Der Dämpfungsfaktor - realistische Betrachtungen

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tretmine
Inventar

#1 erstellt: 04. Sep 2005, 22:02

Servus Leute!
Dies ist im Grunde die Fortsetzung meines ersten Threads darüber. Um es aber übersichtlicher und kompakt zu machen, starte ich einen neuen Thread. Im anderen Thread würde es eher an ein Stückelwerk erinnern und wäre für Anfänger viel zu umständlich. Auch müsste ich Ergänzungen zu bereits geschriebenen Beiträgen machen...
Deshalb versuche ich es _alles_ hier nochmal aufzubauen. Auch wenn es relativ schwierig wird das alles zu erklären...
Also fangen wir an.

Kommentare und Fragen zum Beitrag

Heutzutage ist die Angabe des Dämpfungsfaktors einer guten Endstufe genauso alltäglich geworden, wie die Leistungsangabe in RMS. Doch allzu wenig fragen wir uns ob und wie es Sinn macht.

Zuerst jedoch klären wir erst einmal, was überhaupt der Dämpfungsfaktor ist. Weiter klären wir die Grundbegriffe des Gehäusebaus und gehen auf die Lautsprecherparameter ein. Ich hoffe, dass ich es gut erklären kann und euch Mathematik der 11. Klasse anschaulich machen kann. Bei Fragen gilt natürlich immer wieder: Einfach Fragen! Dafür ist dieses Medium da.

Der Dämpfungsfaktor:

Wenn ein Lautsprecher schwingt, dann hat die Membran sowie die Schwingspule (fest miteinander verbunden) durch ihre Geschwindigkeit und ihre Masse eine Bewegungsenergie. Auch kinetische Energie genannt.
Liegt ein Sinus-Signal an, dann ist diese Bewegungsenergie auch gewünscht. Die Membran soll sich ja in genau diesem Takt bewegen. Doch leider ist die Musik kein Sinussignal. Musik ist ein sich ständig wechselndes Signal, welches aus unzähligen Überlagerungen aus Sinusschwingungen besteht. Das bedeutet, dass die alte Bewegung der Membran nach einer Änderung des Musiksignals (was ja ständig passiert) überhaupt nicht mehr gewollt ist. Verständlich. Denn würde z.B. ein Musiker eine Saite anzupfen, dann würde dieser Ton für Ewigkeiten in eurem Lautsprecher zu hören sein.
In der Praxis sieht es so aus, dass dann der Lautsprecher einen kleinen Überschwinger im Ausschwingverhalten hätte. Dieser aber ist sehr ungewünscht. Er lässt ein Instrument schwammig und diffus klingen. Eben alles andere als sauber und differenziert.

Nun: Wir sind uns jetzt einig: Die Bewegungsenergie muss weg! Nur wie?
ier hat der Lautsprecher mehrere Möglichkeiten, welche er gleichzeitig verwendet:

1. Strahlungswiderstand - Der Lautsprecher gibt die Energie an die Luft ab
2. Dämpfung der mechanischen Aufhängung - Die Zentrierspinne und Sicke absorbiert die überflüssige Energie
3. Rückinduktion, welche in direktem Zusammenhang mit dem Dämpfungsfaktor steht

Um Punkt 3 geht es hier.
Die Idee ist hier, dass durch die Schwingung die Schwingspule sich senkrecht in einem Magnetfeld bewegt. Somit ist der Lautsprecher vergleichbar mit einem Dynamo. Die Spule des Lautsprechers erzeugt also eine Spannung. Diese soll nun über die Endstufe kurzgeschlossen werden um somit einen höchst möglichen Stromfluss zu erreichen. Nach

P(Watt)= U(Volt) * I(Ampere)

wird dann nämlich so viel wie möglich Leistung verbraten. Leistung aus der ungewollten Bewegungsenergie.
Um einen hohen Strom zu bekommen, muss nach

I(Ampere) = U(Volt) / Ri(Ohm)

der Widerstand über den kurz geschlossen wird, so klein wie möglich sein. Da der Kurzschluss in der Endstufe erfolgt, ist dieser ein Merkmal jeder Endstufe. Digitalendstufen haben z.B. größere Innenwiderstände (schlecht) und normale Analogendstufen haben höhere Innenwiderstände (gut).
Doch stop! Warum gut und warum schlecht? Das war eine Wertung. Haben wir bisher etwas bewiesen? nö... Also keine voreiligen Schlüsse ziehen!

