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Ausgangsfilter
#61
jaja, kalotten haben nicht mehr...im allgemeinen, spezielle typen sind zb dynaudio (mit ferrofluid im spalt), die sind mit 10-20w ca belastbar, oder pa typen, mit 4" schwingspulen sind 100w rms drin, ist aber andere preisregion bzw einsatz zweck;
die 100w angabe bei hifi wird mit weiche und din-rauschen erreicht, falls es nicht sowieso gelogen ist, dann trifft den ht eben wenig, so 2-4w, das kann er ja. bei normalem musik-gebrauch ist das auch so, nur auf parties wird oft aufgedreht, dann erwischt die kalotte einige watt mehr, speziell, wenn der amp clippt...daher oft tote ht am anderen morgen...
    Don't worry about getting older.  You're still gonna do dump stuff...only slower
 
#62

Ich habe hier ein komplettes Zwei-Wege-System mit LT-Spice simuliert.
Vielleicht kannst Du das für die Simu des Ausgangsfilters gebrauchen.

Die LS-Ersatzschaltungen entsprechen weitesgehend einem realen Lautsprecher und erzeugen mit den Filter die typische Impedanz eines Zwei-Wege-Systems.




https://stromrichter.org/d-amp/content/i...altung.asc
 
#63
Vielen Dank für Deine Arbeit, aber ich kann mit LT-Spice nur wenig umgehen.
Ich kann aber Simulationen in die Praxis umsetzen, und daran Messungen vornehmen und die Aufbauten klanglich testen.
Ich denke aber, daß rumgucker sich langweilt.
 
#64
Es geht beim Ausgangsfilter nicht um Subwoofer, also den Bassbereich. Hier ist jeder D-Amp völlig unkritisch, und natürlich könnte man den Filter weglassen wenn man dabei mit der EMV klarkommt, oder zumindest viel bequemer dimensionieren. Es geht um den ganzen HiFI-relevanten Frequenzbereich und beim Ausgangsfilter speziell natürlich um das obere Ende bis 20kHz.
Mein Ziel ist es, einen D-Amp für DIY zu dimensionieren, also einen den man beliebig einsetzen kann, ob in der Aktivbox für welchen Frequenzbereich auch immer, oder für Stereo oder Dolby x.y. Und es soll ihm egal sein, was man anschließt, ob Breitbänder oder Mehrwegboxen. Deshalb sollte seinem Frequenzgang die Anschlussimpedanz bis 20kHz einigermaßen egal sein, und er sollte dennoch möglichst wenig von der Schaltfrequenz auf die Leitung lassen, ob kurz, lang oder gar abgeschirmt (wers mag). Und das erreicht man eben mit einem Filter 4.Ordnung einigermaßen optimal und mit noch relativ wenig Aufwand, und jeder kann ihn nachbauen.
DIY heißt natürlich auch, dass jeder seinen eigenen Weg gehen kann und die Filter genau auf seine Lautsprecher anpassen oder weglassen darf.

Ich hab mich der Weichen-LS-Kombination von sixtas mal angenommen und sie an einen Tiefpass 4. Ordnung gehängt, wie ich ihn schon einmal vorgestellt habe (glaub ich jedenfalls). Angeschlossen hab ich einmal 4 Ohm, einmal 16 Ohm und die vorgestellte Ersatzschaltung. Bei 500kHz liegt die Dämpfung jeweils über 65dB (der Größe wegen als Link):

https://stromrichter.org/d-amp/content/i...weiche.gif


Bei letzterer werden deutlich die Höcker der 2 TP-Resonanzefrequenzen sichtbar, was auf ungenügende Bedämpfung, also hohe Impedanz bei diesen Frequenzen hinweist. Mit einem RC-Glied 1µF-8Ohm kann man sie hervorragend bedämpfen. Mit der RC-kompensierten Ersatzschaltung bleibt die Welligkeit bis weit über 20kHz unter +/- 0,4dB:

