Ausgangsimpedanz von Class-D Verstärkern

[ropf]

Hallo,

hat jemand irgendwo Messungen der Ausgangsimpedanz von Class-D Verstärkern über den gesamten Frequenzbereich gesichtet? Besonders interessiert mich das Verhalten im Hochtonbereich.

[walwal]

http://www.hypex.nl/technology/ncore.html

Read the technology white paper anklicken.

[ropf]

Danke walwal. Diese Module sind mit unter 2 mOhm über fast den ganzen Bereich wohl als "unbedenklich" anzusehen.

Doch auch hier ist ein starker Anstieg am oberen Ende erkennbar. Somit stellt sich die Frage, wie es bei den preiswerten Modunlen mit TD7492 uÄ. aussieht.

Hintergrund: macht es Sinn, für den Hochtonzweig eines Aktivlautsprechers lieber eine Analogendstufe zu nehmen...

[walwal]

Class D ist analog.

Hifi-Akademie schreibt dazu:


Wer im Hochtonberiech extrem hochohmige Lautsprecher hat, der kann durch ein einfaches RC-Glied den Filter entsprechend nachtrimmen.

Und mit einem DSP lässt es sich noch eleganter lösen. Die meisten hören da schon nix mehr...

[ropf]

Das der Frequenzgang im Hochton durch das Zusammenspiel von Last und Ausgangsfilter beeinflusst wird ist schon klar - und dass sich das durch geeignete Filter korrigieren lässt auch.

Mir gehts eher um die dynamischen Aspekte, sprich den ominösen Dämpfungsfaktor. Mag der bei passiven LS schon wegen der Weiche kaum eine Rolle spielen, sieht es doch bei Aktivboxen anders aus. Schließlich bestimmt er wesentlich mit, wie schnell "ungewollte" Membranbewegungen, (zB Resonanzen) ausschwingen ...

Leider ist das - gerade bei Class D - nicht ganz einfach zu messen, weil die Ausgänge nicht massebezogen sind und je nach Modulationsschema heftige "Common Mode" Anteile draufhaben.

Vielleicht übertheoretisiere ich hier, aber wär schon gut zu wissen worauf ich mich einlass ;-)

Gruß
ropf

[walwal]

Der DF wird völlig überschätzt. Es gibt Messungen, die beweisen, dass ab 20 keine verbessertes Ausschwingen erfolgt.

http://www.visaton.de/vb/showpost.ph...3&postcount=31

https://www.google.de/url?sa=t&rct=j...,d.bGQ&cad=rja

[ropf]

Hi walwal - Alles richtig soweit - Aber:

Nach deiner Grafik oben sinkt die Ausgangsspannung bei 20kHz von grob +2db im Leerlauf auf -1db an 4 Ohm - also um rund 3db. Das entspricht einem Innenwiderstand von ~1,6 Ohm bzw. einem DF von 2,4.

Weit entfernt von "sicheren 20"

[walwal]

Kann man das wirklich so rechnen?
Und wenn, um 20 kHz mache ich mir keine Sorgen. Weil die meisten dort taub sind und weil die Membran schon durch die Luft ausreichend gedämpft wird.

[horr]

Und wenn, um 20 kHz mache ich mir keine Sorgen. Weil die meisten dort taub sind......

Am besten macht man mal einen persönlichen Test mit einem Sinus sweep von 20 Hz bis 20 kHz.
Dann hört man schön wie wichtig für einen persönlich die Bereiche zwischen 16 kHz und 20 kHz sind.
Bei mir herrscht in dem Bereich nur Schweigen.
Für mich also ein theoretisches Problem, das mich persönlich nicht betrifft.


MFG

Christoph

[walwal]

Noch was gefunden:



http://www.hifi-forum.de/viewthread-104-26993.html

[aurelian]

Der Dämpfungsfaktor spielt nur für den TT eine Rolle, beim MT oder HT ist er völlig egal. Wozu soll man sich also Sorgen machen?

Am wenigsten geeignet für Class D sind nackte Breitbänder (ohne Frequenzkorrektur), weil diese im HT-Bereich eine hohe Impedanz haben. Mehrweger haben dieses Problem ja tendenziell nicht (Impedanzverläufe anschauen, gibts ja genug)

[Daniel Düsentrieb]

Die Frequenzschriebe scheinen von extrem schlechten Verstärkern zu stammen, seht euch mal ICEpower an.

MfG
DD

[ropf]

Noch was gefunden:

Danke - das zeigt doch sehr schön, der angesprochene Effekt bei bei einfacheren Geräten doch erheblich ausgeprägt ist. Eine Impedanzlinearisierung für die Schwingspuleninduktivität ist also Pflicht. (Zumindest für Aktivlautsprecher, wo die Chassis direkt am Verstärkerausgang hängen)

Der Dämpfungsfaktor spielt nur für den TT eine Rolle, beim MT oder HT ist er völlig egal. Wozu soll man sich also Sorgen machen?

Nun ja - unsere sämtlichen Modelle von LS beruhen darauf, dass Membranbewegungen (auch die unerwünschten) auf definierte Weise gedämpft werden - teils mechanisch, teils elektrisch. Und die "elektrische Bremse" wiederum darauf, das der LS den Verstärkerausgang quasi als Kurzschluss "sieht"

Nun hast du soweit recht, dass Hochtöner generell stärker mechanisch und weniger elektrisch bedämpft werden als Bass-LS, aber "spielt keine Rolle" erscheint mir doch SEHR pauschal.

[aurelian]

Wenn es ein Problem wäre, würde es ja wohl kaum gängige Praxis sein, den Hochtöner bei Bedarf durch einen Widerstand, der in der Größenordnung des Hochtöner-Nennwiderstands sein kein, zu dämpfen.

[ropf]

Hab mir nochmal die Ausführungen von Trevor Marshal zum Thema preisgünstige Class D angeschaut, konkret am Beispiel eine TDA 7498 Moduls von Shure:
http://www.trevormarshall.com/class-d-tutorial/

I quickly found that the science developed in the '70s, a deep understanding of the differences between switched amplifiers and linear amplifiers, seems to have been forgotten.

Die Verzerrungen im Hochton waren 10x höher, als nachden Datenblättern des Chipszu erwarten. Als Übeltäter Nr.1 entpuppte sich ein Keramikkondensator an einer Stelle, wo dieser Typ (bekanntermassen) Probleme bereitet. Der Ersatz durch einen Polyester-C brachte Die Verzerrungen im Bereich über 5kHz von ursprüngleichen 2-3% auf 0,3% herunter.

Ein echtes Problem scheint jedoch das grundsätzliche Design des Ausgangsfilters - abhängig von der angeschlossenen Last wird sogar die Rückkoplungsschleife instabil...

Neben einem alternativen (und evtl an den eigenen Bedarf angepassten) Ausgangsfilter werden noch einige weitere kleine Änderungen vorgeschlagen (Eingangs-C, Bypässe für die Stütz-Cs), die für einige Cent oder wenige € aus einem kaum brauchbaren ein excellentes Modul machen.