Da nun dieser Innenwiderstand im Milliohm-Bereich liegt ist dieser nicht anschaulich für den Endverbraucher. Deshalb macht man einen Trick: Man teilt die Impendanz(Z) des Lautsprechers durch den Innenwiderstand (Ri).
Da die Kabel in reihe zum Innenwiderstand stehen, zählt der Kabelwiderstand (Rk) auch hinzu.
Somit gilt:

Da aber die Impendanz eines Lautsprechers abhängig von der Frequenz ist, nehmen wir die Minimalimpendanz. Dieses ist die so genannte Nennimpendanz.
Anmerkung: Das ist sogar ein Zugeständnis an die DF-Zusprecher-Fraktion. Warum: Kurz: Ich verbreiter dadurch meine max. Schwankungsbreite der Endstufen Ri. Damit Delta_Qts... Aber dazu späääter.

Im Folgenden beachten wir zuerst einmal den Kabelwiderstand nicht mehr. Kurz gesagt: Dieser kommt wieder am Ende. nehmen wir ihn jetzt schon dazu, dann würden wir den Überblick verlieren. Ein Grund unter vielen, warum ich ein paar Tage ratlos drangesessen bin. ^^

Weiter sei gesagt, dass der Dämpfungsfaktor nur wirklich seriös im Subwoofer-Bereich betrachtet werden kann. Im Hoch- und Mittelton verderben uns die Weichen mit ihren Spulen und Kabellängen dermaßen den Dämpfungsfaktor, dass er egal ist. Auch brauchen diese keinen hohen Dämpfungsfaktor. Miteltöner sind darauf ausgelegt und der Hochtöner hat eine so hohe innere Dämpfung, dass es egal ist.

So... Je höher also der Dämpfungsfaktor(DF) ist, desto geringer ist der Innenwiderstand einer Endstufe und desto höher ist der Strom, welcher über die Rückinduktion vom Lautsprecher geliefert wird, und desto höher ist die Leistung P, die der Lautsprecher aufbringen muss. Dies verringert die Bewegungsenergie und bremst die Membran. Puh...
Hört sich witzig an, oder?

So... Jetzt sagt 90% der Leser: Der Dämpfungsfaktor ist wichtig... Doch wirklich? Wir wären keine kritischen Leser, wenn wir das nicht überprüfen würden. Denn ein vergleich bringt klärung: Wenn wir an einen Porsche GTS Fahrradbremsen hinmontieren würden, dann würden die sicherlich auch bremsen. Aber dies wäre so gering, dass jeder wohl gegen einen Baum fahren würde.

Nun gehts los... Jetzt wird es erst witzig.

Es gibt noch etwas, was genauso wirkt wie ein Dämpfungsfaktor: Nämlich ein größeres Gehäuse. Das hemmt auch Überschwinger, da das eingeschlossene Luftvolumen dann größer ist und eine kleinere Federwirkung darstellt.
Nun ist es so, dass Herr Thiele und Herr Small ein Gehäuse elektrisch betrachtet haben. Und sie hatten damit völlig recht. Nicht umsonst kann man heute zu jedem Lautsprecher ein passendes Gehäuse bauen, wenn man die sogenannten Thiele-Small Parameter hat. Das bedeutet: Ich kann einen schlechten Dämpfungsfaktor durch ein größeres Luftvolumen ausgleichen!!! Ha! Jetzt schauen wir doch mal, wie stark man das vergrößern muss...

Also. Zuerst einmal gehen wir wieder weg vom Dämpfungsfaktor. Wir rechnen folgend nur noch mit dem Innenwiderstand einer Endstufe. Der Dämpfungsfaktor ist ja nur ein Trick gewesen. Es gilt aber wie bisher: Niedriger Innenwiderstand = hoher Dämpfungsfaktor.

Weiter betrachten wir das nun an einem geschlossenen Gehäuse. Das ist das einfachste und vor allem: Es gibt keine anderen unbestimmten Parameter, wie Rohrlänge und Rohrdurchmesser bei z.B. einem BR-Gehäuse.

