hoher Dämpfungsfaktor/hohe Amperzahl Wichtig für guten klang?

Hallo!

Ein hoher Dämpungsfaktor weist vor allem auf ein kräftiges Netzteil hin, hat aber für sich alleine wenig Aussagekraft. Eine hohe Strmlieferfähigkeit desgleichen, desweiteren kannst du davon ausgehen daß bei einer hohen Stromlieferfähigkeit und entsprechend dimensionierten Kühlkörpern dein Gerät auch an Kritischen Lautsprechern eine stabile Leistung bringen kann, -vorausgesetzt der Rest stimmt auch.

MFG Günther

Üblicherweise werden Lautsprecher so konstruiert, dass sie an einem Verstärker mit hohem Dämpfungsfaktor optimal arbeiten.
Es gibt aber auch Lautsprecher, die an einem Röhrenverstärker mit geringem Dämpfungsfaktor ihr Optimum erreichen.
Der Dämpfungsfaktor ist eigentlich eine Folge einer hohen Gegenkopplung. Ist die Gegenkopplung stark (Verstärkung ohne Gegenkopplung 80dB, mit Gegenkopplung 20dB), so wird der zwangsläufige Innenwiderstand des Verstärkers um (in meinem Beispiel) Faktor 1000 verringert. Es ist also NUR eine Frage der Schaltungsauslegung und hat mit dem Netzteil solange nichts zu tun, als nicht die maximale Leistung abverlangt wird. Ab jenem Punkt sinkt der Dämpfungsfaktor auf 10 oder noch tiefer.

Zur Stromlieferfähigkeit ist zu sagen, dass ein Lautsprecher üblicherweise eine Minimalimpedanz hat, die grösser als 0,8 mal die Nennimpedanz sein sollte. Das entspricht dem Drahtwiderstand der Schwingspule. Das wären also 3,2 Ohm bei einer 4 Ohm Box.
Jetzt ist es ganz einfach, die Rechnung zu machen:
Angenommen, der Verstärker liefert 100W. Und weil normalerweise mit Sinus gemessen wird, die Angaben für den Strom sich auf den Spitzenwert beziehen müssen, dürfen wir den entsprechenden Faktor nicht vergessen.

Also, 3,2 Ohm, 100W. Die Effektivspannung wird Wurzel aus P*R, also Wurzel aus 320. Das sind 17,9V effektiv.
Jetzt können wir da schon den erwähnten Faktor von 1,414 einfügen. Damit bekommen wir eine Spitzenspannung von 25,3V, was einen maximalen Strom von 7,9A bedeutet.

Wenn wir also davon ausgehen, dass wir den Verstärker nicht quälen und zwei 4 Ohm Boxen parallel betreiben, also die Minimalimpedanz beachten, dann wird unser Verstärker nie mehr als diese 7,9A liefern müssen. Es ist daher zwar nicht schädlich aber auch nicht nützlich, dass er plötzlich in der Lage sein sollte, 20A zu liefern.

Die Stromlieferfähigkeit hat jetzt wirklich mit dem Netzteil zu tun, andererseits aber auch mit der Transistorbestückung. Denn ob das Gerät länger als 1 Sekunde 20A liefert, steht auf einem anderen Blatt. Und ausserdem ist ja üblicherweise eine Kurzschlusssicherung eingebaut (Relais), die anspricht, wenn der Strom überschritten wird, den der Verstärker normal liefern kann. Das bedeutet, dass trotz Hochstromfähigkeit (mit riesigem Klirr!!) bei richtiger Einstellung die vorgerechneten 7,9A NICHT überschritten werden können.

