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Warum der Übergangsbereich der Frequenzweiche so sensibel ist

Im Übergangsbereich einer Frequenzweiche tragen beide Treiber – etwa Tieftöner und Hochtöner – zugleich. Genau hier entscheidet das feine Zusammenspiel aus Pegel und Phase, ob die Summe ruhig, ortungsstabil und natürlich wirkt – oder ob Bühne, Ortung und Sibilanten „nervös“ werden. Sowohl Makro-Mikrofonie (Bewegung der Wickel/Folien) als auch Mikro-Mikrofonie (sehr kleine, materialinterne Effekte) können zeitvariable MiniÄnderungen der Bauteilwerte erzeugen. Im Übergang wirken solche MikroModulationen überproportional, weil zwei Quellen gleichzeitig summieren, die Phase um die Trennfrequenz steil dreht und die Richtwirkung (Lobing) empfindlich reagiert.

Was im Übergang wirklich passiert

Abseits des Ohmschen Gesetzes (R) dominieren um die Trennfrequenz die reaktiven Anteile:

  • Spule: Reaktanz X_L = 2π f · L – je größer L, desto stärker die „Gegenwehr“ gegen schnelle Stromänderungen.
  • Kondensator: Reaktanz X_C = 1/(2π f · C) – je größer C, desto „leichter“ fließt Strom bei hohen Frequenzen.

Die Trennfrequenz (vereinfacht für ein LCZweitordnungsfilter) lautet
[ f_c \approx \frac{1}{2π\sqrt{L·C}} ]
Kleine zeitliche Schwankungen von L(t) oder C(t) – egal ob durch Makro oder Mikro-Mikrofonie – schieben diese f_c geringfügig.
In Worten: Wenn L oder C „atmen“, atmet die Trennfrequenz mit.

Diese winzigen Verschiebungen treffen auf drei Verstärker:

  1. Doppelte Quelle: In der Nähe von f_c sind beide Treiber aktiv. ZehnteldB Änderungen pro Zweig verändern die Summe deutlich.
  2. Steile Phasendrehung: Filter drehen um f_c die Phase rasch. Ein kleines Δf_c erzeugt merkliche Phasenverschiebung → das Additionsmuster ändert sich hörbar.

Richtwirkung (Lobing): Sobald die Phasenbeziehung wackelt, wandert die Hauptkeule der Abstrahlung. Das führt zu instabiler Bühne, wandernder Ortung und glasigen Sibilanten.

Ein anschauliches Zahlenspiel

Bei f_c = 2 kHz bewirkt bereits ΔC/C = +0,5 % näherungsweise Δf_c/f_c ≈ −0,25 %, also rund 5 Hz. Das klingt klein, kann aber wegen der steilen Phasendrehung um f_c reichen, um auf der Summe ZehnteldB zu verschieben, Ortung und Sibilanten merklich zu verändern und Resonanzkämme entstehen zu lassen.

Wie Makro- und Mikro-Mikrofonie hineinwirken

  • Makro-Mikrofonie: Bewegung von Leitern/Folien unter Feldkräften erzeugt induzierte Spannungen und zeitvariable L(t)/C(t) – die Filterwirkung moduliert sich.
  • Mikro-Mikrofonie: Materialeffekte (z. B. piezo-/elektrostriktive Mikrobewegungen, dielektrische Relaxation) erzeugen sehr kleine, aber kontinuierliche ΔL/L und ΔC/C sowie feine Störanteile.

Im Übergang addieren sich beide: Makro setzt den bewegten Rahmen, Mikro verdichtet ihn breitbandig. Gemeinsam verschieben sie Pegel, Phase und Güte (Q) der Zweige – genau dort, wo das Ohr am empfindlichsten ist.

Fazit – und wie die Effekte zusammenwirken

Der Übergangsbereich ist der akustische Brennpunkt der Weiche. Hier machen sich zeitvariable Bauteilwerte – ob aus Makro-Mikrofonie oder Mikro-Mikrofonieüberproportional bemerkbar, weil Summierung, Phasenlage und Richtwirkung gleichzeitig sensibel sind. Deshalb verweisen die Kapitel Makro-Mikrofonie und Mikro-Mikrofonie auf diesen Abschnitt: Er erklärt, warum kleine Modulationen gerade hier groß wirken – und warum strukturelle Ruhe und materialsichere Bauteile im Übergang hörbar mehr Musik ermöglichen.

Wichtigste Punkte:

  • Wenn L oder C atmen, atmet die Trennfrequenz mit.
  • Wo zwei Treiber summieren, wird jede Phase zur Chefsache.
  • Ruhige Struktur = ruhige Summe.
  • Im Übergang entscheidet sich die Wahrheit.
  • Keine Modulation, keine Nervosität – nur Musik.
  • Makro bewegt Bauteile, Mikro bewegt Materialien – beides verschiebt Pegel, Phase, Güte im Brennpunkt.