Frequenzweiche

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Eine Frequenzweiche teilt ein verschiedene Frequenzen enthaltendes elektrisches Signal auf zwei oder mehr Ausgänge auf, an denen jeweils unterschiedliche Teile (Frequenzbänder) des gesamten ursprünglichen Frequenzspektrums austreten.

Passive Frequenzweichen sind immer auch umgekehrt betreibbar, d. h. mit ihnen ist auch die Zusammenführung unterschiedlicher Frequenzen möglich.

Verwendung von Frequenzweichen[Bearbeiten]

Frequenzweichen werden u. a. verwendet für:

  • Aufteilung eines Audiosignals auf mehrere Lautsprecher (zum Beispiel Hochtöner und Tieftöner bei einer Zweiwegebox) oder, in der Studiotechnik, andere nachgeschaltete Baugruppen zur getrennten Bearbeitung von einzelnen Frequenzbereichen (Multiband-Compressor)
  • Zusammenführen oder Aufteilen von Hochfrequenzsignalen
  • medizinische Ultraschalldiagnoseverfahren (Dopplersonographie)
  • bildgebende Messverfahren in der Nachrichtentechnik
  • von/auf unterschiedliche Antennen (Antennenweiche)
  • Aufteilen des (z. B. von einer Antennenanlage kommenden) Empfangssignals auf die jeweils zuständigen Tuner-Baugruppen, z. B. VHF / UHF in Fernsehempfängern
  • Trennung von Bild- und Tonkanal in Fernsehempfängern
  • Splitter zum Trennen des analogen Telefonsignales vom ADSL-Signal
  • Babyfon, wenn es über das Stromnetz arbeitet, zur Abtrennung der Netzfrequenz vom auf eine Trägerfrequenz modulierten Audiosignal
  • Trägerfrequenzanlagen aller Art

Auch Netzfilter und Entstördrosseln sind vom Prinzip her Frequenzweichen, sie werden jedoch nicht als solche bezeichnet.

Lautsprecher-Frequenzweichen[Bearbeiten]

Passivweiche für eine 3-Wege-Lautsprecherbox, jeder Weg ist auf eigener Platine untergebracht (NuWave 125)

Funktion[Bearbeiten]

Da es kein Wandlerprinzip gibt, das den kompletten hörbaren Frequenzbereich mit wirklich guter Qualität abstrahlen kann, ist es sinnvoll, die vom Verstärker kommenden Signale in der Lautsprecherbox mittels Kondensatoren und Spulen aufzuteilen. Hier macht man sich zunutze, dass Kondensatoren hohe Frequenzen durchlassen, niedrige jedoch sperren (Hochpass), Spulen hingegen niedrige Frequenzen durchlassen und hohe Frequenzen sperren (Tiefpass). Durch geeignete Dimensionierung und Kombination dieser Bauteile kann bestimmt werden, welche Frequenzen eine Lautsprecherweiche zu welchem Lautsprecher durchlassen soll. Die aufgeteilten Tiefton-, Hochton- und ggf. Mitteltonfrequenzen werden dann an die dafür vorgesehenen Lautsprecher weitergeleitet.

Frequenzweichen haben zwei wesentliche Funktionen:

  • Aufteilen des Eingangssignals auf die einzelnen Wege
  • ggf. Frequenzganglinearisierung / Pegelanpassung mit zusätzlichen Widerständen

Weiter können noch folgende optionale Funktionen hinzukommen:

  • Überlastschutz (aktiv durch Begrenzung (Limiter) oder passiv durch PTCs bzw. Kaltleiter)
  • Linearisierung der Impedanz

Passivweichen sind meist die preisgünstigste Wahl zur Realisation eines Zwei- oder Mehrwegesystems. Die Möglichkeiten besonders hinsichtlich der Frequenzganglinearisierung sind beschränkt. Dies gilt insbesondere für Anhebungen von Amplituden, wie man sie sich z. B. vor allem am unteren Ende des Frequenzganges wünschen würde.

