Sinnvolle Bemessung von Schutzkondensatoren vor Hochtönern?

[phosphor]

Hallo zusammen,

da ich in nächster Zeit erstmals 2-Wege Lautsprecher mit DSP-Weichen verbasteln werde, in denen keine Breitbänder den Hochtonpart übernehmen, sondern dedizierte Hochtöner, habe ich mir die Frage nach Schutzmaßnahmen gestellt, sollte softwareseitig mal etwas schief laufen.

Ich habe hier im Forum auch schon herausgelesen, dass der eine oder andere solche Schutz- oder "Angst"-kondensatoren einsetzt. :D
Allerdings habe ich nirgendwo herauslesen können, wie man sinnvollerweise die richtige Kapazität wählen sollte und würde hier gerne einige Vorschläge sammeln, damit ich sinnvolle Bauteile bestellen kann.

Meine Gedanken dazu:

Ich erzeuge mit einem Kondensator vorm Hochtöner einen 6dB-Hochpass, der allerdings tiefer liegen sollte, als meine tiefste (oder geplante) tatsächliche Trennfrequenz, die ich mittels DSP erzeuge. In anderen Foren hatte ich mal etwas von ca. 1 Oktave unter der eigentlichen Trennung gelesen. :denk:

Ein Hochtöner, den die Maßnahmen betreffen sollen, ist z.B. ein Vifa XT25 (4 Ohm): https://heissmann-acoustics.de/test-vifa-peerless-xt25-neo4-xt25sc90-04/

Wenn ich bei mindestens 2 kHz trennen möchte, würde ich einen 6dB Hochpass bei 1000 Hz anstreben, schaue mir die Impedanzmessung an (Quelle: https://heissmann-acoustics.de)
53626

und stelle fest, dass diese im Bereich der Trennfrequenz bei etwa 8 Ohm liegt, sodass laut Rechner auf http://www.jobst-audio.de/tools-frequenzweiche/frequenzweiche der Kapazität des Kondensators 19,875 µF betragen sollte. Ich wähle also einen 22µF Jantzen Cross-Cap zur Absicherung, der einen 6dB Hochpass bei etwa 900 Hz erzeugt. Ist das sinnvoll oder was würdet ihr wählen?

Irgendwann werden die Werte natürlich riesig. Ein anderes Projekt (klick (https://www.diy-hifi-forum.eu/forum/showthread.php?19823-Projekt-2020-ESS-AMT1-x)) soll einen ESS AMT-1 beinhalten - da würde ich mit der "1-Oktaven-Theorie" den 6dB Hochpass im Bereich 500-750 Hz legen und bräuchte dementsprechend irgendwas zwischen 50µF und 80µF...

Über ein paar Denkanstöße würde ich mich freuen.

Freundliche Grüße

Alex

[Azrael]

Ich habe so einen Schutzkondensator nicht eingebaut, allerdings dürfte der in meiner Aktivbox verwendete BMS4550 auch etwas robuster sein, bis jetzt ist jedenfalls nichts Schlimmes passiert. :)

Auch beim Messen des unbeschalteten Hochtönerparts einer Passivkonstruktion habe ich keinen Schutzkondensator verwendet. Aber da war es ein BMS 4538. Den Messbereich hatte ich in REW untenherum bei so knapp 1 kHz begrenzt. Das ist auch gut gegangen.

Trotzdem interessiert mich das Thema auch. Es kann ja sein, dass ich mal was filigraneres im Hochton verwenden will.

Viele Grüße,
Michael

[ArLo62]

Hallo Alex!
"Angstkondensator* ist witzig.
Um Gleichspannung fernzuhalten, habe ich bei einem aktiv betriebenen Hornpärchen Wima 22uF in die Zuleitung gepackt. Ich hatte da auch nach gegoogelt und komme damit gut zurecht. Gegen Knachsen (Einstreuung durch Impulsspitzen anderer Geräte die schlecht entstört sind) hilft das aber nicht).
Gruß
Arnim

[Kalle]

Moin,
Angst, was ist das:rolleyes:. Es kommt doch darauf an welcher Verstärker vorgeschaltet ist.
Wenn der nicht ploppt, kackst, burzelt oder zischt ist doch alles OK. Dann kann man den Hochtöner nur noch durch Fehlbelegung "töten".
Zum Messen nehme ich meist einen kleinen BatterieD-Amp der ganz locker seine 1 Watt herausschüttelt .... das reicht.
Wenn man Angst hat nimmt einen möglichst großen guten oder gute parallelgeschaltete MKPs. Allerdings spricht ja nichts dagegen diesen als 6 db Filter einzusetzen und im DSP die Flankensteilheit entsprechend zu korrigieren.
Jrooß Kalle

