Datum: 02. August 2007 12:25
Zitat:Karl
Hallo Friedrich,
Der Dämpfungsfaktor ist doch eigentlich nur der Quotient aus der Nennimpedanz der Last und der Ausgangsimpedanz der Endstufe. So wird es zumindest gemessen, allerdings immer nur an einer ohmschen Last.
...
Gruß Karl
Hallo
Karl, das ist ja alles richtig was Du schreibst, möchte dies aber noch "verfeinern" um die Komplexität hervorzuheben.
(*) Wenn man
heute eine universelle Gegenkopplung bei
Röhrenverstärker konstruieren wollte, dann müsste man diese direkt am Lautsprecher anschliessen, so wie ich es auch in "High-End Röhrenschaltungen" beschrieben habe. Diverse Versuche waren zwar sehr aufwändig aber recht interessant. Der bzw. die Lautsprecher liess(en) sich wesentlich besser kontrollieren. Eine direkter Vergleich mit Halbleiterverstärker war dagegen ein Schuss in den Ofen. Grund: der geringe Innenwiderstand (hohe Dämpfungsfaktor) von solchen (guten) Verstärkern.
Wie ich ja schon mehrfach schrieb, funktioniert die Gegenkopplung aus den 1950er-Jahren heute nicht mehr und ist schlichtweg falsch. Bezogen auf den Verstärker mag er richtig sein, aber nicht, wenn man Signalquelle, Verstärker und Lautsprecher als Einheit sieht. Man kann es ausprobieren: Schallplatte oder gute CD-Reproduktion aus dieser Zeit an "Retro-Gegenkopplung" und an ebenso alten Lautsprechern. Das hört sich sogar brauchbar an. Wenn Du nun die Gegenkopplung etwas änderst (z.B. 10k mehr Widerstand), dann ist das nicht mehr ganz so prickelnd. Gute Anspieltipps (wenn auch nicht ganz so alt) sind z.B. alte Genesis-Scheiben (Knife, Supper's ready etc), Pink Floyds "Arnold Lane" oder "Black Sabbath" (als Ozzy noch jung war). Diese Originalscheiben an heutige Übertragungsketten angeschlossen offenbart ein akustisches Fiasko. Einzig Pink Floyd lässt sich noch aushalten.
Gegen- und Mitkopplung sind IMHO nur in homöopathischen Dosen einzusetzen. Besonders mit der Mitkopplung muss man vorsichtig sein und vor allem Geduld haben. Solche verschrobenen Typen wie z.B. Stanley White haben Verstärker auf einen bestimmten Lautsprecher konstruiert. Verstärker und Lautsprecher gabs daher nur im Doppelpack. Marantz kam diesem Konzept am nächsten (sie haben es in bestimmten Grenzen einstellbar gehalten, um möglichst viele Lautsprecher anschliessen zu können). Andere Verstärkerfirmen haben dagegen nur einen "billigen" Abklatsch produziert - aber selbst dieser billige Abklatsch reicht für eigene, wochenlange, Experimente aus, so man denn über ein reichhaltiges Lautsprecherarsenal verfügt.
Der geringe Verstärker-Innenwiderstand soll ja eigentlich das hin- und herflattern des als Generator arbeitenden Lautsprechers kurzschliessen und ihn damit ausbremsen. Ideal wäre ein Innenwiderstand von Null Ω. Das gibt es jedoch genausowenig, wie es das Perpetuum mobile gibt (siehe [
de.wikipedia.org]). Man ist daher zwangsläufig auf einen Kompromiss angewiesen: die Forderung nach einem verzerrungsfreien und klirrfaktorarmen Verstärker wird daher spätestens am Lautsprecher ad absurdum geführt. Am Röhrenverstärker naturgemäss wesentlich stärker zu beobachten als an Halbleiterverstärker.
