Frage zur Hochpass Auslegung

  • Hallo zusammen,
    ich möchte mir einen kleinen aktiven Hochpass basteln da meine RCF Art 712 leider keinen integriert haben und für kleine Jobs ich nicht immer ein Speakermanagament mitgeben möchte :wink:


    Nun würde ich gerne hierfür einen Sallen Key nach Butterworth verwenden. Sallen Key habe ich im Studium kennengelernt und der war daher meine erste Idee. Ist der für PA-Anwendungen zu gebrauchen? Außerdem würde gerne über einen Schalter die Trennfrequenz verändern können. Zu welchen greift man hierbei um das knacken möglichst gering zu halten? Poti wollte ich eher ungern nehmen... Da der Signalweg über XLR geht, müsste der Schalter also beide Filter gleichzeitig "umschalten"


    Spannungsversorgung hätte über einen 9V Block + DC/DC Wandler gemacht. Der dürfte für eine Veranstaltung ausreichen oder? Alternative wäre ein Steckernetzteil aber da habe ich ein bisschen vor dem Brummen Bammel... Zu unrecht?



    Schöne Grüße & Danke,
    Benjamin

  • Ich habe noch ein Päärchen dB Basic 200 und die würde ich lieber schon bei 120Hz trennen und die RCF bei 100Hz


    Das wäre aber eher ein nice-to-have auf das ich im Notfall verzichten kann oder mir einfach noch ne separate Weiche aufbaue wenns zu große Probleme macht. Layout wird ja das gleiche, nur andere Bestückung.

  • Zitat von "merbe"


    Ist der für PA-Anwendungen zu gebrauchen?


    Ist eine Biertisch-Sitzbank eine zulässige Arbeitsbühne? :grin:

    Zitat von "merbe"


    Spannungsversorgung hätte über einen 9V Block + DC/DC Wandler gemacht.


    Warum so aufwändig? Für den ganzen Aufwand kann man eine Weiche fertig kaufen.


    Irgendwie fehlt mir im Moment noch das rechte Verständnis für den Zusammenhang.
    Warum eine aktive Box umrüsten wollen?

  • Zitat von "Mechwerkandi"


    Ist eine Biertisch-Sitzbank eine zulässige Arbeitsbühne? :grin:


    Ja was wäre denn ein vernünftiger, aktiver, PA-tauglicher Hochpass? Ich möchte es ja vernünftig machen, sonst würde ich mir ja noch nicht mal erst den Aufwand mit dem Aktiv-Filter machen :grin:


    Also unter vernünftig verstehe ich jetzt nicht Bit-Poblerei auf nem FPGA oder DSP :D


    Ich möchte das ganze machen da ich keine Alternative gefunden habe die mir gefällt...Es geht darum dass ich kleinen Garagen-Verleih-Kunden nicht immer extra ein 19" mitgeben will. Da wäre ein kleines Kästchen was ich einfach an den Sub hinkletten kann, weitaus bequemer :wink:


    Die einzige Lösung die ich bisher gefunden habe, ist eine passive Weiche von Thomann als PlugnPlay.
    Bei dem Ding stört mich allein schon die Eckfreq. von 130Hz und dann noch passiv das ganze...


    Das RCF und das dB Top haben gar keine Filter an Board da bei denen die Weiche für den Hochton-Zweig mit im Sub integriert ist.

  • Suchst Du vielleicht so etwas?
    Hier Frequenzweichen Rechner vom Jobsti.


    Als Wiederstand halt die Eingangsimpedanz des Moduls eingeben.
    Typische Verstärker Eingangsimpedanz wäre glaub Ich so um die 10kOhm.

  • das sind nur passive Filter! Das macht auf dem Signalweg nicht sonderlich viel sonderlich viel Sinn....


    Ich hab mir jetzt mal ein paar Audio OP Samples bei ti bestellt und bau mir den Filter am Wochenende kurz mal freiverdrahtet auf und schaue mal obs nach was klingt. Ich nehme jetzt nen Sellen Key 3.Order nach Butterworth.


    Ich bin bei ti außerdem noch auf ein paar isolated DC/DC converter gestoßen die ich mitbestellt habe. Mal gespannt ob das so funktioniert wie ich will... Ansonsten muss halt wieder ein LM317 herhalten :grin:


    Der Behringer hat mir für den Einsatzzweck schon wieder zu viel Knöpfe an denen Leute irgendwas verstellen können :D Oder hat der einen Passwortschutz?

  • ... gegen zuviele Knöppe (z.B. an einer Aktivweiche im AmpRack) gibs 1 HE Fingerweg-Blenden.
    Gibs nicht erst seit gestern und sowohl mit Plexiglasfenster, als auch mit Lochblechgitter.
    Hab ich in allen AmpRacks drinnen, auch als mechanischer Schutz der Potis praktisch.