Bei einem geschlossenen Gehäuse gibt es bestimmte Parameter. Einer von Ihnen ist Qtc. Es ist die sogenannte Gesamtgüte. Er ist die Abstimmung der Lautsprecherbox. Qtc liegt normalerweise zwischen 0,5 und 1. Das kann man aber frei wählen indem man das Volumen ändert.
So... ein geringes Qtc ist für gutes Impulsverhalten verantwortlich. Je geringer Qtc ist, desto sauberer spielt der Subwoofer. Auch im Ausschwingverhalten ist er durch die geringere Federwirkung der Luft im Vorteil. Dafür können geringe Qtcs eher dünn und lustlos klingen. Normalerweise nimmt man im Gehäusebau ein Qtc von

Qtc = Wurzel aus 2 /2 = 0,707

Das ist das beste Verhältnis zwischen Impulstreue und "Knackigkeit". Auch spielt der Sub hier tiefst möglich. (Anmerkung: Trotzdem nimmt man im Carhifi-Bereich gerne Qtcs unter 0,707, denn der Druckkammer-Effekt gibt ein paar dB dazu, welches die "Knackigkeit" wiederum unterstützt)

Weiter gibt es noch mehrere Parameter. Auf fc und fs will ich jetzt nicht eingehen, da wir sie nachher ersetzen. Qts aber ist wichtig. Es ist die Gesamtgüte des autsprechers. Und diese steht aber (bisher - nachher sehen wir, das dem nicht so ist) fest. Also nicht veränderbar, denn sie ist eine Eigenschaft des Lautsprechers.
Vb ist das spätere benötigte Volumen. Vas das sogenannte Äauivalentvolumen. Jedoch: Vas ist nur ein sogenannter "Proportionalitätsfaktor", welchen wir später unterschlagen.

Es gilt:

und

Setzen wir nun die erste Formel in die 2. ein, dann erhalten wir:

Nun können wir diese Vereinfachen. Was ich aber auch gleich mache: Ich teile durch Vas. Warum? Wie gesagt: Dies können wir nicht verändern und er ist nur ein Proportionalitätsfaktor. Dieser kommt später wieder rein. Aber jetzt brauchen wir ihn gerade nicht mehr.
Es gilt:

Sooooo.... Puh... Jetzt erst mal ne Kippe anmachen und Revue passieren lassen. Dann geht es weiter.

Fertig? Ok!

Jetzt wird es happig. Also:
Ich stelle mir vor: Ich zeichne mir ein Schaubild. Dort trage ich alle verschiedenen Qts auf der x-Achse ab. Das benötigte Volumen (für alle die aufgepasst haben: Vas fehlt.. jaaaa

) auf der y-Achse. Da Qtc zwischen 0,5 und 1 liegt, kann ich mal zum Spaß mit 3 verschiedenen Kurven arbeiten. ch könnte auch 200 Kurven zeichnen. Aber das wäre ein bischen viel. 3 reichen, wie wir gleich sehen werden, liegen diese nämlich sehr eng zusammen und deren Steigung weicht wenig ab.
Damit ihr jetzt nicht euren Taschenrechner holen müsst, habe ich das für euch übernommen.

http://khc-clan.tretmine.net/df_luege/graph_all_Vb.JPG

Anmerkung für Freaks: Wer genau aufpasst sieht, dass ich eine andere Formel genommen habe. Wer aber die Vereinfachung von oben macht, der wird verstehen warum. Rein exakt mathematisch ist diese Vereinfachung verlustbehaftet. Ich verliere eine Lücke bei Qts=0, da Vb/Vas undefiniert. Damit mathematisch alles korrekt läuft, ist die orginale Formel verwendet. Jedoch macht dies für unsere Betrachtungen eigentlich nix aus, da Qts niemals null sein kann....

Die Kurve sieht komisch aus, nicht? Wer kein Abi hat, der kennt soche Funktionen wohl nicht. Aber keine Sorge! Das machen wir auch so. Was man gut sieht: Da gibts doch so eine Lücke in der Kurve. Sie steigt ins Unendliche und kommt auf einmal aus dem negativen Unendlichen wieder. Dazwischen ist nichts, was sie verbindet. Und jetzt kommt es.

Da, genau in der Lücke, liegt Qtc! Sieht man auch ganz leicht, wenn man mal in die vereinfachte Formel schaut. Im Nenner steht: Qtc²-Qts². Ist nun Qtc=Qts, also das selbe, dann kommt da Null raus. Jedoch: Wenn man irgend eine Zahl durch Null teilt, dann wird euch der Taschenrechner ein ERROR geben. Das ist in der Mathematik nicht definiert. Deshalb kann auch die Kurve hier ins positive Unendliche (Infinity) abhauen und klammheimlich aus dem negativen Unendlichen wieder kommen. Ja, das geht wirklich.

Ist das geklärt sieht man, dass Qts niemals größer als Qtc sein kann. Warum? Weil dann der Nenner negativ wird. Somit wäre das Gehäuse negativ. Siehe dazu das benötigte Volumen (y-Achse)im Schaubild nach diesem komischen unendlichen Zeugs, welches ich oben erklärt habe. Hmm... schon mal ein negatives Volumen gesehen? Ja? Ok, es scheinen manche im Gehirn zu haben. Ok.

