Warum klingen analoge Endstufen besser/anders als digitale? (tun sie das auch?)

dann mal los

Mfg Kai

ich habe bisher wenig digitale endstufen gehört aber das wird wohl etwas mit der signalumwandlung zu tun haben. Ist halt wie bei einer schallplatte und ner Mp3.
Bei Analog meine ich zu wissen das das Signal rein kommt und direkt über Transistoren verstärkt wird und weiter zu dem Ausgang gegeben wird. Bei digitalen Endstufen kommt das Analoge Signal rein wird digital umgewandelt dann verstärkt wieder Analog umgewandelt und und wieder raus gegeben. Außerdem meine ich zu wissen das es bei digitalendstufen durch die Schaltungen Störsignale eintreten können.

Verbessert bitte mein Halbwissen falls etwas falsch sein sollte!

Bei einer Class D wird (soweit ich informiert bin) genau so verstärkt wie bei einer Class A/B.
In einer älteren Ausgabe der Car&Hifi stand was drinnen, leider finde ich die Ausgabe nicht mehr.

Ist halt wie bei einer schallplatte und ner Mp3.

Was davon entspricht analog und digital?
Und warum ist eine Schallplatte besser als eine MP3? Oder ist's umgekehrt?

Wirklich digitalisiert wird das Signal überhaupt nicht, es gibt keine AD/DA-Wandlung.
Soweit ich das weiß, entstehen bei der Pulsweitenmodulation Fehler.
Da wird das Eingangssignal mit einem extrem hochfrequenten Dreieckssignal quasi ausgelesen und in ein Rechtecksignal "umgearbeitet".
Die Frequenz des Dreieckssignals liegt im hohen kHz-Bereichen, dabei entstehen dann - weil das alles extrem schnell passiert -> hohe Frequenz - "Übersetzungsfehler", die sich dann hörbar bemerkbar machen sollen.

Deshalb schreibe ich von Class D, nicht von Digital

@Meecrob31337

soweit wusste ich auch noch ich möchte nur was ergänzen: ist es nicht so das bei einer digitalen das ausgangssignal sowas wie ein gefaktes analoges signal ist? nur das die frequenen sind nciht schön glatt sind sondern mit vielen vierecken zusammengesetzt ist.
versteht ihr was ich meine?

@ all
warum meinen die leute das eine analoge die tieferen frequenzen kräftiger wiedergegeben werden als bei einer digitalen?

warum soll die analoge mehr "Kraft" haben?
was spricht denn dagegen wenn ich klanglich was für die ohren will aber trotzdem nicht auf digitale endstufen verzichten will die auch hohen dämpfungsfaktoren und viel leistungen haben?

Malice-Utopia schrieb:

ist es nicht so das bei einer digitalen das ausgangssignal sowas wie ein gefaktes analoges signal ist? nur das die frequenen sind nciht schön glatt sind sondern mit vielen vierecken zusammengesetzt ist. versteht ihr was ich meine?

Nach der Pulsweitenmodulation hast du wie gesagt ein Reckecksignal, das dem Dreiecksignal "aufmoduliert" wurde.
Das Rechtecksignal zeigt den Transistoren, wie sie verstärken müssen. Keine Ahnung wie ich es sonst ausdrücken soll.
Nach der Verstärkung wird das alles durch einen Tiefpassfilter gejagt, um das hochfrequente Dreiecksignal rauszufiltern. Ob man das als gefaked bezeichnen will?

Wie man digitale Endstufen für hohe Frequenzen nutzen kann... Keine Ahnung.

Warum analoge kraftvoller klingen sollen? Keine Ahnung.
Warum der Dämpfungsfaktor niedriger ist? Keine Ahnung.
Ob er was damit zu tun hat? Keine Ahnung.

