Filternetzwerkbau

Selbstbau^

Eine Filternetzwerk kann man selber bauen. Und ein elektrisch funktionierendes und akustisch einwandfreies ist tatsächlich relativ simpel herzustellen.
Sehr komplex hingegen kann die Herstellung einer Weiche mit High-End-Anspruch sein.

->[umsetzung aus schaltplan: verschaltung der realen bauteile]
-> FQ vs. Korrekturschaltung

Als eine pragmatische und doch ordentliche Variante, die günstig und recht schnell in allen erforderlichen Abmessungen realisierbar ist, bietet sich der Aufbau mit Kabelbinder auf dünnen Feinspanplatten (Hartfaserplatte, HDF, MDF) an. Diese lassen sich auch umstandslos mit haushaltsüblichen Mitteln bearbeiten. Hervorragend eignen sich solche von kleineren Schränken, Regalen, oder Schubfachböden, denn sie sind praktisch kostenlos, da vielerorts als Sperrmüll auf die Straße gestellt.
Dies ist bereits stabil genug und für die gängigsten Bauteile eine sichere Grundfläche.
Da meißt eine einzelne Rückwand bereits genug Material bereithält, kann man ggf. komplett oder bereichsweise aufdoppeln, um für die schweren Bauteile eine gleichsam stabile Auflagefläche herzustellen.

->[img Dictum FQ Aufdopplung]

Besonderheit: Kontaktiert wird hierbei auf der Bauteileseite, nicht auf der Unterseite der Platine!

Wichtig: Kabelbinder von haltbarer und zugfester Qualität verwenden! Schwere Bauteile mit mehreren Kabelbindern befestigen!

Man wähle für die Platine also ein Maß, dass alle Bauteile aufnehmen kann und gegebenenfalls in eine separate Kammer mit gegebenen Maßen passen muss.
Es geht nun zunächst darum, aus den vorgesehenen Bauteilen die Schaltzweige = Wege zu erstellen. Die vom Entwickler im Schaltplan definierten Bauteile in bestimmter Reihenfolge ihrer Kontaktierung untereinander, mit dem Verstärkerklemmen und dem Chassis bilden diese Hauptzweige. Um die Bauteile, die teils schwer sind und sich manche auch nicht so nah kommen sollten, sicher aufbewahren und verbinden zu können, kann die Schaltung auf einem Träger = Platine untergebracht werden.
Bei einer Frequenzweiche sind es mindesten 2 Hauptzweige - entsprechend der Wege. Man kann die Wege/Bereiche räumlich voneinander trennen, also mehrere Platinen pro Frequenzweiche realisieren. Bei einer Platine, die alle Wege beherbergt, empfiehlt sich, eine Trennung wenigstens optisch vorzunehmen.

Clou Weichenbauteile bei der Platzierung auf 3mm MDF: links Hochton, rechts Tiefmittelton

Dabei sind drei Dinge stets anzustreben. Erstens, dass die zu verbindenden Bauteile mit ihren jeweiligen Anschlüssen direkt Kontakt zueinander aufnehmen sollen. Ist dies in Fällen mal nicht möglich, wird ein Verbindungsleiter eingearbeitet.
Zweitens: Besteht ein Filternetzwerk aus mehreren Spulen, sollten diese wiederrum möglichst weit voneinander entfernt platziert sein, denn sie sind, neben ihrer hier erwünschten Funktion als definierbarer Widerstand für höhere Frequenzen, gleichsam noch unerwünschterweise Sender und Empfänger eines Magnetfeldes - und sie "empfangen" sozusagen nicht nur Gesendetes benachbarter Spulen, sondern sogar ihr eigenes. Und dieses Verhalten ist in einem Filternetzwerk "schlecht".
Vereinfacht dargestellt: Jede Spule bildet bei Stromfluß ihr charakteristisches Magnetfeld, welches eine Zeit x zum Aufbau erfordert, aus, bei Wechselstrom mit komplexen Auf- und Abbaueffekten bzw. entprechender Umpolung dieser Felder auf den Leiterwickel nach innen und außen wirkend. Und umgekehrt werden Magnetfelder, die auf eine Spule einwirken, eine Spannung an ihren Kontaktstellen erzeugen. Innerhalb eines Filternetzwerkes stellt eine jede Spule im Musikbetrieb also eine mehr oder weniger schwache, zusätzliche Spannungsquelle dar: es kann unerwünschter Strom von der Spule ausgehend über die Schwingspule im Chassis, über den Verstärker und das nächste Bauteil fliessen.
Weitere Maßnahme: Deren Achsen jeweils im Rechten Winkel zueinander minimiert den klanglich nachteiligen Effekt.
Drittens sollten Widerstände mit ihren Keramikkörpern, die mitunter nämlich heiß werden können, einen Abstand zu sämtlichen umgebenden Dingen einhalten, wobei wenige Millimeter grundsätzlich schon ausreichend sein werden.

