Unterschied zwischen aktiver und passiver Frequenzweiche

[Azrael]

Hallo zusammen,

mal ne Frage: Im Rahmen der Diskussionen um die CM-1 gings darum, daß es wohl keine Aktivbox ist, weil keine "aktive Frequenzweiche" drin ist. (Ich dachte immer die Unterscheidung ob Aktivbox oder nicht liegt am eingebauten Verstärker...)
Kann jemand einem technischen Laien wie mir erklären was eine aktive und passive Frequenzweiche ist?

Danke schon mal
Azrael

[Koala]

Hallo Azrael,

Kann jemand einem technischen Laien wie mir erklären was eine aktive und passive Frequenzweiche ist?

Vereinfacht (bzw. anschaulich) ausgedrückt kommen passive Frequenzweichen hinter der Endstufe zum Einsatz, aktive hingegen davor.
Eine aktive Frequenzweiche ist, wie der Name ja schon sagt, eine aktive elektronische Einheit, d.h. sie verfügt über eine Stromversorgung und ist dadurch in der Lage nicht nur dämpfenden, sondern auch verstärkenden Einfluß auf das Signal auszuüben. Im Gegensatz zur passiven Frequenzweiche, welche nur Signal(teile) dämpfen kann, kann die aktive Frequenzweiche bspw. zur Entzerrung von Basssignalen eingesetzt werden, beim Einsatz von passiven Frequenzweichen muß für solche Aufgaben ein entsprechendes Gerät (wie z.B. ABL/ATM) eingeschleift werden.
Da aktive Frequenzweichen vor der Endstufe zum Einsatz kommen, benötigt man natürlich pro Signalweg einen Endstufenkanal, d.h. bei zwei 2-Wege-Boxen bräuchte man insg. vier Endstufenkanäle.

greetings, Keita

[g.vogt]

Hallo Azrael,

der Begriff "Aktivbox" ist nicht eindeutig definiert. Im weiteren Sinne umfasst der Begriff sämtliche Boxen mit irgendeiner eingebauten Verstärkerschaltung. Im engeren Sinne meint man mit Aktivbox dagegen meist ein Konzept, wo für alle Chassis einzelne Endstufen zur Verfügung stehen und die Aufteilung des Signals in einzelne Frequenzbereiche bereits vor diesen Endstufen stattfindet. Im Gegensatz dazu wird in einer Passivbox (und ebenso in einer Aktivbox mit lediglich einer Endstufe für die gesamte Box) das Signal erst hinter der Endstufe mit einer (passiven) Frequenzweiche auf die Chassis verteilt.

Mit internetten Grüßen
Gerald Vogt

[Azrael]

aha, jetzt bin ich schon schlauer, danke

[m(A)ui]

nochwas:
Aktivweichen sind von der (komplexen) Impedanz des Lautsprechers unabhängig.
Sie "sehen" sowohl eingangs- als auch ausgangsseitig eine reelle, konstante Ohmsche Last!
Das ermöglicht Weichen zu konstruieren, die nach "Lehrbuch" arbeiten.

In einer passiven Weiche wird überschüssige Energie in Wärme vernichtet, bei Aktivweichen geben die Endstufen bei jeder Frequenz nur soviel Leistung ab, wie das Chassis benötigt. deshalb wird im PA-Bereich auch nur vollaktiv gefahren.

gruß

[elchhome]

deshalb wird im PA-Bereich auch nur vollaktiv gefahren.

... wobei dabei der Ausdruck "vollaktiv" dabei auch wieder etwas anderes bedeutet:
Mischpult->Effekte->aktive Frequenzweiche->Endstufe für jeden Zweig->Lautsprecherbox/Stack

Gruß, Andreas

[BlueDanube]

In einer passiven Weiche wird überschüssige Energie in Wärme vernichtet, bei Aktivweichen geben die Endstufen bei jeder Frequenz nur soviel Leistung ab, wie das Chassis benötigt.

Das ist etwas unglücklich ausgedrückt.... es gibt ja keine überschüssige (nicht gebrauchte) Energie!

