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Technische Grundsatzdiskussionen Vor- und Nachteile technischer Konzepte

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Alt 11.10.2017, 13:58   #46
dipol-audio
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Zitat:
Zitat von Matty Beitrag anzeigen
Hi Oliver,

eine sehr spannende Präsentation, danke für den Link

@All: Kennt jemand ein konkretes Produkt - sprich Verstärker - welcher für das genannte Szenario "Stromsteuerung" geeignet wäre?

Viele Grüße
Matthias

Hallo Matty,

wenn es um den Hochton geht und Verlustleistungen keine so große Rolle spielen, kannst Du mit einem Serienwiderstand zum Treiber arbeiten und einen "üblichen" Verstärker mit niedrigem Ausgangswiderstand verwenden (der dann durch den hohen Serienwiderstand zur "Konstantstromquelle" wird ...).

(Edit: <Und Vorsicht> Die Auslegung einer ggf. bereits bestehenden passiven Weiche vor dem Treiber wird damit natürlich "hinfällig" ... aktive Filter vor der Endstufe behalten zwar ihre Funktion, müssen jedoch mit hoher Wahrscheinlichkeit ebenfalls neu angepasst werden, weil das Gesamtsystem sein Verhalten ändert.)

Streng genommen müsste der Serienwiderstand dann "groß gegen" den Gleichstromwiderstand des Treibers gewählt werden, aber man kann das auch "graduell" realisieren.


Das Problem bei Eigenmoden von Hörnern und Spannungssteuerung des Treibers:

Sieht der Treiber (für eine bestimmte Frequenz) eine hohe akustische Impedanz (durch das Horn), dann vermindert sich seine Auslenkung (ebenso die Schwingspulengeschwindigkeit) und die el. Impedanz sinkt. Dadurch "zieht" er mehr Strom aus dem Verstärker, obwohl das System gerade schalldruckmäßig eine Resonanzüberhöhung produziert.

Sieht der Treiber hingegen (für eine bestimmte Frequenz) eine niedrige akustische Impedanz, dann erhöht sich seine Auslenkung. Die el. Impedanz erhöht sich und der Treiber bekommt weniger Strom, obwohl er gerade bei dieser Frequenz "in's Leere tritt" und schalldruckmäßig ein Minimum (der Treiber/Horn Kombinaton) zu erwarten ist.

Tendenziell tut also eine Spannungssteuerung bei Horntreibern an modenbehafteten Hörnern "immer das Falsche".


Bei Stromsteuerung wird tendenziell die Eingangskraft des (Horn-) Treibers konstant gehalten (nicht jedoch seine Bewegungsgrößen), was eher zu einem kompensierenden Effekt (gegenüber Moden des Horns) führt: Sieht der Treiber eine hohe akustische Impedanz (durch das Horn), bewegt er sich eben (deutlich) weniger (und umgekehrt !).

Allerdings ist m.E. Vorsicht geboten, wenn z.B. auf Stromsteuerung umgestellt wird, und der Treiber wird an seiner Eigenresonanz nicht mehr adäquat vom Horn belastet (Grenzfrequenz des Horns zu hoch ... Welligkeiten der mech. Impedanz zu hoch). Dann kann der Hub des Treibers in Relation deutlich ansteigen, weil an einem Verstärker mit (nun) hohem (!) Ausgangswiderstand die Dämpfung durch Gegen EMK fehlt.

Von daher: Keine "Garantie" von mir und es muss für jede Anordnung eine passende Lösung gefunden werden (Übertragungsbereich, Anpassung Treiber/Horn etc.).
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Alt 11.10.2017, 14:22   #47
Söckle
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...was unterscheidet denn technisch eine Strom- von einer Spannungssteuerung?...

bei den "Spannungssteuerung" repräsentiert doch die Spannung das (Musik-) Signal, der Strom stellt sich entsprechend der Last ein. Er "zappelt" also auch irgendwie im Takt der Musik...

Wie ist da bei einer Stromsteuerung?

Geht es hier letztendlich um das Verhältnis von Quell- zu Lastimpedanz?

