Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Klirrfaktor von Verstärkern bei krummen Impedanzen


von Bastler (Gast)


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Es geht um die Belastung eines Verstärkers, der auf eine 
induktiv-kapazitive Last wie einen Lautsprecher arbeitet. Üblich ist 
dort das Angeben mit 4 Ohm als Impedanz aber man weiß bekanntlich, daß 
die Werte so nicht stimmen sondern von der Frequenz abhängig sind.

Wie kann Ich dabei jetzt vorgehen, um den Klirrgrad des Verstärkers zu 
bestimmen? Der Verstärker hat sicher wenig Probleme auf eine 4 Ohm-Last 
zu arbeiten, wenn Ich einen Leistungswiderstand nehmen. Bei einer 
Induktivität sieht es schon anders aus. Da scheiden sich die Geister.

Wird bei der Berechnung des Klirrgrades die Last mit einbezogen oder 
getrennt aufgeführt?

Worauf sollte man achten?

Bisher haben wir Wert auch einen geringen Rout des Verstärkers geachtet. 
Doch das schein nicht die einzige Wahrheit.

Unterschiedliche getestete Verstärker haben nach Angabe einen Klirrgrad 
von unter 0,1%, arbeiten aber auf stark induktive Lasten völlig anders, 
bis zu chaotisch, wenn kapazitive Energiespeicher verbaut werden.

Wo könnte man sich da schlau machen?

Unsere Last ist kein richtiger Lautsprecher, hat aber ein ähnliches 
Verhalten. Er arbeitet auf Flüssigkeiten.

von THOR (Gast)


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Wenn du den Klirrfaktor des Verstärkers wissen willst, misst du 
natürlich mit ner ohmschen Last dran.

Sonst misst du ja den Klirrfaktor vom Lautspreche rmit.

von Bastler (Gast)


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Das ist die Frage, genau. Nur nutzt mir der Netto-Klirr des Verstärkers 
nichst, weil die Zahl damit nichts sagt.

von voltwide (Gast)


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Oder Du mißt ihn mit Deiner speziellen Last dran. Das geht heutzutage 
recht einfach mit einem PC, Soundkarte und einer software wie ARTA.

von Bastler (Gast)


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ja, sowas wird es wohl werden.

von Hp M. (nachtmix)


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Bastler schrieb:
> Wird bei der Berechnung des Klirrgrades die Last mit einbezogen oder
> getrennt aufgeführt?

Bei Audio-Verstärkern bezieht man sich regelmäßig auf einen angegebenen 
ohmschen Lastwiderstand.
Bei der Beliebigkeit realer Lasten könnte man sonst bis zum 
St.Nimmmerleinstag messen, und, wie du schon bemerkt hast, kann es 
passieren das ein Verstärker nicht unter allen Bedingungen stabil ist.
Mit etwas Pech entweicht dann der magische Rauch ...


Bastler schrieb:
> Wo könnte man sich da schlau machen?

Du kannst versuchen deinen Verstärker zu simulieren.
Dabei gelingt es problemlos die Wirkung der Gegenkopplung mit 
einzubeziehen, die ja einerseits den Klirrfaktor reduziert, aber 
andererseits auch für Phasendrehungen sorgt, weshalb das Gebilde bei 
bestimmten Lasten u.U. instabil wird.



Bastler schrieb:
> Bisher haben wir Wert auch einen geringen Rout des Verstärkers geachtet.

Zu welchem Zweck?

Bei Lautsprechern macht man das, damit die Bewegung der Membran 
möglichst genau der Ausgangsspannung folgt, aber richtig funktioniert 
das nur, wenn auch der elektromechanische Koppelfaktor hoch ist.
Andernfalls kann die Membran sich doch bewegen, wie sie will, weil sie 
-als Generator betrachtet-, kaum merkt, ob sie in einen Kurzschluß oder 
in einen Leerlauf arbeitet.
Das ist also hauptsächlich für das Impulsverhalten wichtig.


Bastler schrieb:
> Unsere Last ist kein richtiger Lautsprecher, hat aber ein ähnliches
> Verhalten. Er arbeitet auf Flüssigkeiten.

Spielt dabei der Klirrfaktor des Verstärkers wirklich eine wichtige 
Rolle?
Bei sinusförmigen Signalen kann auch ein Tiefpassfilter die Oberwellen 
reduzieren, und wenn man mal die komplexe Impedanz des Transducers in 
Abhängigkeit von der Frequenz misst, kann man evtl auch die Anpassung an 
den Verstärker gezielt verbessern.

: Bearbeitet durch User
von dfg (Gast)


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Bastler schrieb:
> Unsere Last ist kein richtiger Lautsprecher, hat aber ein ähnliches
> Verhalten. Er arbeitet auf Flüssigkeiten.

Welche Flüssigkeit(en)? Und: Geht es um die Einkopplung maximaler 
Leistung (Vibration in der Nähe der Resonanzfrequenz des Mediums), oder 
um etwas anderes?

von icke mal (Gast)


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dfg schrieb:
> Welche Flüssigkeit(en)? Und:

Det is doch total Bockwurst! Wenn du mehrere Verstärker vergleichen 
willst, oda Angaben fürs Dtenblatt brauchst, dann brauchste och 
reproduzierbare Testbedingungen

Bastler schrieb:
> Üblich ist
> dort das Angeben mit 4 Ohm als Impedanz

-darum die 4 Ohm.

