Dämpfungsfaktor?

cdyago

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Was ist der Dämpfungsfaktor?

Der Dämpfungsfaktor ist eine Größe, die einen Aspekt im Verhältnis zwischen Verstärker und Lautsprecher darstellt.

Der Dämpfungsfaktor ist eine dimensionslose Zahl, z.B. 200.
Der Dämpfungsfaktor stellt das Widerstandsverhältnis des Lautsprechers zum gesamten Stromkreis dar.
Der Stromkreis besteht aus:
1. dem Innenwiderstand des Verstärkers
2. dem Kabelwiderstand des Kabels vom Lautsprechers und wieder zurück
3. dem Übergangswiderstand an den jeweiligen Kontakten. Dieser Übergangswiderstand sollte so klein wie möglich sein, und wird deshalb meistens auch nicht berücksichtigt.
4. eventuellen Vorwiderständen in der Weiche
5. weitere Kabel in der Box bzw. Leiterbahnen, und weiteren Kabeln in der Box. Der Einfluß dieser Größen kann meistens ignoriert werden, sonst taugt die Konstruktion sowieso nichts.
6. dem Gleichstromwiderstand der Schwingspule des Chassis
7. letztendlich der Impedanz der Schwingspule des Chassis

Der Dämpfungsfaktor gibt nun das Verhältnis der Impedanz der Schwingspule des Chassis gegenüber der Summe aller anderen (leistungsfressenden) Komponenten im Stromkreis wieder.

Je höher der Dämpfungsfaktor ist, desto besser, desto besser ist die "Ausbeute", desto mehr Leistung kann an den Lautsprecher transportiert werden.

Wenn ein Verstärker einen Ausgangsübertrager hat, i.A. bei Röhrenverstärkern, ist der Dämpfungsfaktor meistens klein.

Gute Werte sind z.B. Werte ab 50, genaue Grenzwerte anzugeben, ist jedoch sinnlos, es kommt zu stark auf die Abstimmung des Chassis an, ob sich ein zu geringer Dämpfungsfaktor wirklich hörbar auswirkt oder nicht.


Frequenzabhängigkeit des Dämpfungsfaktors
Ein hoher Dämpfungsfaktor wirkt vor allem im untersten Übertragungsbereich eines Lautsprechers, indem er die vom Lautsprecher per Induktion erzeugte Spannung durch einen möglichst geringen Widerstand kurzschließt, das Chassis also elektrisch "bremst". Mittel- und Hochtöner werden i.A. fernab ihrer Eigenresonanz betrieben, erzeugen zudem nur tendenziell geringere Induktionsspannungen, so daß die Auswirkungen hier weit geringer sind.

Durchaus realistische Werte in diesem Fall wären 4 Ohm LS-Impedanz bei 0,5 Ohm Weichenimpedanz, der Dämpfungsfaktor ist also schonmal auf 8 begrenzt - egal, wieviel Dämpfungsfaktor der Verstärker theoretisch hätte. In diesem Fall reicht es auch völlig aus, wenn der Verstärker einen theoretischen Dämpfungsfaktor von ca. 30 hätte.

Beeinflussung durch den Spulenwiderstand der Schwingspule:
Zu berücksichtigen bei der Diskussion über den Dämpfungsfaktor ist insbesondere der DC- (Gleichstrom-) Widerstand der Serienspule in der passiven Frequenzweiche für das Basschassis. Da sehr große Induktivitäten nötig sind, ist die Länge der Wicklung einer solchen Spule sehr groß (potentiell hoher Widerstand). Um den Widerstand klein zu halten, werden oft günstige Ferritkernspulen eingesetzt (das Kernmaterial erhöht den magnetischen Fluss und damit die Induktivität), die jedoch bei hohen Leistungen in die Sättigung fahren und daher stärker verzerren. Luftspulen (kein Kernmaterial) sind bezüglich der Verzerrungen ideal, aber extrem groß, teuer und hochohmig (solche Spulen für den Bassbereich können mehrere Kilo wiegen). Ein Kompromiss sind Trafokernspulen oder sogenannte "Null-Ohm-Spulen". Diese Modelle sind sehr teuer und werden in konventionellen LS praktisch gar nicht eingesetzt; speziell die extrem aufwändigen Null-Ohm-Spulen (äusserst kleiner DC-Widerstand) können bei hohen Leistungen auch in die Sättigung fahren (Verzerrungen).

