Prometheus
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Erst mal, danke für deinen Erfahrungsbericht, Eric, wie immer top zu lesen!
Danke auch dir, Dominic, für die kleinen Einblicke ins Design...ich bin schon gespannt wie der Amp von innen aussieht
Da ich das (nicht nur) hier öfters lese, wollte ich aber kurz ein paar Sätze zu folgendem los werden:
Vorausgeschickt, ich will definitiv nicht sagen dass es keinen Zusammenhang zwischen dem Betrieb von dicken Subwoofern an Mehrkanalendstufen gibt, der zu klanglichen Einbußen führt. Vielleicht zum Beispiel den reinen, hohen Leistungsbedarf von Woofern mit viel Hubfähigkeit und daraus resultierender hoher MMS, der über die Stromversorgung auch auf die Belastbarkeit der anderen Kanäle durchschlägt - wer weiß. Wie gesagt, ich will nicht sagen dass es an der Stelle keine Unterschiede zu hören gibt.
Erst mal, klar - die Back-EMF gibt es. Wo sich eine Spule in einem Magnetfeld bewegt, wird eine Spannung induziert. Aber die Vorstellung dass die bewegte Masse des Woofers Energie in den Amp zurück schiebt, ist nicht korrekt so. Grundsätzlich nimmt der Lautsprecher zu jedem Zeitpunkt Energie auf.
Der Grund dafür ist, dass die Back-EMF, vereinfacht gesagt, IMMER gegen die Spannung des Amps zeigt - nie in die gleiche Richtung. Sprich, sie reduziert den fliesenden Strom vielleicht, hat möglicherweise gar keine Auswirkung auf ihn, aber erhöht ihn nie über das hinaus was der Amp selbst schiebt.
Was dabei durchaus passiert ist, dass sich die Impedanz (nicht der Widerstand) des Speakers über die Frequenz ändert, weil sich der Phasenbezug zwischen Quellspannung und Back-EMF ändert, und damit der Phasenbezug zwischen Strom und Spannung an der Schwingspule - dafür sorgt auch die Masse.
Auf der Reso des Lautsprechers zum Beispiel schwingt das System selbst, die Back-EMF steht phasengleich auf der Quellspannung vom Amp, zeigt aber genau entgegengesetzt - effektiv reduziert sie also den Strom in der Schwingspule.
Plakative Rechnung: Der Amp gibt 1V RMS aus, die Bewegung der Schwingspule induziert -0.7V RMS. Der Strom in der Schwingspule ist damit (-0.7V+1V)/4Ohm = 75mA.
Vom Amp aus gesehen ist die Lautsprecherimpedanz also plötzlich 1V/75mA=13Ohm -> Die Impedanz steigt auf der Reso.
Wo das ganze nicht mehr funktioniert, ist im BR. Hier ist der Worst case genau auf der Reso vom quasi unbedämpften Gehäuse. Die Schwingspule bewegt sich kaum mehr, es entsteht keine Back-EMF die die Impedanz ansteigen lässt. Deswegen haben BR-Gehäuse auf der Abstimmfrequenz quasi nur noch die DC-Impedanz der Schwingspule übrig. Hier ist die Last auf dem Amp maximal.
Eine Situation gibts in der das anders aussieht, das Phänomen nennt sich Bus-Pumping und tritt bei Class-D-Halbbrücken auf. Hier gibts den Zustand dass bei niedrigen Frequenzen plötzlich die Railspannungen der Versorgungen ansteigen, es also so aussieht als käme aus dem Lautsprecher Energie raus. In Wirklichkeit kommt die Energie aber aus der gegenüberliegenden Versorgungsspannung.