Es sind auch Mischsysteme üblich, in denen die Aufteilung des Eingangssignals auf die einzelnen Wege passiv, die Frequenzganglinearisierung jedoch aktiv durch eine zwischen Vor- und Endverstärker geschaltete Baugruppe geschieht.

Eine Frequenzweiche ist ein individuell an die Lautsprechertypen und die Geometrie der Laustprecherbox angepasstes System, ein Lautsprecher-(Chassis-)Austausch erfordert daher meist eine Neuanpassung der Weiche.

Die Weiche bestimmt sowohl den Direktschall-Frequenzgang als auch indirekt über die Lautsprechertypen und Übergangsfrequenzen das Abstrahlverhalten (Richtdiagramm).

Zu sogenannten Subsonicfiltern siehe Lautsprechergehäuse.

Ausführungsformen[Bearbeiten]

Folgende prinzipielle Ausführungsformen sind möglich:

Es sind auch Mischformen möglich, wie z. B.

  • Verlegen der Entzerrfunktion einer Passivweiche in eine zusätzliche (mit Kleinsignalen arbeitende) Baugruppe, die
    • entweder in den Signalweg einzuschleifen ist (Tape Monitor-Schleife oder Pre-Out/Main-In)
    • oder fest im Verstärker integriert ist (Kompaktanlagen, Designanlagen),
  • analoge Passivweiche für die Auftrennung des Signals auf den Mittel- und Hochtonbereich, aber (elektronische) Aktivweiche für die Ansteuerung des Tieftöners.

Steilheit von Frequenzweichen[Bearbeiten]

Die Steilheit einer Weiche kann man durch die Ordnung des Filters oder durch die asymptotische Flankensteilheit angeben. In der Praxis findet man Passivweichen 1. bis 4. Ordnung (6 bis 24 dB/oct bzw. 20 bis 80 dB/dec), Aktivweichen 2. bis 8. Ordnung sowie Digitalfilter mit Übergangsbereichen zwischen 50 Hz und 500 Hz.

In der High-End-Szene sind Filter niedriger Ordnung (1. Ordnung) sehr beliebt, weil sie angeblich das Signal kaum verfälschen. Dabei wird aber oft übersehen, dass man es in der Praxis nie mit idealen Chassis auf unendlich großen Schallwänden in unendlich großen Räumen zu tun hat, sondern mit nichtidealen Bedingungen, so dass Frequenzweichen ohnehin neben der Filterung eine Entzerrfunktion übernehmen müssen. Das Ergebnis hängt dabei weniger von praxisfremden Dogmen ab als vielmehr von einem gut abgestimmten Zusammenspiel von Chassis, Lautsprecheraufbau, Weiche und Hörraum. Filter geringer Ordnung bereiten hierbei größere Probleme,

  • da der Frequenzbereich, in dem ein Chassis einen Einfluss ausübt, wesentlich größer wird, z. B. Mitteltonchassis 400 Hz…3 kHz (elektrische −3dB-Eckfrequenzen): 1. Ordnung ~ 40 Hz…30 kHz, 2. Ordnung ~ 130 Hz…9  kHz, 4. Ordnung ~ 230 Hz…5 kHz, 8. Ordnung: 300 Hz…4 kHz (jeweils elektrische −20dB-Eckfrequenzen),
  • da der Überlappungsbereich zwischen zwei benachbarten Chassis wesentlich größer wird, z. B. Mitteltonchassis 400 Hz…3 kHz mit Hochtonsystem ab 3 kHz: 1. Ordnung ~ 0,3…30 kHz, 2. Ordnung ~ 1…9 kHz, 4. Ordnung ~ 1,7…5 kHz, 8. Ordnung: 2,3…4 kHz, 16. Ordnung: 2,6…3,4 kHz (jeweils betrachtet innerhalb der elektrischen −20-dB-Eckfrequenzen); in diesem Bereich muss auf den Frequenzgang zweier Chassis und deren Phasenverhalten geachtet werden.