Je mehr ich nun versuche, den Innenwiderstand zu verringern, um ihn möglichst nahe Null zu drücken, desto instabiler wird auch der Verstärker. Oftmals instabil bei bestimmten Frequenzbereichen ist der Verstärker allerdings auch bei einer fehlenden Gegenkopplung. In einer gut durchdachten Schaltung und bei unkritischen Röhren kann es aber auch ohne GK gehen - besonders dann, wenn der Verstärker direkt auf einen Lautsprecher spielen kann (siehe 6AS7G-Verstärker aus "Hören mit Röhren" bzw. das update [
www.frihu.com] ).
Der Lautsprecher wird aber nicht nur allein vom Verstärker beeinflusst: die Gehäusekonstruktion spielt ebenso eine Rolle, wie die evtl. eingesetzte Frequenzweiche die oftmals einen hohen Dämpfungsfaktorwert des Verstärkers negiert. Diesbezüglich habe ich schon teils recht kuriose Beobachtungen machen dürfen.
Die Faustformel: geringer Innenwiderstand = hoher Dämpfungsfaktor = guter Klang ist, wie Du schon richtig erkannt hast, nicht immer zutreffend. Manchmal muss man, rechnerisch gesehen, Abstriche machen, um wirklich das Optimum aus dem Schaltungs- und Lautsprecherkonstrukt zu machen. Das Optimum ist aber, wie zuvor gesagt, ein äusserst fragiler Kompromiss: einige Milliohm mehr oder weniger können alles wieder zunichte machen.
Und da sind wir bei den Lautsprechern und der Zuleitung. Meine Lautsprecherleitungen sind "von Natur aus" viel zu lang. Das ist nicht highendig - aber praktisch, wenn man viele Lautsprecher testet. Die Lautsprecher selber sind ein elektromechanisches Konstrukt, welches den physikalischen (Rand-) Bedingungen auf Gedeih und Verderb unterworfen ist.
Ich habe z.B. das Einspielen bzw. das "warmlaufen" von Lautsprechern auch lange Zeit für blödsinnig gehalten. Wenn man jedoch mal solche Lautsprecher wie das RSL-Horn nimmt, dann ist das so blödsinnig nicht. Die Temperatur (sowohl die der Umgebung als auch des Schallwandlers selber) spielt eine wichtige Rolle. Das sich damit auch die Eigenschaften des Lautsprechers ändern, dürfte verständlich sein. Theoretisch müsste ich nach einer gewissen Zeit die Gegenkopplung proportional zur Temperatur des Lautsprechers ändern. Von Alterungserscheinungen der Membrane gar nicht zu reden.
Ein Teufelskreis. Siehe oben (*).
Für mich persönlich bedeutet das: ich finde einen Kompromiss bei Gegen- und Mitkopplung und lasse es dabei bewenden. Das ganze Herumrechnen führt zu nichts. Entscheidend ist für mich der Klang. Und da gilt: Praktischer Versuch macht klug und führt viel schneller zum Ziel als alle Simulationen die nur eine Momentaufnahme unter bestimmten Bedingungen darstellen können. Und solche Bedingungen gibt es nicht. Fünf Grad mehr Raumtemperatur, drei Prozent mehr Luftfeuchtigkeit, eine neue Sitzgarnitur, ein anders hingelegter Perserteppich - all das ändert die akustische Eigenschaften des Raumes und der Lautsprecher (bzw. der Membrane).
Den Lautsprecher als
komplexe Last zu umzuschreiben ist daher sehr treffend. Wir sind also vom Ideal ganz weit weg. Zumindest beim Lautsprecher. Mit einer Über-alles-Gegen- und/oder lokalen Mitkopplung habe ich
zwei Rädchen an denen ich drehen kann, um zumindest für mich das Optimum an
einem bestimmten Lautsprecher herauszuholen.
-Friedrich Hunold-
PS: Für eigene Grundlagenexperimente empfiehlt es sich, einen weich aufgehängten Lautsprecher in eine nach hinten offene Schallwand einzubauen und dann den mühsam durchgerechneten Röhrenverstärker solange zu ändern, bis dieser Lautsprecher nicht mehr herumflattert. Achtung: es kann durchaus passieren, dass das eigene Weltanschaungsbild hinsichtlich Verstärkerberechnungen ins Wanken gerät, wenn man mit den neuen Werten wieder anfängt zu rechnen.