'Stefan' schrieb:

Wie man digitale Endstufen für hohe Frequenzen nutzen kann... Keine Ahnung. :prost

warum ? es gibt doch auch breitbandfrequenz digital endstufen die auch gut klingen sollen, solche wurden auch in carhifi heftchen getestet und überraschend gut bewertet.

eine von den digitalen war eine high endige kenwood endstufe die über 700€ kostet oder so. (korregiert mich falls der preis nicht stimmt)

Dass es sie gibt, weiß ich.
Ich weiß nur nicht, wie das - mit PWM - funktionieren soll. Das hochfrequente Dreieckszeug muss wieder weg, also muss ein Tiefpass da sein.
Da muss dann was anderes dahinterstecken.

hallo

also in der Alpine PDX die ich mal von innen angesehen hab war für jeden kanal im ausgang nur ein transistor / mosfet

hab da extra meinen E-fuzzi noch gefrag ob ich da nicht die andere hälfte übersehen hab aber der meinte ich hab das richtig gesehen

das war für mich doch sehr verwirrend


die Rodek RFD haben jeweils ein päarchen pro kanal aber da begrenzt der ausgangsfilter auf 18 Khz

Mfg Kai

Hallo Stefan,

die Seite kommt garnicht mal so schlecht:
http://hifiakademie....fDkxLjE5Mi4xNS43MXwg

Solange alle Fehlerquellen unterhalb der Wahrnembarkeitsschwelle bleiben, werden woll keine Unterschiede erkennbar sein...

Kollege schwirt hier als hreith im DIY rum.

PL4C3B0 schrieb:

Solange alle Fehlerquellen unterhalb der Wahrnembarkeitsschwelle bleiben, werden woll keine Unterschiede erkennbar sein...

Is' klar...;)
Ob dem so ist, weiß ich nicht.
Ich hab' keine Ahnung von Endstufentechnik und besaß noch nie eine Class-D.

Audiklang schrieb:

also in der Alpine PDX die ich mal von innen angesehen hab war für jeden kanal im ausgang nur ein transistor / mosfet

Class A/D?
Class D sollte es doch eigentlich auch als Eintaktendstufen geben. Die Transistoren müssen sowieso nur ein- und ausschalten...Vorspannung braucht's nicht.
Jemand 'ne Ahnung?

Das:

'Stefan' schrieb:

Wie man digitale Endstufen für hohe Frequenzen nutzen kann... Keine Ahnung.

hat sich übrigens geklärt. Die Frequenz des Dreieckssignal ist einfach viel höher, der Tiefpass greift außerhalb des Hörbereichs ein. Wikipedia hilft.

Ich habe etwas mehr Ahnung, mal schauen ob ich das hier ordentlich erklären kann.

Was in einer Digitalendstufe passiert, erklärt das unterste Bild hier (danke an PL4C3B0, sehr anschauliche Seite!)
Die Transistoren werden immer nur ein- und ausgeschaltet. Damit wird der Bereich umgangen, indem die größte Verlustleistung entsteht.
Die Therorie dahinter ist, wie schon erwähnt die Pulsweitenmodulation. Die Theorie hinter der PWM ist der Tastgrad.
Bispiel:
Man hat eine Periodendauer von einer Sekunde. In dieser Sekunde liegt aber nur eine halbe Sekunde die Spannung von z.B. 12 Volt an. Der Tastgrad währe dann 0,5 und die effektive (bedeutet die Gleichspannung bezogen auf die gesamte Periodendauer) Spannung eben nur 6 Volt. So kann man rein theoretisch indem man unterschiedlich lange ein- und ausschaltet eine Sinusspannung nachbilden, wie auf dem Link oben zu sehen ist.
Soviel zur Theorie.
In der Praxis hat man natürlich das Problem, dass man nur ein- und ausschaltet keinen Sinus hat, der ja nur rein theoretisch (effektiv) vorhanden ist.
Um das zu erreichen verwendet man eine Spule.
Dazu eine Funtionsbeschreibung einer Spule an einem Rechtecksignal:
Legt man an eine Spule eine Spannung an, dann fließt ein Strom durch die Wicklung und es wird ein Magnetfeld erzeugt, indem (magnetische) Energie gespeichert wird. Die Spule wirkt aber immer der Änderung entgegen. D.h. legt man eine Spannung an, dann fließt nicht sofort der entsprechende Strom, sondern er steigt E-Funktion-förmig an. Das gleiche passiert beim Ausschalten, d.h. der Strom klingt E-Funktions-förmig ab.