Aber für Subwoofer geht das nicht.

Deshalb: Man kann durch kein Gehäuse ein Qts so verbessern, dass man ein Qtc erhält, welches unter Qts liegt!!! Merkt euch das! Das kommt später!

Im Weiteren beachten wir nun mal das grüne Quadrat. Hmmm... Wir brauchen garnicht die ganze Kurve betrachten. Alles was wir mit Subwoofer und deren ehäuse anstellen passiert in diesem Quadrat. Nirgends anders.

Weiter betrachten wir nurnoch ein Qtc, wie schon angekündigt, von 0,707. Das ist gebräuchlich, es ändert sich nicht viel und mit 3 Kurven zu philosophieren... Ne, danke...

So... Aber was soll das ganze jetzt?

Jetzt gehen wir einen Schritt weiter. Ich sagte vorhin: Qes ist eine Eigenschaft des Lautsprechers. Und ich sagte, dass er nicht veränderbar ist. Falsch ^^
Qts definiert sich nämlich wie folgt:

Es ist also aufgebaut aus Qes, der elektrischen Güte und Qms, der mechanischen Güte.
Ok... Puh...

Also: Was wir durch einen schlechten Innenwiderstand (Stichwort: Dämpfungsfaktor) nur ändern ist Qes! Qms bleibt.

Die Formel für Qes lautet:

Hä? Da steht 2mal Qes in einer Formel. Warum? Ganz leicht. Das eigentliche Qes, welches bei Lautsprecher angegeben wird, ist bei einem Innenwiderstand von Null Ohm gemessen. Also der Dämpfungsfaktor=Unendlich(Infinity).
Dann steht da nämlich, wenn man das einsetzt: Qes'=Qes. Passt also.
So. Wir wollen aber keine (angeblich) geniale Endstufe betrachten, sondern eine schlechte. Also lassen wir den Innenwiderstand gegen unendlich laufen. Bedeutet, dass wir den Dämpfungsfaktor gegen null laufen lassen. Dann bekommen wir:

Bedeutet, dass Qes gegen unendlich(inf) läuft.
Jetzt: Wie verändert sich dahingegend Qts? Also das wichtige?
(Vorsicht: Wer diesen Schritt jetzt nicht versteht: Nehmt es dann bitte hin, dass es Gott-gegeben ist, dass dieses Ergebnis raus kommt.

)

Es kommt also raus, dass Qts gegen Qms.

So. Wie hoch ist Qms bei einem normalen Lautsprecher? So zwischen 2 bis max. 10 ist das normale.
Hmmmm... Stop! Merkt ihr etwas?!? Ja? Ich hoffe ihr habt das euch gemerkt, was ich euch oben zu Herzen gelegt habe: Qts ist höher als Qtc. Somit geht dieses Gehäuse nicht. Hmmm... Nein! Ist also doch der Dämpfungsfaktor wichtig?

Voreilig wäre schon jetzt ein Schluß.

Wir machen jetzt etwas anderes: Wir tragen den Dämpfungsfaktor in das Schaubild (Innenwiderstand auf x-Achse und Qts auf y-Achse abgetragen), welches schon oben gezeigt wurde. Ich habe 2 Qms eingezeichnet. Einmal Qms=2 und einmal Qms=8. Je weiter wir nach rechts schauen, desto höher ist der Innenwiderstand.

http://khc-clan.tretmine.net/df_luege/graph_all_Vb_Ri.JPG

Hmmm... Und jetzt? Sieht man nix. Außer eines: Im relevanten Bereich nähert sich diese Kurve an eine Gerade an.
Bevor wir jetzt zu allgemein werden, nehmen wir einen Qms von 2,0. Weiter zoomen wir mal in den relevanten Bereich.

http://khc-clan.tretmine.net/df_luege/graph_all_Vb_Ri_zoom.JPG

Uiuiuiuiui....

Seht ihr etwas? Der Dämpfungsfaktor... Zwischen Unendlich und 20 (das wohl wirklich niedrigste, was man einer Endstufe anmaßen kann. Selbst ne Shark hat das bestimmt.) .
Diesen Bereich nenne ich deshalb "max. Schwankungsbreite".
Nun schauen wir auf die y-Achse. Seht ihr den gaaaanz kleinen grünen Bereich? So stark schwankt der Qts, wenn man den Dämpfungsfaktor von Unendlich auf 20 schraubt. Hart oder? Habt ihr ihn schon gefunden oder sucht ihr noch?