Ich glaube Krell nutzt eine solche Technik ("CAST") als Verbindung zwischen deren Komponenten (Quelle, Vorstufe, Endstufe). Hier soll die Verbindung angeblich deutlich unempfindlicher gegen Störeinflüsse sein...
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Alt 11.10.2017, 14:25   #48
Söckle
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P.S.: Pass baut unter seinem Label First Watt eine Endstufe ohne Spannungsverstärkung, also einen Leistungs- Impedanzwandler:

http://www.firstwatt.com/f4.html

Wär das was für die Stromsteuerung?
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Alt 11.10.2017, 14:31   #49
dipol-audio
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Zitat:
Zitat von Söckle Beitrag anzeigen
bei den "Spannungssteuerung" repräsentiert doch die Spannung das (Musik-) Signal, der Strom stellt sich entsprechend der Last ein. Er "zappelt" also auch irgendwie im Takt der Musik...

Wie ist da bei einer Stromsteuerung?

@Söckle

Bei Idealtypischer Realisierung ist dann der Strom durch die Schwingspule (oder durch eine "Last" an sich) proportional zur Eingangsspannung des Endverstärkers ("Musiksignal") und unabhängig von der el. Impedanz der Last.

Mit einem großen Serienwiderstand zur Last lässt sich das (auf simple Art) annähern, auch mit "üblichen" Verstärkern.


Zitat:
Zitat von Söckle Beitrag anzeigen
P.S.: Pass baut unter seinem Label First Watt eine Endstufe ohne Spannungsverstärkung, also einen Leistungs- Impedanzwandler:

http://www.firstwatt.com/f4.html

Wär das was für die Stromsteuerung?
Zitat daraus:

"Its input impedance is 47,000 ohms, and its output impedance is about 0.2 ohms."

Erstmal nein, denn dieser "Power Buffer" hat eine niedrige Ausgangsimpedanz (sie könnte m.E. noch niedriger sein ...) und ist wohl für Anwendungsfälle gedacht, wo die vom Vorverstärker gelieferte Spannung ausreicht, um den jeweiligen LS anzusteuern.


U.a. hier gibt's was zu "Current Drive" Amplifier:

https://www.current-drive.info/9


Allerdings stimme ich nicht damit (mit dem Titel des Webseite) überein, daß dies (d.h. "grundsätzlich" auch für direktstrahlende LS) der "natürliche Weg" sei, einen LS anzusteuern. Standard ist hier die Spannungssteuerung.
Speziell für Horntreiber an modenbehafteten Hörnern kann man m.E. die Erfordernisse jedoch durchaus anders sehen ...



Zitat:
Zitat von Söckle Beitrag anzeigen
...
Geht es hier letztendlich um das Verhältnis von Quell- zu Lastimpedanz?
...

Ja, darum geht es.


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Alt 12.10.2017, 08:03   #50
David
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Stromverstärker haben ihre Berechtigung im Zusammenhang mit Hochtonbändchen, deren "Impedanz" nur das Bändchen selbst ist und wo es keinen Trafo zur Impedanzwandlung dazwischen gibt. Da geht es dann um Milliohm, die für übliche Verstärker einen "Kurzschluss" darstellen.
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Gruß
David


Erst wenn man begriffen hat, dass Raumakustik, Lautsprecheraufstellung und Hörplatzwahl wichtiger sind als die Anlage selbst, hat man die Audiowiedergabe verstanden.
Auch Personen, die noch wenig Wissen auf diesem Gebiet haben, oder solche, die Rat und Hinweise von Erfahrenen suchen, sind hier richtig.
Meine Auffassung von seriösen Vergleichstests: Klick mich - Die bisherigen Testergebnisse: Klick mich - Private Anlage: Klick mich
Grundsätzlich: Behauptungen die mir bedenklich erscheinen, glaube ich erst, wenn sie mir in Form eines verblindeten Vergleichs bewiesen werden konnten. Das gilt für das was ich selbst zu hören glaube ebenso.
Eine Bitte an Alle: nicht ganze (noch dazu große) Beiträge zitieren und darunter einen kurzen Kommentar schreiben! Besser (beispielsweise): "Volle Zustimmung zu Beitrag 37".
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Alt 12.10.2017, 13:16   #51
wolfus
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Nebenbei werden Hochtonhörner ohnehin oft in der Praxis relativ hochohmig angesteuert, da bei passiver Trennung ihre vergleichsweise hohe Empfindlichkeit durch Vorwiderstände ausgeglichen wird. Selbst Spannungsteiler erhöhen die Impedanz in der Regel deutlich.

