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Audiomodule
Aktiv-Systeme / Module
Grundlagen und Vorschläge
Testberichte-6/2008-6/2005-3/2004
3/2001-2/2000-2/1999 - 1994
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Leidenschaft durchbricht übliche Gewohnheiten
3-Wege Mono o. 2-Wege Stereo
SAW-30  Dier Referenz-Aktivweiche
Diese analoge Präzisions-Weiche ist nicht mit herkömmlichen Aktivweichen vergleichbar.
Sie hat sich seit 1988 gegenüber vielen anderen Weichenprinzipien, die gekommen und gegangen sind, behauptet. Das wird auch in den nächsten Jahrzehnten so bleiben, egal wieviel Digitalweichen und andere neue Prinzipien mit unendlich vielen Einstellmöglichkeiten noch entstehen (und wieder gehen) werden.
Durch Reduzierung auf das Wesentliche, ohne auf die wichtigsten Einstellparameter zu verzichten, ist ein Schaltungsdesign entstanden, das auf jeden Fall ein harmonisches audiophiles Hörempfinden  in den Mittelpunkt stellt. Das ist sofort hörbar.
seit 1991
24dB/Okt. Aktivweiche mit Null-Phasendrehung
Schade, dass manche Entwickler mit großem Ideenpotential nicht wirklich weiter kommen,
da sie sich oft nur auf die Verbesserung ihrer Vorlieben konzentrieren, statt die Sache komplex zu sehen.

1991-1994
Katalog 1992
Die Aktivweiche mit dem besonderen Hörerlebnis
...durch ein Filter Design, das auf psycho-akustischen Erkenntnissen beruht.
Bereits in den siebziger Jahre wurden in einer englischen Universität zahlreiche Experimente in der Psychoakustik durchgeführt und dokumentiert. Man erkannte Zusammenhänge zwischen "Audio-Design" und Hörempfinden, wie z.B. Einflüsse der Gruppenlaufzeit und Phasenwinkel. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse basiert auch das Schaltungsprinzip unserer Aktivweiche.
1995-2005
2005 - 3/2011
Ende der achtziger Jahre wurde das endgültige Filter-Design in einem Studienartikel eines offiziell anerkannten weltweiten Audio-Fachmagazins veröffentlicht  (Audio-Engineering-Society-AES).
Damals konnten wir diese Schaltung als einzelnen Hybridbaustein anbieten. Anfang der neunziger Jahre haben wir dann eine komfortable Platine mit einem ausgesuchten Schaltkreis mit vielen Einstellmöglichkeiten entwickelt, (s. Fotos links) die bis heute nahezu unverändert angeboten und mit anhaltendem Erfolg verkauft wird.
Der Unterschied zwischen der 1995er- und der heutigen Version besteht ausschließlich in der Spannungsaufbereitung. Es besteht sonst kein Grund, die alte Version zu ersetzen.


Die Highlights
SAW 20,  2-Wege Mono
1. Einstellbar auf 2-Wege, 3-Wege, 4-Wege, oder Sub-Sat-Weiche
2. Präzise Einstellung der Trennfrequenzen mit absoluter Wiederholgenauigkeit ohne Messgeräte.
3. Alle Ausgangspegel mit Trimmpotis einstellbar - von Null bis dreifachem Eingangspegel.
4. Leitplastikpotis CP 601 für Pegelstellung können bei Bedarf direkt auf die Platine montiert werden
5. Glimmerkondensator-Bestückung für Trenn-Frequenzen auch möglich.
6. Betriebsspannungs-Verbesserung durch Regelschaltung und Glättung On-Board.
    Ub bis +/-60V möglich!Technische Einzelheiten siehe weiter unten
SAW 30,
2-Wege Stereo oder
3-Wege Mono

mit 1%-Widerständen

Es ist keine gewöhnliche Aktivweiche mit präzisen Trennungen der Frequenzbereiche nach bestimmten Filtercharakteristiken - das können viele andere Weichen auch, wie z.B. separate Hoch- und Tiefpässe oder Subtraktionsfilter.