    Einzeln (z.B. für self-powered Boxen wie in Deinem Fall) hab ich auch keine Aktivweichen im Einsatz, obwohl noch Eine übrig wäre und leere Racks auch noch da sind.
    Grund: EQ-Racks sind ja auch noch da, Eines für Monitore und Eins für Master.
    Sehen aber nich so schwungvoll wie das da aus, und das Master-EQ Rack hat ein Delayline-Controller mit drinn, sehr praktisch.


    Immer noch besser zu händeln als irgendwelche externen Käst'le mit externem Wandwarzen-Netzteil, die man dann hinten an jede Aktivbox anknoten muss, oder erst mit Klettband ans Stativ pfriemelt.

  • Gibst du dann beispielsweise für einen 50. Geburtstag der nur ein bisschen Ton will, jedes mal das Eq-Rack mit? Das ist halt eigentlich genau der Weg den ich mir sparen wollte da die meistens weder Lust, Zeit und Ahnung haben da was einzustellen. Trennung machst du dann über den Eq anstatt über eine Aktivweiche?


    Da fände ich ehrlich gesagt eine kleine Batteriebetriebene Box welche an den Sub geklettet ist immer noch weitaus transportabler und eleganter(sieht ja niemand) als nen 19" mitzugeben was keiner aktiv nutzt...


    Wie gesagt, mein Ziel ist es ja NICHT extra eine 19" Weiche in irgend einer Form mitgeben zu müssen... In meinen Ampracks für meine restliche PA,ist jeweils nen Driverack drin welcher ich nicht missen möchte, aber bei so Kleinzeugs steht es oft entweder absolut ungenutzt oder wenn dann falsch genutzt rum :grin:

  • Hi
    Ähnliche Ideen sind mir auch schon gekommen :)
    Aktiv klingt im ersten Moment verlockend, ist jedoch garnicht mal so trivial.
    Für dual supply OPs musst du dir noch eine negative Spannung bastlen. Da kommen dann "inverting buck boost" Schaltungen oder ähnlich ins Spiel. Das will erstmal ordentlich geglättet werden. Außerdem sollten das möglichst rauscharm passieren.
    Bei single supply musst du den Eingang auf halbe Versorgungspannung "vorspannen". Das erzeugt stromfluss über die externe beschaltung des OPs und damit Verlustleistung. Außerdem bleibt dir nur die halbe Versorgungsspannung als Voltage Swing übrig (und das auch nur, wenn der OP bis an die Rail-Spannung kommt).
    Als einzig sinnvolle Lösung sehe ich, dass man die Versorgungspannung der internen Elektronik anzapft.
    Das bedeutet einen empfindlichen Eingriff und sollte vorher gut durchdacht und gerechnet sein ;)
    Oder halt passives Netzwerk, angepasst auf die gegeben Impedanzen. Das klappt dann aber auch NUR mit diesen!
    Halt mich bitte auf dem laufenden, bin da sehr interessiert an deiner Arbeit.


    Entschuldigt das wirre Denglisch, ich wollte mir das Umschreiben der Datenblattausdrücke sparen.


    Gruß

    Was machen Bits am liebsten?

    Bus fahren! :D

  • Hi,
    ich halte dich auf dem laufenden :wink: Umgesetzt wird's aus auf jedenfall! Samples von TI sind auch gestern schon gekommen (Ich liebe den Service :grin: 2 Tage für kostenlose Samples aus den USA^^)


    Ich habe jetzt noch nen DC/DC Converter mitbestellt der mir laut Data Sheet direkt aus +5V meine -5V macht. Ich schau ihn mir die Tage mal aufm Oszi an was der produziert. Mein Plan ist es immer noch das ganze mit einem 9V Block zu betreiben. Die 4 OPs brauchen ja nicht viel und das erspart ein externes Netzteil.


    Passiv macht mMn auf dem Signalweg kein Sinn...Da ist ja eh schon keine Leistung dahinter und dann da noch passiv Filtern....


    Falls meine idee nicht so klappt, frag ich mal nen Kollegen. Ich hab im Moment den glücklichen Zufall dass in der Firma in der ich im Moment meine Bachelorarbeit schreibe, noch einige Analog-Entwickler arbeiten die ich bestimmt mal um Rat fragen kann

  • Zitat von "merbe"

    Passiv macht mMn auf dem Signalweg kein Sinn...Da ist ja eh schon keine Leistung dahinter und dann da noch passiv Filtern....


    Leistungsverluste waren eigentlich in den paar Hundert Jahren, seit passive Filter entwickelt und verwendet werden noch nie das Problem.
    Vermutlich findest Du das, was Du suchst dann sogar "fertig" im Bereich Auto-HiFi. Wobei sich da auch aktive finden ließen. Bel. einstellbar und so in der Größenordnung von Zigarettenschachteln.


