Sind 0 Ohm-Verstärker sinnvoll?

[vantast]

Niedriger Innenwiderstand von Endverstärkern ist sicher gut, nur gibt es leider eine Grenze nach unten: Da bei der Dämpfungsberechnung der Lautsprecherwiderstand in Reihe zum Verstärkerwiderstand liegt und der Lautsprecher selbst einen Widerstand von evtl. 3 Ohm hat, bringt ein Verstärkerinnenwiderstand von kleiner etwa <0,5 Ohm gar nichts, es ist vergebliche Liebesmüh.
Genauer: Die EMK der Spule wird bedämpft vom Gesamtwiderstand Rverstärker + Rlautsprecher. Rverstärker ganz klein zu machen ist sinnlos, da der Lautsprecherwiderstand bleibt, er ist die unterste Grenze.

Negative Innenwiderstände haben interessante Eigenschaften, die jedoch für den Normalgebrauch nichts bringen.

[SvenT]

nein,

ein seeehr kleiner innenwiderstand hat schon vorteile, da ein lautsprecher ja nicht konstant 3Ohm hat, sondern auch größere impedanzen auftreten können

genau das problem hat man ja bei röhren-endstufen mit ihren ausgangs-übertragern, die nun mal eben einen erhöhten innenwiderstand haben
dort muss dann die impedanz des lautsprechers linearisiert werden

es ist heute technis kein problem, und auch kostengünstig zu realisieren, dass ein verstärker einen (kleinsignal-) ausgangswiderstand nahe Null hat.
dadurch nimmt man schon mal den einfluss des verstärkers auf den lautsprecher raus, und man hat bei der entwicklung eines lautsprechers weniger verschiedene faktoren zu bedenken

[Kevin R]

Naja,

Der Innenwiderstand ist auch nur EINE Eigenschaft. Die Dämpfung an für sich macht theoretisch erst bei sehr niedrigen Werten (-->hoher Innenwiderstand) hörbare Unterschiede aus, dennoch kann man sagen, dass ein niedriger Innenwiderstand zu einem vernünftig konstruierten Verstärker zugehört.

Ist die Dämpfung schon daneben, ist vermutlich auch (muss nicht) die gesamte Schaltung daneben. Bei Transen.

Gruß, Kevin

[walwal]

Gibt es bei Transistorverstärkern überhaupt welche mit mehr als 0,5 Ohm?

[hreith]

es ist technisch kein Problem, einem Verstärker einen negativen Innenwiderstand (also < 0 Ohm) zu geben.
Mir sind 2 Firmen bekannt die sowas mal gemacht haben.
Bei einem Produkt war der Innenwiderstand dann über einen kleinen Poti einstellbar. Wenn man zu weit dreht, kann es allerdings zur Selbstschwingung und damit zum sicheren Tod kommen.
Die andere 4ma hatte das wohl vor allem in aktiven Systemen gemacht. Über die Einstellung des negativen Innenwiderstandes der Endstufe kann man dann die Gesammtgüte des Lautsprechers auf z.B 0.5 abgleichen. Der sich damit ergebende Frequenzgang lässt sich dann mit einem einfachen RC-Glied sowohl bezüglich Frequenz- als auch dem Phasenverhalten linearisieren.
Da man sowas aber auch leicht über eine Vorentzerrung erledigen kann, war das wohl nur eine Ausnahmeerscheinung in der HiFi-Geschichte.

[Rheinhessen-Jones]

Es gab doch auch mal ein Aktiv-Subwoofer-Modul mit negativem Innenwiderstand, und von irgendeiner DIY-Zeitschrift einen passenden Bauvorschlag...

Jaja, ich weiß, tolle Aussage!

Erinnert sich noch jemand konkreter als ich?

Grüßle, Rheinhessen-Jones

[antiasina]

Es gab doch auch mal ein Aktiv-Subwoofer-Modul mit negativem Innenwiderstand, und von irgendeiner DIY-Zeitschrift einen passenden Bauvorschlag..

Wäre zumindest ne gute idee in einem CB-Sub um den Qts bis fast auf 0 zu bringen. Dann wird die Entzerrung viel einfacher...
wird gemacht! (bei meinem nächsten Sub...)

Außerdem müsste man damit doch auch mit Billigchassis einen guten Sub hinbekommen (ich denke an WS25 oder irgendwelche Pollin LS)

[hreith]

Eine Güte von fast 0 wäre gleichbedeutend mit einen extrem geringen Pegel! Das will man aber gerade nicht.
Für eine möglichst einfache Entzerrung ist 0.5 ein guter Q-Wert. Hier reicht ein einfaches, passives Netzwerk.
Auf der anderen Seite benötigt man auch nur einen einzigen OP um mit einer Güte von über 0.5 quasi jede beliebige Entzerrung hinzubekommen. Von daher ist es nicht verwunderlich, warum sich die Technik des negativen Innenwiderstandes im HiFi-Beriech nicht verbreitet hat.