Zusammenfassend: Der Dämpfungsfaktor ist nicht zwingend ein Qualitätskriterium. Es gab und gibt ausgezeichnete Verstärker, die gerade in dieser Disziplin etwas schwach sind. Ob das gut oder schlecht ist, hängt von den Lautsprechern ab.
Und die Stromlieferfähigkeit ist ein reiner Werbegag. Das hat mit Qualität nun gar nichts zu tun. Die angegebenen Daten bezüglich Frequenzgang und Klirr kann der Verstärker nur bei den angegebenen Belastungsimpedanzen einhalten. Dort wird er aber niemals den höheren Strom liefern. Und wenn dieser Strom durch einen "Beinahe-Kurzschluss" gefordert wird, ist das Ding schlicht nicht mehr zum anhören.

ich bin immer davon ausgegangen, dass ein hoher Dämpfungsfaktor automatisch eine bessere Kontrolle der Lautsprecher bedeutet. McIntosh und Pass haben mir jetzt allerdings gezeigt, dass auch verstärker mit bescheidenem Dämpfungsfaktor enorm kontrolliert klingen können.

Gruß
MH

der hohe Klirr dieser beiden Hersteller klingt übrigens verdammt gut

Prinzipiell ist es richtig, dass durch den hohen Dämpfungsfaktor der Lautsprecher besser kontrolliert ist. Allerdings darf man da den Drahtwiderstand der Lautsprecher-Schwingspule nicht vergessen. Ob also bei einer Box ein Dämpfungswiderstand von 6,4 Ohm (keine Kabel, unendlicher Dämpfungsfaktor) oder 7,2 Ohm wirksam ist( Dämpfungsfaktor 8 plus Kabel) macht einen kaum hörbaren Unterschied.
Und wenn man mal eine Box simuliert und ihr einen Widerstand von 1 Ohm verpasst, kann sie unter Umständen bessere Daten liefern als ohne Widerstand.
Und ob der Verstärker konrolliert klingt (ist es der Verstärker oder die Box?), kann mit der geringeren Gegenkopplung aber auch einem geringeren TIM-Klirren zusammenhängen. Das müsste man alles genau untersuchen...

hallo,
ich verfolge eure ausführung mit interesse.

aber an einem punkt möchte ich einhaken:

Allerdings darf man da den Drahtwiderstand der Lautsprecher-Schwingspule nicht vergessen. Ob also bei einer Box ein Dämpfungswiderstand von 6,4 Ohm

verstehe ich das richtig, du nimmst an, dass der drahtwiderstand als reihenschaltung mit dem verstärker anzusehen ist?
ist das wirklich so?

Gruß
Bernhard

Hallo,

vielen Dank schon einmal für die interessanten Ausführungen.

Kann man dies auch mal anhand von Beispielverstärkern und Boxen demonstrieren.

z.B. anhand der Canton Karat M80.

Diese Box soll laut meines Händlers (wobei ich Händleraussagen
immer etwas kritisch betrachte) einen VV mit hohem Dämpfungsfaktor benötigen.

Ich kenne zum Beispiel den Rotel RA1070 mit einem Dämpfungsfaktor von größer 400 und den AVM Evolution A2 mit einem Dämpfungsfaktor von über 500.

Sind das nur Werbetechnisch hohe Angaben oder ist es sinnvoll
einen Lautsprecher wie die Karat mit solch einem VV zu betreiben ?

Gruß
Andi

Bertl100 schrieb:

hallo, ich verfolge eure ausführung mit interesse. aber an einem punkt möchte ich einhaken: Allerdings darf man da den Drahtwiderstand der Lautsprecher-Schwingspule nicht vergessen. Ob also bei einer Box ein Dämpfungswiderstand von 6,4 Ohm verstehe ich das richtig, du nimmst an, dass der drahtwiderstand als reihenschaltung mit dem verstärker anzusehen ist? ist das wirklich so? Gruß Bernhard

Bei einem Lautsprecher hast Du die Schwingspulen-Induktivität und ihren Drahtwiderstand. Wenn Du den Lautsprecher bewegst, erzeugst Du in der Schwingspule eine Spannung. Wenn nun kein Drahtwiderstand da wäre und Du die Schwingspule kurzschliessen würdest, wie hoch würde dann der Strom?
Unendlich. Denn Du hast eine Spannung. Und der Widerstand wäre NULL, also bekommst Du einen unendlichen Strom und dieser würde so stark wirken, dass sich durch diesen Strom in der Schwingspule ein Magnetfeld bildet, das Deiner Bewegung entgegen wirkt. Du könntest somit einen kurzgeschlossenen Lautsprecher selbst mit dem Hammer nicht bewegen.
Weil wir aber den Draht haben, kann in der Schwingspule kein unendlicher Strom fliessen und daher wird zwar die Membran bedämpft, aber nicht "angeschraubt".