Weitere Probleme sind:

  • Hochpässe 1. Ordnung ergeben die größte thermische Belastung eines Chassis außerhalb des eigentlichen Arbeitsbereiches, erst ab Filter 2. Ordnung halten sich thermische Belastung innerhalb und außerhalb des Arbeitsbereiches die Waage, ab Filter 3. Ordnung ist es erst so, dass die Hauptbelastung eines Chassis durch das eigentliche Nutzsignal erfolgt.
  • Hochpässe 1. Ordnung ergeben die größte mechanische Belastung eines Chassis außerhalb des eigentlichen Arbeitsbereiches, zumindest wenn ein mechanischer Hochpass des Chassis (d. h. abfallender Schallpegelverlauf des ungefilterten Chassis) nicht berücksichtigt wird; erst ab Filter 3. Ordnung halten sich mechanische Belastung innerhalb und außerhalb des Arbeitsbereiches die Waage, ab Filter 4. Ordnung ist es erst so, dass die Hauptbelastung eines Chassis durch das eigentliche Nutzsignal erfolgt.

In der professionellen Beschallungstechnik verwendet man aufgrund der besseren Impulswiedergabe, geringeren Latenz (Gruppenlaufzeit) und des ausgeglicheneren Phasenverhaltens (über der Frequenz) Filter 3.Ordnung oder Aktivboxen. Filter 3. Ordnung haben entweder Butterworth- oder Besselcharakteristik.

Befürworter flacher elektrischer Filter führen als Argument für deren Verwendung deren geringe Drehungen der elektrischen Phase (Phasendrehung) ins Feld bzw. die damit verbundene Verbesserung der Impulswiedergabe. Die Hörbarkeit von Phasendrehungen hängt neben ihrer Stärke auch vom betrachteten Frequenzbereich bzw. dem wiederzugebenden Signal ab. Eigenheiten im Übertragungsverhalten der gesamten Konstruktion können durch entgegengesetzt wirkende Filtersätze kompensiert werden. Ein Vorteil flacher Filter kann darin bestehen, dass sich ein in Bezug auf die Frequenz gleichmäßigeres horizontales Abstrahlverhalten realisieren lässt; allerdings nehmen in der Vertikalen Interferenzprobleme zu.

Beispiel für einfachen 3-Wege-Hybrid-Lautsprecher mit Weiche 2. Ordnung:

                                  +-------||--------+
                                  |                 |
                             __   |   __       |\   |  |\
----+-----------------+-----|__|--+--|__|--+---| >--+--|+ \
    |                _|_                   |   |/      |   >----+
    |                ___                  _|_          |- /   __|__/|  Konus-
   _|_                |                   ---          |/     |   | |  Tief-
   ___               <_                    |                  |___| |  töner
    |                 _>                  _|_                   |  \|
    |                <_                                        _|_
    |                 |
    +----+            +----+----+
    |    |            |    |    |
   <_  __|__         _|_  <_  __|__
    _> |   |\ Hoch-  ___   _> |   |\ Mittel-
   <_  |___|/ töner   |   <_  |___|/ töner
    |    |            |    |    |
----+----+------------+----+----+

Passivweichen[Bearbeiten]

Passivweiche, 3-Wegesystem (B&W Matrix 3 MK II)

Passivweichen werden in der Regel nach dem Leistungsverstärker eingesetzt. Sie haben damit folgende Restriktionen:

  • Begradigungen des Frequenzganges mit verlustbehafteten Bauteilen kosten immer Wirkungsgrad. Ein Teil der zugeführten elektrischen Energie wird schon in der Weiche in Wärme umgewandelt.
  • Eine Bassentzerrung, wie sie bei aktiven Weichen üblich ist, ist nur in begrenztem Umfang möglich und führt leicht zu verstärkerkritischen Lasten.
  • Es entsteht eine erhebliche Belastung der Bauteile durch Ströme und Spannungen; es ergeben sich vor allem für richtig dimensionierte Spulen erhebliche Größen.
  • Umschalten zwischen verschiedenen Abstimmungen (z. B. für Raumentzerrung) ist aufwändig und daher meist nicht vorhanden.
  • Die Frequenzweiche vergrößert den Ausgangswiderstand des Verstärkers, wodurch sich die Dämpfung des Lautsprechers verringert. In der Umgebung der unerwünschten Resonanzen verändert sich der Frequenzgang.