[Bild: 3_tp4-weiche-a.gif]


 
#65
Ich hab eher ein furchtbar schlechtes Gewissen, weil ich Euch im Moment nicht so aufmischen kann, wie ich das gerne möchte. hinterhältig Big Grin

Nutzt den momentanen Frieden zur konstruktiven Arbeit, Jungs! Denn wenn ich wieder mehr Zeit hab, werde ich Euch alles wieder kaputtreden.... Big Grin Big Grin
 
#66
Die Erhöhung des Ausgangwiderstandes durch den Innenwiderstand des Ausgangsfilters ist nicht ohne Folgen.
Der Ausgangswiderstand des D-Amps ist ,wie Du mit Sicherheit weist,wesentlich höher als bei gegengekoppelten analogen Amps (angenommen 0.1 Ohm).Hinzu kommt jetzt noch der Innenwiderstand des Ausgangsfilters (weitere 0.1 Ohm).
Beide zusammen bilden mit der Impedanz der Last einen frequenzabhängigen Spannungsteiler.
Abhängig von der unterschiedlichen Impedanz des jeweils angeschlossenen Lautsprechers ergibt sich eine jeweils andere frequenzabhängige Ausgangsspannung des Amp.
Wenn du dir den Frequenzgang mit größerer Auflösung anschaust kannst du den Einfluß der Last schon ab 50Hz erkennen.Hier sind Pegelunterschiede von bis zu 0.4dB bei 1.5Khz und eine Phasenabweichung von ca.20 Grad bei 10Khz zu finden.

https://stromrichter.org/d-amp/content/i... Imp.komp.

Hier der adzugehörige Schaltplan:

https://stromrichter.org/d-amp/content/i...omp. sheet

Für die LT-Spicefreunde:

https://stromrichter.org/d-amp/content/i...nzkomp.asc

Das menschliche Gehör löst ohne Schwierigkeiten Pegelunterschiede in der Größnordnung von 0.5dB auf.
Deshalb ist für mich (erfahrungsgemäß) eine Pegelabweichung von +/- 0.5dB nicht mehr tolerabel sondern ist eher dazu geeignet einen individuellen Klang zu erzeugen.
In den Pegeldiagrammen der Fachzeitschriften gehen diese Unterschiede
mangels Auflösung unter.
Sie sind jedoch neben dem Klirrspektrum mit klangentscheidend.
Der oft gelesene Effekt ,daß die D-Amps jede Winzigkeit des Signals regelrecht rausschälen, ist meiner Meinung auf das Klirrspektrum zurückzuführen ,das sehr häufig mehr harmonische Klirranteile enthält.
Zusammen mit dem recht niedrigen Dämpfungsfaktor ensteht so ein typischer Röhrensound.
Das alles erinnert mich sehr an das Verhalten von Röhrenamps mit ihren Ausgangsübertragern die an jedem Lautsprecher anders klingen.

Ein Ausgangsfilter zu entwerfen das nahezu unabhängig von der angeschlosenen Last arbeitet ist ohne vollständige individuelle Impedanzkompensation der Last unmöglich .Die Kompensation der Schwingspuleninduktivität des Hochtöners reicht ,wie die Simulation zeigt, nicht aus.
Es ergibt sich noch die Gefahr das eine wesentlich kleinere Induktivität des Hochtöners zusammen mit einem RC-Glied von 1µF/8Ohm die Impedanz absacken lässt.

https://stromrichter.org/d-amp/content/i...komp.2.bmp


Gruß

Mike











 
#67
Na hallo, bisher hat noch keiner hier gegen 0,5dB Frequenzgangabweichung was auszusetzen gehabt. Was hast du denn für Superboxen die bis 20kHz so linear übertragen, und wie hast du deinen Hörraum ausgestattet? Ein Sofakissen an der falschen stelle, und deine 0,5dB sind im Eimer!