Gibt man nun ein Rechtecksignal auf eine Spule, so überbrückt sie die Lücken wo keine Spannung vorhanden ist mit einem Stromfluss bzw. mit einer Spannung die immer zu dem entsprechenden Strom gehört.

Dadurch entsteht kein exakter Sinus, sondern ein Sinus mit aufgesetzten Zacken. Die Zacken müssten genau genommen E-Funktionsförmig sein, kann man aber vernachlässigen, wenn man schnell genug ein- und ausschaltet.

Warum sind digitale Endstufen weniger für hohe Töne geeignet?
Um mit einer PWM einen Sinus ordentlich darzustellen müssen die Transistoren mit einer sehr hohen Frequenz ein- und ausgschaltet werden. Dadurch entstehen weiter Probleme. Dann ist da noch die Spule, die muss ja noch die hohen Frequenzen durchlassen (Tiefpass!), darf aber nicht zu klein sein, weil sie ja glätten soll...

Dämpfungsfaktor:

Er gibt das Verhältnis der Impedanz von Lautsprecher zu Impedanz des Verstärker wieder.
Der Dämpfungsfaktor ist umso höher je niedriger die Impedanz des Verstärker ist.
Jetzt ist aber bei einem digitalen Verstärker hinter den Leistungstransistoren eine Spule. Die eben auch eine Impdeanz hat und somit dem guten Dämpfungsfaktor verschlechtert.

Ich hoffe man kann verstehen was ich geschrieben habe

Greenslow schrieb:

Legt man an eine Spule eine Spannung an, dann fließt ein Strom durch die Wicklung und es wird ein Magnetfeld erzeugt, indem (magnetische) Energie gespeichert wird. Die Spule wirkt aber immer der Änderung entgegen. D.h. legt man eine Spannung an, dann fließt nicht sofort der entsprechende Strom, sondern er steigt E-Funktion-förmig an. Das gleiche passiert beim Ausschalten, d.h. der Strom klingt E-Funktions-förmig ab.

Das erinnert mich an viele aneinandergereihte Impulsantwortmessungen an einem Lautsprecher. Kann man sich das so ähnlich vorstellen? So könnte ich mir die aufgesetzten Zacken auf dem Sinus erklären.
Lenz'sche Regel und Lorentzkraft sind mir bekannt, es geht nur um die Visualisierung.

Greenslow schrieb:

Warum sind digitale Endstufen weniger für hohe Töne geeignet? Um mit einer PWM einen Sinus ordentlich darzustellen müssen die Transistoren mit einer sehr hohen Frequenz ein- und ausgschaltet werden. Dadurch entstehen weiter Probleme. Dann ist da noch die Spule, die muss ja noch die hohen Frequenzen durchlassen (Tiefpass!), darf aber nicht zu klein sein, weil sie ja glätten soll...

Ist es denn bei den Fullrange-Class-D-Endstufen so wie von mir vermutet?
Die genannte Alpine PDX hat am Ausgang ja nur einen Transistor. Es müsste ja funktionieren - man braucht für einen TMT/HT ja deutlich weniger Leistung, kommt also auch mit einem Transistor aus - einfach eine Eintaktendstufe zu bauen. Muss ja wie gesagt nur ein- und ausgeschaltet werden. Der Stromspar-Aspekt bleibt erhalten.

Was meinst du mit "weiteren Problemen"? Die Verzögerung, die beim Umschalten zwischen dem Transistor der die positive Halbwelle verstärkt und dem, der die negative Halbwelle verstärkt, entsteht? Also der kleine Zeitraum, in dem beide Transistoren quasi "ausgeschaltet" sind. Das wäre ja mit der Eintaktendstufe auch umgangen.