Dämpfungsfaktor und Aktivboxen
Diese Betrachtung gilt nur für Passivboxen - bei Aktivboxen ist jede Diskussion über den Dämpfungsfaktor müßig, da hier der Hersteller den Verstärker und das Chassis in einem Gehäuse eingebaut hat und man ihn nicht messen oder beeinflussen kann, im Gegensatz zu Passivlautsprechern, da könnte man z.B. ein dickeres Kabel verwenden. Für den Hersteller von Aktivboxen stellt sich das Problem aber ganz anders dar, hier kann der Dämpfungsfaktor erheblich stärker wirken, da ja die Weichenimpedanz wegfällt und die Kabelimpedanz ebenfalls minimiert werden kann. oder anders ausgedrückt:
Das Problem "was bringt ein hoher Dämpfungsfaktor der Endstufe, wenn der Widerstand der Spule so riesig ist" spricht klar für aktive Konzepte, zumindest für den Bassbereich. Hier wird der Verstärker direkt an das Chassis angekoppelt, (einzig der Kabelwiderstand ist relevant), was eine wesentlich bessere Kontrolle der Membranbewegung gewährleistet.

Beispiel:
Ein Lautsprecher hat 8 Ohm, er ist über ein langes, dünnes Kabel mit insgesamt 1 Ohm an einen Verstärker mit einem Innenwiderstand von 1 Ohm angeschlossen. Wie sich die 8 Ohm des Lautsprechers bilden, weiß man nicht, da man die Weiche nicht kennt. Dann muß man rechnen: 8 Ohm / (1 Ohm (für den Verstärker) + 1 Ohm (für das Kabel) = 4. Der Dämpfungsfaktor ist 4. Das ist ein schlechter Wert.
 
Oh, da hab ich wohl schneller geschrieben als dedacht.

:oops:

Bis dann
 
schön kopiert... http://www.hifi-forum.de/viewthread-42-22.html

und trotzdem falsch... (zumindest nicht ganz richtig)






Der Begriff Dämpfungsfaktor ist eine häufig mißverstandene Größe. Meistens wird einfach behauptet, der Dämpfungsfaktor sei ein Maß dafür, wie schnell ein schwingender Lautsprecher wieder zur Ruhe kommt und deshalb müsse er einen möglichst hohen Wert haben. Physikalisch ist das schlichtweg Unfug. Es beginnt schon damit, daß eine eindeutige Definition fehlt. Die gängigste Definition besagt, daß es sich um den Quotienten aus dem angeschlossenen Lastwiderstand und dem Innenwiderstand des Verstärkers handelt. Wenn ein Endverstärker einen Innenwiderstand von beispielsweise 0.01 Ohm aufweist, dann hat er demzufolge einen Dämpfungsfaktor von 4 / 0,01 = 400 an 4 Ohm und 8 / 0,01 = 800 an 8 Ohm. Das Problem dabei ist, daß es sich nicht um eine statisch feste und eindeutig meßbare, sondern um eine dynamische Größe handelt. Mit dem Dämpfungsfaktor hat es folgende Bewandtnis:

Ein konventioneller Lautsprecher ist ein elektrisch angetriebenes Feder-Masse-System. Wenn die Membran durch einen kurzen Impuls ausgelenkt wird, kehrt sie anschließend mit einigen Überschwingern in ihre Ruhelage zurück, wobei die Amplitude der Schwingungen bedingt durch die mechanische Dämpfung stetig abnimmt. Da sich die Schwingspule, die sich im Luftspalt des Magneten befindet, dabei mitbewegt, wird in ihr eine Spannung induziert, die dann an den Lautsprecherklemmen ansteht. Wenn sich zwischen diesen beiden Polen nun ein Widerstand befindet, wird die mechanische Schwingung zusätzlich elektrisch bedämpft. In der Praxis stellt der Endverstärker diesen "Dämpfungswiderstand" dar. Die Frage ist nun, wie groß dieser Widerstand sein muß, damit die Membran ohne Überschwingen in der kürzest möglichen Zeit zur Ruhe kommt. Die richtige Antwort ist eben nicht, daß der Widerstand so klein wie möglich sein sollte. Das kann man sich sehr gut anhand einer Schwingtür vorstellen. Wird im Türschließer nur eine geringe Dämpfung eingestellt, schwingt die Tür einige Male hin und her, bevor sie zur Ruhe kommt. Physikalisch spricht man vom Schwingfall. Wird die Dämpfung im Türschließer nun kontinuierlich erhöht, erreicht man einen Punkt, an dem sich die Tür ohne Überschwingen schließt. Wird die Dämpfung nun weiter erhöht, gibt es nach wie vor kein Überschwingen, aber die Tür "kriecht" jetzt erheblich langsamer in ihre Ruhelage. Physikalisch spricht man hier tatsächlich vom Kriechfall, der ein überdämpftes System charakterisiert. Der zwischen Schwing- und Kriechfall liegende optimale Wert wird als aperiodischer Grenzfall bezeichnet. Das gleiche gilt beim Lautsprecher. Der zum aperiodischen Grenzfall gehörige Dämpfungswiderstand ist der optimale Wert, um die Membran in der kürzest möglichen Zeit ohne Überschwingen in die Ruhelage zurückkehren zu lassen. Demzufolge gibt es auch einen optimalen Dämpfungsfaktor, der keineswegs einen möglichst hohen Wert aufweist. Wäre es anders, dann müßten beispielsweise Röhrenverstärker, die prinzipbedingt keine sehr hohen Dämpfungsfaktoren erreichen können, ihren Transistorkollegen klanglich immer unterlegen sein. Häufig ist das Gegenteil der Fall.