Zitat:Das menschliche Gehör löst ohne Schwierigkeiten Pegelunterschiede in der Größnordnung von 0.5dB auf.
Dass das menschliche Gehör empfindlicher ist als manche Messinstrumente habe ich schon mehrfach erwähnt. Aber doch nicht gerade bei Pegelunterschieden, noch dazu von 6%.

Und warum sollte ein D-Amp 0,1Ohm Ausgangswiderstand haben? Ein Hysteresewandler ist nach der Theorie, die wir im HiFi-Forum schon durchgekaut haben, absolut niederohmig. Und ein SODFA soll, nach Beobachters Aussage die er uns allerdings noch nicht bewiesen hat, durch die Komparatormitkopplung noch viel niederohmiger werden. Bleibt also nur der Ausgangsfilter, und bei dem (4.Ordnung) komme ich rechnerisch auf einen DC-Widerstand von ca. 40mOhm.

Zitat: Ein Ausgangsfilter individuell zu entwerfen das nahezu unabhängig von der angeschlosenen Last arbeitet ist ohne vollständige individuelle Impedanzkompensation der Last unmöglich.
Natürlich kann man das Ausgangsfilter bzw. den Amp genau an die Last anpassen, wenn man deren Impedanzverlauf denn genau kennt. Aber deine Beispielboxsimulation zeigt mir, dass selbst ohne die RC-Kombination (1µF-8 Ohm) bereits eine hervorragende Anpassung stattfindet. Die zwei Resonanzspitzen liegen oberhalb 50kHz, also sind für uns nicht mehr hörbar, und werden vermutlich vom Frequenzhang deines Hochtöners auch kaum noch abgestrahlt, sonst währe er ja da noch nicht so hochohmig.
Mit deinem letzten Diagramm kann ich nichts anfangen, was hast du da gemessen (/simuliert)?
 
#68
Ist es richtig, wenn ich ein 2 Spulenfilter für eine H-Brücke dimensioniere,
daß sich dann die Werte von 15uH und 12uH halbieren, während die Kondensatorwerte erhalten bleiben?
 
#69
Zitat:Na hallo, bisher hat noch keiner hier gegen 0,5dB Frequenzgangabweichung was auszusetzen gehabt. !

überrascht

Na hallo, vielleicht kann dich Anselm Goertz überzeugen.Wenn Du es benötigst kann ich auch weitere Quellen liefern.
http://www.anselmgoertz.de/Page10383/Ans...ga00et.pdf

Was mich angeht, guckst du hier:
http://include.php?path=forum/showthread...postid=241


Zitat:Was hast du denn für Superboxen die bis 20kHz so linear übertragen
Ich arbeite seit zwei Jahren mit dem digitalen Audiokontroller Pro C28 von K+H.
http://www.klein-hummel.de/html/studio/s...ndex_g.htm

Mit diesem Gerät stelle ich unter anderem die LS-Paargleichheit ein.Eine Abweichung eines LS von +0.3dB bei z.B. 1-4Khz verschiebt deutlich die Stereobühne einseitig nach Vorne.(Pairmatching in dieser Größenordnung ist in der Studiotechnik absolut üblich)

Zitat:..., und wie hast du deinen Hörraum ausgestattet? Ein Sofakissen an der falschen stelle, und deine 0,5dB sind im Eimer
Im allgemeinen sitzt man vor dem LS im nicht interferenten Bereich (Bereich der ersten Wellenfront).Außerhalb dieses Bereiches wird der Klangeindruck/Frequenzgang sehr stark vom Raum beeinflußt.Da können Pegelunterschiede von bis zu 20dB auftreten.Das sollte uns aber nicht Glauben lassen das 0.5dB Pegeldiff. zwischen den Lautsprechern keinen nennenswerten Einfluß haben.Der Raum beeinflußt sehr stark das Diffusfeld und bedarf einer gesonderten Betrachtung.Aber das ist hier wohl nicht das Thema.