[ArLo62]

Hallo Kalle!
Wenn Verstärker in Knie gehen, hatte ich schon Gleichspannung am Ausgang. Son Kollegen von HK hatte ich letztens zur Reparatur.
Muss mann nicht. Siehe oben "Angstkondensator"... Klar son Horn kann was ab.
Auch ein Varistor kann sinnvoll sein.
Gruß
Arnim

[phase_accurate]

Hallo

Gemäß einem anderen Thread muss man bei Seriekondensatoren aufpassen wegen dem Flirrka(c)ktor. ;)

Spass beiseite: Ich benutze selber einen Seriekondensator vor meinen HF146. Cutoff bei 100 Hz. Dieser besteht aus zwei antisetiellen Elkos (mea culpa) und parallel dazu einem Polypropylen Kondensator. Ist sicher die audiophile Hölle aber das geht mir a.A. vorbei.:p
Ich werde aber sicher einmal probieren, mit dem Seriekondensator den einen Pol der Hochpassübertragungsfunktion passiv zu bilden.

Gruss

Charles

[newmir]

Angstkondensatoren machen schon Sinn, weil ja auch der DSP schon mal spinnen kann. Insbesondere bei Equalizer APO (ansonsten ja sehr gut) habe ich da schon Überraschungen erlebt (nach einem Windows Update). Bei mir nicht so schlimm, weil ich einen Breitbänder oben rum habe .... deswegen habe ich Angstkondensatoren auch nur VOR DEM Verstärker im Eingang liegen. Da kosten die nämlich fast nix. Kommt halt immer drauf an was man schützen will. Ein 20 Euro Hochtöner würde ich nicht mit einem 5 Euro Kondensator vor dem Verstärker schützen. Was edles aber schon. Ansonsten ist die Regel mit der Oktave drunter nicht wirklich sinnig. Je nachdem liegt direkt unter dem Nutzbereich ja die Resonanzfrequenz. Die 20uf erscheinen mir auch deswegen eher zu gross um wirklich zu "schützen" ..... gegen einen DSP-Ausfall. Gegen einen kaputten Verstärker mit Gleichspannung würden 20uf wahrscheinlich schon helfen. Am besten man probiert es aus und schaut mal wie einem das den "Nutzbereich" verbiegt.

[phosphor]

Genau, zumal ich in dem Fall unter Linux unterwegs bin - Fans werden mich lynchen - aber da rechne ich schonmal damit, dass das DSP Plugin strubbig wird. :D

Ich habe das für mein Vorhaben (Vifa / Peerless XT25) mal versucht, in VituixCAD zu simulieren:

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Sieht aufgrund der Impedanzspitze bei 830 Hz irgendwie unschön aus. Gelb ist unbeschaltet, rot mit 22 µF Kondensator. Wenn das korrekt simuliert sein sollte und sich das dann so misst, bekommt man das mittels DSP zwar gerade, aber schön finde ich das nicht. Mit kleineren Werten sieht es noch wilder aus (10µF):

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Da frage ich mich schon, ob die relativ gering ausfallende Beschneidung tiefer Frequenzen das rechtfertigt. :confused:

Gruß,
Alex

[mtthsmyr]

Wenn Du die blöde Überhöhung wegbekommen willst, musst Du die Eigenresonanz mit einem LCR wegfiltern. Dann dürfte die Flanke deutlich sauberer ausfallen.

VG Matthias

[newmir]

.....Sieht aufgrund der Impedanzspitze bei 830 Hz irgendwie unschön aus. Gelb ist unbeschaltet, rot mit 22 µF Kondensator. Wenn das korrekt simuliert sein sollte und sich das dann so misst, bekommt man das mittels DSP zwar gerade, aber schön finde ich das nicht. .....
Ja, das wird sich auch so messen. Allerdings muss man sich die Frage stellen, bis wohin Du den HT nutzen willst. Wenn Du den jetzt bei 1500 Hz mit 24db/octave abscheidest, dann kann Dir schon fast egal sein, was bei 850 Hz passiert. Mit einem Kondensator vor dem Verstärker passiert das nicht! Und auf keinen Fall würde ich jetzt noch mehr Aufwand mit passiver Filterung treiben. Dann lieber gleich eine passive Weiche und dann vielleicht noch ein DSP über alles ....

[Wave-Guider]

Ich würde auch für den Kondensator vor der Endstufe plädieren.
Mache ich jedenfalls auch so.

Bzw. meine Erinnerung meint gerade: ich habe den Kondensator in der Gegenkopplung (Chip-Endstufe) so verkleinert, dass sich deutliches Hochpass-Verhalten ergibt.