Der Unterschied ist Delts_Qts=0,012. *haha* Riesig, oder?
Aber: Doch sieht man die Realität, dann wäre er noch geringer. Üblich sind DFs zwischen 1000 und MAX. 40, dann wäre das ca. nur noch Delta_Qts=0,006!!! *lol*
Das ist unter jeglicher Abweichungsbreite bei den Herstellerangaben. Da schwankt es um eiiiiiiniges mehr.

Darauf gibt es nochmals eine Kippe. Also: Nochmal alles Revue passieren lassen.

So... Nun gehen wir grafisch weiter. Das ist anschaulich...

Schaut man nun, wie stark das Gehäuse variiert, dann ist das auch ein Witz:

http://khc-clan.tretmine.net/df_luege/graph_delta_vb_zoom.JPG

Seh ihr das? Diese Änderung (Vb/Vas)... Naja, gut, wir müssen nachher noch das ganze mit Vas multiplizieren. Beachtet man aber, dass ein Kästchen für 0,2 steht, dann ist dies ein Witz.

Nimmt man jetzt aber den Kabelwiderstand auch wieder rein, dann ändert sich das aber auch nicht! Die Schwankungsbreite bleibt. Es verschiebt sich nur.

Man schaut sich dies mal an:

http://khc-clan.tret...aubterminal_zoom.JPG

Also:
Wir fassen zusammen:
Ein schlechter DF ändert nicht viel.
Ein Schraubterminal schlägt viel mehr zu Gewicht
Durch diese beide Formeln können sich auch kritische Leser sich selber ihr neues Qts errechnen und somit das perfekte Gehäuse für genau ihre Endstufe errechnen.
Hier die beiden Formeln:

So... Ich hoffe, dass ich keinen Fehler gemacht habe. Danke, dass ihr es euch durchgelesen habt.
Ich hoffe, dass ihr etwas gelernt habt und dass ihr euch weiter kritisch mit solchen "neuen" Parametern, wie den DF, beschäftigt.

So, und jetzt die Fragen

Kommentare und Fragen zum Beitrag

MfG Phil

[Beitrag von maschinchen am 09. Sep 2005, 09:01 bearbeitet]

tretmine
Inventar

#2 erstellt: 31. Okt 2006, 04:06

Anhang zum Beitrag

Klarstellung

Als ich gestern den Beitrag nochmal durchgelesen habe, ist mir eines aufgefallen:

Ich habe nicht klar und oft genug differenziert, bzw. gesagt wo der Dämpfungsfaktor noch mit einspielt.

Es ging in dem Beitrag rein und allein über den „Kurzschluss“ über einen Verstärker und der daraus verbesserten Klangqualität, wie es uns viele lehren wollen.

Doch eines liegt mir eigentlich auch am Herzen: Der Dämpfungsfaktor, welcher ja nur eigentlich ein anderes Maß des Innenwiderstands ist, zieht weitere Folgen nach sich:

Er repräsentiert sozusagen Leistungsfähigkeit und Klirrverhalten in einem. Auch wenn nicht jede Komponente gleich in ihn einfließt.

Das Prinzip ist an sich eigentlich einfach und jedem einleuchtend, der schon mal eine CarHifi-Zeitschrift gelesen hat.

Nämlich: Je geringer der Innenwiderstand (=hoher Dämpfungsfaktor) noch bei hoher Belastung ist, desto besser kann der Verstärker hohe Ströme abgeben. Warum das so ist, ist eigentlich leicht:
Man darf sich den Innenwiderstand nicht als konstant vorstellen. Auch wenn es die Zeitschriften (verständlicherweise) so suggerieren.
Er ist regelbar und wird in der Endstufe ständig verändert. Sonst könnte der Verstärker gar keinen Ton von sich geben.

Stellt euch einfach einen Dirigent vor. Der Innenwiderstand dirigiert sozusagen den Lautsprecher. Er passt damit das Ausgangssignal, also das was an die Lautsprecher geht, an das Signal an, welches von euren Cinch-Kabeln vom Radio kommt.

Um nun die Gesamtheit zu verstehen ist es wichtig noch zu wissen, dass es hier eine Art Wächter gibt. Dieser ist sozusagen unser Konzert-Besucher. Er hört sich das Resultat an und wenn es nicht seinen Vorstellungen entspricht, dann wirft er Tomaten und zeigt somit dem Dirigent, dass er etwas schleunigst ändern sollte. Und diesen Besucher nennt man Open-Loop.

Und das wars im Grunde schon. Denn will man als Hörer ein gaaanz lautes Konzert, dann hebt sich irgendwann der Open-Loop die Ohren zu, der Dirigent wird nicht mehr mit Tomaten beworfen und schon lässt dieser den Lautsprecher einfach nur Müll spielen.

