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Aktiv-Systeme
Grundlagen
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  Die Referenz-Aktivweiche
Diese analoge Präzisions-Weiche ist nicht mit den allgemein bekannten Aktivweichen vergleichbar.
Seit 1988 können wir dieses Filterdesign, das auf psycho-akustischen Erkenntnissen beruht, mit anhaltendem Erfolg anbieten, während viele andere Weichenprinzipien gekommen und gegangen sind. Durch die konsequente Beachtung aller wesentlichen Parameter, ohne sich auf bestimmte Vorlieben zu beschränken, ist damals eine ungewöhnliche Schaltungsart entstanden. Wegen der sehr komplexen und nicht einfach zu verstehenden Funktion, hat sie jedoch keine große Verbreitung gefunden und ist daher wenig bekannt geworden, obwohl das audiophile Hörempfinden auf eine ganz besondere Weise in den Mittelpunkt gestellt wird. Das ist sofort hörbar und 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.
seit 1991
24dB/Okt. Aktivweiche mit Null-Phasendrehung

Für das audiophile Hörerlebnis genügt nicht immer das umfangreiche Ingenieurswissen über Elektrodynamic.
Auch die Hörphysiologie muss mit einfließen.
1991-1994
Katalog 1992
Die Aktivweiche mit dem besonderen Hörerlebnis
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 und den analogen Messgeräten ihre Grenzen aufzeigen. 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.
Die 1995er Version unterscheidet sich von der aktuellen nur in der Spannungsaufbereitung.
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Die Highlights
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. Betriebsspannungs-Aufbereitung 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
 

SAW 20
2-Wege Mono

 

Sonderversion
SAW 30.3w

mit 74 TKD-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.
Die außergewöhnlichen  Eigenschaften dieser Aktivweiche werden durch den Anwendung einer weniger bekannten Schaltungstechnik erreicht.

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 aus dem Tieftonzweig die korrespondierende Übertragungsfunktion für den Hochtonzweig ermittelt wird.
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.

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.

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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..

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.

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).

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.

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 +/-18V. 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.

Versorgungsspannung bis +/-60 Volt
Eine sog. Gyratorschaltung (hoch induktive elektronische Drossel) in der Spannungsversorgung bewirkt eine sehr hohe Glättungswirkung der Versorgungsspannung, dadurch könnte sogar eine weniger gut gesiebte Spannung verwendet werden.
Außerdem wird intern auf +/-18V 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.
 

weitere Links
Zusatzmodule
Subsonicfilter 5. Ordnung (30dB/Oct
Die Aktivweiche SAW enthält kein Subsonicfilter, da der Aufwand für ein gutes Filter entsprechend hoch ist und nicht immer ein weiteres Filter im Signalweg vorhanden sein soll.
Mit dem nebenstehendem Filter HQ-Sub ist eine besonders steile Absenkung des Subsonicbereiches möglich, präzise und komfortabel einstellbar.
Equaliser
Das Wunderwerkzeug zur elektronischen Frequenzgang-Korrektur in nahezu allen Anwendungen der Audiotechnik einsetzbar. Alle Parameter getrennt und völlig unabhängig voneinander einstellbar:
Gain: +/- 20dB; Güte: (Q) 0,5 bis 10;
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Anleitungen und Anschluss-Skizzender verschiedenen Grundversionen Messkurven

Allgemein
Grundsätzliche Bedienung


2-Wege-Stereo
Zweimal Tief- und Hochpass


 
Subwoofermodul Eingang Stereo, Ausgang 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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Fotos können vom aktuellen Stand abweichen, da einiges zwischenzeitlich geändert/verbessert wurde
Preise
1% Metallfilm-Widerstände, 1% KP-Kondensatoren, Keramik-Trimmer
Modul
Anwendung
Euro
SAW 30.2
2-Wege Stereo- oder Subwooferweiche
168,00
SAW 30.2w
wie vor, jedoch mit 74xTKD-Widerständen
278,00



SAW 30.3
3-Wege Mono
168,00
SAW 30.3w
wie vor, jedoch mit 74xTKD-Widerständen
278,00



SAW 20
2-Wege Mono
95,00
SAW 20w
wie vor, jedoch mit 38xTKD-Widerständen
148,00
.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)

