Über die Technik der Filter - ein paar Hintergründe :
- Ein Oktavfilter von 1938
- die Schaltung
- das Innenleben
Um einen verständlichen Eindruck von der Wichtigkeit der Filter zu bekommen, schaun wir zurück auf die Band- und Patten- Aufnahmetechnik der 1960er und 1970er Jahre. Auf den speziellen Seiten der möglichen Qualität der schwarzen Scheiben, also der 33er Hifi-Stereo Vinylplatten hatte ich die Grundlagen bereits ausführlich dargelegt. Die Schneideprofis an den großen teuren Neumann /Berlin Schneidmaschinen hatten mir glaubhaft versichert, daß alle Frequenzen unter 40 Hz und oberhalb von 15.000Hz rigoros "weggefiltert" würden, weltweit, damals jedenfalls und zwar alle und restlos.
Doch zwischen Filtern und Filtern ist dann immer noch ein kleiner Unterschied. Es kommt auf die Genauigkeit, die sogenannte Flankensteilheit an. Wie scharf kann ich Frequenzen herausfiltern oder gar komplett abschneiden ?
Bei den ersten amerikanischen und japanischen Receivern und Verstärkern um 1963 bis über 1978 hatten die "Bass" und "Treble" Filter eine miserable Flankensteilheit von nur 6db/Oktave. Karl Breh sprach von völlig unwirksam und daher absolut überflüssigem Schnickschnack. Die Japaner hatten das dann später deutlich verbessert.
Ein Filter mußte also eine gewisse sogenannte Steilheit aufweisen, gemessen in dB pro Oktave. Dabei war der immer in den Datenblättern so genannte Einsatzpunkt des Filters bei einem Abfall von 3dB gegenüber der 0dB Referenz-Frequenz festgelegt.
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Passive und aktive Filter
- Das Röhren Filter / Entzerrer UE100 von K+H
- und hier die edelste Version des berühmten UE1000 K+H Universalentzerrers
Bereits mit passiven Bauelementen, also Widerständen, Kondensatoren und Spulen, konnten man bei genauer mathematischer Berechnung eine Flankensteilheit von 12 dB / Okt. erreichen. Mit aktiven (Röhren- und später Transisoren und dann IC-) Filtern ging es sogar bis 18dB / Okt. Doch das war nur die halbe Weisheit (und Wahrheit).
Die Phasenverschiebung kam dazu.
Filtern reichte nicht, die Phase des Eingangssignales zum Ausgangssignal sollte nach wie vor über den ganzen verbliebenen / restlichen Frequenzbereich konstant bleiben. Das war dann überhaupt nicht mehr trivial. Vor allem, das war mit passiven Filtern nicht zu machen.
Bei den aktiven Eingangsfiltern von 3-Wege- oder 4-Wege Aktivboxen war und ist es zum Beispiel essentiell. Die Verschiebung der Phase in den Überlappungsbereichen zum Beispiel von Hoch- und Mitteltönern hatte verheerende Folgen, es war die Auslöschung von ganzen Frequenzbereichen, den sogenannten Löchern.
Auf einmal stimmte die ganze theoretische Berechnung des wunderschönen und vor allem werbewirksamen linealgeraden Ausgangsfrequenzganges nicht mehr. Im Bereich der Aktivboxen haben wir solche Filterberechnugen grafisch dargestellt.
Jede Technik zu Ihrer Zeit
- 1938 war das ein technische Superleistung: von 37Hz bis 12.800Hz
Von Jörg Wuttke haben wir ein solches Gerät aus dem Altgerätefundus vom Speicher der Firma SCHOEPS-Mikrofone geschenkt bekommen, das dort überflüssig war. (Bild ganz oben) Dieses passive Siemens "Oktavsieb" hat eine sehr aufschlussreiche Tabelle der damals möglichen Einstellungen direkt auf der Frontseite.
Vor 1945 waren Frequenzbereiche bei Audio irgendwo zwischen 80 und 7.000Hz (Schellackplatten und Mittelwellenrundfunk) normal bzw. überhaupt übertragbar. Nur ganz wenige Spezialisten bei den sehr raren Platten- und Magnetband Labors und in den ganz wenigen Rundfunkstudios konnten mit 40 bis 12.500 Hz aufwarten. Das war solch ein gigantisches Über-Hifi (natürlich noch in Mono), daß sogar die im Frühjahr 1945 einmarschierten Amerikaner (wie damals der Jack Mullin) Mund und Ohren vor lauter Staunen aufsperrten. Laut eigener Aussagen hatte Jack Mullin solch eine phantastische Qualität - und dazu auch noch von einer Konserve, einem Magnetophon - noch nie in seinem Leben gehört.