In der Praxis sieht es so aus, dass der Innenwiderstand bei einer hohen Belastung immer mehr ansteigt. Kennt man nun diesen Anstieg, dann weiß man wie stark man den Verstärker belasten kann.

Bedeutet:
Hohe Ausgangsleistung bei einem hohen Innenwiderstand ( =kleiner Dämpfungsfaktor) charaktisiert einen leistungsschwachen Verstärker.
Hohe Ausgangsleistung bei einem kleinen Innenwiderstand ( =hoher Dämpfungsfaktor) charaktisiert einen leistungsstarken Verstärker.

Bei einer kleinen Ausgangsleistung kann es aber durchaus sein, dass beide Verstärker den gleichen Innenwiderstand haben! Es kommt auf den Zeitpunkt an in dem der Innenwiderstand deutlich ansteigt.

Was lernen wir daraus: Man sollte keine Radioendstüfchen dazu Missbrauchen einen Atomic Quantum anzutreiben. Auch wenn die Vorstellung reizt.

Also im Grunde nichts, was man nicht schon praxisnahe erfahren hat.

MfG
Phil

ronmann
Inventar

#3 erstellt: 31. Okt 2006, 08:54

Kompliment zu so viel Fleiß!
Möchte folgende Aussage aufgreifen:
Bei einer kleinen Ausgangsleistung kann es aber durchaus sein, dass beide Verstärker den gleichen Innenwiderstand haben! Es kommt auf den Zeitpunkt an in dem der Innenwiderstand deutlich ansteigt.
Weiß leider nicht, wie man in so nem hübschen Kasten zitiert. Nehmen wir Analogendstufe XY und Digitalendstufe YZ. Kann man das ein wenig verallgemeinern (auch wenn´s nicht ganz korrekt ist) und sagen bis 70% der Maximalleistung sind die Widerstände gleich und die Zahlen die die Digitalendstufe so schlecht dastehen lassen beziehen sich auf 99% oder so ähnlich?
Übrigens hab ich mal ne Konstruktion in "STEREO" gesehen, bei der ein Doppelschwingspulen-Tieftöner einfach einen Kurzschluß für eine Spule verpasst bekommen hat (die 2. wurde nur angetrieben), um das Chassis elektrisch zu dämpfen.
ronmann

tretmine
Inventar

#4 erstellt: 31. Okt 2006, 16:52

Das Zitieren geht durch die Tags [quote*]=(Zitatanfang) [/quote*]=Zitatende. Die Sternchen müssen dabei aber weggelassen werden (Nur ohne die * würde mir das Forum diese Tags umwandeln und du könntest sie nicht lesen.

Nehmen wir Analogendstufe XY und Digitalendstufe YZ. Kann man das ein wenig verallgemeinern (auch wenn´s nicht ganz korrekt ist) und sagen bis 70% der Maximalleistung sind die Widerstände gleich und die Zahlen die die Digitalendstufe so schlecht dastehen lassen beziehen sich auf 99% oder so ähnlich?

Nein, Digitalendstufen haben bauartbedingt einen sehr viel höheren Innenwiderstand, wie ihre analogen Kollegen.

Beim Digitalverstärker ist es nötig, dass dem eigentlichen Verstärker nicht ein normales SinusSignal gegeben wird, sondern eine Art Sinus-Treppchen-Signal (PWM-Signal). Wenn das verstärkt wurde, dann kann es aber (leider) noch nicht an den Lautsprecherausgang, sondern muss über große Tiefpassspulen laufen, die das PMW-Signal wieder in ein analoges Signal umwandeln. Und da jede Spule eben auch einen hohen Leitungswiderstand hat, verdirbst du dir damit den Dämpfungsfaktor schon mal von vornherein ca. in die Region um 100, und zwar unabhängig davon, wie stark der Verstärker belastet wird. Aber ob das nun "schlimm" ist, kann jeder für sich selbst entscheiden. Ich finde es egal.

Die Dämpfungsfaktoren in den Zeitschriftenangaben sind immer bei 1W (oder ähnlich) angegeben. So genau weiß ich das jetzt nicht. Aber auf jeden Fall bei einer kleinen Ausgangsleistung.

Übrigens hab ich mal ne Konstruktion in "STEREO" gesehen, bei der ein Doppelschwingspulen-Tieftöner einfach einen Kurzschluß für eine Spule verpasst bekommen hat (die 2. wurde nur angetrieben), um das Chassis elektrisch zu dämpfen.