Insgesamt (vor allem jetzt an Dipol-Audio): Interessanter Gedanke, dass diese Effekte den Frequenzgang eines Horns kompensieren können. War mir neu!
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Alt 12.10.2017, 16:28   #52
dipol-audio
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@wolfus

Ich würde eher sagen, daß bei Stromsteuerung eine "treiberseitig kompensierende Tendenz" bezüglich der Moden eines Horns eintreten kann, während bei Spannungssteuerung eher das Gegenteil passiert (s.o.).

Die Messung von Jazek Zagaja (s.o.) zeigt jedenfalls deutliche Unterschiede auch an einem praktischen Beispiel ...


Zitat:
Zitat von dipol-audio Beitrag anzeigen
...

http://www.rintelen.ch/download/JMML...ture_etf10.pdf

Vgl. S. 84, Messung von Jazek Zagaja
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Alt 13.10.2017, 08:22   #53
Söckle
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ich will jetzt keinen eigenen Thread aufmachen, der Titel "Frequenzweiche" passt so gut :-)

wenn ich mir das hier auf der miniDSP Seite anschaue:

https://www.minidsp.com/applications...phase-fir-tool

juckt's schon in den Fingern. Zusammen mit dieser Hardware:

https://www.minidsp.com/products/ope...es/opendrc-da8

könnten man da einen digital gefilterten Aktivlautsprecher mit bis zu 4 Wegen aufbauen. Wäre nur die Frage, ob die Lautstärkeregelung digital arbeitet und Auflösung kostet. Bei den Preisen wahrscheinlich...

unglaublich, was da heute möglich ist für einen überschaubaren Preis. Nur Zeit muss man sich nehmen können....
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Gruß
Söckle
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Alt 13.10.2017, 20:48   #54
Matty
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Hi Oliver,

danke nochmal für die Erklärungen in #46 zur Stromsteuerung.

ich fand in der Präsentation auch vor allem den Effekt der Bass Extension interessant.

Wie dem auch sei - ein solcher Verstärker steht mir leider nicht zur Verfügung.

Was ich aber zu Hause zur Verfügung habe, ist ein Abacus 60-12d.

Ich weiß, das ist ein anderes Thema, aber irgendwie habe ich so ein Gefühl gehabt, ich sollte diesen Verstärker mal an meinem Horn im Vergleich zur derzeit verwendeten Rotel ClassAB-Endstufe ausprobieren. Schließlich behauptet der Hersteller ja auch, seine Verstärker würden den Lautsprecher durch 100% Gegenkopplung 'an der Stange führen', was für mich übersetzt heißen könnte, dass er ähnliche Ergebnisse erzielen könnte, wie die oben erwähnte Stromsteuerung.

Gemessen wurde der Mitteltöner eines BMS4592nd an einem Tractrix-Horn mit ca. 55cm Durchmesser ca. 15cm vor dem Hornmund. Verstärker direkt am Treiber, keine passiven Bauteile.


Hier das Ergebnis:



http://abload.de/image.php?img=rotelvs.abacusjxuow.png


Ich bin ziemlich baff.
Deutlich linearer Frequenzgang und ebenfalls ca. + 2dB am unteren Ende.

Wie kann ich das jetzt werten?
Abacus als idealer (Aktiv-)Verstärker für Hörner?

Freue mich auf Kommentare und Bewertungen

Grüße
Matthias
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Alt 13.10.2017, 23:07   #55
Matty
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Zitat:
Zitat von Matty Beitrag anzeigen
Hi Oliver,

danke nochmal für die Erklärungen in #46 zur Stromsteuerung.

ich fand in der Präsentation auch vor allem den Effekt der Bass Extension interessant.

Wie dem auch sei - ein solcher Verstärker steht mir leider nicht zur Verfügung.

Was ich aber zu Hause zur Verfügung habe, ist ein Abacus 60-12d.

Ich weiß, das ist ein anderes Thema, aber irgendwie habe ich so ein Gefühl gehabt, ich sollte diesen Verstärker mal an meinem Horn im Vergleich zur derzeit verwendeten Rotel ClassAB-Endstufe ausprobieren. Schließlich behauptet der Hersteller ja auch, seine Verstärker würden den Lautsprecher durch 100% Gegenkopplung 'an der Stange führen', was für mich übersetzt heißen könnte, dass er ähnliche Ergebnisse erzielen könnte, wie die oben erwähnte Stromsteuerung.

Gemessen wurde der Mitteltöner eines BMS4592nd an einem Tractrix-Horn mit ca. 55cm Durchmesser ca. 15cm vor dem Hornmund. Verstärker direkt am Treiber, keine passiven Bauteile.


