Wie die Bezeichnung vermuten lässt, können hohe Frequenzen diese Schaltung passieren.
Tiefe Frequenzen werden gedäpft um diese vom Chassis fern zu halten.
Um einen Hochtöner vor Überlastung zu schützen ist zwingend ein Hochpass erforderlich.
Als praktisches Beispiel dient der Wavecor TW030WA01 da es hier bereits vom Hersteller geeignete Daten gibt um diese in Boxsim zu importieren.
Trennen wollen wir bei 3000 Hz, da der Frequenzgang oberhalb davon recht gut aussieht.
Nachdem die Daten geladen sind zeigt Boxsim dem Frequenzgang und die Impedanz ohne Frequenzweiche.
Als Vergleich ist zunächst ein einfacher Kondensator mit 13,6µF in Reihe geschaltet.(Ergebnis Onlinerechner mit angenommenen 4 Ohm laut Datenblatt).
Der Frequenzgang reicht hiermit bis unter 1000 Hz was so ziemlich wahrscheinlich das Todesurteil für den Hochtöner wäre.
Das Impedanzmaximum bei 1000 Hz hat sich etwas nach oben verschoben, darunter dominiert der Kondensator.
Um sauber bei 3000 Hz zu trennen ist offenbar etwas mehr Aufwand nötig.
Zunächst betrachten wir den Schalldruckverlauf, welcher im Mittel bei knapp 95 dB liegt.
Die meisten passenden Tieftöner liegen eher bei 86-88 dB weshalb erst mal ein Spannungsteiler vor den Hochtöner geschaltet wird
um den Pegel abzusenken.
Die durchnittliche Pegel ist ab 3000 Hz jetzt aµF 87 dB gesunken.
Erfreulicherweise ist auch die Impedanzspitze des Hochtöners sehr viel flacher geworden, da der 15 Ohm Widerstand den Anstieg einbremst.
Die Impedanz oberhalb von 3000 Hz steigt auch nicht mehr an, da dies vom 15 Ohm Widerstand ebenfalls verhindert wird.
Allerdings zeigt die Kurve auch einen Schalldruckanstieg des Hochtöners unter 4000 Hz von rund 5 dB pro Oktave abwärts.
Für eine Trennung mit 6 dB ist dieser Hochtöner also denkbar ungeeignet.
Zur Verdeutlichung habe ich einen Kondensator mit 5,6 µF vor den Hochtöner geschaltet.
Im Ergebnis ist die Kurve zwischen 1000 und 4000 Hz praktisch linear, da der Kondensator gerade einmal den Eigenansstieg des Hochtöners ausgleicht.
Also neuer Versuch mit 12 dB.
5,6 µF und 0,47 mH sind eher zielführend.
Damit fällt der Pegel unterhalb von 3000 Hz jetzt mit 6 dB pro Oktave ab, eine höhere Flanke wird vom Eigenanstieg des Hochtöners verhindert.
Somit haben wir elektrisch eine 12 dB Weiche, akustisch bleiben aber nur 6 dB übrig.
Der Durchschnittspegel liegt bei 6000 Hz knapp 6 dB höher als bei 3000 Hz, die Trennfrequenz ist also recht genau da wo sie hin sollte.
Die Impedanzkurve zeigt keine erkennbaren Reste der Grundresonanz bei 1000 Hz mehr an.
Das wäre jetzt schon eine mögliche Weiche um damit am lebenden Objekt weitere Messungen durchzuführen.