Wie wirkt sich der Dämpfungsfaktor nun klanglich aus? Wenn ein Lautsprecher durch den Verstärker zu wenig bedämpft wird, entwickelt er ein "Eigenleben", d.h. durch die Überschwinger produziert er Töne, die im Original nicht enthalten sind. Das Klangbild verliert stark an Präzision. Bei zu großer Bedämpfung hingegen klingt es dumpf, lahm und träge, eben überdämpft. Bei korrekter Bedämpfung klingt der Lautsprecher dynamisch, frisch und lebendig, ohne durch Überzeichnen an Präzision zu verlieren. Erschwerend kommt noch hinzu, daß jedes Chassis einer Mehrwegebox einen anderen optimalen Dämpfungsfaktor benötigt. Deshalb läßt sich bei passiven Lautspecherboxen immer nur ein möglichst guter Kompromiß finden, die optimale Lösung erfordert ein aktives System.

Abschließend noch einige Bemerkungen zu Meßverfahren für den Dämpfungsfaktor. Es gibt zwei Hauptmethoden, nämlich die Vorwärts- und die Rückwärtsmessung. Bei der Vorwärtsmessung wird der Verstärker mit einem Lastwiderstand versehen und auf einen bestimmten Wert ausgesteuert. Gemessen wird die Spannung am Ausgang. Durch Abklemmen des Lastwiderstands erhält man einen zweiten Spannungswert und aus deren Verhältnis läßt sich dann der Dämpfungsfaktor bestimmen. Diese Methode läßt sich bei nicht leerlaufsicheren Röhrenverstärkern nicht anwenden und liefert besonders bei Transistorendstufen relativ hohe Werte. Die Rückwärtsmethode wird seltener angewendet, kann jedoch als das realistischere Verfahren angesehen werden. Der Verstärkereingang wird praxisnah mit z.B. ein Kiloohm abgeschlossen und in den Ausgang ein Meßsignal über einen Widerstand eingespeist. Die Generatorspannung wird auf einen glatten Wert eingestellt und anschließend die Spannung am Verstärkerausgang gemessen. Aus dem Verhältnis läßt sich wiederum der Dämpfungsfaktor bestimmen. Die nach der Rückwärtsmethode ermittelten Werte sind wesentlich niedriger als bei der Vorwärtsmessung. Sie sind jedoch praxisnäher, da hier simuliert wird, was passiert, wenn der Verstärkereingang auf null Volt liegt, aber durch einen ausschwingenden Lautsprecher als Generator eine Spannung auf den Verstärkerausgang gegeben wird. Nach dieser Methode ermittelte Dämpfungsfaktoren für Röhren- und Transistorentstufen liegen dann auch nicht mehr so weit auseinander. Diese Anmerkungen sollen nochmals zeigen, daß der Begriff Dämpfungsfaktor eher ein unscharfes theoretisches Konstrukt als ein physikalisch genau definierter Parameter ist.


kopiert von : http://www.klang-seite.de/dindex.htm vielen Dank...
 
