Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ausgangsimpedanz von Class D-Verstärkern (Hifimediy T2)


von Alex (Gast)


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Hallo,

ich stehe gerade vor dem Problem, dass ich nicht weiss, welche 
Ausgangsimpedanz ich für meinen Class D/T-Verstärker Hifimediy T2 ("Rg" 
in Ohm http://micka.de/org) bei der Berechnung eines Gehäuses eingeben 
muss. Die Ausgangsimpedanz hat auch erheblichen Einfluss auf den 
letztendlichen Freuquenzgang: je höher desto tiefer, habe ich 
festgestellt.

Liege ich überhaupt richtig mit Rg= Ausgangsimpedanz?

Wäre klasse wenn mir hier jemand Näheres dazu sagen könnte...

Grüße,
Alexander

von Raimund R. (corvuscorax)


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Wenn bei micka.de mit Rg auch tatsächlich der 
'Generator'-Innenwiderstand gemeint ist, so wird es sich tatsächlich um 
den Innenwiderstand des Verstärkers handeln. Praktische Werte liegen im 
Zig-Milliohm-Bereich. Von vielen Herstellern wird die 'Dämpfung' 
angegeben, was nichts anderes ist als die Nennimpedanz des Lautsprechers 
geteilt durch den Innenwiderstand der Endstufe. Dumm ist nur, dass 
dieser Wert auch von der Frequenz abhängig ist. In ordentlichen 
Datenblättern von Endstufen wird die Dämpfung bei diversen Frequenzen 
auch angegeben. Bei Basslautsprechern sollte man deshalb nach dem 
Dämpfungswert bei einer entsprechend niedrigen Frequenz Ausschau halten.
Weiter kommt dann noch die Innenwiderstand des Lautsprecherkabels, 
Übergangswiderstände bei den Terminals an der Endstufe und am 
Lautsprecher, hinzu. Insgesamt ein Wert aber, der (im Allgemeinen) eher 
vernachlässigt werden kann. Wer will, darf gern etwas damit spielen, die 
Ändernungen sind nur marginal.
Ganz anders sieht es dagegen dann schon bei der für den Bassbereich 
üblichen Tiefpassfilter aus! Wo eine Induktivität in Serie mit der 
Schwingspule geschaltet ist, um ein Tiefpassfilter zu realisieren. Hat 
man erst einmal den Wert der Induktivität ermittelt, kann man bei den 
Anbietern nach dem Innenwiderstand schauen und genau diesen als Rg 
eintragen. Je tiefer die Trennfrequenz desto größer wird die Spule und 
je mehr Kupfer kommt zum Einsatz, was die Induktivität hochohmiger 
machen wird. Je nach Ausführung, Luftspule, Stabkern, Glockenkern, mit 
Blechpaket (wie beim Trafo), usw.,  können sich da schon Werte von über 
einem Ohm ergeben - und die verändern tatsächlich den Frequenzgang und 
z.B. den Qtc-Wert einer geschlossenen Box.

von oldeurope (Gast)


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Alex schrieb:
> Die Ausgangsimpedanz hat auch erheblichen Einfluss auf den
> letztendlichen Freuquenzgang: je höher desto tiefer, habe ich
> festgestellt.

Das kann ich nicht bestätigen. Wie kommst Du darauf?

Neben praktischen Versuchen spricht auch die Theorie dagegen.

Raimund Rabe schrieb:
> Wenn bei micka.de mit Rg auch tatsächlich der
>
> 'Generator'-Innenwiderstand gemeint ist, so wird es sich tatsächlich um
> den Innenwiderstand des Verstärkers handeln. Praktische Werte liegen im
> Zig-Milliohm-Bereich. Von vielen Herstellern wird die 'Dämpfung'
> ...
> Weiter kommt dann noch die Innenwiderstand des Lautsprecherkabels,
> Übergangswiderstände bei den Terminals an der Endstufe und am
> Lautsprecher, hinzu. Insgesamt ein Wert aber, der (im Allgemeinen) eher
> vernachlässigt werden kann.

Eben nicht, wenn der Dämpfungsfaktor der Endstufe hoch ist. Deshalb hat 
sich um diese Endstufen herum auch ein Markt für niederohmiges Zubehör 
etabliert.

von Alex (Gast)


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oldeurope schrieb:
> Die Ausgangsimpedanz hat auch erheblichen Einfluss auf den
>> letztendlichen Freuquenzgang: je höher desto tiefer, habe ich
>> festgestellt.
>
> Das kann ich nicht bestätigen. Wie kommst Du darauf?

Hi,

simuliere doch mal an einem Beispiel, dann siehst du dass sich f3 auf 
einmal deutlich weiter nach unten verschiebt.
Mein Beispiel: Beyma 5mp60n in 9 Liter Bassreflex, 4,5er Rohr, 10cm lang

Soweit ich weiss, ist das auch bei Röhrenendstufen der Fall (hohe 
Ausgangsimpedanz), im Gegensatz zu Class A A/B.