Das Resultat zeichnet man nach; Umrisse oder beliebige Markierungen, dazu Positionen (L1, C4 usw.) oder die Werte.

Ein langer MDF-Streifen wird verwendet

Und sägt ggf. zurecht und setzt Löcher da, wo Kabelbinder halten sollen.

Individuelle Platinen im Zuge des Gehäusebaus mitzubauen hat auch seinen Reiz

Die Vorgehensweise bei der Platzierung sei selbst zu entscheiden: vom größten und/oder schwersten Bauteil ausgehend, oder anders herum - wie man es je nach Umfang und Beschaffenheit der Komponenten als besser erachtet. Zieht den/die jeweiligen Kabelbinder unmittelbar an und beachtet: Spulen ordentlich fest, Kondensatoren sachte (sie sollten sich noch mit etwas Mühe unter dem Kabelbinder drehen lassen). Widerstände sind ein spezieller Fall - sie können im Betrieb heiß werden. Mit Kabelbindern in Kontakt sollten sie nur dann kommen, wenn man sicher sit, dass sie diese nicht verschmoren werden; lediglich leicht und an den Enden fixiert ist hier das mindeste an Vorkehrung.
Da sich alle Bauteile später auch über die Anschlüsse (zusätzlich) stabilisieren, reicht die bloße, je angemessene Fixierung an je seinem Platz.

Das Umdrehen ist ab hier nicht weiter erforderlich

Bis hier hin dauert es nur wenig länger, als mit einer Universalplatine zu arbeiten. So arrangiert ist es übersichtlich, solide, hochwertig und reversibel - ein eventueller Vorteil: Die Anschlüsse können ungekürzt und punktuell verbunden werden, falls das eine oder andere Bauteil doch noch getauscht werden soll. Will man öfter und mehrere Positionen und Qualitäten, oder gar Werte variieren, wäre nun die Kontaktierung oder der ->Aufbau mit Lüsterklemmen angebracht.
Ist das bereitet, verdrillt man mit einer Flachzange die Drähte fest miteinander. Brückendraht oder Litzen können mit eingeflochten werden. Ich presse den Metallknaul mit der Zange anschließend noch ein letztes Mal fest zusammen.

Wenn alle Verbindungen so bereitet sind, werden sie verlötet

Je nach dem, wie es nun weiter umgesetzt werden soll, kommen dann Anschlüsse für FQ IN ([+] an Terminal bzw. Polklemme), FQ OUT ([-] an Terminal bzw. Polklemme) und Chassis [+] und [-] in Form von Lötstellen oder Lüsterklemmen auf die Platine. Und wenn diese in einer Reihe auftreten sollen, wird zumindest hierfür Brückendraht benötigt werden. Diese Anschlüsse - also die Lautsprecherkabel - können aber auch direkt an die entsprechenden Bauteile "gelegt" werden; für Zugentlastung in unmittelbarer Nähe muss in dem Fall gesorgt werden, bspw. mit einem weiteren Kabelbinder auf der MDF-Platte für das jeweilige Kabel!

Besonderheit im Bild: Bei der hier gezeigten Frequenzweiche für die Clou wird im Lautsprecherkabel von der Polklemme bis zum Chassis nur der Plusleiter (zwangsläufig) unterbrochen (da kommt die Frqw zwischen), der Minusleiter hingegen bleibt durchgängig, wird auf gleichen Abschnitt stattdessen abisoliert und der "FQ OUT", also alle Bauteile, die einen Anschluss mit Minus haben, dort angelötet.