UND???

was sollte das jetzt???
ist fast völlig wurst...

der meister eit hatte doch mal sogar gerechnet

wenn ein widerstand ( übergangs , leitungswiderstände)
in reihe zum LS sitzt der größer als 0,1 OHm ist

ist der DF IMMER unter 40...


feine sache oder?


nim mal nen mustimeter und messe mal intern von der endstufe zur spule

da kommen locker 0,1 Ohm zusammen
 
sag ich doch,

nö das mach ich nicht...
ist mein Multimeter zu ungenau für
außerdem wirken die Widerstände Spulen und Kondensatoren auch wechselspannungsmäßig und das kann ich mit nem Mulitmeter wohl kaum messen.
 
sagen wir es mal so...

ein hoher DF (vom hersteller angegeben...)

reagiert empfindlicher auf nichtgewollte schwingungenund
ist schneller in der lage eine kontrollierende wirkung zu erreichen...
 
hä ?
nen Dämpfungsfaktor vom Hersteller angegeben, reagiert auf irgendetwas ???
der Dämpfungsfaktor ist einfach das verhältnis Ausgangswiderstand (Vorverstärkerstufe) zum Lastwiderstand.
Und reagiert auf gar nix.
 
CarAkustik schrieb:
Und reagiert auf gar nix.

Das ist so wiederum auch nicht wahr, denn er "reagiert" auf unterschiedliche Frequenzen... will sagen, ist frequenzabhängig weil komplexer Widerstand.
 
der DF wird teilweise durch die RÜCKKOPPLUNG bestimmt...

der sub macht ne schwingung und durch die induktion entsteht ein signal was der AMP zurückgeführt bekommt

der SUB selbst bestimmt die dämpfung des AMPs...


feine sache oder?
 
Das ist so wiederum auch nicht wahr, denn er "reagiert" auf unterschiedliche Frequenzen... will sagen, ist frequenzabhängig weil komplexer Widerstand.

Er reagiert auf gar nix... !
Der Subwoofer verändert seinen Scheinwiderstand zu unterschiedlichen frequenzen, da Spule !
Dadurch verändert sich das Lastwiderstand / Ausgangswiderstand Verhältnis !
Daher eine Veränderung des DF.


induktion entsteht ein signal

die Induktion erzäugt eine Spannung, welche jedoch nicht den Dämpfungsfaktor beeinflusst.

der SUB selbst bestimmt die dämpfung des AMPs...
Ja, aber wie gesagt nich alleine, Über Wirk- und Scheinwiderstand (Windungs/Kupferdrahtwiderstand u.s.w.) ergibt sich das Verhältnis zum Ausgangswiderstand.
 
hmm.. OK ... ich lass es dann...

die rede über DF oder nicht DF ist egal... weil es mich nicht interessiert...

ich kann nur sagen...



>>die Induktion erzäugt eine Spannung, welche jedoch nicht den Dämpfungsfaktor beeinflusst. <<<


eine spannung ist ein signal...
oder was meinst du was an den LS anschlüssen ansteht...


der AMP hat eine differeanzstufe und ist darauf getrimmt durch die rückkopplung sich selbst
zu korrigieren...

diese erzeugte spannung vom sub nimmt also einfluss auf das verhalten des AMPs...

die differenzstufe korrigiert den AMP das dieser immer ein lieneares signal rausgibt...
er vergleicht das ankommende(eingang) mit dem zurückkommenden(feedback)
und korrigiert sich dann..


wenn du es nicht glaubst lies dier mal das funktionsprinzip und theorie eines rückgekoppelten AMPs durch...
 
@ carakustik,

der DF ist nicht konstant, sondern frequenabhängig.

die impedanz des lautsprechers ist nicht nur einfach von von der spule abhängig.

grüsse
 
CarAkustik schrieb:
Das ist so wiederum auch nicht wahr, denn er "reagiert" auf unterschiedliche Frequenzen... will sagen, ist frequenzabhängig weil komplexer Widerstand.

Er reagiert auf gar nix... !
Der Subwoofer verändert seinen Scheinwiderstand zu unterschiedlichen frequenzen, da Spule !

Narf... was meinst du warum da Gänsefüßchen stehen? :hammer: ...genau weil man dieses Wort nicht wörtlich nehmen soll. ...und ich habe nix anderes als du auch gesagt. Der Scheinwiderstand ist ein komplexer Widerstand, der frequenzabhängig ist... komplex, weil in einer komplexen Zahlenebene als Zeigerdiagramm darstellbar.
 
