29T21:13:21Z

Übertragungsfunktion H(p): etwas einfacher

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	==Übertragungsfunktion H(p)==		==Übertragungsfunktion H(p)==

	Die Übertragungsfunktion H[p] beschreibt die komplexe frequenzabhängige Übertragung eines Eingangssignals zum Ausgang des Filters.		Die Übertragungsfunktion H[p] beschreibt die komplexe frequenzabhängige Übertragung eines Eingangssignals zum Ausgang des Filters und lautet in der einfachsten Form (1. Grad):

	H[p] = ~~\frac{\sum_{~~i~~=0}^{n} a_i~~ p^i~~}{\sum_{i=0}^{n} b_i~~ p~~^i}~~		H[p] = (Summe a<sub>i</sub> * p) / (Summe b<sub>i</sub> * p)

	~~mit~~		:''a<sub>i</sub>'' Koeffizienten des Zählerpolynoms
	:''~~a_i~~'' Koeffizienten des Zählerpolynoms		:''b<sub>i</sub>'' Koeffizienten des Nennerpolynoms
	:''~~b_i~~'' Koeffizienten des Nennerpolynoms
	:''p=j2pi*f'' Komplexe (Kreis)Frequenz der Frequenz f		:''p=j2pi*f'' Komplexe (Kreis)Frequenz der Frequenz f
	~~:''n'' Grad des Filters~~

	==Anforderungen an die Übertragungsfunktion==		==Anforderungen an die Übertragungsfunktion==

Fmrauch: /* Übertragungsfunktion H(p) */ die Formel ist viel zu kompliziert und kaum verständlich

2024-03-29T21:06:15Z

Übertragungsfunktion H(p): die Formel ist viel zu kompliziert und kaum verständlich

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	==Übertragungsfunktion H(p)==		==Übertragungsfunktion H(p)==

	Die Übertragungsfunktion ~~<math>~~H[p] ~~</math>~~ beschreibt die ~~kompexe~~ frequenzabhängige Übertragung eines Eingangssignals zu Ausgang des Filters.		Die Übertragungsfunktion H[p] beschreibt die komplexe frequenzabhängige Übertragung eines Eingangssignals zum Ausgang des Filters.

	~~:<math>~~
	H[p] = \frac{\sum_{i=0}^{n} a_i p^i}{\sum_{i=0}^{n} b_i p^i}		H[p] = \frac{\sum_{i=0}^{n} a_i p^i}{\sum_{i=0}^{n} b_i p^i}
	~~</math>~~
	mit		mit
	:~~<math>~~a_i~~</math>~~ Koeffizienten des Zählerpolynoms		:''a_i'' Koeffizienten des Zählerpolynoms
	:~~<math>~~b_i~~</math>~~ Koeffizienten des Nennerpolynoms		:''b_i'' Koeffizienten des Nennerpolynoms
	:~~<math>~~p=j2pi*f~~</math>~~ Komplexe (Kreis)Frequenz der Frequenz f		:''p=j2pi*f'' Komplexe (Kreis)Frequenz der Frequenz f
	:''n'' Grad des Filters		:''n'' Grad des Filters

Fmrauch: /* Grad der Filter */

2024-03-29T20:55:57Z

Grad der Filter

← Nächstältere Version		Version vom 29. März 2024, 20:55 Uhr
Zeile 15:		Zeile 15:
	Pro Grad gibt es üblicherweise Stufen von jeweils 20 dB. Die Hörschwelle des Menschen liegt bei Frequenz von 100 Hz bei 20 dB. Damit diese und auch Töne tieferer Frequenz noch gehört werden können, ist etwa die 16fache Leistung nötig. Daher werden für tiefe Frequenzen größere Lautsprecher benötigt, die sogenannten Tieftöner.		Pro Grad gibt es üblicherweise Stufen von jeweils 20 dB. Die Hörschwelle des Menschen liegt bei Frequenz von 100 Hz bei 20 dB. Damit diese und auch Töne tieferer Frequenz noch gehört werden können, ist etwa die 16fache Leistung nötig. Daher werden für tiefe Frequenzen größere Lautsprecher benötigt, die sogenannten Tieftöner.