Null-Phasendrehung zwischen den Filtern bewirkt Gruppenlaufzeit- und Phasenwinkel-Optimierung 
Hier geht es darum, die perfekte Harmonie mit dem Hörempfinden zu schaffen. Das wird erreicht, indem die Ausgangssignale der Filter bei jeder Frequenz völlig zeitgleich zueinander auftreten, denn durch die Verkettung von Hoch- und Tiefpass kontrollieren sich diese sozusagen gegenseitig, indem die Elektronik aus der Filterkurve des Tieftonzweiges die korrespondierende Übertragungsfunktion für den Hochtonzweig ermittelt.
In der Summe ergibt sich eine perfekte Übertragung in Zeit und Pegel. Der Kompromiss besteht darin, dass die frequenzabhängige Phasendrehung eines Analogfilters hier nicht zwischen den Filtern, sondern nur zwischen Ein- und Ausgang der Weiche verlegt wird, da dieser Phasenwinkel weniger Einfluss auf das Hörempfinden hat.
Das ist neben  technischer Präzision  vor allem eine Anpassung an das natürliche Hörempfinden. Durch diese Optimierung der Gruppenlaufzeit  können auf dem Weg von den Lautsprecherchassis zum Ohr die Signale akustisch wieder perfekt und harmonisch verschmelzen. (s. auch UKF-3)

Sonderversionen
SAW 30
mit TKD-Widerständen

 

mit Glimmerkondensatoren
von 1nF bis 22nF

Die Verstärkung bei der Trennfrequenz beträgt -6dB (Linkwitz-Riley-Kurve).
Das ergibt an jedem Punkt eine konstante Summenleistung von Hoch- und Tiefpass.

Sie werden den Unterschied sofort hören und die Musik natürlicher empfinden.
Denn durch die konsequente Einhaltung der erwähnten Grundlagen gibt es hier nicht die bekannten Nachteile steilflankiger Filter.
Es gibt keine Überschwinger, keine erhöhten Impulsverzerrungen und keine Verschlechterung der Gruppenlaufzeit, wie sonst bei 24dB-Filtern bekannt ist. Hier wird sogar noch eine Verbesserung gegenüber einem 6dB-Filter erreicht.
Da die Ausgangs-Signale immer zeitgleich auftreten, setzen sich besonders im Üernahmebereich die in verschiedene Frequenzbereiche aufgeteilten Impulse akustisch wieder perfekt zusammen. Somit bleiben Peaks nahezu unverfälscht erhalten.
Da das Ohr auf Zeitverzerrungen von dicht nebeneinander liegenden Frequenzen am empfindlichsten reagiert, ist hiermit der psycho-akustische Hintergrund dieser Weiche erklärt.

Durch die steile 24dB Trennung und dem besonderen Zeitverhalten ist die Fehlermöglichkeit stark redziert, und es ergibt sich eine breitere Strahlungsachse und somit höhere Wahrnehmung der Räumlichkeit auch außerhalb der Boxenmitte.
Eine Positionierung des Hörplatzes genau zwischen den Boxen und einem bestimmten Abstand ist somit weniger wichtig geworden.
Auch der Tieftöner profitiert von dieser sehr steilen Abtrennung nach oben, da der kritische Bereich der Partialschwingungen schneller verlassen wird.
Das ist nicht nur Theorie, sondern sofort und eindeutig hörbar - auch wenn es für einige nicht vorstellbar sein mag.




< Als weitere Sonderversion bieten wir montierte Leitplastikpotis für den Frontplatteneinbau.
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Beschreibung der technischen Möglichkeiten
2-Wege; 3-Wege; 4-Wege; Subwoofer- Satellitenmodul
Kinderleichte Bedienung
Alle Parameter ohne Messgeräte präzise einstellbar. Die durchdachten Einstellmöglichkeiten und der extrem schmale Überlappungsbereich reduzieren mögliche Fehler auf ein Minimum..