Theoretisch wird in der passiven Weiche nur im Bereich der Übergangsfrequenz Leistung verbraten - praktisch auch ein bisschen im Durchgangsbereich, weil die Bauelemente nicht ideal hergestellt werden können (Widerstand null und unendlich gibt es nicht).
Bis auf diese kleinen Verluste gibt eine Endstufe auch an eine Passivbox bei jeder Frequenz nur die von den Chassis benötigte Leistung ab.

Übrigens....auch eine Aktivweiche verbruzelt Leistung, sonst müsste man sie nicht an die Stromversorgung anschließen....

[teite]

Hallo,

Das ist etwas unglücklich ausgedrückt.....es gibt ja keine überschüssige (nicht gebrauchte) Energie!

Irgendwie schon, der Wirkungsgrad im Mittelton und Hochton wesentlich grösser ist als im Bass und Grundton. Da eine passive Box keine Anhebung realisieren kann, muss der Wirkungsgrad der gesamten Box kleiner gemacht werden. Das passiert entweder durch einen Widerstand in Reihe (HT) oder einem Saugkreis parallel.

cu,
Stefan

[Inder-Nett]

Bis auf diese kleinen Verluste gibt eine Endstufe auch an eine Passivbox bei jeder Frequenz nur die von den Chassis benötigte Leistung ab.

Stimmt so nicht ganz.
In aufwändigeren Weichen sind eine ganze Menge Widerstände drin, die allesamt nicht umsonst für relativ hohe Verlustleistungen ausgelegt sind.

Hinzu kommt, dass Endstufen auch ohne Last übersteuern können, weil Sie nur einen begrenzten Bereich an Ausgangs-Spannung liefern können, d.h. wenn man z.B. eine Passiv-Box mit Bi-Apming fährt, dann laufen die Endstufen für den Hochtonbereich für Bässe zwar im Leerlauf, werden aber trotzdem mit dem vollen Bass-Signal beaufschlagt und können ggf. deshalb übersteuern, obwohl die abverlangte Hochtonleistung weit unter der problemlos lieferbaren Leistung der Endstufe liegt.

Übrigens....auch eine Aktivweiche verbruzelt Leistung, sonst müsste man sie nicht an die Stromversorgung anschließen...

Der Leistungsverlust der aktiven Filter liegt im Milliwatt-Bereich und geht nicht von der Leistung der Endstufe ab.
Zudem wird durch aktive Filter jede Endstufe nur mit dem für diesen Frequenzbereich anfallenden Leistungs-Spektrum angesteuert, wodurch man aus der gleichen Endstufen-Kombination eine deutlich höhere Gesamtleistung ziehen kann.

[BlueDanube]

In aufwändigeren Weichen sind eine ganze Menge Widerstände drin, die allesamt nicht umsonst für relativ hohe Verlustleistungen ausgelegt sind.

Man könnte jetzt lange über die Basisaufgabe von Frequenzweichen diskutieren - für die reine Aufteilung des Frequenzspektrums ist meine Aussage richtig.
Gerade in geschlossenen Gehäusen ist es auch anzuraten, Bauteile überzudimensionieren, damit bei höherer Umgebungstemperatur die Wärme zuverlässig abgeführt werden kann. Es wird also kaum genau die Leistung verbraten, für die die Widerstände ausgelegt sind....

Hinzu kommt, dass Endstufen auch ohne Last übersteuern können....

Das habe ich nicht bestritten, ich setzte aber einen Betrieb im "grünen" Bereich voraus.

Der Leistungsverlust der aktiven Filter liegt im Milliwatt-Bereich und geht nicht von der Leistung der Endstufe ab.

Wie groß ist der tatsächliche Leistungsverlust in einer einfachen Frequenzweiche bei normalen Lautstärken zu Hause?
Das Wohnzimmer kann man damit nicht heizen und auch der Pegelverlust dürfte kaum hörbar sein....
Bei PA-Anlagen ist das natürlich ganz anders!

Zudem wird durch aktive Filter jede Endstufe nur mit dem für diesen Frequenzbereich anfallenden Leistungs-Spektrum angesteuert, wodurch man aus der gleichen Endstufen-Kombination eine deutlich höhere Gesamtleistung ziehen kann.

Naja, wenn die Endstufe für den Tieftöner von den Hochtonanteilen befreit ist, tut sie sich nicht wirklich viel leichter - dazu müsste sie schon am letzten Loch pfeifen....