Moin,
warum diese "Geschwindigkeitsvorstellungen" von schnellen Caps und langsamen Batterien Unsinn sind steht schon wo anders. Das mag ich jetzt nicht schon wieder ausbreiten. Aber zum Rest, z.B. warum Elkos leise machen, würde ich gerne was sagen, vielleicht hilfts dem einen oder anderen ja.
Erst mal, die Pufferung in den Endstufen 12V-Seitig ist für Bass ein Witz. Im Frequenzbereich gesehen haben die Caps erst im kHz-Bereich eine nennenswerte Auswirkung, denn genau dafür sind sie auch da. Sie sollen dem hochfrequenten Strom den das Netzteil der Stufe zieht einen niederimpedanten Weg bereitstellen. Das ist am wichtigsten bei einem einphasigen Netzteil, wo, vereinfacht gesagt, alle Transistoren eines oder von mehreren Trafos synchron schalten.
Dicke Stufen mit "echten" Multiphasennetzteilen sind da im Vorteil, mit jeder hinzugefügten Phase verschiebt sich die Frequenz des entstehenden Stromripple (der aus der primären "Pufferung" kommen muss) um den Faktor (Phasen_neu / Phasen_alt) nach rechts, Richtung Hochfrequent. Gleichzeitig nimmt die maximale Amplitude des Stromes um den selben Faktor ab. Sprich, wenn man von zwei auf vier Phasen geht "sehen" die Elkos in der Stufe die doppelte Schaltfrequenz, bei gleichzeitig -6dB Stromripple. Das bedeutet, für ein dickes 6-Phasennetzteil braucht man primärseitig deutlich weniger Elkos als für ein halb so dickes einphasen-Netzteil.
Die Sekundär"pufferung" in der Stufe dagegen ist auch im Bass vorhanden, wegen der höheren Spannung, der höheren Kapazität und des resultierenden deutlich höheren Engergiegehaltes. Beim bipolaren Supply "sieht" jeder sekundäre Elko nur immer die Hälfte der Sinuswelle am Ausgang, der Rest der Zeit kann genutzt werden zum nachladen. Je höher in dieser Zeit die Spannung am Eingang der Stufe ist, desto besser funktioniert das.
Und da kommt ein großer Cap vor der Stufe ins Spiel. Wenn der die Spannung in der Zeit ohne Stromfluss niedrig hält kommen die Rails nicht mehr so hoch und die Spitzenleistung sinkt ab. Zum Verständnis hab ich mal Bilder gemalt.
Einmal ein Bordnetz mit 10mOhm und ohne Cap, erzeugt im Clipping 5.6kW Spitzenleistung am Lautsprecher:
Grün ist die Spannung vorm Amp, Blau die Leistung am LS.
Nochmal das selbe, nur jetzt mit 5F Cap. Nun sinds nur noch 5.5kW Spitzenleistung, weil, vereinfacht gesagt, der 5F-Cap in den Phasen ohne Strom die Spannung niederhält.
Hier mit einer zweiten Batterie. Trotz den 5F clippt der Amp nicht mehr, jetzt stehen 6kW Spitzenleistung zu Verfügung.
Das ist jetzt eine zufällig ausgewählte Konstellation, kein Worst Case. Sicher gibts noch Situationen in denen das schlimmer ist.
Vielleicht hilft's dem einen oder anderen eine Vorstellung zu kriegen was im Zeitbereich los ist, und weshalb dieses "schnell" und "langsam" - Gerede Käse ist.
Grüße
warum diese "Geschwindigkeitsvorstellungen" von schnellen Caps und langsamen Batterien Unsinn sind steht schon wo anders. Das mag ich jetzt nicht schon wieder ausbreiten. Aber zum Rest, z.B. warum Elkos leise machen, würde ich gerne was sagen, vielleicht hilfts dem einen oder anderen ja.
Erst mal, die Pufferung in den Endstufen 12V-Seitig ist für Bass ein Witz. Im Frequenzbereich gesehen haben die Caps erst im kHz-Bereich eine nennenswerte Auswirkung, denn genau dafür sind sie auch da. Sie sollen dem hochfrequenten Strom den das Netzteil der Stufe zieht einen niederimpedanten Weg bereitstellen. Das ist am wichtigsten bei einem einphasigen Netzteil, wo, vereinfacht gesagt, alle Transistoren eines oder von mehreren Trafos synchron schalten.
Dicke Stufen mit "echten" Multiphasennetzteilen sind da im Vorteil, mit jeder hinzugefügten Phase verschiebt sich die Frequenz des entstehenden Stromripple (der aus der primären "Pufferung" kommen muss) um den Faktor (Phasen_neu / Phasen_alt) nach rechts, Richtung Hochfrequent. Gleichzeitig nimmt die maximale Amplitude des Stromes um den selben Faktor ab. Sprich, wenn man von zwei auf vier Phasen geht "sehen" die Elkos in der Stufe die doppelte Schaltfrequenz, bei gleichzeitig -6dB Stromripple. Das bedeutet, für ein dickes 6-Phasennetzteil braucht man primärseitig deutlich weniger Elkos als für ein halb so dickes einphasen-Netzteil.
Die Sekundär"pufferung" in der Stufe dagegen ist auch im Bass vorhanden, wegen der höheren Spannung, der höheren Kapazität und des resultierenden deutlich höheren Engergiegehaltes. Beim bipolaren Supply "sieht" jeder sekundäre Elko nur immer die Hälfte der Sinuswelle am Ausgang, der Rest der Zeit kann genutzt werden zum nachladen. Je höher in dieser Zeit die Spannung am Eingang der Stufe ist, desto besser funktioniert das.
Und da kommt ein großer Cap vor der Stufe ins Spiel. Wenn der die Spannung in der Zeit ohne Stromfluss niedrig hält kommen die Rails nicht mehr so hoch und die Spitzenleistung sinkt ab. Zum Verständnis hab ich mal Bilder gemalt.
Einmal ein Bordnetz mit 10mOhm und ohne Cap, erzeugt im Clipping 5.6kW Spitzenleistung am Lautsprecher:
Grün ist die Spannung vorm Amp, Blau die Leistung am LS.
Nochmal das selbe, nur jetzt mit 5F Cap. Nun sinds nur noch 5.5kW Spitzenleistung, weil, vereinfacht gesagt, der 5F-Cap in den Phasen ohne Strom die Spannung niederhält.
Hier mit einer zweiten Batterie. Trotz den 5F clippt der Amp nicht mehr, jetzt stehen 6kW Spitzenleistung zu Verfügung.
Das ist jetzt eine zufällig ausgewählte Konstellation, kein Worst Case. Sicher gibts noch Situationen in denen das schlimmer ist.
Vielleicht hilft's dem einen oder anderen eine Vorstellung zu kriegen was im Zeitbereich los ist, und weshalb dieses "schnell" und "langsam" - Gerede Käse ist.
Grüße