Versorgungsspannung bis +/-60 Volt
Seit 2/2006 wird die neue Version der Weiche mit Gyratorschaltung (hoch induktive elektronische Drossel) in der Spannungsversorgung ausgeliefert. Diese Schaltung bewirkt eine sehr hohe Glättungswirkung der Versorgungsspannung, so dass sogar eine schlecht gesiebte Spannung verwendet werden könnte.
Außerdem wird intern auf +/-20V begrenzt, so dass eine wesentlich höhere Spannung angelegt werden kann (+/-60 max). Somit kann die Weiche bei Bedarf auch aus vorhandenen Endstufen o.ä. direkt mit hohen Betriebsspannungen versorgt werden, ohne dass diese Spannung herabgesetzt werden muss. So wird es ermöglicht, dass z.B. in einem Subwooferverstärker die Weiche kein eigenes Netzteil benötigt.
Die max interne Versorgungsspannung der neuen ICs AR558 beträgt bereits seit 1.3.2005  +/-22Volt.

Trennfrequenzen einstellbar (24dB/Okt.)
Bereich: 46 Hz bis 12kHz (siehe Frequenztabelle). Sonderfrequenzen für Extrembereiche ohne Aufpreis möglich.
Bei Bestellung geben Sie den ungefähren Bereich Ihrer gewünschten Trennfrequenz an (ca. 4:1 = 2 Oktaven);
Pro Frequenz immer vier gleiche Kondensatoren.
Beispiel: Zwei-Wege-Weiche Stereo (SAW 30.2) mit einer Trennfrequenz von ca. 300-1200 Hz = 8 x 10nF-Kondensator.
oder Drei-Wege-Weiche Mono (SAW 30.3), Trennfrequenz unten ca. 100-400Hz = 4 x 33nF; oben ca. 2000-8000 Hz  = 4 x 1,5nF.
Den Feinabgleich können Sie mit 16 Schaltstufen innerhalb des angegebenen Bereiches präzise und mit absoluter Wiederholgenauigkeit selbst vornehmen. Die entsprechenden Kondensatorwerte können auch nachträglich geändert werden. Dazu sind extra große Lötflächen von 5mm vorhanden, um beim Auslöten keine Leiterbahnen zu beschädigen. Standardmäßig werden 1%-KP-Kondensatoren bestückt, als Sonderversion ist eine Bestückung mit Glimmerkondensatoren (Mica 1nF bis 22nF) möglich.

Subbassanhebung
Durch Anhebung des Subbassbereiches lässt sich der untere Bassbereich bis 10dB weich anheben, ähnlich einer Klangregelung. Die Steilheit ist etwas abhängig von der Potistellung und beträgt ca 3dB/Okt. Die Frequenz bei max Anhebung bestimmt einer von vier mitgelieferten steckbaren Kondensatoren (1µF, 680nF, 470nF, 330nF)
Filterkurve wie bei UKF-3, dort wird ein 47nF = 120Hz max gezeigt und ist umgekehrt proportional auf die Weiche umzurechnen. (doppelte Kap. = halbe Frequenz, usw.)

Schallwandkorrektur
Die Subbassanhebung kann durch Einsatz eines kleineren Kondensatorwertes aber auch zur Schallwandkorrektur umfunktioniert werden. Dank der 3dB/Okt-Anhebung entspricht dies genau dem mathematischen Gegenbild des Tiefenabfalls eines Chassis durch die Schallwand (nähere techn. Infos hier). Dazu kann nur der jeweilige Tieftonkanal der SAW-20 oder SAW-30 benutzt werden, wenn die Korrekturfrequenz noch im Durchlassbereich des Filters liegt. Eine Bassanhebung steht dann nicht zur Verfügung.