@ carakustik,

der DF ist nicht konstant, sondern frequenabhängig.

die impedanz des lautsprechers ist nicht nur einfach von von der spule abhängig.

grüsse

hab ich dooch geschrieben, er ist nicht konstant, er ist Impedanz abhängig.
Und das nen Lautsprecher nicht nur nen Spulenwiderstand hat habe ich auch gesagt.
Über Wirk- und Scheinwiderstand (Windungs/Kupferdrahtwiderstand u.s.w.)
also Bindwiderstand.
 
CarAkustik schrieb:
@ carakustik,

der DF ist nicht konstant, sondern frequenabhängig.

die impedanz des lautsprechers ist nicht nur einfach von von der spule abhängig.

grüsse

hab ich dooch geschrieben, er ist nicht konstant, er ist Impedanz abhängig.
Und das nen Lautsprecher nicht nur nen Spulenwiderstand hat habe ich auch gesagt.
[quote:2xaunmlw]Über Wirk- und Scheinwiderstand (Windungs/Kupferdrahtwiderstand u.s.w.)
also Bindwiderstand.[/quote:2xaunmlw]

der DF ist aber nicht einfach von der impedanz anhängig, sonder eben auch frequenzabhängig.
die impedanz des lautsprechers hängt aber nicht nur vom blindwiderstand ab und ist auch nicht einfach nur der blindwiderstand.
grüsse
 
also, der DF ist nur (!) vom Lastwiderstand (+ Übergangswiderstände) abhängig.
Dieser Lastwiderstand stellt eine Spule da (mehr nicht).
Eine Spule besitzt Wirk- Schein- und Blindwiderstand an Wechslestrom.
Der Scheinwiderstand ist der Kupferwiderstand der Windungen (sowie der Eisenkern...).
Der Blindwiderstand ist frequenzabhängig.
Zusammen ergibt dies den Wirkwiderstand der mir dem Lastwiderstand gleichzusetzen ist.

Ende aus.

Hoffe ich hab jetzt nichts verwechselt.
 
CarAkustik schrieb:
also, der DF ist nur (!) vom Lastwiderstand (+ Übergangswiderstände) abhängig.

Eben nicht... wäre der Innenwiderstand der Endstufe konstant, dann hättest du recht. Ist er aber nicht... auch er ist frequenzabhängig.
 
CarAkustik schrieb:
also, der DF ist nur (!) vom Lastwiderstand (+ Übergangswiderstände) abhängig.
Dieser Lastwiderstand stellt eine Spule da (mehr nicht).
Eine Spule besitzt Wirk- Schein- und Blindwiderstand an Wechslestrom.
Der Scheinwiderstand ist der Kupferwiderstand der Windungen (sowie der Eisenkern...).
Der Blindwiderstand ist frequenzabhängig.
Zusammen ergibt dies den Wirkwiderstand der mir dem Lastwiderstand gleichzusetzen ist.

Ende aus.

Hoffe ich hab jetzt nichts verwechselt.

der DF ist frequenzabhängig und wird in der regel mit steigender frequenz kleiner,
das kommt daher, das mit steigender freuquenz die gegenkopplung und verstärkung zurückgenommen werden muss, um schwingneigung zu vermeiden.

die impedanz setzt sich nicht nur aus blind und wirkwiderstand zusammen, sonder dazu kommt noch der widerstand der sich aus der durch die bewegung der membrane in der spule erzeugten spannung ergibt.
das federmassesystem (membrane mit aufhängung) hat eine resonanzfrequenz, wo dann die in der spule induziert spannung am grössten ist, deshalb ist auch die impedanz bei resonanz am grössten.
deshalb überhaupt gibt es eine typischen impedanzverlauf für lautsprecher,
der je nach einbau BR, gesch, BP, freiluft, usw immer typisch für einen bestimmten lautsprechertyp ist.
du solltest dir mal den impedanzverlauf eines lautsprechers anschauen.

hier ist ein bild von einem impedanzverlauf:

impedanzverlauf.JPG


nun erklär mir doch mal wo die zwei buckel herkommen!
das ist doch kein impedanzverlauf einer einfach spule.
eine allgemeine form für die impedanz einer spule ist
Z(w)=R+jwL

nun stell mir mal bitte eine formel auf, wo die zwei buckel beschrieben werden.
grüsse
 
hi meister

ganz schön tief abgestimmt...


sag mal hattest du die PM nicht bekommen?
war wegen DSP un so nen paar fragen
 
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