Der Hauptvorteil von Passivweichen besteht darin, dass ein einzelner Leistungsverstärker zum Betrieb eines Lautsprechers ausreicht.

Grundsätzlich ist es auch möglich, Passivweichen zwischen Vor- und Leistungsverstärkern einzusetzen, wobei viele der oben genannten Restriktionen entfallen. Die Bauteildimensionierung erfolgt dem Leistungsverstärker-Eingangswiderstand entsprechend.

Einfachen 2-Wege-Passiv-Lautsprecher mit Parallelweiche 2. Ordnung Beispiel für einfachen 2-Wege-Passiv-Lautsprecher mit Seriellweiche 2. Ordnung

Die Abbildung zeigt zwei Formen einer Zweiwegeweiche mit Hoch- und Tiefpässen 2. Ordnung (links: Parallelweiche, rechts: serielle Weiche.)

Bei Filtern 2. oder höherer Ordnung kann durch die Wahl der Bauteilwerte relativ zueinander die Filtergüte beeinflusst werden. Dieses äußert sich in einem unterschiedlichem elektrischen Amplituden- und Phasengang im Bereich der Filtereckfrequenz.

Neben denjenigen Kondensatoren und Spulen, die die eigentlichen Hoch- oder Tiefpässe bilden, können passive Weichen weitere Bauteile und Bauteilgruppen enthalten. Dazu gehören:

  • einzelne Widerstände oder aus Widerständen gebildete Spannungsteiler zur Pegelanpassung verschiedener Chassis,
  • Widerstand-Kondensator-Serienglieder (Zobelglieder) zur Impedanzlinearisierung,
  • Widerstand-Kondensator- oder Widerstand-Spule-Parallelglieder zur breitbandigen Absenkung tieferer oder höherer Töne,
  • Parallelschwingkreise (Sperrkreise) zur Schallpegel-Entzerrung,
  • Serienschwingkreise (Saugkreise) zur Schallpegel- oder Impedanzentzerrung,
  • Phasenschieber zur Phasenanpassung zweier Chassis,
  • Sicherungselemente (PTC-Elemente, Soffitten).

Aktivweichen[Bearbeiten]

Aktivweichen arbeiten elektronisch und werden vor dem Leistungsverstärker eingesetzt. Es bestehen folgende Unterschiede zur Passivweiche:

  • Für den Aufbau sind nur Kondensatoren, Widerstände sowie Operationsverstärker notwendig.
  • Die Bauelemente benötigen keine hohe Belastbarkeit, die Weiche ist leicht miniaturisierbar.
  • Daher sind komplexere Weichen möglich.
  • 100 % der Leistungsverstärkerleistung kommen am Chassis an.
  • Keine Intermodulation der Wege bei Übersteuerung, auch bei Übersteuerung des Basses weiterhin eine saubere Hochtonwiedergabe.
  • Daher ist nur ein Bruchteil der Leistung eines Vollbereichsverstärkers notwendig (Faktor 3 bis 10).
  • Keine Rückwirkungen zwischen Chassis und Weiche, leichter dimensionierbar und ggf. anpassbar.
  • Überlastüberwachung präziser implementierbar als bei Passivweichen.
  • Der unmittelbar mit dem Lautsprecher verbundene Verstärker dämpft mit seinem geringen Ausgangswiderstand sehr wirksam die unerwünschten Eigenresonanzen des Lautsprechers.

Nachteilig ist, dass pro Lautsprecher ein separater Endverstärker erforderlich ist.