Pegeleinstellung
Mit den Keramik-Trimmpotis lässt sich der Ausgangspegel eines jeden Kanals einstellen (0 bis 3-faches Eingangssignal). Dadurch können Sie die Pegel der unterschiedlichsten Lautsprecher-Chassis angleichen oder die tonale Eigenschaft einer Box dem persönlichen Geschmack anpassen.
Im Auslieferungszustand ist jeder Kanal genau auf "1" abgeglichen. Als Sonderversion bieten wir Leitplastikpotis für den Frontplatteneinbau.

Alle Eingänge sind auch symmetrisch beschaltbar, aber nicht die Ausgänge. Wird eine vollsymmetrische Anordnung gewünscht, so muss die Weiche doppelt aufgebaut werden. Die Eingangsspannung darf die Betriebsspannungshöhe nicht überschreiten,. maximal jedoch nicht über +/-22V. Siehe Techniktabelle (Ein-Ausg. sym-asym).

Rausch-Optimierung
Filterschaltungen rauschen generell mehr, als reine Verstärkerstufen, da relativ hohe Quellwiderstände wirksam sind. Bei 10kOhm ergibt sich eine Rauschspannung von zusätzlichen 13nV und erst bei 100 Ohm wären es 1,3nV zusätzlich zum OP-Eingangsrauschen. Da man mit solch kleinen Widerständen schlecht arbeiten kann, erhält man einen höheren Rauschabstand nicht durch die Wahl eines rauscharmen OPs, sondern durch eine möglichst hohe Signalspannung im Filter, damit sich der Abstand zur Rauschspannung vergrößert.
Daher wird bei der SAW der Pegel im Eingang um das 3-fache (10dB) angehoben - die Filter daher mit dreifacher Spannung betrieben. Mit dem Pegelsteller am Ausgang kann der Pegel wieder (samt Filterrauschen) auf 1 (0dB) abgesenkt werden. Somit ergibt sich ein um 10dB höherer Rauschabstand als bei konventionellen Filtern mit Verstärkung 1. In der Praxis ergibt sich daraus ein nahezu unhörbares Rauschen.
Die dreifache Verstärkung ist bei der max. Eingangsspannung der Weiche zu berücksichtigen. Die Ausgangsspannung beträgt max. +/-15V (vor dem Ausgangsregler). Dividiert durch drei ergibt eine max. Eingangsspannung von +/- 5V (3,5Veff). Bei Subbassanhebung verringert sich dieser Pegel entsprechend weiter.


Skizzen der verschiedenen Grundversionen
Messkurven
2-Wege-Stereo Zweimal Tief- und Hochpass  


 
Subwoofermodul Stereo-Eingang, Ausgamg Mono- oder Stereobass, 2 Sat-Ausgänge
Amplituden-Frequenzgang
und Phasenfrequenzgang


3-Wege-Mono Tief- Band- und Hochpass


2-Wege-Mono Anschluss wie eine halbe SAW 30.2
Ampl.-Frequ.-gang d. Summe
Ampl.-Frequ.-gang d. Differenz
Frequ.gang  d. Phasendifferenz


Vierwege Es wird eine 3-Wege und eine 2-Wege zusammengeschaltet.


Symmetrisch Eingänge symmetrisch
Frequ.-gang  norm.Gruppen-
laufzeit und Phasenfrequ.-gang


 
Frequenztabelle Kondensator-Auswahl für den gewünschten Frequenzbereich.
Sonderfrequenzen für Extrembereiche ohne Aufpreis möglich
 

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Preise Grundversion
1% Metallfilm-Widerstände, 1% KP-Kondensatoren, Keramik-Trimmer
Modul
Anwendung
Euro
SAW 30.2
2-Wege Stereo- oder Subwooferweiche
158,00
SAW 30.2w
wie vor, jedoch mit TKD-Widerständen
248,00