TKD-Widerstände
Eine wirklich audiophile Schaltung ist nicht hauptsächlich von Bauteile-Qualitäten abhängig.
Das richtige Schaltungsprinzip ist von viel grundsätzlicherer Bedeutung.
Daher spielt die SAW schon mit gewöhnlichen Bauteilen auf einem ungewöhnlich hohen Niveau.
Die Verbesserung der physikalischen Eigenschaften der Bauteile ist hier in der Regel nur dann sinnvoll, wenn die Qualität der gesamten Audiokette es überhaupt zulässt, kleinste Veränderungen wahrzunehmen.

 

Technische Daten
+/-9 bis
max +/-60V
optimal:
+/-18bis22V
Stromaufnahme
SAW 30
+/-40mA
bei +/-20V
Stromaufnahme
SAW 20
+/-20mA
bei +/-20V
Frequenzbereich 0dB
0 -300kHz
-3dB
0 -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
95x71x15

Die Eingangsspannung darf
die Betriebsspannungshöhe
nicht überschreiten. maximal
jedoch nicht über +/-18Vs

* =  +/-1,5dB je nach
eingestellter Frequenz.
Eingang = 0dB Studionorm
(775mV / 600 Ohm Ri)


Wichtig
Da die Aktivweiche "SAW" keine eigenständige Funktion besitzt, ist der Anschluss von zusätzlichen Modulen und Bauteilen nötig, wie z.B. Trafo, Gleichrichtung, Siebung, Buchsen für Ein- und Ausgänge, Netz-Schalter, usw. um ein funktionsfähiges Gerät zu erhalten.

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Kombinations-Beispiele
Die vorgeschlagenen Kombinationen sind optimal zusammengestellt
und dienen auch als Vorlage für eigene Ideen.

Beachten Sie unsere Rabattstaffel
  5% Rabatt ab 1.000 Euro
10% Rabatt ab 2.000 Euro


Kombination AW-20.3 (20.2)
Komplettmodulsatz für 2-Wege Stereo, 3-Wege-Mono, oder Sub-Sat
mit High-End Netzteil zur Versorgung weiterer Module
Preise
Modul
EUR


SAW-30
168,00
Netzteil NT-25HQ-18 (auf ca. 18-20V stellen)
118,00
Summe AW-20.3
286,00
Summe AW-20.3w mit 74xTKD-Widerständen
396,00


SAW-20  
Netzteil NT-10HQ-18 (auf ca. 18-20V stellen)
Summe AW-20.2
180,00
Summe AW-20.2w mit 38xTKD-Widerständen
233,00
AW-20.3
2-Wege-Stereo; 3-Wege-Mono, oder Sub-Sat

Stabilisiertes audiophiles Netzteil
Das NT-25HQ ist geeignet
noch zusätzliche Module zu betreiben,
z.B. eine weitere SAW30.3 für Stereobetrieb,
und/oder Equalizer.



Kombination AW-40.3 (40.2)
Komplettmodulsatz für 2-Wege Stereo, 3-Wege-Mono, oder Sub-Sat mit dem Ausnahmenetzteil Black-Pulsar, dessen Spannungsqualität mindestens Akku-Niveau entspricht.
Preise
Modul
Ges. EUR


1 x SAW-30
168,00
1 x Netzteil Black-Pulsar (2x 18-20V einstellen)
125,00
1 x Trafo 50VA (2x 12-15V)
48,00


Summe AW-40.3
341,00
Summe AW-40.3w mit 74xTKD-Widerständen
461,00


Wie vor, jedoch mit SAW-20  
Summe AW-40.2
268,00
Summe AW-40.2w mit 38xTKD-Widerständen
328,00
AW-40.3
2-Wege-Stereo; 3-Wege-Mono, oder Sub-Sat

Netzteil jenseits des Üblichen
Es können auch zwei Weichen an einem
Netzteil betrieben werden, jedoch wäre es
schade, wenn die außergewöhnlich hohe
Performance des Black-Pulsar nicht durch
zwei getrennte Netzteile beibehalten würde.

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Teile-Checkliste
für Geräte

Was wird alles für ein
Fertig-Gerät benötigt?