Die Theorie zu den Bypasskondensatoren

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Soundscape

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Die Theorie zu den Bypasskondensatoren

In der HiFi-Tuning-Szene werden Frequenzweichenkondensatoren als Klangverbessernde Tuningmassname gepriesen.
Der Grundgedanke der dahinter steckt ist folgender: Technische Kondensatoren sind keine idealen Kondensatoren, denn sie besitzen zu hohen Frequenzen hin tiefpasseigenschaften, welche im den Hochton bedämpfen sollen.
Dieses Problem soll mit einem sogenannten Bypasskondensator umgangen werden, welcher parallel zum eigentlichen Kondensator verbaut wird und aufgrund seiner Bauweise (deutlich geringere Kapazität) eine um vielfach geringere Induktivität hat und somit für den "Superhochton" transparent sein soll.

Wird der Bypasskondensator zu groß gewählt (>1% des eigentlichen Kondensators), wird er nenensswerten Einfluss auf die Trennfrequenz haben, was eigentlich nicht gewollt ist (Kann aber bei einer nicht exakt abgestimmten Weiche auch zu einer Verbesserung führen)
Wird der Bypasskondensator zu klein gewählt, dann ist eine Wirksamkeit eher unwarscheinlich.

Intertechnik verkauft beispielsweise einen Glimmerkondensator mit einer Größe von 10nF (für 50€/stck :ugly: ) von Thel gibt es sie ab 10pF aufwärts.
Die 10pF können mit an sicherheit grenzender Warscheinlichkeit keine hörbare Änderung im Audioband bewirken, selbst die 10nF wirken auf den ersten Blick verschwindend gering.

Schaut man sich zuerst mal eine "reale" Frequenweiche in der Simulation an (Bild 1). Als Aufbau habe ich den von Soundiman vorgeschalgenen Hochpass 4. Ordnung genommen und mit Realistischen Werten versehen. Die Kondensatoren der Realen Weiche (links) habe ich mit einer recht hohen Induktivität von 5µH (16µF)bzw. 10µH (32µF) versehen. Wie zu erwarten zeigt sich in der Simulation ein Tiefpassverhalten (Blaue Linie, Bild 2). Der Einbruch bei geht bei 20kHz schon richtung 1dB (Bild 3), was sich gerade noch so bemerkbar machen könnte.



Bild 1: Schaltplan Frequenzweiche, Hochpass 4. Ordnung



Bild 2: Frequenzgang der Frequenzweiche



Bild 3: Vergrößerung des Frequenzganges im Bereich 10kHz bis 25kHz.
 
Was passiert nun, wenn man einen Bypasskondensator parallel schaltet?

Nach meinung der Tuningszene wird der Bypasskondensator den Hochtoneinbruch bei hohen Frequenzen kompensieren, was ja auf den erstan Blick auch logisch erscheint, da der Bypasskondensator zu hohen Frequenzen hin transparent wird.

Wie heisst es doch immer: Versuch mach Kluch ;) => Also habe ich als Bypasskondensator einen Idealen Kondensator mit 50nF zugeschaltet (Bild 4), 50nF deshalb, weil sie selbst bei 4,7µF noch als Bypass vertretbar sind und ich die Simulaton nicht unnötigerweise bis in den GHz-Bereich treiben möchte (für Wenige pF)
Das Ergebniss (Bild 5) zeigt überraschender Weise keine Kompensation des Höhenabfalls, sondern deckt auf, dass man sich damit ironischer weise eine Bandsperre (Rote Linie) mit einer Mittenfrequenz von ca. 225kHz gebaut hat, die den Hochton eher noch weiter begrenzt, als dass sie ihn "befreit"...