SAW 30.3
3-Wege Mono
158,00
SAW 30.3w
wie vor, jedoch mit TKD-Widerständen
 



SAW 20
2-Wege Mono
88,00
SAW 20w
wie vor, jedoch mit TKD-Widerständen
133,00
.Angabe der Konensatorwerte nicht vergessen! (siehe Frequenztabelle)
Werden keine Angaben gemacht, liefern wir mit folgenden Werten:
 SAW-30.2 = 8x68nF     SAW-30.3 = 4x10nF/4x1,5nF    SAW-20 = 4x3,3nF
Für die Subbassanhebung liegen vier versch. Kondensatoren bei
für 25Hz-35Hz-50Hz-75Hz (steckbar)
 

Aufpreise Sonderversionen

mit Glimmer-Kondensatoren Mica
2 x 4 Stück (nur 1,0nF bis 22nF)
Pauschal-Abzug 30,00€
bei 8 KP-Kondensatoren



mit Leitplastikpotis CP 601  1x10klin
SAW 30.2  (4 St)
+100,00€
montierte Pegel-Potis für
SAW 30.3  (3 St)
+75,00€
den Frontplatteneinbau
SAW 20  (2 St)
+50,00€

Alle Sonderversionen können auch beliebig kombiniert werden.

Technische Daten
+/-5 bis
+/-20V bis
max +/-60V
Stromaufnahme
+/-40mA
bei +/-20V
Frequenzbereich 0dB
0 Hz-300kHz
-3dB
0 Hz-700kHz
Anstiegszeit
1µs
Lastwiderstand
>600 Ohm
Störspg. abstand.
ca. 100dB*
Kges
0,002%
Eing. Widerstand
10kOhm
Verstärkungsfaktor
0 bis 3
Filter-Steilheit
24dB/Okt
Maße SAW 30
141x95x15
Maße SAW 20
71x71x15

Die Eingangsspannung darf
die Betriebsspannungshöhe
nicht überschreiten. maximal
jedoch nicht über +/-20Vs

Netzteil-Vorschläge:
Nr. 3 bis 9
je nach Anspruch

TKD-Widerstände bewirken hauptsächlich eine Verbesserung der Mitten- und Höhenpräzision
Glimmerkondensatoren heben mehr die Rauminformationen hervor (je nach Aufnahme).
Die hohe Natürlichkeit der Aktivweiche wird jedoch von beiden gleichermaßen noch einmal verbessert.
Die Deutlichkeit dieser Effekte hängt auch von der Qualität der Lautsprecher und der übrigen Anlage ab.
Allerdings bedeuten alle Verbesserungen nur Nuancen. Bereits die Grundversion spielt überragend.
* +/-1,5dB je nach
eingestellter Frequenz.
Eingang = 0dB Studionorm
(775mV / 600 Ohm Ri)

Ersatz-IC AR558
Bei dem eingesetzten IC AR-558 (unsere Bezeichnung) handelt es sich um ein spezielles Abkommen. Es steht nicht für den Einzelverkauf zur Verfügung. Wir können dieses IC nur in unsere Aktivweiche einbauen oder für Reparaturzwecke liefern. Dazu muss der Besitz einer Akitivweiche nachgewiesen werden, (z.B. Rechnung oder Name des Käufers). Selbstverständlich reparieren wir jede defekte Weiche. Ein IC kostet 14,00 €.