Zitat:Und warum sollte ein D-Amp 0,1Ohm Ausgangswiderstand haben? Ein Hysteresewandler ist nach der Theorie, die wir im HiFi-Forum schon durchgekaut haben, absolut niederohmig
An dieser Stelle muß ich passen.Ich las es irgendwann (RDSon + Leiterbahn + Kabel + Ausgangfilter).Deshalb schrieb ich auch "angenommen" .Wieviel ist den "absolut niederohmig"? Dann könnte ich mal simulieren.

Zitat:Und ein SODFA soll, nach Beobachters Aussage die er uns allerdings noch nicht bewiesen hat, durch die Komparatormitkopplung noch viel niederohmiger werden
Du sagst es.;auslach

Mein kleiner Beitrag sollte aufzeigen,das der Dämpfungsfaktor und die Phasenreserve bei der Entwicklung von Amps auch deshalb so große Bedeutung hat ,weil dadurch der Amp seine Klangeigenschaften, unabhängig von der Impedanz des angeschlossenen LS ,nahezu beibehält.
Schließlich werden die Amps in den Räumen der Fachzeitschriften ja nicht an Dummys getestet.

Auf der anderen Seite bietet dieses Feld viele Möglichkeiten den Klang zu beeinflussen und sich den Sound maßzuschneidern.

Zitat:Mit deinem letzten Diagramm kann ich nichts anfangen, was hast du da gemessen (/simuliert)?
Dein R/C Glied soll den Anstieg des Innenwiderstandes kompensieren.Ist LE des Hochtöners viel kleiner (z.B. 0.004mH anstatt 0.04mH ) schaltest du die 8 Ohm parallel zur Last .Bei einem RE von 6 Ohm halbiert sich beinahe der Gesamtwiderstand.
Richtig?



Tillg ,grundsätzlich funktioniert es wohl mit dem Ausgangsfilter und dem R/C-Glied.
Ich wollte nur auf die nicht zu vernachlässigenden Wechselwirkungen hinweisen die immer kleiner werden desto geringer der wirksame Ausgangswiderstand des Amps ist.Deshalb auch der Vergleich mit den Röhrenamps.Eine universelle Auslegung des Ausgangsfilters scheint mir deshalb nicht möglich.

Es wurde auch viel diskutiert über die berichteten Klangeigenschaften eines D-Amp.Aus einem Artikel des Herrn Reith kann man meiner Meinung nach entnehmen ,das der klangliche Unterschied zwischen einer guten Röhre und einem D-Amp kleiner ist als zwischen D-Amp und einem Analogi.
http://www.audiomap.de/forum/index.php/a...7805/page/


Meine Ausführungen haben bestimmt nicht den Anspruch auf Vollständigkeit.Bitte macht mich schlau wenn etwas falsch ist.


Gruß ;prost

Mike
 
#70
Das ist richtig für den Fall, dass du 2 getrennte, also nicht gekoppelte Spulen in einem "H-Filter", also symmetrischen Filter nimmst. Die Induktivitäten addieren sich in der Reihenschaltung, und es kommt wieder aufs gleiche raus.
Nimmt man dagegen gekoppelte Spulen, musst man die ursprüngliche Windungszahl halbieren, also die Spule genau in der Mitte teilen. Dadurch kommt man pro Teilspule auf ein viertel der Induktivität der Gesamtspule, weil die Induktivität proportional zum Quadrat der Windungszahl ist. Durch die Kopplung wird es dann wieder zu einer Spule mit der richtigen (also vierfachen) Induktivität. Das kann man in meinem Beitrag #12 bzw. #1737 in HiFi-Forum sehr gut nachvollziehen, die Filterkurven aller drei Varianten sind exakt gleich. Nur sind hier die Werte für die Filterelemente anders gewählt, die Grenzfrequenz liegt niedriger.
 
