Frequenzweichen Verfälschen den Klang.

Frequenzweichen sind elektronische Filter. Wie alle Filterschaltungen erzeugen Sie Signalveränderungen nach Betrag und Phase. Es wird also nicht nur der Schalldruck in der gewünschten Weise bedämpft, sondern dabei immer auch die Phase verschoben. Außerdem entstehen Einschwingverzerrungen bei Impulsen. Dies ist physikalisch bedingt. Diese Auswirkungen ergeben sich bei passiven oder aktiven Filtern in gleicher Weise wie bei analogen oder digitalen Filtern von Frequenzweichen. Die meisten in Frequenzweichen verwirklichten Filterschaltungen setzen sich bei Zweiwege-Boxen aus einem Hochpaß und einem Tiefpaß zusammen. Bei Mehrwege Boxen lassen sich beliebig viele Bandpässe dazwischen schalten. Der Phasenfehler zwischen den zwei durch eine Frequenzweiche aufgeteilten Kanälen beträgt bei:

  6 dB Weichen 90 Grad,  
  12 dB Weichen 180 Grad,  
  18 dB Weichen 270 Grad,  
  24 dB Weichen 360 Grad.  

Bei Mehrwege-Lautsprechern mit Frequenzweichen kann nur noch Auslöschungen im Schalldruckverlauf vermieden werden. Hierzu werden Sinussignale verwendet, die ausschließlich nur im eingeschwungenen Bereich betrachtet werden. Die beiden gegeneinander phasenverschobenen Signale werden einfach nur solange weiter gegeneinander verschoben, bis sich bei ihrer akustischen Überlagerung keine Schalldruckauslöschungen mehr ergeben.
Die gegenseitige Verschiebung kann elektrisch erfolgen, oder es werden die Chassis räumlich gegeneinander versetzt oder verpolt. Durch die gegeneinander verschobenen Signale, sowie durch die Einschwingverzerrungen bei Impulsen, entstehen zusätzliche, nur von der Weiche hervorgerufene, ungewollte Räumlichkeitseffekte.

Wenn sich die Phasenfehler und die Einschwingverzerrungen der Frequenzweichen mit den Phasenfehlern und Einschwing-verzerrungen der Lautsprecherchassis überlagern, entstehen neue Fehlerstrukturen sowie neue Räumlichkeitseffekte. Dies ist auch der Grund, weshalb Musik oder breitbandiges Rauschen mit jedem Mehrwege-Lautsprecher anders klingt, ja anders klingen muß. Sogar die oft beschriebenen Klangunterschiede von Verstärkern ergeben sich meist nur aus diesen Lautsprecherfehlern. Sie entstehen daraus, mit welcher Leistung und mit welchem Dämpfungsfaktor die Verstärker die Dämpfungswirkung der Weiche und des Chassis überspielen können. Wird die Weiche entfernt und das Chassis entzerrt, lösen sich die vorherigen Klangunterschiede der Verstärker oft in nichts auf. Die Fehler der Frequenzweichen lassen sich auch durch eine Entzerrung der Mehrwege-Lautsprecher nicht mehr beheben. Der Schalldruckverlauf, der mit Sinussignalen gemessen wird, verläuft an der Übergangsfrequenz zwischen zwei Chassis ohne einen Einbruch, und auch die Phasenverschiebung zwischen den zwei Kanälen wird mit Sinussignalen nicht hörbar. Maßnahmen, um die Phasenfehler der Chassis zu beseitigen, führen unweigerlich zu Schalldruckauslöschungen, die schlimmer empfunden werden als die falschen Räumlichkeitseffekte. Die beschriebenen Fehler treten aufgrund der Weiche immer auf, egal ob es sich um Subtraktionsweichen, phasenstarre Weichen, Iinearphasige Filter, analoge oder digitale Frequenzweichen handelt.

Sie lassen sich nicht beseitigen, sie bleiben immer hörbar.

Die einzige Lösungsmöglichkeit besteht darin, die Frequenzweiche ganz wegzulassen.

 

     
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