Wichtig
Da die Aktivweiche "SAW" keine eigenständige Funktion besitzt, ist der Anschluss von zusätzlichen Modulen und Bauteilen nötig, wie z.B. Trafo, Gleichrichtung, Siebung, Kühlkörper, Buchsen für Ein- und Ausgänge, Netz-Schalter, usw. um ein funktionsfähiges Gerät zu erhalten.
Es folgen einige Paket-Angebote und Aufbau-Vorschläge.
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Paket-Angebote
Die Paket-Angebote sind optimal zusammengestellt.
Wenn Sie kleine Änderungen wünschen, dann sprechen Sie mit uns.
Die Paketpreise sind nicht weiter rabattfähig.
Zusätzliche Module werden zum Normalpreis berechnet.
Weiter unten finden Sie Aufbau-Vorschläge
Paket AW-103 (102)
Komplettmodulsatz für 2-Wege Stereo, 3-Wege-Mono, oder Sub-Sat
Bereits eine sehr hochwertige Grundversion
Preise
Modul
EUR


SAW-30
158,00
Siebung STA 1000/25G
54,00
Trafomodul NT 15.15
48,00
Summe Einzelposten
260,00
Paketpreis AW-103
235,00
Paketpreis AW-103w mit TKD-Widerständen
325,00


Wie vor, jedoch mit SAW-20  
Paketpreis AW-102
175,00
Paketpreis AW-102w mit TKD-Widerständen
220,00
Kondensatorangaben für Frequenzbereich nicht vergessen
Aufpreise für Glimmerkondensatoren und Drehpotis
siehe: "Aufpreise Sonderversionen", weiter oben
Paket AW-103
2-Wege-Stereo
3-Wege-Mono
oder Sub-Sat

Sollen an einem Netzteil zwei Weichen
betrieben werden, wird eine SAW dazubestellt.



Paket AW-203 (202)
Komplettmodulsatz für 2-Wege Stereo, 3-Wege-Mono, oder Sub-Sat
mit High-End Netzteil zur Versorgung weiterer Module
Preise
Modul
EUR


SAW-30
158,00
Netzteil NT-25HQ-22
115,00
Summe Einzelposten
273,00
Paketpreis AW-203
245,00
Paketpreis AW-203w mit TKD-Widerständen
335,00


Wie vor, jedoch mit SAW-20  
Paketpreis AW-202
155,00
Paketpreis AW-202w mit TKD-Widerständen
230,00
Paket AW-203
2-Wege-Stereo; 3-Wege-Mono, oder Sub-Sat

Das stabilisierte Netzteil NT-25HQ stellt keine
nennenswerte Verbesserung gegenüber dem
Paket AW-103 dar, da die Weiche bereits eine
Stabilisierung besitzt. Das NT-25HQ ist jedoch
von Vorteil, wenn noch zusätzliche Module betrieben
werden, z.B. Equalizer, Volumenkorrektur, (s.Punkt 4)



AW-303 (302)
Komplettmodulsatz für 2-Wege Stereo, 3-Wege-Mono, oder Sub-Sat mit ultimativem Akku-Netzteil
Preise
Modul
Ges. EUR


SAW-30
158,00
6 x Akkublock AC-06 (2x18V) je 38,00 Euro
228,00
Steuermodul ACT-150
79,00
Trafomodul NT 15.18
48,00
Summe Einzelposten
513,00
Paketpreis AW-303
455,00
Paketpreis AW-303w mit TKD-Widerständen
545,00


Wie vor, jedoch mit SAW-20  
Paketpreis AW-302
395,00
Paketpreis AW-302w mit TKD-Widerständen
440,00
Kondensatorangaben für Frequenzbereich nicht vergessen
Aufpreise für Glimmerkondensatoren und Drehpotis
siehe: "Aufpreise Sonderversionen", weiter oben
Paket AW-303
1xSAW
1xNT15.18
6xAC-06
1xACT.150
2-Wege-Stereo, 3-Wege-Mono, oder Sub-Sat
eventuell zuzügl. Siebung STA 2200/25
Sollen an einem Netzteil zwei Weichen
betrieben werden, wird eine SAW dazubestellt.
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Aufbau-Vorschläge für Aktivweiche SAW
Durch Anklicken eines Fotos öffnet sich eine Seite mit vielen Aufbau-Vorschlägen für ein Aktiv-Modul

Teile-Checkliste
für Geräte

Was wird alles für ein
Fertig-Gerät benötigt?