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Wie ist eigentlich die Meinung dazu, dass DSPs ein übles Störgeräusch ausgeben, wenn man sie (vor der Endstufe) abschaltet?
Ist das bei allen DSPs so?
Oder wenn nicht, bei welchen nicht?

Wäre es eine große Schwierigkeit die Hardware so zu bauen, dass wenn man den DSP ausschaltet, dass er zunächst seinen Ausgang kurzschließt bzw. unterbricht?
Und erst dann seine internen Spannungen zusammenbrechen dürfen?

Wenn das keine große Schwierigkeit ist, dann möchte man die Hersteller doch dringend bitten,
so was in Zukunft einzubauen.

Grüße von
Thomas

[fosti]

....
Wie ist eigentlich die Meinung dazu, dass DSPs ein übles Störgeräusch ausgeben, wenn man sie (vor der Endstufe) abschaltet?
....
Wenn ich meine Hypex AS2.100 alleine betreibe, passiert nichts. Nehme ich den Sub-Ausgang des Moduls an einem IcePower Modul für 3 Wege Applikationen gibt es in diesem Kanal ein deutliches Ausschalt-"Plopp". Ich schätze es ist ein Masseproblem. Sowohl das Ice als auch das Hypex haben ja nur Euro-AV-Stecker (also keinen Schuko). Vielleicht reicht es ja mal den Ice Netzstecker umzudrehen.....

[ArLo62]

Wenn das keine große Schwierigkeit ist, dann möchte man die Hersteller doch dringend bitten,
so was in Zukunft einzubauen.

Grüße von
Thomas

M.E. kein Ding. Keiner will es bezahlen.
Nachtrag: Bei Geräten mit Relais in Ausgang sind gerade das oft die Stufen die Probleme verursachen. Oxidation oder Ansteuerung der Relais. Bei Vorstufen und dann über uProzessor wird das wohl anders sein hoffe ich
Gruß
Arnim

[Olaf_HH]

wie schaut es denn mit den Phasenbeziehungen aus, ein Kondensator in Reihe zum HT dürfte da ja etwas dran drehen ?

[Kalle]

Ich würde auch für den Kondensator vor der Endstufe plädieren.
Mache ich jedenfalls auch so.

Moin,
der tiefere Sinn erschließt sich aber nur dir.:rolleyes:
Ein starker Musikimpuls bringt den Hochtöner nicht um, ein Schaltplopp oder ein großer Gleichstromanteil schon .... bei beidem hilft der Eingangskondensator nicht.
Jrooß Kalle

[mtthsmyr]

wie schaut es denn mit den Phasenbeziehungen aus, ein Kondensator in Reihe zum HT dürfte da ja etwas dran drehen ?
Das ist kein Problem: Für die Phase ist die letztendliche Übertragungsfunktion entscheidend. Dabei ist es egal, ob jeweils ein Teil passiv und ein Teil aktiv realisiert wird. Man muss nach Hinzunahme des Kondensator das aktive Filter entsprechend anpassen. Grob gesprochen muss die Hochpasskomponente des aktiven Filters dann um eine Ordnung reduziert werden.

[phosphor]

Moin Kalle,


Moin,
der tiefere Sinn erschließt sich aber nur dir.:rolleyes:
Ein starker Musikimpuls bringt den Hochtöner nicht um, ein Schaltplopp oder ein großer Gleichstromanteil schon .... bei beidem hilft der Eingangskondensator nicht.
Jrooß Kalle

Was hilft denn gegen den Ein-/Ausschaltplopp?

Oder anders gefragt (an die Verwender von Kondensatoren VOR der Endstufe): Was bewirken diese dort? Und welche Kapazität wählt ihr?

Besten Gruß

Alex

[newmir]

Ein starker Musikimpuls bringt den Hochtöner nicht um
Was denn sonst?.... Also wenn der DSP streikt und der eingestellte Hochpass und vielleicht noch eine Pegelabsenkung nicht mehr arbeitet und der Hochtöner auch 50 Hz voll abkriegt, dann kommt das Ende ziemlich schnell. Ich spreche aus Erfahrung ....

[Kalle]

Hallo Alex,
du brauchst zur Bestimmung die genaue Eingangsimpedanz der Endstufe, dann kannst du mit den bekannten Formeln die Kapazität berechnen und einen 6 db Filter aufbauen. Die Ausgangsimpedanz der Vorstufe sollte dazu aber genügend klein sein.
Jrooß Kalle

[Wave-Guider]

Wenn man einen aktiven Hochpass-Kondensator (oder man einen Hochpass über die Gegenkopplung bewirkt)
dann ist der eventuelle Brumm der Stufe davor, recht gut abgeblockt.

Grüße von
Thomas