Beispiel für einfachen 2-Wege-Aktiv-Lautsprecher mit Weiche 4. Ordnung:

                +-------||--------+        +-------||--------+
                |                 |        |                 |
  |\       __   |   __       |\   |   __   |   __       |\   |  |\
--| >--+--|__|--+--|__|--+---| >--+--|__|--+--|__|--+---| >--+--|+ \
  |/   |                 |   |/                     |   |/      |   >----+
       |                _|_                        _|_          |- /   __|__/|  Konus-
       |                ---                        ---          |/     |   | | Tiefmittel-
       |                 |                          |                  |___| |  töner
       |                _|_                        _|_                   |  \|
       |                                                                _|_
       |                __                         __
       |        +------|__|-------+        +------|__|-------+
       |        |                 |        |                 |
       |        |            |\   |        |            |\   |  |\
       +---||---+---||---+---| >--+---||---+---||---+---| >--+--|+ \
                        _|_  |/                    _|_  |/      |   >----+
                        | |                        | |          |- /   __|__
                        |_|                        |_|          |/     |   |\  Kalotten-
                         |                          |                  |___|/  hochtöner
                        _|_                        _|_                   |
                                                                        _|_

Digitale Aktivweichen[Bearbeiten]

Digitale Weichen sind immer Aktivweichen. Es gilt daher im Wesentlichen das oben zu Aktivweichen Gesagte.

Meist sind mehrere Eingänge vorhanden, um sowohl das Einspeisen von analogen Signalen zur erlauben als auch das verlustfreie Einspeisen von Digitalsignalen über XLR, TOSLINK oder S/PDIF. Hinter einem Quellwahlschalter befindet sich ein Digitaler Signalprozessor geeigneter Leistungsfähigkeit. Dieser korrigiert und teilt das Signal für die entsprechenden Chassis. Das Ausgangssignal wird über Digital-Analog-Wandler wieder ins Analoge übersetzt, auf Leistungsverstärker gegeben und den Chassis zugeführt. Der notwendige Aufwand ist höher als bei analogen Aktivweichen, allerdings sind deutlich komplexere und trotzdem langzeitstabile Filter möglich. Im Zuge der fortschreitenden Digitalisierung verringern sich die Unterschiede im Aufwand verglichen mit elektronischen Aktivweichen.

Beispiel für einfachen 3-Wege-DSP-Aktiv-Lautsprecher:

                                                      _______ _______       |\
            +------------+                            |     | |     |    +--|+ \
            |            |  24 bit                    | RAM | | ROM |    |  |   >-----+
 analog ----| AD-Wandler |---//---+                   |_____| |_____|    |  |- /    __|__
max. 4 V    |            |        |                      |       |       |  |/      |   |\  Kalotten-
            +------------+        |  +----------+    +---+-------+---+   |          |___|/  hochtöner
                                  +--|          |    |               |   |            |
            +------------+           |          |    |              DAC--+           _|_
            |            |  24 bit   | Quellen- |    |   Digitaler   |      |\
S/PDIF--/---+  S/PDIF-   +---//------|   wahl-  +----+    Signal-   DAC-----|+ \
            |  Receiver  |           | schalter |    |   Prozessor   |      |   >-----+
            +------------+           |          |    |    (DSP)     DAC--+  |- /    __|__/|
                                  +--|          |    |               |   |  |/      |   | |  Konus-
            +------------+        |  +----------+    +---+-+-+-+-----+   |          |___| |  mittel-
    690nm   |            |  24 bit|                      | | | |         |            |  \|  töner
TOS _/\/\/\_|  TOSlink-  +---//---+                  weitere Anschlüsse  |           _|_
link        |  Receiver  |                           für Fernbedienung,  |  |\
            +------------+                         Anzeigen, Temperatur- +--|+ \
                                                     sensoren, Relais       |   >-----+    /|
                                                                            |- /   ___|___/ | 
                                                                            |/     |     |  | Konus-
                                                                                   |     |  | Tief-
                                                                                   |_____|  | Töner
                                                                                      |   \ |
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                                                                                     _|_

Vorteile der digitalen Frequenzweiche[Bearbeiten]