Das halte ich jetzt aber für sehr gefährlich. Ich bezweifle stark, dass das zu einer wirklichen Verbesserung führt.
Das Problem hierbei ist, dass du evtl. dem Amp die Impulsantwort heftigst raubst und dein eigentlich optimal berechnetes Chassis/Gehäuse-Konstrukt überdämpfst.

Man muss sich immer klar machen, dass über diese vergleichbare Wirbelstrombremse (=In einem Metall wird Spannung induziert und gleichzeitig kurzgeschlossen) der Lautsprecher _jede_ Bewegung sofort mit einer um den Wirkungsgrad verminderten heftigen Gegenkraft antwortet.
Dann hätten sie eigentlich gleich den Schwingspulenträger mit sehr zäher Flüssigkeit ausgießen können. Wäre nämlich auf das selbe herausgekommen, wenn der Lautsprecher am Magnet festklebt.

Man sieht hier mal wieder den Schwachsinn mancher Leute.
Dann hätte ich einen Dämpfungsfaktor von unendlich, doch bringen würde er mir überhaupt nichts, da der Dämpfungsfaktor bzw. Innenwiderstand der Endstufe ganz anders reagiert. Nicht umsonst nennt man ihn "dynamischen Innenwiderstand". Wie ich schon oben sagte: Die Endstufe regelt diesen blitzschnell, hierüber regelt sie den Strom, der über den Lautsprecher fließen soll und somit welche Spannung sich am Lautsprecher einstellen soll.
Die Open-Loop korregiert und steuert den Innenwiderstand.
Der Clou dabei ist, dass der Innenwiderstand "intelligent" auf die durch den Lautsprecher induzierten Spannungen reagiert. Doch das "Ich überbrücke mal, weils gut ausschaut" macht das nicht. Es unterscheidet nicht zwischen gewollten Bewegungen und nichtgewollten. Also es kann nicht Nachregeln und hat überhaupt auch keine Überwachungseinrichtung (Open-Loop) hierfür, welche den Ist- mit dem Sollwert des Verstärkerausgangs kontrolliert.

Kurzes Beispiel:
Der Lautsprecher schwingt gerade zurück. Diese Bewegung ist aber ungewünscht. Er induziert dabei eine Spannung von -2V.
Der Verstärker hingegen registriert aber nun ein Cinchsignal, welches genau mit 20V an den Lautsprecher gehen soll.
Dann schickt der Verstärker 20V hin. 18V misst aber nur der Open-Loop. Folglich regelt er nach und bei erneuten Soll-Ist-Vergleich stellt er fest, dass 19,5V drauf sind. Also regelt er wieder nach, und wieder, und wieder und wieder. Bis 20V drauf sind.

Der Vergleich mit dem Kurzschluss bringt jetzt Klärung:
Der denkt nichts beim Geschäft, sieht nur, dass sich die Spule bewegt und will das nicht. Sie bewegt sich zurück? Also drücken wir einfach mal nach vorne! Was? Jetzt will auf einmal der Verstärker, dass sie nach vorne gehen soll? Und auch noch so stark? Nenene, dagegen drück ich erst mal genauso stark!

--> Ablage P(apierkorb), meiner Meinung.

ronmann
Inventar

#5 erstellt: 31. Okt 2006, 21:45

Bewertet wurde der LS gerade im Bassbereich sehr gut. Diese Option wurde sogar zum Patent angemeldet. War vor rund 10Jahren. Ist ein normaler Aluschwingspulenträger geschlitzt, um die Wirbelstrombremse auszuschalten, oder um ne gewisse Ausdehnung zu ermöglichen? Übrigens schwört Bernd Timmermanns auf welche aus Kapton o.ä. (HobbyHiFi), in Klang+Ton stand mal eine Bericht, das elektrische Bedämpfung gutartig, mechanische "bösartig" (nichtlinear) und die Verteufelung von Alu Unsinn ist. Vielleicht interessierts dich ja.
ronmann

tretmine
Inventar

#6 erstellt: 31. Okt 2006, 22:16

Sry, das kann gut sein, dass das zum Patent angemeldet wurde.
An sich aber ist für kleine Auslenkungen die mech. Dämpfung linear.
An sich lese ich aber solche Zeitschriften nicht mehr. Es ist eher nurnoch als Fachbroschüre und Verkaufsprospekt der Produkt-Hersteller zu sehen. Und für so etwas gebe ich kein Geld aus. Schon allein eine Diskussion über Kapton und Alu-Träger ist völlig irrwitzig. Darauf allein "zu schwören" ist in etwa so, wie wenn ich zur Wahl gehe und nur deshalb die FDP wähle, weil Herr Westerwelle ne schöne Brille hat.
Bei einem Lautsprecher gibt es viel kritischere Punkte. Nur alles hat seine Berechtigung. Da gibt es kein gut oder schlecht.