Hier zum Beispiel liegt ein mehrteiliger Artikel, der den Phasenbezug Strom/Spamnnung und das Thema Rückspeisen aufgreift, wenn jemand neugierig ist:
audioxpress.com
Aber jetzt (hoffentlich) weiter mit den feinen Geräten
Grüße
Danke auch dir, Dominic, für die kleinen Einblicke ins Design...ich bin schon gespannt wie der Amp von innen aussieht
Da ich das (nicht nur) hier öfters lese, wollte ich aber kurz ein paar Sätze zu folgendem los werden:
Vorausgeschickt, ich will definitiv nicht sagen dass es keinen Zusammenhang zwischen dem Betrieb von dicken Subwoofern an Mehrkanalendstufen gibt, der zu klanglichen Einbußen führt. Vielleicht zum Beispiel den reinen, hohen Leistungsbedarf von Woofern mit viel Hubfähigkeit und daraus resultierender hoher MMS, der über die Stromversorgung auch auf die Belastbarkeit der anderen Kanäle durchschlägt - wer weiß. Wie gesagt, ich will nicht sagen dass es an der Stelle keine Unterschiede zu hören gibt.
Erst mal, klar - die Back-EMF gibt es. Wo sich eine Spule in einem Magnetfeld bewegt, wird eine Spannung induziert. Aber die Vorstellung dass die bewegte Masse des Woofers Energie in den Amp zurück schiebt, ist nicht korrekt so. Grundsätzlich nimmt der Lautsprecher zu jedem Zeitpunkt Energie auf.
Der Grund dafür ist, dass die Back-EMF, vereinfacht gesagt, IMMER gegen die Spannung des Amps zeigt - nie in die gleiche Richtung. Sprich, sie reduziert den fliesenden Strom vielleicht, hat möglicherweise gar keine Auswirkung auf ihn, aber erhöht ihn nie über das hinaus was der Amp selbst schiebt.
Was dabei durchaus passiert ist, dass sich die Impedanz (nicht der Widerstand) des Speakers über die Frequenz ändert, weil sich der Phasenbezug zwischen Quellspannung und Back-EMF ändert, und damit der Phasenbezug zwischen Strom und Spannung an der Schwingspule - dafür sorgt auch die Masse.
Auf der Reso des Lautsprechers zum Beispiel schwingt das System selbst, die Back-EMF steht phasengleich auf der Quellspannung vom Amp, zeigt aber genau entgegengesetzt - effektiv reduziert sie also den Strom in der Schwingspule.
Plakative Rechnung: Der Amp gibt 1V RMS aus, die Bewegung der Schwingspule induziert -0.7V RMS. Der Strom in der Schwingspule ist damit (-0.7V+1V)/4Ohm = 75mA.
Vom Amp aus gesehen ist die Lautsprecherimpedanz also plötzlich 1V/75mA=13Ohm -> Die Impedanz steigt auf der Reso.
Wo das ganze nicht mehr funktioniert, ist im BR. Hier ist der Worst case genau auf der Reso vom quasi unbedämpften Gehäuse. Die Schwingspule bewegt sich kaum mehr, es entsteht keine Back-EMF die die Impedanz ansteigen lässt. Deswegen haben BR-Gehäuse auf der Abstimmfrequenz quasi nur noch die DC-Impedanz der Schwingspule übrig. Hier ist die Last auf dem Amp maximal.
Eine Situation gibts in der das anders aussieht, das Phänomen nennt sich Bus-Pumping und tritt bei Class-D-Halbbrücken auf. Hier gibts den Zustand dass bei niedrigen Frequenzen plötzlich die Railspannungen der Versorgungen ansteigen, es also so aussieht als käme aus dem Lautsprecher Energie raus. In Wirklichkeit kommt die Energie aber aus der gegenüberliegenden Versorgungsspannung.
Hier zum Beispiel liegt ein mehrteiliger Artikel, der den Phasenbezug Strom/Spamnnung und das Thema Rückspeisen aufgreift, wenn jemand neugierig ist:
Back EMF Phase Relationships in Moving-Coil Loudspeakers - Part 1
In this article, Andy Lewis explores the generation of Back EMF in the region of a loudspeaker’s resonance. He also demonstrates a method for calculating the position of the moving assembly (or “cone”) relative to input signal, using complex impedance measurements. This article - part of a four...
Aber jetzt (hoffentlich) weiter mit den feinen Geräten
Grüße