Ich finde leider absolut garnichts (keine Messschriebe, in den 
Datenblättern wird dazu geschwiegen) zu Tripath Endstufen und ihrer 
"output impedance".. Könnte man die ggf. messen? Das Messen wird bei mir 
aber sicher am Equipment scheitern..

von Alex (Gast)


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Probiere dann mal Werte von zB. 1-10, dann siehst du den Effekt.

von Raimund R. (corvuscorax)


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oldeurope schrieb:
> Alex schrieb:
>> Die Ausgangsimpedanz hat auch erheblichen Einfluss auf den
>> letztendlichen Freuquenzgang: je höher desto tiefer, habe ich
>> festgestellt.
>
> Das kann ich nicht bestätigen. Wie kommst Du darauf?
>
> Neben praktischen Versuchen spricht auch die Theorie dagegen.
>
> Raimund Rabe schrieb:
>> Wenn bei micka.de mit Rg auch tatsächlich der
>>
>> 'Generator'-Innenwiderstand gemeint ist, so wird es sich tatsächlich um
>> den Innenwiderstand des Verstärkers handeln. Praktische Werte liegen im
>> Zig-Milliohm-Bereich. Von vielen Herstellern wird die 'Dämpfung'
>> ...
>> Weiter kommt dann noch die Innenwiderstand des Lautsprecherkabels,
>> Übergangswiderstände bei den Terminals an der Endstufe und am
>> Lautsprecher, hinzu. Insgesamt ein Wert aber, der (im Allgemeinen) eher
>> vernachlässigt werden kann.
>
> Eben nicht, wenn der Dämpfungsfaktor der Endstufe hoch ist. Deshalb hat
> sich um diese Endstufen herum auch ein Markt für niederohmiges Zubehör
> etabliert.

Ist vielleicht nicht ganz klar geworden, aber im Verhältnis zur 
Induktivität in Reihe zur Schwingspule für das Tiefpassfilter ist der 
Widerstand der Leitung (wenn sie denn kurz genug ist) und Übergangs- 
sowie Innenwiderstand der Endstufe vernachlässigbar klein.
Vom Preis allerdings relativiert sich der 'Vorteil' (sofern überhaupt 
hörbar) gegenüber günstigeren Artikeln. Ich würde keine 200...1000% 
teurere Komponenten (Kabel, Terminal, ...) kaufen, wenn vom Kabel- und 
Kontaktwiderstand nur eine Verbesserung von <1...5% zu erwarten ist. 
Aber 'Unwissenden' kann man ggf. auch 'nen Appel für'n Ei verkaufen. ;-)
Und dann stellt sich noch die Frage warum angeblich Röhren-Enstufen mit 
ihrem äußert schlechten Innenwiderstand wohl so gut klingen?! Am 
Dämpfungsfaktor liegt es jedenfalls nicht - soviel kann ich verraten!

von oldeurope (Gast)


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Alex schrieb:
> simuliere doch mal an einem Beispiel, dann siehst du dass sich f3 auf
>
> einmal deutlich weiter nach unten verschiebt.
>
> Mein Beispiel: Beyma 5mp60n in 9 Liter Bassreflex, 4,5er Rohr, 10cm lang
>
Da brauche ich erst mal eine Einweisung drauf.
>
> Soweit ich weiss, ist das auch bei Röhrenendstufen der Fall (hohe
>
> Ausgangsimpedanz), im Gegensatz zu Class A A/B.
>
Den Satz verstehe ich nicht.
>
> Ich finde leider absolut garnichts (keine Messschriebe, in den
>
> Datenblättern wird dazu geschwiegen) zu Tripath Endstufen und ihrer
>
> "output impedance".. Könnte man die ggf. messen? Das Messen wird bei mir
>
> aber sicher am Equipment scheitern..

Voltmeter, 8 Ohm Widerstand und Taschenrechner sind nötig.

von oldeurope (Gast)


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Raimund Rabe schrieb:
 wenn vom Kabel- und
>
> Kontaktwiderstand nur eine Verbesserung von <1...5% zu erwarten ist.

Wenn der Innenwiderstand des Verstärkers im Zig-Milliohm-Bereich liegt, 
bringt das in Relation dazu sehr viel mehr.

> Aber 'Unwissenden' kann man ggf. auch 'nen Appel für'n Ei verkaufen. ;-)

Gerade bei Verstärkern mit sehr hohem Dämpfungsfaktor ist der Einfluss 
des Kabels und der Verbindungen/Kontakte hoch. Auch sind Frequenzweichen 
für hohe Dämpfungsfaktoren berechnet.

> Und dann stellt sich noch die Frage warum angeblich Röhren-Enstufen mit
>
> ihrem äußert schlechten Innenwiderstand wohl so gut klingen?!

Was ist ein schlechter Innenwiderstand?
Was für ein Röhrenverstärker ist gemeint?

Ich gehe jetzt mal von Eintakt-A Triode in Katodenbasisschaltung aus. 
(Sonnst wird man wohl kaum einen Unterschied zwischen Röhre und 
Transistor ausmachen können, allenfalls zwischen Schaltungstopologieen.)

> Am
>
> Dämpfungsfaktor liegt es jedenfalls nicht - soviel kann ich verraten!

