Frage von Herocraft, 70

kondensatoren in Frequenzweiche?

Hallöchen ich wollte mal fragen warum man in Frequenzweichen Ungepolte kondensatoren verwenden muss BZW. Muss man das wirklich? Und Warum? Danke das Ihr euch zeit Nehmt LG Herocraft

Expertenantwort
von dalko, Community-Experte für HiFi & Lautsprecher, 35

Hallo Herocraft,

Es gibt zwei verschiedene Spannungsarten:

  1. Gleichspannung, wie sie z.B. von einer Batterie, einem Akku oder einem Gleichspannungsnetzteil zur Verfügung gestellt wird. Der Strom fließt nur in eine Richtung und kehrt seine Flussrichtung nie um.
  2. Wechselspannung, die ihre Polarität permanent wechselt. Der Strom fließt dabei mal in die eine Richtung, dann wieder in die entgegengesetzte. Der Strom, den du an einer Steckdose abgreifen kannst, wechselt bei uns in Deutschland seine Richtung 50 mal in der Sekunde, die Spannung beträgt 230 V und wechselt dabei genau so häufig die Polarität und beschreibt dabei eine sinusförmige Kurve.

Eine besondere Form der Wechselspannung entsteht am Ausgang einer Audio-Endstufe. Die Häufigkeit, in der diese Wechselspannung umgepolt wird entspricht genau der Tonfrequenz, die der Verstärker gerade zu verstärken hat, das kann also von unter 20 bis über 20000 mal in der Sekunde geschehen.

Wenn wir uns Kondensatoren genauer ansehen, gibt es ungepolte und gepolte Kondensatoren. Wenn du an einen Kondensator eine Gleichspannung anlegst, kannst du einen ungepolten Typ verwenden, z.B. einen Elektrolytkondensator. Er muss nur für die Höhe der angelegten Gleichspannung ausgelegt sein und die Polung muss stimmen. Wenn ich diesen Kondensator an eine Gleichspannung anschließe, aber verpolt, dann beginnt ein Strom zu fließen, der viel höher als normal ist und das Dielektrikum, in diesem Fall das Elektrolyt, eine bestimmte chemische Verbindung, beginnt sich zu zersetzen, es wird dabei Gas gebildet und der Kondensator kann explodieren.

Wichtig:

Ein gepolter Kondensator darf nur entsprechend der vorgegebenen Polarität an Gleichspannung angelegt werden, jedoch nie verpolt und nie an Wechselspannung!!

Für Wechselspannungen, also in Frequenzweichen, benötigt man demnach ungepolte Kondensatoren, denen es nichts ausmacht, wenn sich die Stromrichtung umdreht. Diese Kondensatoren sind, was das Dielektrikum anbetrifft, in beide Stromrichtungen chemisch stabil.

Wenn du in einer Frequenzweiche gepolte Kondensatoren einsetzt, beginnt ebenfalls die Zersetzung des Elektrolyt-Dielektrikums und der Kondensator wird wieder im Inneren einen Gasdruck aufbauen, zudem wird sich seine Kapazität schnell verändern. Der Kondensator wird nicht sofort explodieren, aber langsam Druck aufbauen, der häufig zum Austreten des Elektrolyts aus dem Kondensatorgehäuse führt, jedoch ist explodieren auch möglich, aber deutlich später und in Abhängigkeit von der Höhe des fließenden Wechselstroms. Bei geringen Lautstärken dauert es viel länger, bei sehr hohen Lautstärken geschieht es früher.

In Frequenzweichen müssen deshalb ungepolte Kondensatoren verwendet werden, wobei man das beste Ergebnis mit hochwertigen Folienkondensatoren erzielt.

Man kann auch Elektrolytkondensatoren in einer ungepolten Version produzieren, die viele Hersteller von billigen Lautsprecherboxen gerne verwenden, da sie viel billiger sind als Folienkondensatoren. Da sie aber im Signalweg zum Lautsprecherchassis die akustische Qualität der Lautsprecherbox verschlechtern, sollte man diesen Kondensator nicht in Serie zum Lautsprecherchassis einbauen, in billigen Lautsprecherboxen findet man sie jedoch häufig parallel zum Lautsprecherchassis geschaltet, was tolerabel ist. Ich persönlich finde, dass sie in hochwertigen Frequenzweichen nicht verbaut werden sollten. Das ist aber ein anderes Thema...

Grüße, Dalko

Antwort
von darkhouse, 35

Da Lautsprechermembranen, um Schall zu erzeugen, sich vor und zurück bewegen müssen, muss der Strom, der die Spule durchfließt, seine Flußrichtung ändern, die Sinus-Schwingung. Phasenwechselstrom. Daher sind alle Bauteile einer Frequenzweiche bidirektional.

Antwort
von CREMEFRESH1, 30

Guck mal ins Carhifi forum und auch ins Klangfuzzi Forum, da sind die "Freaks", die wissen alles ^^

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