Hier das Ergebnis:



http://abload.de/image.php?img=rotelvs.abacusjxuow.png


Ich bin ziemlich baff.
Deutlich linearer Frequenzgang und ebenfalls ca. + 2dB am unteren Ende.

Wie kann ich das jetzt werten?
Abacus als idealer (Aktiv-)Verstärker für Hörner?

Freue mich auf Kommentare und Bewertungen

Grüße
Matthias
Mist, ich muss meinen letzten Beitrag leider revidieren.
ich kann das Ergebnis nicht reproduzieren. Scheinbar hat sich ein Messfehler eingeschlichen. Leider weiß ich auch nicht, was schiefgegangen ist.
Also nichts für ungut
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Alt 14.10.2017, 07:56   #56
David
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Zitat:
Wäre nur die Frage, ob die Lautstärkeregelung digital arbeitet und Auflösung kostet.
Weiß ich auch nicht, aber ich würde eine Aktivbox immer nur analog anspielen, einen Digitaleingang bräuchte ich gar nicht.
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Gruß
David


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Alt 15.10.2017, 10:16   #57
longueval
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@söckle

wenn du mit 24bit arbeitest, ist die digitale lautsprecherregelung wurscht, ansonsten würde ich eine analoge lautsprecherregelung mit chip und widerstandsmetzwerk vorziehen, oder du hebst den zuspielpegel analog so an, dass du kaum mehr eine zurückregelung brauchst.
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ALSregel: besser man kann mehr, als man macht, als man macht mehr, als man kann. (brecht)
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Alt 15.10.2017, 11:03   #58
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@Matty

Cay-Uwe hat hier einmal eine Abacus Endstufe mit anderen messtechnisch verglichen:

http://www.hififorum.at/showthread.p...72&postcount=1


So wie ich das verstehe, hat der dort getestete Abacus Verstärker einen hohen Dämpfungsfaktor (also niedrigen Ausgangswiderstand) und ist sehr lastabil.

Damit wäre er aber ein Verteter - wie nahezu alle auf dem Markt befindlichen Verstärker - von "Spannungssteuerung" eines LS.

D.h. die Ausgangsspannung entspricht dem Verlauf des Musiksignals und der Strom ist von der Last (Impedanz des LS) abhängig.
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Alt 15.10.2017, 15:51   #59
longueval
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heißt natürlich pegelregelung, freudscher
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Alt 16.10.2017, 21:11   #60
Matty
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Hallo Oliver,

Du hast natürlich vollkommen recht.

Mein Gedankengang war auch nicht, dass der Abacus sich verhält wie bei einer Stromsteuerung.
Der Gedanke war vielmehr - wenn bestimmte Verstärkerprinzipien an einer komplexen Last wie in einem Horn sich derart unterschiedlich verhalten und daraus ein unterschiedlicher Frequenzgang wie in der Grafik gezeigt, resultiert - kann man dann ggf. von einem Verstärker mit 100% Gegenkopplung auch ein anderes Verhalten (und einen anderen Frequenzgang) als bei einem 'Standard' (z.B. ClassAB) Verstärker erwarten?
Die Messungen von Cay-Uwe zeigen ja auch, dass der Gedanke nicht völlig abwegig war.

Das 'Ergebnis' meiner Messung hat mich dann erst mal so überrascht, dass ich es nicht mehr hinterfragt habe. Böser Anfängerfehler, mindestens aber Flüchtigkeitsfehler
Ich habe beim Wechsel des Verstärkers diesen nicht sauber eingepegelt und dann das gemessene Signal übersteuert. Das Ergebnis hat man ja gesehen.

Tatsächlich konnte ich später, als ich den Fehler korrigiert hatte, keine Unterschiede im F-Gang zwischen beiden Verstärkern mehr feststellen.

Sehr interessant und signifikant dagegen sind die Unterschiede, wenn man, wie beschrieben, eine seriellen Widerstand verwendet. Hiermit wurde für mich dann auch die Messung in dem Dokument plausibel, wenn auch - im Falle meines Horns - das Ergebnis, wenn man nur den Frequenzgang betrachtet, nicht besser wird.



Für mich bleibt am Ende aber vor allem eine Frage unbeantwortet:

Was wäre denn nun ein ideales Verstärkerkonzept für ein solches (aktiv angesteuertes) Horn?

Viele Grüße
Matthias
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