Greenslow schrieb:

Jetzt ist aber bei einem digitalen Verstärker hinter den Leistungstransistoren eine Spule. Die eben auch eine Impdeanz hat und somit dem guten Dämpfungsfaktor verschlechtert.

Also sind es einfach die x,x Ohm, die die Spule als ohmschen Widerstand mitbringt, die den Innenwiderstand der Endstufe erhöhen?
Klingt plausibel.

Man möge mit die vielen Fragen entschuldigen, ich will dazulernen.

Die genannte Alpine PDX hat am Ausgang ja nur einen Transistor

und der alpine pdx 2 kanal verstärker bringt gebrückt knap 1kw wie ist das mit nur 2 transistoren möglich? klingt für mich nicht ganz verständlich.


ach ja noch was... Digitale audio prozessoren müssten doch die audiosignale erst in rechtecksignale umwandeln dann wieder in ein audiosignal oder nciht?

Welche Alpine soll das sein?
Die PDX 2.150 macht 2*150W an 4 und 2Ohm.

Malice-Utopia schrieb:

ach ja noch was... Digitale audio prozessoren müssten doch die audiosignale erst in rechtecksignale umwandeln dann wieder in ein audiosignal oder nciht?

Völlig anderes Thema, dazu bitte einen neuen Thread aufmachen.

'Stefan' schrieb:

Welche Alpine soll das sein?

ich meinte die Alpine PDX 1.1000 aber ich glaube der hat doch 8 ausgangstrans. aber was die 2 fetten?

http://ampguts.com/gallery/showgallery.php?cat=180

grüße mat

hallo

die reihe mit den 8 transistoren ist meiner meinung nach nicht der ausgang sondern das netzteil !

Mfg Kai

aber gegenüber sind doch die ausgangswiederstände.

hmmm hat die dan wirklich nur 2 ausgangstransistoren? was wären dann das für transistoren?

aber gegenüber sind doch die wiederstände.

Auch für mich heißt das (und die zusätzlichen Passivkühlung), dass die 8 Transen in Reihe die Endstufentransistoren sind.
Rein von der räumlichen Anordnung her kommt das auch eher hin.

Die drei Transistoren oben rechts - die auch am Netzteil sitzen - gehören mE zum Netzteil.

Ist schwer zu erkennen, was dort Netzteil oder Ausgansstufe ist.
Ich vermute mal, dass Audiklang recht hat. Die schwarzen Spulen sind wahrscheinlich die Ausgangsspulen, dann sind die zwei runden die Trafos.
Ich bin mir nicht sicher, ob bei einer digitalen Stufe es überhaupt Ausgangswiderstände gibt.
Was dem wiederspricht ist, dass die Stromanschlüsse nicht in der Nähe der Trafos sind.

Google gibt auch sehr viel her über das Thema

Wo ist denn der "WarlordXXL", wenn man ihn braucht?

@Greenslow:
Nichts zu den Fragen oben zu berichten?

Der reine Endstufenteil unterscheidet sich nicht groß von Analogen Endstufen. Eher die Art der Ansteuerung und Filterung.
Bei Klasse A-Betreib (ohne negative Spannung) würden große Koppel-C´s notwendig.
Damit der Übergang von positiv zu negativ nicht in Klirrkaos endet, wird ein ruhestrom, bzw. Ube benötigt:

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0205141.htm

Und wie ist das nun bei Endstufen mit nur einem Transistor pro Kanal am Ausgang gelöst?

schrieb:

Üblicherweise benötigt man zwei Betriebsspannung für den Gegentaktverstärker. Eine positive und eine negative Betriebsspannung, jeweils für die Verstärkerteile der positiven und negativen Halbwellen. Wenn keine negative Spannung zu Verfügung steht, dann muss die Last über den Koppelkondensator CK angekoppelt werden.

...oder Impedanzwandler...

Ah, das hatte ich gelesen, aber falsch assoziiert. Pardon.