Und weiter ist es so, dass bei einer Serieschaltung von Widerständen die Summe zählt, die Reihenfolge aber keinen Einfluss auf das Ergebnis hat. Wir haben also den Drahtwiderstand von 6,4 Ohm, eine Weiche mit 0,3 Ohm, einen Kabelwiderstand von 0,15 Ohm und einen Verstärker-Ri von 0,15 Ohm. Die Wirksamkeit des Dämpfungsfaktors oder in unserem Fall des Ri des Verstärkers ist gerade mal etwas über 1%.

Nun gibt es Schaltungen, mit denen man den Lautsprecherstrom misst und ihn "verkehrt herum" wieder zuführt. Diese Technik wurde bereits 1950 bei einem Röhrenverstärker angewendet und erlaubt, den Lautsprecher wesentlich besser zu kontrollieren. Man kompensiert also elektrisch durch diese Zuführung (vorher natürlich verstärkt) den Drahtwiderstand der Schwingspule. Und bei so einer Schaltung kann man die Lautsprechermembran nur mit Mühe bewegen.
Was sich auf den ersten Blick als optimal anhört, hat aber auch seine Nachteile.

Wenn die Membran in Bewegung ist und das zugeführte Signal endet, so wird die restliche Bewegung sofort gestoppt, es gibt also kein Ausschwingen der Membran. Dies, weil die Nachschwingbewegung einen entgegengesetzten Strom bewirkt.
Wenn nun aber die Membran still steht (kein Ton) und die Musik einsetzt, so bewegt sich die Membran und bewirkt durch die Bewegung einen Strom, welcher der gewollten Bewegung auch entgegen wirkt. Das bedeutet, dass sich die Membran verzögert und "lustlos" bewegt. Damit ist das Einschwingen in dem Masse verlangsamt und unkontrolliert, wie das Ausschwingen unterdrückt und kontrolliert wird.

Es gibt (oder gab) Studiolautsprecher, die mit diesem Trick das Ausschwingen kontrollieren wollten. Allerdings war ihnen kein Erfolg beschieden, weil das Einschwingen, das für die Instrumentenerkennung sehr wichtig ist, verfälscht wird. Ihr Klang war wirklich unpräzise und lustlos. Und da ja der Studiolautsprecher das Mass aller Aufnahmedinge ist, ist ein derartiges Instrument bestenfalls als "Es hat Ton" zu verwenden, etwas, was man mit einer Kontrolllampe auch erreichen kann.

Prinzipiell könnte man sowas demonstrieren. Aber erstens spielt wie gesagt das Verhältnis eine Rolle. Wenn ich also nochmals die 6,4 und 0,3 und 0,15 und 0,15 Ohm meines vorherigen Beispiels ansehe, so wäre der Ri des Verstärkers gerade 2% des totalen Widerstandes. Das geht doch in der Toleranz unter.
(Und ich habe von 1% geschrieben, weil sich diese "Auswirkung" wieder mit dem Wirkungsgrad auswirkt. Wenn also ohnehin schon nur ein geringer Rest dessen, was elektrisch vorhanden ist, sich auf die Bewegung auswirkt (liegt bei 1%), so bewirkt auch im Kurzschlussfall des Lautsprechers dies eine sehr bescheidene Membranberuhigung.)

Also, bei einer Canton spielt es, genau wie bei jeder anderen Box, keine Rolle, ob der Dämpfungsfaktor nun 50 oder 500 ist. Diese Differenz ist unhörbar, weil es sich ja weder auf die Lautstärke noch den Frequenzgang noch den Klirr bezieht. Es bezieht sich hauptsächlich auf die Bedämpfung der Grundresonanz des Systems. Man müsste also ein Bassinstrument haben, das schlagartig einsetzt und ohne eine Spur von Hall auch wieder schlagartig endet. Da könnte man den Unterschied sicher vernehmlich demonstrieren. Nur sind solche Instrumente in der Natur nicht vorhanden und einfach ein Testsignal für sowas zurechtschustern, macht wenig Sinn.

