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Wir unterscheiden hauptsächlich zwischen passiven und aktiven Frequenzweichen.
Der wesentliche Unterschied ist, daß bei aktiven Weichen im Gegensatz zu passiven Weichen noch eine Verstärkung der einzelnen Bandpässe in der Frequenzweiche möglich ist.
Kondensatoren, Spulen und Widerstände sind die Hauptbestandteile einer passiven Frequenzweiche. Die von mir beschriebenen Polynomfilter werden grundsätzlich von einer konstanten Spannungsquelle gespeist und haben am Ende einen Ohm´schen Widerstand.
Schaltbild eines Tief- und Hochpasses:
Abb. 4
3.4.1 Spulen
Eine Spule in einer passiven Frequenzweiche hat eine Induktivität zwischen 0,1 mH bis 20 mH mit einem möglichst geringem Verlustwiederstand Rl. Bei reinen Luftspulen (Spulen ohne Kern) ist Rl gleichgroß wie der Gleichstromwiderstand der Spule und somit stark von Durchmesser und Länge des Wicklungsdrahtes abhängig. Ein Kern würde zwar die Induktivität der Spule stark erhöhen und somit kürzeren und dickeren Draht ermöglichen, jedoch der Kern braucht auch Energie, was einem erhöhten Verlustwiderstand gleichzusetzen wäre. Der Verlustwiderstand besteht also schlußendlich aus dem Gleichstromwiderstand, der Wicklung und den Verlusten durch die Ummagnetisierung im Kern.
Die Induktivität L einer Spule hängt zum großen Teil von der Anzahl der Wicklungen sowie der geometrischen Form der Spule ab. Der Verlustwiderstand wird geringer, wenn der Draht stärker wird. Wird der Draht stärker werden jedoch auch die Abmessungen der Spule größer, was zur Folge hat, daß ab einer bestimmten Induktivität ein Kern unabdingbar wird. Da die Spulen auf der Platine der Frequenweiche sehr dicht beieinander liegen ist es wichtig ihre Achsen senkrecht zueinander zu halten, um einer gegenseitigen Störung ihrer Magnetfelder vorzubeugen.
3.4.2 Kondensatoren
Die Kondensatoren in einer Frequenzweiche haben meistens eine Kapazität von ca. 1 F bis 500 F. Oft werden Folienkondensatoren benutzt.
Da passive Filter im niederohmigen Bereich liegen, kann man die Verluste von Kondensatoren meistens vernachläßigen. Dieser Verlustwiderstand Rc wird in einem Ohm´schen Widerstand paralell zur Kapazität C ausgedrückt.
Die Spannung auf dem Kondensator darf dessen Nennspannung auf keinen Fall überschreiten. Diese Spannung ist aber nicht so leicht auszurechenen wie ein Ohm´scher Spannungsteiler, da sie von der Frequenz und den Filtern abhängt.
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