#71
Ja klar sollte ein Verstärker möglichst einen völlig linearen Frequenzgang im Hörbereich haben, wer wenn nicht der? Schließlich addieren sich alle Fehler in einer Anlage wenn man in dB rechnet, also multiplizieren sich real. Aber andererseits: verändere mal mit deinem super Audiocontroller den Pegel an der oberen Frequenzgrenze um 0,5dB (natürlich für beide Stereokanäle gleichzeitig) und berichte uns, was du davon hörst. Bzw. ab wie viel dB du tatsächlich eine Veränderung bemerkst.
Die möglichst universelle, also DIY-Taugliche Anpassung eines D-Amp an eine ggf. unbekannte oder unterschiedliche Impedanz bei möglichst wenig HF am Ausgang erfordert nun mal einen Kompromiss. Und der ist mit einem Filter 4.Ordnung auf jeden Fall kleiner, als mit einem D-Amp mit einstufigem Tiefpass a la IRF-Applikation oder UcD (welcher allerdings den Fehler durch Gegenkopplung auszugleichen in der Lage ist).
 
#72
Ich sehe gerade, dass ich deine Frage offenbar fehlinterpretiert habe. Du hast ja geschrieben H-Brücke. Dafür brauchst du ein unsymmetrisches Filter, also z.B. genau wie es in #64 dimensioniert ist.
Mit AMIDON T106-2 z.B:
33Wdg = 14,7µH
30Wdg = 12,15µH
 
#73
Zitat: Verändere mal mit deinem super Audiocontroller den Pegel an der oberen Frequenzgrenze um 0,5dB (natürlich für beide Stereokanäle gleichzeitig) und berichte uns, was du davon hörst. Bzw. ab wie viel dB du tatsächlich eine Veränderung bemerkst
Ich wollte den Focus nicht auf meinen Audiocontroller legen sondern damit zum Ausdruck bringen, dass ich über die Möglichkeit verfüge solche Einstellungen vorzunehmen.;fight

Auf die Relevanz solcher Veränderungen habe ich hingewiesen und ist auch dem Beitrag von Herrn Göertz zu entnehmen.Die Pegelabweichungen zwischen 1.5Khz und 4Khz sind klanglich stärker zu bewerten als die bei 20Khz.
Wer gerne Kompromisse macht soll sich damit zufrieden geben.
So das war´s von meiner Seite zum Thema Ausgangsfilter.

Kann mir noch jemand sagen wie groß/klein der Ausgangswiderstand bei einem UCD ungefähr ist ?

Gruß

Mike

;prost
 
#74
Als H-Brücke verstehe ich eine Brücke mit 4 MOS-Fets, also 4 Ringkerne, oder 2 mit je einer Anzapfung(wenn das geht), oder irre ich?
Das heißt jeder Kern mit der halben Windungszahl, wie in #64 gezeigt?
 
#75
Der UcD ist ähnlich direkt gegengekoppelt wie ein Analogamp, nur gewissermaßen mit der Schaltfrequenz getaktet. Er dürfte also ähnlich niederohmig sein wie ein gegengekoppelter Analoger. Und da er nach dem Filter gegengekoppelt ist wird der Filterwiderstand mitkompensiert, es sei denn, man hängt noch einen zweiten Filter dahinter, wie Spotnick es gemacht hat.
Der UcD ist also niederohmiger und Frequenzganglinearer als SODFA & Co. Die Phasendrehung der hohen Frequenzen ist allerdings stärker, da die Filterfrequenz niedriger gewählt wird.
Ich sehe beim UcD jedoch noch andere Mängel, die ich im HiFi-Forum beschrieben habe, und die ihn für DIY, also für einfachen Nachbau untauglich machen. Beim gekauften UcD mögen diese ja irgendwie behoben oder wegkompensiert sein, das kann ich nicht beurteiln.

 
#76
Alles klar, und ich dachte zuletzt an Halbbrücke. War wohl doch zu spät gestern Abend. Es gilt also doch #70