Doch sicher auch am Dämpfungsfaktor. Den kann man so wählen, dass der 
Lautsprecher genügend gedämpft ist und der Einfluss der Zuleitung 
verringert wird. (Am Breitbandchassis halber Lautsprecherwiderstand.)

von Raimund R. (corvuscorax)


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oldeurope schrieb:
> Raimund Rabe schrieb:
>  wenn vom Kabel- und
>>
>> Kontaktwiderstand nur eine Verbesserung von <1...5% zu erwarten ist.
>
> Wenn der Innenwiderstand des Verstärkers im Zig-Milliohm-Bereich liegt,
> bringt das in Relation dazu sehr viel mehr.

Wieder falsch verstanden. Muß man denn alles haargenau hinschreiben:
Ri der Endstufe + Rkabel + Rterminalkontakte << Rspule
Eine Beispiel könnte so aussehen:
20 mOhm + 150 mOhm + 10 mOhm << 800 mOhm von der Induktivität der 
Frequenzweiche. Selbst wenn das Kabel ein paar Milliohm weniger hat oder 
das Terminal 'hochwertiger' ist, ist der 'Gewinn' gegenüber den 
angenommenen 0,8 Ohm fast lächerlich.

>> Aber 'Unwissenden' kann man ggf. auch 'nen Appel für'n Ei verkaufen. ;-)
>
> Gerade bei Verstärkern mit sehr hohem Dämpfungsfaktor ist der Einfluss
> des Kabels und der Verbindungen/Kontakte hoch.

Yip. Aber nur im Verhältnis zu den Kabeln/Kontakten und nicht zur 
passiven Tiefpassweiche mit der Serieninduktivität.

> Auch sind Frequenzweichen
> für hohe Dämpfungsfaktoren berechnet.

Naja. Extra dafür berechnet eher nicht, sondern schlichtweg 
vernachlässigt.

>> Und dann stellt sich noch die Frage warum angeblich Röhren-Enstufen mit
>>
>> ihrem äußert schlechten Innenwiderstand wohl so gut klingen?!
>
> Was ist ein schlechter Innenwiderstand?
> Was für ein Röhrenverstärker ist gemeint?
>
> Ich gehe jetzt mal von Eintakt-A Triode in Katodenbasisschaltung aus.
> (Sonnst wird man wohl kaum einen Unterschied zwischen Röhre und
> Transistor ausmachen können, allenfalls zwischen Schaltungstopologieen.)
>
>> Am
>>
>> Dämpfungsfaktor liegt es jedenfalls nicht - soviel kann ich verraten!
>
> Doch sicher auch am Dämpfungsfaktor. Den kann man so wählen, dass der
> Lautsprecher genügend gedämpft ist und der Einfluss der Zuleitung
> verringert wird. (Am Breitbandchassis halber Lautsprecherwiderstand.)

Damit kommen wir zur Gegenfrage: Was ist denn für HiFi-sensible Ohren 
genug gedämpft? Selbst bei günstigster Auslegung von Röhrenendstufen 
kommt man kaum über einen Dämpfungsfaktor von 50 hinweg (Ausnahmen 
bestätigen hin und wieder die Regel) aber in den Bereich von 200...1000 
habe ich noch nicht wirklich viele Röhrenendstufen gesehen - egal welche 
Topologie. Auch bei nicht PPP mit einem sündhaft teuren 
Ausgangsübertrager.

Wir schweifen aber langsam vom Thema ab.

Letztendlich muß Alex vmtl. alle Widerstände die in Serie zur 
Schwingspule liegen, und bereits erwähnt/aufgelistet wurden, aufaddieren 
und als RG angeben.

von oldeurope (Gast)


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Also in Deinem Beispiel machen Kabel und Kontakte etwa 20% aus. Wenn das 
für Dich vernachlässigbar ist - bitte!

Raimund Rabe schrieb:
> Damit kommen wir zur Gegenfrage: Was ist denn für HiFi-sensible Ohren
>
> genug gedämpft?

Poti an das Lautsprecherterminal klemmen.
Mit einem Stift gegen die Membrane klopfen und am Poti die notwendige 
Dämpfung einstellen.
Eingestellten Wert messen und Dämpfungsfaktor berechnen.

Raimund Rabe schrieb:
> kommt man kaum über einen Dämpfungsfaktor von 50 hinweg

Und wozu? Damit Kabelwiderstand und Kontakte einen möglichst starken 
Einfluss bekommen? ;-)

von U. B. (Gast)


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Theorie für Hifi-Perfektionisten:

Angenommen, man hat den Lautsprecher als (eigen)schwingfähiges System, 
gespeist aus einer Quelle mit einer realen UND rein reellen (!) 
Innenimpedanz:
Dann kann die Dämpfung des Systems bei gegen 0 gehenden Innenwiderstand 
sogar schlechter sein, als bei endlichem ...

von Alex (Gast)


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Habe jetzt was gefunden, dass mir wirklich weiterhilft: :)
http://www.fairaudio.de/hifi-lexikon-begriffe/ausgangsimpedanz-innen-widerstand.html

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