	{{überarbeiten\|Formeln werden nicht richtig angezeigt}}		{{überarbeiten\|grund=Formeln werden nicht richtig angezeigt}}

	==Übertragungsfunktion H(p)==		==Übertragungsfunktion H(p)==

Fmrauch: /* Übertragungsfunktion H(p) */

2024-03-29T20:55:15Z

Übertragungsfunktion H(p)

← Nächstältere Version		Version vom 29. März 2024, 20:55 Uhr
Zeile 14:		Zeile 14:
	==Grad der Filter==		==Grad der Filter==
	Pro Grad gibt es üblicherweise Stufen von jeweils 20 dB. Die Hörschwelle des Menschen liegt bei Frequenz von 100 Hz bei 20 dB. Damit diese und auch Töne tieferer Frequenz noch gehört werden können, ist etwa die 16fache Leistung nötig. Daher werden für tiefe Frequenzen größere Lautsprecher benötigt, die sogenannten Tieftöner.		Pro Grad gibt es üblicherweise Stufen von jeweils 20 dB. Die Hörschwelle des Menschen liegt bei Frequenz von 100 Hz bei 20 dB. Damit diese und auch Töne tieferer Frequenz noch gehört werden können, ist etwa die 16fache Leistung nötig. Daher werden für tiefe Frequenzen größere Lautsprecher benötigt, die sogenannten Tieftöner.

			{{überarbeiten\|Formeln werden nicht richtig angezeigt}}

	==Übertragungsfunktion H(p)==		==Übertragungsfunktion H(p)==

Fmrauch am 29. März 2024 um 20:54 Uhr

2024-03-29T20:54:04Z

← Nächstältere Version		Version vom 29. März 2024, 20:54 Uhr
Zeile 1:		Zeile 1:
	Eine '''Frequenzweiche''' dient dazu, Töne aus der [[Musik]] und andere [[Audiosignal]]e auf mehrere [[Lautsprecher]] in Abhängigkeit von der [[Tonhöhe]] ([[Frequenz]]) zu verteilen. Da die meisten Lautsprecher nicht den für den Menschen hörbaren Frequenzbereich in der gesamten Bandbreite und auch nicht immer in der gewünschten Lautstärke wiedergeben können, gibt es verschiedene Verfahren, um die Wiedergabequalität insbesondere bei [[Stereo]]wiedergaben zu verbessern.		Eine '''Frequenzweiche''' dient dazu, Töne aus der [[Musik]] und andere [[Audiosignal]]e auf mehrere [[Lautsprecher]] in Abhängigkeit von der [[Tonhöhe]] ([[Frequenz]]) zu verteilen. Da die meisten Lautsprecher nicht den für den Menschen hörbaren Frequenzbereich in der gesamten Bandbreite und auch nicht immer in der gewünschten Lautstärke wiedergeben können, gibt es verschiedene Verfahren, um die Wiedergabequalität insbesondere bei [[Stereo]]wiedergaben zu verbessern.
	Unterschieden werden aktive und passive Verfahren. Beim aktiven Verfahren hat der [[Verstärker]] entsprechende Ausgänge für die jeweiligen Lautsprecher, die Frequenzweiche wird also sozusagen aktiv angeboten und kann teilweise auch gesteuert werden. Beim passiven Verfahren enthält meist die Lautsprecherbox zwei oder mehr Lautsprecher - die sogenannten Töner - sowie eine elektrische Schaltung, die einen Filter für die Frequenzen darstellt		Unterschieden werden aktive und passive Verfahren. Beim aktiven Verfahren hat der [[Verstärker]] entsprechende Ausgänge für die jeweiligen Lautsprecher, die Frequenzweiche wird also sozusagen aktiv angeboten und kann teilweise auch gesteuert werden. Beim passiven Verfahren, welches häufig angewandt wird, enthält meist die Lautsprecherbox zwei oder mehr Lautsprecher - die sogenannten Töner - sowie eine elektrische Schaltung, die einen Filter für die Frequenzen darstellt

	==Ziel==		==Ziel==