Antennenweiche (Mastweiche zur Zusammenführung mehrerer Antennen auf ein Kabel), Breite 115 mm
Antennenweiche (Innenaufbau zu Bild oben); Spulen (rot) und Kondensatoren (orange) bilden Hoch-, Tief- und Bandpässe für die verschiedenen Frequenzen
Antennenweiche, Ausführung mit Leitungskreisen in Streifenleitertechnik, oben (gelb) ein Balun

Da das Musiksignal in mathematischer Form vorliegt, kann es berechnet und zwischengespeichert werden. Außerdem ist es vor Störeinflüssen (Einstreuung) geschützt. Digitale Frequenzweichen werden herstellerseitig durch Aktualisierungen der Software auf dem aktuellen Stand der Technik gehalten und optimierte Parametersätze der am Markt befindlichen Lautsprechersysteme sind kundenseitig abrufbar. Eine digitale Frequenzweicheneinstellung lässt sich schnell editieren (ändern), da sie auf einer Rechenfunktion beruht. Zudem lässt sich die Einstellung als Datei abspeichern und vergleichen. Mittels handelsüblicher PCs (IBM-kompatible) und seriellen Datenschnittstellen (RS232, RS485, MIDI, USB usw.) lassen sich über ein graphisches Benutzerdisplay sämtliche Parameter interaktiv bearbeiten und die daraus folgenden Kurven der Amplitude, Phase, Gruppenlaufzeit und Sprung- und Impulsantwort frequenzbezogen darstellen. Ein unschlagbarer Vorteil der digitalen Frequenzweichen ist damit die Vernetzungsfähigkeit vieler Geräte zu einem servicefreundlichen Steuerungssystem, beispielsweise für Hotelanlagen, Sportarenen, Theaterhäuser, Konzerthallen.

Man kann Filter höherer Ordnungszahl und div. Charakteristik (vgl. Filter ) verwenden – bis zu -52 dB/octave (maximal -96dB/octave bei NEVILLE-THIELE Filtersätzen). Man kann Laufzeitunterschiede korrigieren (sogenannte Delayfunktion ⇒ Zwischenspeicherung) und somit Interferenzen im Übernahmebereich vermindern (wichtig zwischen zum Beispiel Sub- und Basslautsprecher. Hochton – Mittelton) oder Lautsprechergruppen, die in unterschiedlicher Entfernung zum Publikum stehen (Delay-Lines), derart einregeln, dass der Schall zeitgleich beim Publikum ankommt. Bei Zeilenstrahlern (sogenannte Line-Arrays) und artverwandten Systemen können digitale Frequenzweichen die horizontale und vertikale Abstrahlcharakteristik eines elektroakustischen Übertragungssystems grundlegend verändern. Dies ist bei plötzlicher Schwankung von Temperatur, Witterung, Luftdruck und Luftfeuchte (Open-Air, zum Beispiel in Sportstadien, Flughäfen und Bahnhöfen) ohne Unterbrechung des Tonsignals möglich.

Ein weiterer Vorteil der Digitalweichen besteht in der Möglichkeit der Verwendung von FIR-Filtern, also digitaler Filter mit endlicher Impulsantwort. Beim Entwurf von FIR-Filtern lässt sich der Phasengang unabhängig vom Amplitudengang einstellen, wodurch sich die Phasenverzerrungen, die sich bei Verwendung von IIR-Filtern ergeben, vermeiden lassen. Um ein Filter mit linearem Phasenverlauf und damit konstanter Gruppenlaufzeit zu erzeugen, muss die Impulsantwort symmetrisch sein. Das bedingt einen zeitlichen Offset des Maximums der Impulsantwort, der als Verzögerung (Latenz) wahrnehmbar ist. Für Live-Anwendungen muss darauf geachtet werden, dass diese Latenz sich unterhalb von 10 ms bewegt, während für reine Wiedergabeanwendungen eine höhere Latenz zugunsten eines linearen Phasenverlaufs in Kauf genommen werden kann. In einem weitergehenden Schritt können die Frequenzweichenfilter aus einer Messung der Einzelwege eines Lautsprechers bestimmt werden - ähnlich einer inversen Fourier-Transformation - sodass nicht nur das Frequenzweichenfilter an sich sondern das gesamte System bestehend aus Weiche und Lautsprecher ein lineares Phasenverhalten aufweist. Damit ist es möglich, die Form des durch das System laufenden Zeitsignals weitgehend zu erhalten. Kritisch ist vor allem die Erzielung des linearen Phasenverhaltens bei tiefen Frequenzen, da hierfür eine hohe Anzahl von Filterkoeffizienten und damit eine hohe Rechenleistung erforderlich ist. Mit Hilfe spezieller Verfahren (Polyphasenfilter, Downsampling, schnelle Faltung) lässt sich dieses Verfahren auch bei tiefen Frequenzen einsetzen. Nachteil: je tiefer die Frequenz gewählt wird, bei der ein lineares Phasenverhalten noch erzielt werden soll, desto höher wird die Gesamtlatenz des Systems.

