Endstufe ABACUS Rieder 60-120 B

[Frankynstone]

Klasse Beitrag, Karl-Heinz Sonder, so wünsche ich mir das.

Wir Techniker und Wissenschaftler in diesem Forum wollen gern verstehen, wie alles um sie herum funktioniert. Auch Musik hören kann zu einem technischen Erlebnis werden, wenn man etwas Einblick in die Funktionsweise seiner HiFi-Kette hat.

Ich bin selbst großer Fan von Verstärkerselbstbau und kaufe ungern die Katze im Sack, was leider fast nicht zu vermeiden ist. Ich schaue mich soeben auf der ABACUS-Homepage um und werde sicher auch die Schaltbilder als PDF anfordern. Nicht, um mir selbst einen Abacus Rieder zu bauen, sondern um zu wissen, was ich eventuell kaufe.

Der Aufwand, einen wirklich guten Verstärker zu entwickeln und zu bauen ist erheblich, deshalb sind innovative Konzepte selten. Auch QUAD hat interessante Leistungsverstärker gebaut, von denen man Schaltpläne im Internet finden kann, die durchaus nachbaubar wären, wenn man Zeit hätte.

Der Lautsprecher wird nicht nur angestoßen, sondern geführt - wie an der Stange.

So muss das sein, das ist eine sehr gute Philosophie, als Lautsprecherbauer erwarte ich von einem Verstärker genau dieses Verhalten.

Beste Grüße.

[Frank S]

Problem: Die überwiegende Mehrheit der Lautsprecher ist für Betrieb an einem als ideale Spannungsquelle arbeitenden Verstärker designed worden.

[harry_m]

Ich muss gestehen, dass mir auf Anhieb nicht klar ist, was an der Weiche geändert werden muss, wenn der Lautsprecher statt Spannungsquelle an eine Stromquelle angeschlossen wird.

[Frank S]

Im einfachsten Fall muß die Impedanz vom Betrag her zu 100% und von der Phase her nahezu ohmsch linearisiert werden. Praktisch gelingt dies mit vertretbarem Aufwand nie. Jedoch läßt sich die Impedanz bis auf den Bass zumindest so hinbiegen, daß im MHT die Box ähnlich klingt. Die Bassreproduktion hat in diesem Fall jedoch nichts mit dem zu tun, was sich der Etwickler der Box ausgedacht hat.

Im Idealfall muß die Weiche muß komplett umgestellt werden. Ein Tiefpaß 12. Ordnung wird dann zu einem Kondensator parallel zum Chassis. Bei höherer Ordnung folgt dann der Rest wie gewohnt, allerdings mit anderer Dimensionierung der Bauelemente. Da der Verstärker jedoch auch keine ideale Stromquelle ist, wird das ganze nichtlinear und aufwendig. Man wird wieder bei einer Linearisierung der Impedanz landen, um halbwegs brauchbaren Betrieb sicherzustellen.

Eine einfache Lösung besteht in der Paralellschaltung eines hinreichend kleinen, ohmschen Widerstandes im Bereich der minimalen LS-Impedanz. Dann kann auch ein herkömmlicher LS benutzt werden. Natürlich wird in diesem Fall ein Großteil der Leistung im Widerstand verbraten.

[UweG]

Klasse Beitrag, Karl-Heinz Sonder, so wünsche ich mir das.

Nagut, dann bin ich wohl irgendwie zu doof. Ist diese Endstufe nun eine Spannungsquelle, eine Stromquelle oder irgendwas dazwischen? Erfahren habe ich es erst in einem der PDFs (Spannungsquelle), aber auch dort wird man mit allerlei Müll zugesülzt. Wie soll denn bitte der Verstärker z. B. Phasen- und Zeitfehler in Frequenzweichen ausregeln? Das steht da wirklich! Wer sowas glaubt, war in der Regelungstechnikvorlesung wohl doch noch nicht ganz wach.
Sprüche wie "praktisch kein Nachschwingen" sind ebenso technischer Unfug und deshalb unseriös.

Natürlich heißt das alles nicht, dass nicht trotz und alledem dieses Ding eine sehr gute Endstufe sein kann. 500€ sind für ein in Deutschland gefertigtes Gerät sicherlich nicht zu viel .... wenn's was taugt.

@frankynstone: Fehlen in deinem Beitrag nicht ein paar Smileys?

@harry_m: Gib mal in Boxsim +60dB Verstärkung in das aktive Filter und dann setzte 8000 Ohm vor die Box. Boxsim simuliert dann praktisch nicht merh bei 2,83V, sondern bei 0,35A, was an 8 Ohm auch ein Watt ergibt. Der Müll der dann herauskommt entspricht dem was an einer Stromquelle herauskäme.
Frank S schrieb:

Die Bassreproduktion hat in diesem Fall jedoch nichts mit dem zu tun, was sich der Entwickler der Box ausgedacht hat.

Das kann ich nur unterschreiben!

[harry_m]

Ich überflog den Beitrag von Karl-Heinz sonder auch. Wo ich stolperte, war die Aussage:

Original geschrieben von ABACUS
...Gleichzeitig wird in einer 100%-Gegenkopplung die Bewegung der Lautsprecher-Schwingspule mit dem Eingangssignal verglichen. Die Regelabweichung enthält natürlich auch andere Erscheinungen - wie Kabel etc. Die wesentlichen Eigenschaften von Lautsprechern werden so idealisiert...

In den Regelkreisen, mit denen ich beruflich zu tun habe gibt es für solche Aufgaben einen Sensor (Messsystem). Auf Anhieb fällt mir nicht ein, wie es sich an einer beliebigen Box einsetzen lässst.

Original geschrieben von ABACUS
...Der Verstärker hat die Fähigkeit der direkten Beschleunigung der Lautsprecher und bremst ebenso schnell ab, das bedeutet: praktisch kein Nachschwingen...

Damit kann ich nichts, aber wirklich nichts anfangen.

[Frankynstone]

Wenn ich die Texte von ABACUS (auch auf der Homepage) richtig verstanden habe, dann verhält sich die Endstufe ABACUS Rieder wie eine ideale Spannungsquelle, da ihr "Eingangswiderstand" am Ausgang (!) Null Ohm beträgt, also Dämpfungsfaktor unendlich. An Frequenzweichen muss nichts geändert werden.

Aus den Texten geht weitherhin hervor, dass die Schaltung sehr schnell sein muss, damit die Gegenkopplung nicht hinterherhinkt, wie das bei den meisten Verstärkern der Fall sein soll, was ich bestätigen kann, da oft sehr langsame Transistoren in den Ausgangsstufen sind, die einen hohen Dämpfungsfaktor bei hohen Frequenzen nicht zulassen.

Ich habe selbst aus Spaß an der Freude einen kleinen Verstärker gelötet, in dem nur drei Transistoren arbeiteten, alle in Emitterschaltung, die komplementären Leistungstransistoren mit nur 15mA Ruhestrom. Das Teil lieferte nur wenige Watt, aber klang faszinierend, ein übaraus anspringender Bass und klare Höhen.

Eine Emitterschaltung hat gleichzeitig eine mittelmäßige Spannungsverstärkung und eine mittelmäßige Stromverstärkung. Die Kollektorschaltung (Emitterfolger) hat eine etwas höhere Stromverstärkung, aber keine Spannungsverstärkung. Bei Verwendung hochverstärkender und schneller Transistoren kann man sich die Emitterfolger im Ausgang sparen und die Schaltung wird schneller, da jede Verstärkerstufe ein Tiefpass ist. Zudem nutzt man die Betriebsspannung besser aus, da man die Transistoren bis zu ihrer Sättigungsspannung von etwa 0,5V aussteuern kann, was bei Emitterfolger nicht geht.

Ich schaue mir die Schaltpläne mal an, sobald ich sie habe, und werde berichten, wie das funktioniert oder auch nicht.

[PeterG]

Schaltplan

Hallo,

hat jemand den Plan schon? Hab mich ja auch angemeldet......


Schnell oder nicht ist relativ! Wenn in nem Regelkreis was zu langsam ist, schwingt er und man muss ihn insgesamt "langsamer" machen. ( wie hieß das noch mal? : log. Amplituden Frequenzgang ? Wenn es steiler als 45° durch Null geht, schwingt es! )

Was mich besonders interessiert, ist wie die "Bewegung" der Schwingspule aus dem Signal gehohlt wird...... Sch... Mathematik, alles vergessen, drin ist sie im Gegeninduktionssignal.


MfG
Peter

[harry_m]

Original geschrieben von Frankynstone
....Aus den Texten geht weitherhin hervor, dass die Schaltung sehr schnell sein muss, damit die Gegenkopplung nicht hinterherhinkt, wie das bei den meisten Verstärkern der Fall sein soll, was ich bestätigen kann, da oft sehr langsame Transistoren in den Ausgangsstufen sind, die einen hohen Dämpfungsfaktor bei hohen Frequenzen nicht zulassen...

Ich habe mich mit dem Thema eine ganze Weile nicht mer beschäftigt. Aber was die "Schnelligkeit der Gegenkopplung" betrifft, so ahne ich hier einen ganz schwerwiegenden Denkfehler. Grundsätzlich gilt, dass in einem Verstärker jede nachfolgende Verstärkerstufe schneller (genauer gesagt: breitbändiger) sein soll, als die vorherige. Auch mittelmässige Endtransistoren kommen in den Bereich von einigen MHz.

Das dürfte für einen HiFi-Verstärker der Signale von 20Hz bis 20kHz verstärken soll und meistens schon am Eingang bei 100kHz gefiltert wird (was sehr sinnvoll ist...) ausreichen.

Ich wüsste auch nicht, welche extra Massnahmen in diesem Fall getroffen werden müssen. Transistoren, die bis 500kHz laufen, kenne ich nicht mehr.

Original geschrieben von PeterG
....Was mich besonders interessiert, ist wie die "Bewegung" der Schwingspule aus dem Signal gehohlt wird...... Sch... Mathematik, alles vergessen, drin ist sie im Gegeninduktionssignal...

Theoretisch ja, aber dafür muss das Signal der Gegenkopplung zumindest direkt vom Chassis geholt werden. Und dies wird nur bei wenigen Breitbändern möglich sein. (Stichwort "Korrekturnetzwerk"). Und damit ist es immer noch nicht getan.
Um das Ausschwingen zu eliminieren reicht es aber auch nicht...

Und wenn jemand die Möglichkeit findet, eine Regelstrecke mit eigenen mechanischen Resonanz im Übertragungsbereich schwingungsfrei zu bewegen, so werden Siemens, Fanuc, Indramat, Allen Bradley und Co. vor der Türe Schlange stehen.

Ehrenwort. Das wäre das Geschäft des Lebens.

Aber die schaffen es nicht. Trotz drei Gegenkopplungen: Strom, Geschwindigkeit und Position.

[Frankynstone]

Ja, so war das. Also ein gegengekoppelter Verstärker darf sich verhalten, wie ein Tiefpass mit weniger als 2. Ordnung. Wenn er sich wie zweite Ordnung verhält, muss man durch Außenbeschaltung das Filterverhalten wieder korrigieren, das nennt man Frequenzkompensation und kann an verschiedenen Stellen erfolgen.

Entweder macht man eine Stufe des Verstärkers künstlich langsam (Kondensator zwischen Kollektor und Basis eines beliebigen Transistors), oder man schaltet einen Kondensator parallel zum Gegenkopplungswiderstand und formt so die Gesamtschaltung zum Tiefpass erster Ordnung um.

Das Diagramm, in dem man die Stabilität ablesen kann, heißt Bode-Diagramm. Oben sieht man den Magnitudenfrequenzgang (Verstärkung in dB) und unten den Phasenfrequenzgang (Phasendrehung in °) und die Frequenzachse ist logarithmisch geteilt.

Die Schwingspule bewegt sich in einem Magnetfeld, also wird eine Spannung induziert, die einen Strom fließen lässt. Diese Spannung muss die Widerstände von Schwingspule, Frequenzweiche, Kabel und Verstärkerausgang überwinden, damit ein Strom fließt, deshalb sollten alle Widerstände so klein, wie möglich sein. Der so erzeugte Rückstrom der Schwingspule erzeugt in selbiger ein Magnetfeld, dass die Bewegung ebendieser bremst und somit kontrolliert.

Wie gut ein Lautsprecher durch seine Schwingspule gedämpft wird, wenn er von einer idealen Spannungsquelle (Eingangswiderstand des Verstärkerausganges ist Null) angetrieben wird, lässt sagt uns die elektrische Güte. Wird ein Lautsprecher aber mit einer Stromquelle befeuert, so ist nur die mechanische Güte wirksam, das wäre nicht so sinnvoll.

Die meisten Leistungsverstärker arbeiten ziemlich nahe an dem Verhalten als ideale Spannungsquelle, wenn ABACUS das besser kann, als die Konkurrenz, dann herzlichen Glückwunsch.

[raphael]

Original geschrieben von harry_m
Ich muss gestehen, dass mir auf Anhieb nicht klar ist, was an der Weiche geändert werden muss, wenn der Lautsprecher statt Spannungsquelle an eine Stromquelle angeschlossen wird.

Ich glaube, Nelson Pass hat dazu mal ein ausführliches PDF veröffentlicht. Meine, es wäre auf seiner Homepage zu finden.

Raphael

[Frankynstone]

Das war bezogen auf eine Hornbox mit so einem unsäglichen Breitbänder von Lowther. Da hat Pass ein Filter davor gesetzt, entsprechend dimensioniert für einen Röhrenverstärker, der sich naturgemäß eher, wie eine Leistungs- oder Stromquelle verhält.

An einem gegengekoppelten Verstäker mit der Charakteristik einer Spannungsquelle schaltete Pass einen Vorwiderstand von etwa 6 Ohm vor die Box und wandelte die Filter etwas ab, bis der Amplitudenfrequenzgang wieder ausgewogen sich verhielt.

Wer von einem üblichen Transistorverstärker oder gegengekoppeltem Röhrenverstärker auf ABACUS oder QUAD umsattelt, wird die Frequenzweichen nicht ändern müssen, da sich all diese Verstärker, trotz unterschiedlicher schaltungstechnischer Rafinessen, mehr oder minder identisch verhalten.

EDIT: Ich habe schon Breitbänder von Lowther gehört und ich habe den Visaton B200 gehört. Der Unterschied in der Qualität der Hochtonwiedergabe ist signifikant. Lowther ist laut und aufdinglich, keinerlei feinzeichnung oder so. Wahrscheinlich gerade so HiFi, aber nicht sonderlich gut. Visaton ist unaufdringlich und klingt sehr losgelöst. Für meine Ohren sehr gutes HiFi, ziemlich natürlich und unverkrampft.

[raphael]

Ne, da war noch was anderes. Es ging nicht um diese Lowther-Tröte. Der Artikel ist viele Jahre zuvor ursprünglich in einer amerikanischen Zeitschrift erschienen. Werde mal nachschauen.

Raphael

[raphael]

Ok, die ursprünglichen Artikel finde ich nicht mehr, aber ich habe dieses hier gefunden, gibt auch etwas her zu Amps, die einer Stromquelle statt spannungsquelle darstellen:

CurrentSourceCrossoverNetworks.pdf

cs-amps-speakers.pdf

Raphael

[UweG]

Na da habe ich ja was ausgelöst mit meinem letzten Posting . Ich denke aber, ihr versucht, viel zu viel technischen Inhalt in die Seiten von ABACUS hinein zu interpretieren. Meiner Meinung nach ist es unmöglich, daraus den technischen Wert der Endstufe abzuleiten. Diese Seiten sind bewußt so gestaltet, dass sie einem absoluten Laien vorgaukeln sollen, er würde irgendetwas ganz besonders viel besseres kaufen als alle anderen und obwohl den Verstärker angeblich jeder nachbauen kann (Icvh unterstelle, mal das stimmt sogar.) halten sich alle anderen Hersteller, auch die mit Riesenumsatz und Zugang zu billigsten Produktionsstätten immer noch mit anderen Konzepten auf.
Das ist unehrlich und deshalb zu verurteilen.

Trotzdem bleibt für mich als Nichtexperte für Halbleiterschaltungstechnik eine Frage offen: Hat das Konzept, die Transistoren in der Ausgangsstufe in Emitterschaltung zu betreiben vielleicht wirklich irgendwelche Vorteile? Gesetzt den Fall, dies wäre so und zumindest die Aussagen über die Herstellung wären korrekt, wäre die Endstufe vielleicht doch ein guter Kauf. Unter 500€ fand ich auf dern ABACUS-Seiten aber keine Endstufe, da war die billigste bei 660 €.
Ein wenig stutzig macht mich auch die Angabe der "Powered Edition". Dort ist von einem 225 VA-Trafo die Rede ... wie wenig sind denn dann in der nicht powered Edition drin ?