Fazit: Die Theorie des Bypasskondensators, welche von der Tuningszene verbreitet wird, wird durch diese Simulation eher widerlegt, als bestätigt. Eine Kompensation des Höhenabfalls findet im hörbaren Bereich nicht statt



Bild 4: Frequenzweiche mit 50nF Bypasskondensator



Bild 5: Frequenzgang mit Bypasskondensator

Die Simulatin wurde mit der frei erhältlichen Software "LTspice" von Linear Technologies erstellt - die Simulationsdateien stelle ich interessierten Nutzern gerne zur Verfügung!
 
Ja moment mal, du benutzt für die Simulation lauter ideale Spulen, Kondensatoren und nen idealen Lautsprecher...
So einfach isses denk ich ned......
 
Die Spulen sind mit einem Ohmschen Widerstand modelliert, die Kondensatoren haben auch einen ESR:

L1/L3/L5: 0,12mOhm
L2/L4/L6 0,34mOhm

Kondensatoren (alle auser Bypass): 0,1Ohm
 
OH....
Meine hier verWENDETE Spule ( Mundorf Folie 0,22 mh hat o,o6 OHM )
"nur" mal so.....

Aber...
THEOrie....
PraXis..



erFREUte schÖne Grüße aus Hamburg !
Anselm N. Andrian



Weiter im #
7837847914492cd84ed122.jpg
# Thread
 
Hab irgendwie das Gefühl dass du dir das mit der Simulation zu einfach machst...
Hab da mal von nem Diabolo ne Impendanzkurve gesehen, die wird in dem Modell absolut nicht berücksichtigt, und der Leckwiderstand der Kondensatoren, sowie der induktive Anteil der Kondensatoren, welcher durch die Zuleitungsinduktivität und den Kondensatorwickel verursacht wird....


Aber ich werd mich hier besser zurückhalten, da ich mich
1tens nich hundertprozentig in der Materie auskenn
2tens kein Bock auf ewig lange Diskussionen hab in denen mir Simulationen mit einem zugegebenermassen sehr guten Prog um die Ohren gehauen wird.....
 
Der ESR der 0.22mH-Spule hat nur nenenswerte Auswirkungen auf den "Bassbereich" (Bild 6) - selbst bei einer Supraleiterspule ändert sich das übertragunsverhalten nur geringfügig im Sperrebereich(Bild 6), der Hochtonzweig bleibt davon vollkomen unberührt.



Bild 6: Reale Spule vs. 0-Ohm-Spule
 
Sehr interessant. Das diese Simu mal wieder polarisieren wird, ist ja zu erwarten, deswegen erspar ich es mir hier Stellung zu beziehen...

Aber mal ne andere Frage. Auf meinen f-Weichen habe ich einen Widerstand zur Absenkung des Pegels bzw. zur Anpassung der Wirkungsgrade von MT und HT. Parallel zu diesem R ist auch ein kleiner Keramik-C geschaltet. Gehe ich Recht in der Annahme, dass der Kondensator auch als Bypass gedacht ist, so dass die f-Bereiche, die vom jeweiligen Lautsprecher sowieso nicht wieder gegeben werden, nicht zu einer unnötigen Erwärmung im Widerstand sorgen sollen?

Dann mal weiter im Simulationsthread...
 
Wikipedia,Simulation und und und ,wie ist der Hörtest verlaufen????Hast du auch reingehört?


gruss robi
 
shattered_dream schrieb:
Hab irgendwie das Gefühl dass du dir das mit der Simulation zu einfach machst...
Mir sollte an der Stelle eigentlich der Kragen platzen - da werden die ersten Zweifel ausgeräumt und dann kommt sowas mit Gefühl.... :ugly:

shattered_dream schrieb:
Hab da mal von nem Diabolo ne Impendanzkurve gesehen, die wird in dem Modell absolut nicht berücksichtigt,
Nur zu - das Modell kannst du erweitern - ich schick dir das File zu, wenn du magst....