Über die Einstellung des Innenwiderstandes der Endstufe kann man die Gesammtgüte beeinflussen - mehr nicht.
Wenn der Treiber anschlägt, sonstige Störgeräusche macht, einen kohen Klirr hat .... dann kann da auch der negative Innenwiderstand nichts dagegen tuen. Wenn man einen guten Bass haben will, dann geht das nunmal nur mit einem guten Treiber und keinen billigen Pollin-Restposten. Es hat schon seinen Grund, warum manche Treiber teurer sind als andere.

[merendo]

Negative Innenwiderstände?? Das ist mir nicht geläufig, bitte näher erläutern.

[hreith]

Hi merendo,

ist eigentlich ganz einfach.
Da gibt es das Ohm'sch Gesetz, nach dem der Widerstand das Verhältnis von Spannung zu Strom definiert. Also
R=U/I
Wenn I jetzt ein anderes Vorzeichen als U hat, wird R negativ.

Bezogen auf Verstärker misst man den Innenwiderstand der Endstufen, in dem man eine Differenzmessung macht, z.B ohne Last und bei 4 Ohm.
Hat man bei einer bestimmten Eingangsspannung z.B eine Ausgangsspannung von 11V und diese reduziert sich bei Belastung mit 4 Ohm auf 10V, dann ist der Innenwiderstand der Endstufe also
1V/2.5A=0.4Ohm
Würde jetzt die Ausgangsspannung der Endstufe ansteigen, wenn man sie belastet, dann würde dies einem negativen Innenwiderstand entsprechen.

Für die Abstimmung der Lautsprecher ist das nicht ganz uninterressant. Die Güte des eingebauten Lautsprechers wird ja vor allem durch die elektrische Bedämpfung durch die Schleife Schwingspule, Frequenzweiche, Endstufe bestimmt.
In der Regel nimmt man für die Endstufe einen Innenwiderstand Nahe 0 an. Bei den Frequenzweichen etwas in der Größenordnung von 0.5 Ohm.
Hat man in einem solchen Konstrukt dann z.B eine Güte von 0.9, so würde diese bei einem negativen Innenwiderstand der Endstufe auf sagen wir mal 0.7 fallen.

[merendo]

Aber der Innenwiderstand der ES wird ansich nicht negativ (wie auch??), sondern die ES steuert dem Innenwiderstand der LS entgegen, seh ich das richtig?

[hreith]

Hi merendo,

nein.

übliche Endstufen haben einen sehr geringen, positiven Innnenwiderstand. Dieser wird durch die Gegenkopplung ausgeregelt und nicht in Abhängigkeit der Last gesteuert. Er steuert niemandem entgegen sondern ist eine Eigenheit des Gerätes.
Man kann einer Endstufe über die Auslegung der Gegenkopplung einen negativen Innenwiderstand geben. Technisch ist das kein Problem. Nur ist es eben nicht üblich.

[SvenT]

man sollte vielleicht noch erwähnen, dass es um den rein schaltungstechnisch bedingten differentiellen (kleinsignal-) innenwiderstand geht,
und nicht um den gleichstromwiderstand (großsignal-ausgangswiderstand), der durch den innenwiderstand von trafo, leiterbahnen und transistoren gegeben ist.
den bekommt man nämlich nicht unter null

zugegeben, man muss sich schon ein kleines bisschen mit der materie beschäftigt haben, um das zu verstehen.

[hreith]

Hi SvenT,

Groß- oder Kleinsignal ist was anderes wie Gleich- oder Wechsel-Strom !
Das Groß-Signal-Verhalten ist dann anders, wenn man eine gekrümmte Kennlinie hat. Das ist bei Lautsprechern ein wichtiges Thema. Bei Elektronik ist das im einige Potenzen geringer und damit zunächst mal vernachlässigbar.

Ob man den negativen Innenwiderstand auch bei Gleichspannung hat, liegt an der Auslegung der Gegenkopplung und wäre durchaus lösbar. Da man bei Audio-Geräten aber wohl weislich keine Gleichspannungen betrachen und übertragen möchte, ist das für die HiFi-Anwendung auch nicht notwendig. Wichtig wäre nur, dass es im zu betrachtenden Frequenzbereich bestimmte Eigenschaften hat. Eine genügend geringe untere Grenzfrequenz wäre demnach vollkommen ausreichend.