In der professionellen Beschallung werden häufig Digitalweichen verwendet. Dort nennt man diese Geräte „System-Controller DSPs“ oder „Loudspeaker Management System“. Sie werden zwischen Mischpult und Leistungsverstärker (Endstufe) geschaltet und übernehmen entweder mittels einer „Sense-Rückleitung“ oder mittels parametrierbarer Limiterfunktionen eine aktive Überwachung zum Schutz der Schallwandler vor Zerstörung durch Überlastung.

Antennenweichen[Bearbeiten]

Antennenweichen teilen nahezu verlustfrei Hochfrequenzsignale verschiedener Frequenzbänder auf oder führen sie in ein gemeinsames Kabel zusammen zu einem oderer mehreren Empfängern. Hierdurch können von verschiedenen Antennen auf verschiedenen Frequenzen empfangene Signale auf einem gemeinsamen Kabel übertragen werden.

Beim Empfang werden die von verschiedenen Antennen oder anderen Quellen stammenden, auf einem Kabel übertragenen Signale zum Beispiel auf die verschiedenen Empfänger (z. B. UKW- bzw. CCIR-Band II, AM-, Fernsehen CCIR-Band I, III, IV, V) aufgeteilt.

Diese einfachen Bandweiche, wie im Bild gezeigt, funktionieren nur für Empfänger und nur bei großem Abstand (>100 MHz). Sollen Sender und Empfänger an eine gemeinsame Antenne geschaltet werden, werden wesentlich aufwendigere Duplexweichen benötigt. Diese können auch dicht beieinander liegende Frequenzen zusammenschalten (>5 MHz), siehe Bandlage.


Zu den zugehörigen Frequenzbändern siehe Kanalraster und Frequenzen der Fernsehkanäle.

Antennenweichen arbeiten immer passiv und verwenden diskrete Kondensatoren und Spulen oder auch Leitungskreise.

Zur Trennung von gesendetem und empfangenen Signal gleicher Frequenz werden Richtkoppler und Zirkulatoren eingesetzt.

Literatur[Bearbeiten]

  • Helmut Röder, Heinz Ruckriegel, Heinz Häberle: Elektronik 3.Teil, Nachrichtenelektronik. 5. Auflage, Verlag Europa Lehrmittel, Wuppertal, 1980, ISBN 3-8085-3225-4
  • Götz Schwamkrug: Lautsprecher-Boxen Aufbau-Umbau-Nachbau. 2. Auflage, Elektor-Verlag, Aachen, 1989, ISBN 3-921608-83-X
  • Wolfgang-Josef Tenbusch: Grundlagen der Lautsprecher. 1. Auflage, Michael E. Brieden Verlag, Oberhausen, 1989, ISBN 3-9801851-0-9
  • Berndt Stark: Lautsprecher Handbuch. 8. Auflage, Richard Pflaum Verlag GmbH & Co.KG, München, 2004, ISBN 3-7905-0904-3

Siehe auch[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Frequenzweiche – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien