Endstufen Hilfe: Slew Rate, Dämpfungsfaktor, Gain, Crest Faktor, Gleichtaktunter

Erstellt 4 Antworten5 Beiträge
Startbeitrag#1
Hallo!
Bitte helft mir bei den folgenden Begriffen und korrigiert mich, wenn ich falsch liege. Danke!
Endstufen Gain: Ist der Differenzwert wenn die Eingangsstufe der Endstufe vollausgesteuert ist zur Ausgangsspannung. D.h. eine Endstufe die eine Eingangsstufe mit hohem Headroom (z.B.: +24dBu) hat, hat ein relativ geringes Endstufengain, da +24dBu ja schon 12 Volt sind - und die maximale Spannung des Verstärkers z.b. "nur" 100V. Daraus folgt, ein Verstärker mit 0dBu vollausgesteuerter Eingangsstufe hat einen um 24 dB höheren Gain, auch wenn Sie nur 100V Maximal-Effektivspannung anlegt?
Gleichtaktunterdrückung: WAS IST DAS??
Impulsantwort: Ist das die "Slew Rate" - d.h. die Geschwindigkeit in der ein Transient ansteigt? Was ist da ein guter Wert?
Dämpfungsfaktor: Ein "Korrekturfilter" für die Membrane des Lausprechers, die nachschwingt, indem die vom Schwingen in den Magneten induzierte Spannung "invertiert" und somit eingebremst wird. Wie berechne ich den Dämpfungsfaktorverlust bei Kabeln?
Impedanz: Wie unterschiedlich sind denn wirklich die Werte einer Crown Macrotech zwischen 8 und 2 Ohm? Worin liegen die Qualitativen Unterschiede, welche Endstufenhersteller kann man "ohne große klangliche Verluste" niederohmig betreiben?
Danke für die Antworten im voraus,
Hermann
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Antwort#2
Hallo Hermann,
bei deinen vielen Fragen versuche ich erst einmal eine zu beantworten:
Die Gleichtaktunterdrückung vG, CMRR oder CMR (Common Mode Rejection Ratio) ist ein Maß für die "Güte" eines Differenzverstärkers die in dB angegeben wird.
Wenn die beiden Eingänge eines Differenzverstärkers miteinander verbunden werden und mit einer gemeinsamen Spannung (genannt Gleichtaktspannung) beaufschlagtwerden, dann stellt sich am Ausgang eine Spannung U2 ein, die leider ungleich "Null" ist. Ein idealer Differenzverstärker würde die Ausgangsspannung U2 = 0 Volt liefern.
Im Idealfall geht die CMR gegen Unendlich, aber in der Praxis sind Werte zwischen 60 bis 120 dB zu erreichen. CMR ist der Quotient aus dem Differenzverstärkungsfaktor und dem Gleichtaktverstärkungsfaktor.
Besonders wichtig ist eine gute Gleichspannungsunterdrückung, wenn kleine Eingangsspannungen verstärkt werden sollen. Eine schlechte Gleichtaktunterdrückung führt zu großen Fehlern. Im Wesentlichen bestimmen äußere Schaltelemente und deren Toleranzen sowie innere Unsymmetrie die Gleichtaktunterdrückung.
Viele Grüße
ebs
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Antwort#3
Danke ebs, der wie immer für mich Unwissenden ein Ohr hat.
Das heißt, der CMRR Wert bezieht sich auf die Eingangsstufe, die eine Differenzschaltung ist? D.h. diesen Wert gibt es bei jedem Gerät mit symmetrischem Eingang, oder liege ich da jetzt falsch?
Danke nochmals,
Hermann
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Antwort#4
Richtig Hermann,
der CMRR-Wert bezieht sich auf die Eingangsstufe, die eine Differenzschaltung ist. Der Eingang ist zwar "elektronisch symmetriert", aber nicht erdfrei, wie das bei einem Übertragereingang ist. Unsymmetrisch an einen CMRR-Eingang zu gehen, heißt die Symmetrie zu zerstören.
Viele Grüße
ebs
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Antwort#5
Hallo Hermann,
Grundsätzlich gilt für die Verstärkung immer der Quotient aus Ausgangsspannung zu Eingangsspannung. Nimmt man davon den 20-fachen Logarithmus, hat man den Verstärkungsgrad in dB. Wenn Dein Verstärker 100 Volt am Ausgang abgibt, bei einer Eingangsspannung von 0,775 V, dann rechnest Du : 100/0,775, das ist dann der Verstärkungsfaktor im linearen Maßstab. Das ganze dann logaritmiert und mal 20 genommen ergibt den dB-Wert - Fertig.
Zur Slew-Rate: Hier wird in der Hifi-Religion geradezu eine abstruse Mythologie und sehr viel physikalischer Unfug verbreitet - mit audiophilem Gralshauch werden diese "Tranisenten" verklärt.
Slew-Rate und Bandbreite sind untrennbar miteinander verbunden. Außerdem hängt der Wert auch noch von der maximalen Ausgangsspannung ab. Ein Verstärker der eine hohe Ausgangsspannung abgibt muß im Gegensatz zu einem Verstärker der nur geringe Aussgansspannung abgeben kann bei gleicher Bandbreite zwangsläufig eine höhere Slewrate haben. Die Slew-Rate errechnet sich aus dem Differentialquotient der Ausgangsspannung nach der Zeit, also dV/dt. Wenn z.B. Dein 100-Volt-Ausgang Deines Leistungsverstärkers bei Sinus 20 kHz 100 Volt abgibt, dann ergibt sich für die Slewrate: Ua * d sin(omega t)/dt. Nach t differenziert und eingesetzt:
100 V * 2*pi*20kHz*cos(2*pi*20kHz*t). Da der Cosinus den Maximalwert 1 hat, kannst Du also einsetzen: 100V*2*pi*20000 1/sec. und das ergibt dann (Gehirnersatz [=Taschenrechner] raus): 12,6 Megavolt(!!) pro sekunde = 12,6 V/µsec. Das ist alles.
Der Slewrate-Wert alleine sagt noch nichts aus, sondern man muß ihn immer sehen in Verbindung mit der Bandbreite und der maximalen Ausgangsspannung die der Verstärker abgeben kann.
Gerade bei den Prospektangaben in Hifi-Kreisen wird mit diesem Wert geworben. Hier wird auf die Dummheit und Unwissenheit der Kunden gesetzt. Früher waren es die Verstärkerleistungen mit denen man geprahlt hat, und nachdem das Volk diesbezüglich weitestgehend aufgeklärt war, hat man eine neue "Größe" gesucht mit denen man die Volskverdummungsmaschinerie (=Werbung) ankurbeln konnte.
Der Dämpfungsfaktor ist der Quotient aus dem Lastwiderstand (das ist in der Regel die Impedanz des angeschlossenen Lautsprechers) und dem dynamischen Innenwiderstand des Verstärkers - ist in der Regel frequenzabhängig.
Crest-Faktor ist das Verhältnis aus Scheitelwert einer Spannung und ihrem Effektivwert. Bei Sinusförmiger Spannung ist er Wurzel 2.
Zu Deinem Posting unten zu den dB:
3 dB sind grundsätzlich eine Leistungserhöhung um den Faktor 2! Egal ob es sich dabei um deterministische oder stochastische Signale handelt. Dies nur zur Korrektur.

MfG
Rainer
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