Michael B. schrieb:
ClassD ist erst mal digitales PWM mit voll positiver vs. voll negativer
Spannung,
Einfache Class-D, ja, aber inzwischen arbeiten die hochwertigen Systeme deutlich komplexer, u.a. mit multistaging und Modulationsverfahren beim powering.
wobei wegen EMV Störungen ein Teil dieser scharfen
Schaltflanken schon im Verstärker durch Filterspulen verschliffen wird.
du meist, um selbige zu vermeiden ...
sagen wir so: Die Transistoren müssen schon schnell durchschalten, will man sie vernünftig nutzen und nicht braten - eventuelle Drosseln dahinter sind aber eher zum Schutz der Lautsprecher, weniger wegen EMV. ... wobei - kommt drauf an, schnelle Stufen arbeiten mit bis 800kHz minimaler PDM-Dauer, da kommt schon was an Oberwellen bei rüber ...
Der Lautsprecherstrom folgt dem auf Grund seiner Induktivität nicht so
schnell, und der Strom seinerseits bewirkt zwar ein sich änderndes
Magnetfeld aber die Lautsprechermembran folgt auf Grund seiner
mechanischen Trägheit nicht so schnell.
... wobei die Luftmassen noch mitwirken und direkt eine Gegen-EMK verursachen, welche sich als Spannungsmodulation betätigt und einen Großteil der Induktivität bestimmt, je nach Frequenz sogar dominant.
@TE:
Man kann sich das System wie eine Anordnung aus mehreren hintereinander geschalteten Feder-Masse-Dämpfungsystemen vorstellen, die schlagartig gepresst werden, was entsprechende Schwingungen zur Folge hat, auf die die Ansteuerung idealerweise Rücksicht nimmt.
Daher :
Damit du da was verstärken kannst, musst du erst mal das Signal
rekonstruieren durch eine elektronische Nachbildung der sonst vom
Lautsprecher bewirkten Filterung, du brauchst also einen Tiefpass, dann
hast du wieder ein analoges Signal wie am Eingang vom Verstärker.
... das und noch viel mehr: Man muss quasi die komplette Regelung des Signals inklusive nichtlinearer Vorverzerrung kompensieren und wegrechnen. Das geht nur bei eben einer sehr einfachen on-off-Stufe einigermaßen. Sich genau zwischen eine PDM-Stufe und den Endlautsprecher zu hängen, ist die schlechteste Idee überhaupt. Um da was Brauchbares rauszuholen, muss man theoretisch die komplette Wirkung der Ansteuerung austricksen, die die Lautsprecherartefakte berücksichtigen will. Das ist kaum machbar.
Entweder man geht VOR der Digitalstufe an das analoge Signal, das diese Stufe steuert und hängt eine weitere irgendwie geartete Stufe parallel, die dann ihr eigenes PDM-Ding abzieht, oder ...
... man lässt eine weitere, völlig identische Stufe mit identischer Last mittakten:
Ich plaudere jetzt nicht über Details, aber es gibt Fälle, wo man das genau so macht, weil der Produktmanager festgelegt hat, dass es "mehr Wumms" braucht, aber möglichst nicht viel umkonstruiert oder gar weggebaut werden durfte. Für Bässe kann man das auch durchaus machen:
Man klemmt sich einigermaßen hochohmig an den Ausgang des Verstärkers, also VOR das (lange) Kabel zum 1. Lautsprecher und baut eine reine digitale 2. Schaltstufe ein (idealerweise die erste nachbauen, die man aufpowern möchte). Dabei lässt man jegliche Regelung oder Vorstufe weg. Im Prinzip sind es dann die Endstufenstransistoren. Die arbeiten dann auf dieselbe Sorte Lautsprecher.
In der Annahme, dass die Regelung anhand der Rückwirkung des ersten Systems alles palletti macht, wird die zweite hoffentlich vernünftig mitgetaktet. Man wird sich mit einem OPAMP mit leichtem Hochpass und einem Schnitttrigger andocken, damit der BIAS von den Lautsprechern die Schaltschwellen nicht verbiegt.
Abgesehen von einer gewissen Verzögerung und einigen Dreckeffekten sollte das recht homogen schalten und musikalisch auch sinnvoll passen. Wie gesagt, passt es für Bässe perfekt, für Frequenzen bis 2-3kHz noch recht gut. In den Höhen gibt es zunehmend Probleme - je nach Agilität der Regelung.
Das gilt natürlich jeweils isoliert für jeden Pfad: Jeder einzelne Signalweg muss so nachgebildet werden. Aufgebaut und gut machbar war das damals für ein BiAMPed-System. Wenn man hergeht und nur 1 Digitalstufe nutzt - aber ein 3-Wegesystem, ist das so komplex, dass man das wohl abhaken kann.
Aufpassen muss man bei der Positionierung des jeweiligen Sekundärlautsprechers: Der Schall des Systems 1 darf den des Systems 2 nur überlagern, aber nicht infolge direkter Koppelung beeinflussen, sodass sich etwas an der Rückwirkung ändert. In keinem Fall System 1 ins gleiche Gehäuse oder in die unmittelbare Nähe, um die akustische Beeinflussung gering zu halten. Auch Push-Pull in einem Woofer geht nicht. Man könnte es nutzen, um ein DBA aufzubauen oder eben einfach, damit es im Club noch mehr rummst.
Was nun die Idee des TE angeht, einfach die Leistung zu erhöhen und den LS aufzupimpen, könnte der die Grätsche machen. Ich würde daher dazu raten, sich an die Bässe anzukoppeln, alles über 150Hz zu killen und eben diesen Frequenzbereich mit einer weiteren Digi-Stufe auf einen Woofer zu geben. Das wäre dann nur ein System und müsste von der Regelei passen.
Dann wäre alles unterhalb 150Hz deutlich lauter und man könnte diesen Bereich absenken, damit es wieder passt. Dann wäre System 1 nicht voll ausgelastet und man könnte insgesamt lauter aufdrehen. System 1 arbeitet dann mit leichter Tiefenabsenkung bei z.B. 1,5 * 50% und darüber mit 1,5*100% , der Rest kommt mit 1,5 * 50% aus dem System 2. Macht 50% mehr Dampf. Wenn System 1 in dieser Weise von den Bässen entlastet ist, kann es oben mehr tun und ist da sogar noch sauberer.
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Oder: Man lässt das Ganze sein und erweitert sein System um 2 Woofer, zweigt das Signal VOR dem AMP ab und lässt die unterhalb von 200Hz arbeiten, damit das ehemalige Hauptsystem mehr zugespielt bekommen darf ohne zu sterben.