    Akku würde ich vermeiden. Der ist immer dann leer, wenn man es am wenigsten brauchen kann. Und Strom ist bei einer Aktiv-Kiste ja vor Ort.


    Dann noch hoffen, daß Du mit dem zus. Filter nicht dem TT den Hub für die Kühlung klaust.

  • Im Car-Hifi Bereich habe ich auch schon geschaut aber die halt ja nicht viel von symmetrischen Signalen(wobei es mMn ja grad da Sinn machen würde :grin: )


    Ich rede später kurz mit meinem Kollegen und schaue dass ich das ganze für Batterie und Netzteilbetrieb auslege. Also mit einem kleinen Switch.


    Die Stromversorgung wird das größte Proble, das sehe ich jetzt schon :D


    Zitat von "marce"


    Dann noch hoffen, daß Du mit dem zus. Filter nicht dem TT den Hub für die Kühlung klaust.


    wie meinst du das? Ich filter ja "ganz normal" bei 120Hz/12dB

  • Also wenn mich meine grauen Zellen nicht täuschen (das Studium ist schon einige Zeit her), dann folgenden Anmerkungen:


    - Sallen - Key ist eine Realisierungsmöglichkeit für Filter, die erstmal nix über den Typ (Butterworth etc) aussagt.
    - imho gib's Sallen-Key immer nur in 2ter Ordnung
    - +/-5V als Railspannung für Opamps ist schon sehr grenzwertig von der Aussteuerung her
    - Klassische macht man Symetrisch -> Unsymeterisch -> Prozessing -> Symetrierung, ansonsten wird der 'gleichlauf' der beiden 'Zweige' ein sehr interessantes Thema....


    Tomy

    SIM II Operator and Dante Level I-II-III (alles sogar zweimal :)
    Jugendschwimmabzeichen, Rettungsschwimmabzeichen in Bronze
    Meine kommerziellen Softwareprodukte SATlive und LevelCheck

  • Hi,


    Das Signal auf Vs/2 zu schieben und das danach wieder rückgängig zu machen ist eine ganz schöne Fuddelei wenn man keine Bauteilschlacht veranstalten will. Habe das selbst schon probiert und würde es eher sein lassen. Man kann das Ganze nämlich auchn viel einfacher haben und gleichzeitig die Batterielaufzeit in einen sicheren Bereich schieben.


    Lieber gleich zwei 9V Blöcke hernehmen und diese in Reihe schalten. Die 9V "nach" der ersten und "vor" der zweiten Spannungsquelle dann zu deiner virtuellen Masse machen, somit hast du dann +9 und -9V für den OPV, damit kann auch der Großteil aller OPVs vernünftig arbeiten. Das muss entkoppelt werden, ist aber im einfachsten Fall ein Bauteil. Und 3-4V sauberen Spannungshub am OPV-Ausgang bekommst du damit idR immer hin, egal wie schlecht der OPV. Das entspricht dann c.a 1,4V RMS (Sinussignal) und damit kann man so gut wie jede am Markt befindliche Endstufe voll aussteuern.


    Sallen-Key-Verschaltung kann mit nur einem OPV einen Filter 2. Ordnung realisieren. Diese werden dann kaskadiert. Was zu analysieren ist : wie stark wirken sich Bauteiltoleranzen auf deine Schaltung aus? Und welchen OPV nehme ich? (GBWP muss reichen, da du aber wohl keinen positiven Gain nutzen wirst ist das recht unkritisch) Letztenendes kannst du mal probieren rumzubasteln, aber man trifft dann doch oft auf nicht einkalkulierte Probleme, das Ganze ist nämlich einfach nicht auf 5 Bauteile und einen Doppel-OPV herunterzubrechen.


    Übrigens: Warum gerade 3. Ordnung? Reicht nicht 2. Ordnung? Wenns steil sein soll, warum dann nicht 4. Ordnung (2 Bauteile mehr)? Wie stark dreht ein Filter 3. Ordnung die Phase des Signales auf der Grenzfrequenz, passt das für dich? Welche Flankensteilheit hat der Subwoofer-Tiefpass? Welche Grenzfrequenz? Passen die Flankensteilheiten und elektrischen Phasen zueinander, oder muss eine der beiden Komponenten dann verpolt angeschlossen werden, bzw. die Grenzfrequenzen überarbeitet werden?