Wennde den Klirr in deiner spezjellen Wasseranwendung wissen willst, 
denn musste natürlich och jenau damit messen - det is doch logisch!
Und wennde dein Schllwandler mit messen willst - ohnehin warscheinlich 
die größte Klirrquelle, denn musste det natürlich mitn Mwßmikrofon 
messen. Och klar, wa??
Also ran ant Wasserbecken und nich hier lange rumeiern.

von dfg (Gast)


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icke mal schrieb:
> Det is doch total Bockwurst!

Ach. Na dann, Mahlzeit.

von Achim B. (bobdylan)


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Dieses Flussigkeits-Dummy täte mich schon ein gutes Stück weit 
interessieren. Könnte das mal vorgestellt werden?

von Jan (Gast)


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>Wird bei der Berechnung des Klirrgrades die Last mit einbezogen oder
>getrennt aufgeführt?

Bei der Messung wird sicher eine Ohmsche Last am Verstärker hängen, bei 
den teureren Geräten vielleicht noch eine komplexe Last. Ersteres gibt 
eben die schönen Daten in der BDA.

Ich hatte mal ein Verstärker aus Anfang der 80er auf dem Tisch, das 
günstigste Modell eines großen Japanischen Herstellers. Die technischen 
Daten sind absolut unauffällig gewesen in der BDA, gutes Mittelmaß. Aber 
am Lautsprecher klang die Kiste einfach nicht, selbst bei der günstigen 
JBL Control 1 hörte man deutlich das der Hochton überpräsent wurde. Das 
konnte man sogar messen mit Oszi und Sinusgenerator.
Ganz anders mein Klein + Hummel Telewatt A120, eine Studioendstufe aus 
den 60ern. Trotz Quasikomplementärschaltung kann man anschließen was man 
will, der Klang ist immer unverzerrt und Originalgetreu.

von Jakob (Gast)


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Ja, bei HiFi-Schwaflern wird mir das gesamte sinnfreie
Standard-Bewertungs-Vokabular auch schnell überpräsent!

Hättest nur den "JBL Control 1" vorher entmagnetisieren
müssen!!!
- Oder hast du ihn zur falschen Mondphase ausgepackt???
- Tztztz... Damit kann man VERMÖGEN vernichten! - GRUSEL

von Mani W. (e-doc)


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Jakob schrieb:
> Ja, bei HiFi-Schwaflern wird mir das gesamte sinnfreie
> Standard-Bewertungs-Vokabular auch schnell überpräsent!

Full Ack!

von Mani W. (e-doc)


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By the way!


Gibt es eigentlich eine Liste von Flüssigkeiten, deren maximale
Übertragungsfrequenz bzw. Resonanzverhalten?


Ich denke, dass sich in flüssigen Medien der Klirrfaktor des
Verstärkers nicht bemerkbar macht, weil stark gedämpft...

Und wozu ist das eigentlich so wichtig?

von Possetitjel (Gast)


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Mani W. schrieb:

> Gibt es eigentlich eine Liste von Flüssigkeiten, deren
> maximale Übertragungsfrequenz bzw. Resonanzverhalten?

Ja... bzw. Jein: Es gibt physikalische Modelle dazu und
auch experimentelle Daten -- das ist ja für Ultraschall-
Leute wichtig.

Konkrete Quellen weiss ich keine... vielleicht d'Ans/Lax,
da steht alles mögliche.

> Ich denke, dass sich in flüssigen Medien der Klirrfaktor
> des Verstärkers nicht bemerkbar macht, weil stark gedämpft...

Das ist ein Irrtum :)

1MHz geht in Wasser noch ohne Probleme (zumindest über
einige Zentimeter, vielleicht auch mehr).
100MHz geht noch im Millimeterbereich in Wasser.

von Peter D. (peda)


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Ein guter Verstärker hat einen sehr kleinen Innenwiderstand (0,1 Ohm).
Ein Chassis hat hauptsächlich einen ohmschen Widerstand von typisch 75% 
der Impedanz, d.h. 3 Ohm Wicklung bei 4 Ohm Impedanz. Kannst ja mal Dein 
Chassis nachmessen.
Damit spielt es keine Rolle, ob das Chassis noch leicht induktiv ist und 
das bischen Kabelkapazität auch nicht.

Natürlich gibt es auch schlechte Verstärker mit ungenügender 
Frequenzkompensation, die leicht schwingen können. Auch eine unüberlegte 
Leiterbahnführung kann eine eigentlich gute Schaltung zum Schwingen 
bringen.

von dfg (Gast)


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Peter D. schrieb:
> Kannst ja mal Dein Chassis nachmessen.

Es scheint sich nicht um einen Lautsprecher im klassischen Sinne zu 
handeln - mich hätte ja stark interessiert, worum genau. Und auch, was 
genau damit erreicht werden soll.

von Elektrofan (Gast)


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> Ein Chassis hat hauptsächlich einen ohmschen Widerstand von typisch 75%
> der Impedanz, d.h. 3 Ohm Wicklung bei 4 Ohm Impedanz. Kannst ja mal Dein
> Chassis nachmessen.

"Typischerweise" kann die Impedanz auch deutlich höher sein, als der 
angegebene Nennwert. Das hängt eben von der Frequenz ab:
http://kammeramps.de/pics/Speak_Imp.png

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