Trotzdem: Ich bleibe dabei. Wer eine DVC in z.B. einem gut berechneten geschlossenen Gehäuse nun deshalb die Schwingspule brückt, der handelt sich ein größeres Problem ein. Es ändert einfach ein paar Parameter, welche das Gehäuse größer weiten. Das bedeutet jedoch, dass man seine Abstimmung verliert. Und die Frage ist doch: Das Gehäusevolumen ist gewollt und berechnet. Das andere auch?!? Meistens nein!

Und darf man auch nicht vergessen: Es gibt nichts scheußlicheres, als ein überbedämpftes System.
Wenn ein Lautsprecher als Bedämpfung annähernd eine gleich große Kraft aufbringt, wie die Rückstellkraft der Membranaufhängung, dann wird es sogar die Klang+Ton verstehen, dass das nichts sein kann und die mech. Kräfte doch nicht soooo schlecht sind.

Der Aluträger ist denke ich gerade wegen der Bremseigenschaft geschlitzt. Genau kann ich dir das aber nicht sagen.

MfG Phil

Blut-aus-Ohren
Hat sich gelöscht

#7 erstellt: 16. Nov 2006, 15:29

Tretmine ich habe aber auch schon von einigen Quellen
gelesen, dass diese Bedämfung funktionstüchtig ist.

Das Prinzip ist relativ einfach. Warum den Klirr
an einer anderen Stelle mit einen Regler bekämpfen
wenn man beim DVC eine zweite Spule hat die identiche
Bauart hat mit dem eigentlichen "Motor" und exact
den gleich Bedingungen ausgesetzt ist. Die
Bremse reagiert genause Empfindlich auf Klirr und Verzerrung
wie der Motor sie generiert.

Die effectivität sprich der Wirkungsgrad
sinkt bei der Schaltung aber um 3dB!

Was man da Patentieren kann ist mir schleierhaft.

Das ist doch nen alter Hut. Oder der Checker hat
so oft den Physikunterricht geschwänzt, dass er unabhängig
vom Unterricht das Wirbelstromprinzip entdeckt hat.

auf jedenfall der Übertrottel

Kleiner Flächen kleiner wirbelströme geringere Geegenkräfte.

Man muss aber nicht schlitzen. Es reicht die
Oberfläche anzuschlitzen.
Sind ja Oberflächenstrome.

[Beitrag von Blut-aus-Ohren am 16. Nov 2006, 15:30 bearbeitet]

ronmann
Inventar

#8 erstellt: 16. Nov 2006, 17:46

vielleicht ist der Schlitz deshalb drin, weil sich der Aluschwingspulenträger mehr ausdehnt als die Kupferspule. Meine mich zu erinnern, dass der Ausdehnungskoeffizient für Alu größer ist. Müßte man mal nachschauen.

Blut-aus-Ohren
Hat sich gelöscht

#9 erstellt: 16. Nov 2006, 17:57

Glaub ich net. Bei ner 65er Spule ist das
bei 100 ° rund 18µm radial der Unterschied.

Denk mal eher daas es ne wirbelstromgeschichte ist.

Meisten sind die Spulen aber mit einem Schlitz versehen um Thermo Spannungen zu unterbinden

ronmann
Inventar

#10 erstellt: 16. Nov 2006, 18:16

Du glaubst es nicht, aber meist sind die Schlitze gegen Thermospannungen? Wiederspricht sich das nicht? Oder stell ich mir etwas verkehrtes unter Thermospannungen vor? Sicher sind die Schlitze auch gegen Wirbelströme.

Blut-aus-Ohren
Hat sich gelöscht

#11 erstellt: 16. Nov 2006, 20:14

Nein. Man hat aus der Herstellung gleich das
Problem von vornherein damit erschlagen. Der
Träger ist ja sehr dünn. Sowas kann man nicht
durch einen Spannenden Przess erstellen.
Man biegt also ein Blech.Man könnte das jetzt
an der Nahtstelle zusammenlasern aber wenn
man das auflässt spart man einen Fertigungsprozess
und der Körper ist ein wenig flexibel. Weiss nicht ob
das alle machen aber bei einigen hab ich es schon gesehen.
Bin da aber kein Experte.

Aber warum sollte man es auf diesen Wege einführen
wenn es noch nie Probleme damit gegeben hat?