Die Hörbarkeit wäre dann gegeben, wenn dieses Ausschwingen als elektrisches Signal signifikant auch bei höheren Frequenzen vorhanden wäre. Dann könnte man auch im höheren Frequenzbereich etwas bewirken. Tatsächlich ist aber dort die Wirksamkeit nicht so hoch, was die Bedämpfng des Ausschwingens betrifft. Schliesslich werden in den Mitten und Höhen auch oft Widerstände in den Weichen zur Pegelanpassung eingesetzt, die den Dämpfungsfaktor künstlich auf irgendwo zwischen 2 und 12 festlegen.

Das Ganze ist folglich wie so oft eine Frage des Verhältnisses und natürlich der Werbung. Und wenn tatsächlich der Trick mit dem negativen Ri des Verstärkers (das bei den Studiolautsprechern) das Ei des Kolumbus wäre, gäbe es gar nichts mehr anderes. Aber die wenigen Fabrikate, die diesen Trick angewendet haben (unter anderen Cabasse bei den aktiven Basslautsprechern), sind wieder davon abgekommen, weil der erreichte Erfolg die Nachteile niemals aufwiegt. Und für passive Boxen ist sowas schon gar nicht vernünftig anwendbar.

Hallo Richi44,

es ist schon sehr aufschlussreich deinen Ausführungen zu folgen.

Welcher Faktor eines Verstärkers ist denn dafür zuständig,

das man zumindest subjektiv den Eindruck hat, er kontrolliere
den Bass eines Lautsprecher besser, als ein anderer, denn man zuvor gehört hatte.

Gruß
Andi

ja, sehr interessant zu lesen!

ich hatte mich nur gefragt, ob es einen unterschied macht, wenn man eine schwingspule mit 0Ohm hätte, und dann 6.4Ohm in reihe legt.
UND andererseits:
wenn der 6.4Ohm in die spule "eingebaut" ist.

wenn du z.b. eine zweiadrige leitung nimmst.
diese hat eine bestimmte induktivität pro m und eine kapazität pro meter (induktivitäts- bzw. kapazitätsbelag).
mir scheint, dass da ein einfaches ersatzschaltbild (spule und kondensator) nicht den realen fall abbildet.
was meinst du, richi?

daher dachte ich, dass es vielleicht ja auch bei der schwingspule mit dem widerstand und der kopplung mit dem magnetfeld so ist.
weißt, was ich meine?

vermutlich bin ich auf dem irrweg ...


Gruß
Bernhard

Moin,
es ist unerheblich, ob man eine "ideale" Spule nimmt und die Verlustwiderstaende in Serie schaltet,
oder den Widerstand in die Spule einbaut. Elektrisch spielt das keine Rolle.

Bei den Kabellaengen im NF-Bereich ist das Kabel so kurz, dass seine imaginaeren Belaege keine Rolle spielen.
Zum Rechnen kann man auch ein "ideales" Kabel ohne Belaege nehmen und diese als konzentrierte Bauelemente vorschalten.

Der in der Praxis erzielte Daempfungsfaktor ist uebrigens nie so gross, wie in den Prospekten angegeben.
Man kann froh sein, wenn er ueber 10 kommt.
Fuer den Prospekt ist die Rechnung einfach, Schwingspulenscheinwiderstand/Verstaerkerinnenwiderstand.
Das enthaelt schon mal einen Fehler von 20%, weil mit dem Gleichstomwiderstand der Schwingspule gerechnet werden muss.
Und dann gibt es noch die Verlustwiderstaende von Weiche und Kabel, wobei bei den ueblichen Kabellaengen 1,5qmm in der Regel ausreichend sind.

73
Peter

ok.

ist ja dann wirklich lächerlich über dämpfungsfaktoren von 100 oder gar 1000 zu reden, was einem innenwiderstand des verstärkers von wenigen mOhm entspricht.
und dann über LS-leitungen, die möglichst dick sein sollen ...
wenn dann ja ohnehin der ohmsche widerstand der schwingspule wirklich in reihe dazu liegt!

... marketing ist alles!

Gruß
Bernhard