    Reicht dir für kleinere Jobs denn nicht einfach ein Hochpass 1. Ordnung passiv? Sprich einfach einen entsprechend dimensionierten Kondensator vor den Topteileingang tüdeln. Kann man auch nach dem Verstärker machen, ist aber teurer und verbiegt den Frequenzgang ziemlich übel, vor Allem bei BR-Konstrukten (siehe Impedanzverlauf). Wenn du die Grenzfrequenz des Hochpasses 1. Ordnung auf 120 Hz z.B. setzt hast du bei 60 Hz schon c.a -9 dB und somit nur noch fast ein zehntel der Leistung anliegen. Reicht doch wenn nicht vollkommen überdreht und ins Limit gefahren wird. Es klingt erfahrungsgemäß auch immer recht "nett" wenn noch ein wenig Bumms aus dem Topteil kommt.


    VG, Hagen

    Der Ton macht die Musik :)

  • Hey,
    vielen Dank erstmal für die Antworten! ich bin zur Zeit noch in meiner Bachelorarbeit und sobald die rum ist, setze ich mich dran! OP hab ich jetzt schonmal Samples bei ti geordert. Spezielle für den Audiobereich. Ob sie taugen werde ich sehen wenn ich mich an die Schaltung mache :grin:


    Ein HP 1.Order hab ich im Moment schon drin. fc bei 150Hz und mit den Subs hab ich rumgespielt und bin bei 100Hz/12dB hängen geblieben. klar geht schon aber gefallen tut es mir nicht so ganz...
    Ich denke mal dass die Phase beim Filter höherer Ordnung auch tatsächlich die größten Probleme machen wird. Der Sub verwendet FIR-Filter. Die machen glaub ich ja keine Phasendreher oder?


    Bauteile habe ich mir auf der Arbeit schon zur Seite gelegt und wenn ich endlich wieder zeit uns einen kopf dafür habe, wird endlich mal getestet. Ich bin auch schon gespannt ob die Keramik-Caps ausreichend sind... Leistung geht ja nichts drüber aber die Gemeinde schwört ja eher auf Folien :grin:


    In P-Spice hab ich auch schon mal ein bisschen was zusammen gebastelt aber das breadboard kam noch nicht zum Einsatz :(

  • Hast du den Sub mal verpolt? Vielleicht ist die Phasenlage einfach ungünstig. Ich finde flache Filter bekommt man irgendwie immer recht gut zueinander eingestellt (das klingt nie wirklich verkehrt), wenn die Einzelkomponenten das belastungstechnisch mitmachen. Wenn du also kein Problem mit der mechanischen Belastung des Tieftöners bei bisherigem Setup hast würde ich gerade mal bezweifeln, dass ein (in dem Fall fall dann eigentlich unnötigerweise) steilerer Filter wirklich besser "klingt". Außerdem sind 150 Hz vielleicht etwas hoch? Mal testen ob auch 120 oder 100 Hz gehen.


    FIR- und IIR-Filter kann man natürlich mischen... aber da wäre jetzt die Frage was passiert da im Subwoofer? Wenn der tatsächlich linearphasige FIR-Filter verwendet (Impulsantwort der Filter ist punkt- oder achsensymmetrisch), dann wird das Signal vom Subwoofer bei so einer tiefen Grenzfrequenz auch gut und gern mal um ein paar Millisekunden verzögert. Außerdem: FIR-Filter heißt, dass da unweigerlich ein DSP oder zumindest eine spezialisierte MCU samt AD/DA-Wandlern mit drinsitzen muss. Kann die denn das Topteil nicht auch mit einer leichten Modifikation crossovern?


    Zitat

    Der Sub verwendet FIR-Filter. Die machen glaub ich ja keine Phasendreher oder?


    Bei minimalphasigen Systemen (mit denen man in solchen Fällen idR arbeitet) gibt es einen Zusammenhang zwischen dem logarithmischen Frequenzgang und der Signalphase. D.h. man kann in dem Fall niemals etwas am Frequenzgang ändern ohne auch die Signalphase mit zu beeiflussen. FIR-Filter mit symmetrischer Impulsantwort haben halt einen linearen Phasenverlauf und somit eine konstante Gruppenlaufzeit. das heißt einfach nur, dass das Signal frequenzunabhängig am Ausgang um die gleiche Zeit verzögert wird (anders als bei IIR-Filtern, übelster Bass-EQ = übelst zu spät kommender Dröhnbass... oder so in der Art, ne :wink: ). Generell finde ich den Einsatz von FIR-Filtern eigentlich sinnlos wenn nicht das Gesamtsystem penibelst darauf abgestimmt ist. Aber naja, es muss ja dir taugen...


    Übrigens: 100Hz mit 12dB/Oct wird man so im Sinne des Wortes / der Zahlen mit einem FIR-Filter auch eher nicht eingestellt bekommen. Es wäre jetzt also wirklich erstmal die Frage: was macht dein Subwooder denn da tatsächlich?


    VG, Hagen

    Der Ton macht die Musik :)