shattered_dream schrieb:
und der Leckwiderstand der Kondensatoren,
welcher hier vollkommen belanglos ist....
shattered_dream schrieb:
sowie der induktive Anteil der Kondensatoren, welcher durch die Zuleitungsinduktivität und den Kondensatorwickel verursacht wird....
Danke fürs Beitraglesen - dass die Kondensatoren mit einer parasitären Induktivität versehen sind, habe ich ausfürhlich erklärt.... :effe:

shattered_dream schrieb:
Aber ich werd mich hier besser zurückhalten, da ich mich
1tens nich hundertprozentig in der Materie auskenn
Hättest du vorher machen sollen - zudem vollkommen übertrieben....
shattered_dream schrieb:
2tens kein Bock auf ewig lange Diskussionen hab in denen mir Simulationen mit einem zugegebenermassen sehr guten Prog um die Ohren gehauen wird.....
Zu spät.... :keks:
 
wiederienmal Theorie und Praxis...
Scheint mir Du wählst absichtlich immer Themen um dich mit Soundiman zu messen.
Ich hoffe nur er lässt sich diesmal nicht von dir provozieren...
In der Theorie hast Du natürlich recht.
 
es gibt zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied....oder die Theorie ist nichts Wert :wall:
Ich glaube die ganzen Gegner der Theorie können oder wollen sie nicht verstehen und verteufeln diese einfach dafür.
 
ich glaube der theorie solange, bis die praxis sie widerlegt (was eigentlich das
falsche wort ist, denn meist wird danach die theorie überdacht und angepasst,
bzw. ein fehler gefunden der bis dato nicht berücksichtigt wurde und der das in
der praxis festgestellte verhalten dann doch erklären kann)

interessant wäre jetzt, wenn jemand mit gutem messequipment jetzt mal eine
solche schaltung nachbaut, und dann den frequenzgang an nem höchtöner
aufzeichnet... dann hätten wir vielleicht einen BELEG, dass theorie und praxis
hier auseinandergehen - nicht nur vermutungen... solange das nicht der fall
ist und die einzige quelle des widerspruches das eigene gehör ist, wird diese
diskussion subjektiv geprägt bleiben... also gern her mit den daten wer hat/kann...
 
wir arbeiten hier mit nahezu gleichspannung (NF-Bereich)...da gibts keine weiteren effekte die nennenswerte einflüsse haben.

im HF-Bereich (Wlan, GPRS,...) gibt es noch einiges zu beachten, dies würde man in Michaels Simulationen allerdings erst im hohen MHz bzw. GHz bereich sehen.
 
Martin schrieb:
Diese ganze Theorie ist doch der reinste Voodoo!

seh ich genauso :beer: das kann ja net mit rechten dingen zugehen wenn da mehrere Mbit/s ohne kabel übertragen werden :effe:
 
zak1976 schrieb:
wiederienmal Theorie und Praxis...

Also echt mal... überlege einmal welche "Theorie" du hier kritisierst. Die ist seit über einem Jahrhundert in trockenen Tüchern. Wie kannst du hier Wissenschaft in Frage stellen, die es erst ermöglicht hat, dass du uns deine Meinung erst mitteilen kannst?

:wall:
 
ja ja, alles Spinner, die sowas doch im Blindtest hören können.
Messtechnisch sind doch auch Unterschiede erkennbar, von den Theoretikern wird dann sofort angezweifelt, dass das wahrnehmbar ist.
Hinzukommt, das theoretisch immer von gewissen Konstanten ausgegangen wird, was in der Praxis dann doch anders ist.
Der Spruch von dir "über Jahrhunderte" finde ich übrigens recht lustig, wer wohl hier gegen die :wall: rennt ...
 
zak1976 schrieb:
ja ja, alles Spinner, die sowas doch im Blindtest hören können.

Wo gabs denn bisher so einen Blindtest?
In den paar Blindtests die ICH veranstaltet habe, wurde den Leute schnell aufgezeigt wie "eingebildet" unser Hirn ist ;)

Also nochmals... WELCHE Blindtest??

Und lass bitte die Messtechnik raus. Die misst nämlich meist das was die Theorie vorraussagt ;)
 
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