Wer erklärt mir das mit der Gegenkopplung

[bionear 0]

Hallo,

ich verstehe das als technischer Laie mit der Gegenkopplung nicht so ganz.

Verstärkerschaltungen ohne Feedback werden klangliche Wunderdinge nachgesagt - andererseits behaupten "seriöse" Techniker, das man Verstärker ohne Gegenkopplung gar nicht bauen kann. Zumindest würde eine lokale Gegenkopplung erforderlich sein.

Grüße Peter

 

[Bernhard 0]

Hallo Peter,

 

zum Verständnis der Gegenkopplung braucht es ein Minimum an Mathematik:

 

beim nicht gegengekoppelten Verstärker ist die Ausgangsspannung die Eingangangsspannung multiplziert mit dem Verstärkungsfaktor des Verstärkers also:

 

Ua = V * Ue.

 

Bedauerlicherweise sind alle aktiven Bauelemente wie Transistoren und Röhren nichtlinear; d.h. der Verstärkungsfaktor V ist nicht konstant, sondern hängt auch noch von der Größe der Eingangsspannung und der Größe der Ausgangsspanung ab. Deshalb klingt ein nicht gegengekoppelter Verstärker mehr oder wniger stark verzerrt.

 

Beim gegengekoppelten Verstärker wird das Ausgangssignal über ein Widerstandsnetzwerk auf den Eingang zurückgeführt und wird von der Eingangsspannung mttels einer geeigneten Schaltung (Differenzverstärkerstufe) subtrahiert.

 

Die Gegenkopplungsspannung ist entsprechend k * Ua, wobei k durch das Widerstandsnetzwerk bestimmt wird.

 

die Ausgangsspannung des gegengekoppelten Verstärkers errechnet sich wie folgt:

 

Ua = (Ue - Ua * k) * V

 

Ausmultipliziert ergibt sich: Ua = Ue * V - Ua*k*V

oder : Ua (1 + k*V) = Ue * V

oder : Ua = Ue * V / (1 + k*V)

 

wenn jetzt der Verstärkungsfaktor V sehr groß gewählt wird; dann kann der Ausdruck 1 + k*V in obiger Formel mit ausreichender Näherung durch k*V ersetzt werden und dann gilt:

 

Ua = Ue * V / (k*V) oder Ua = Ue/k

 

D.h. die Ausgangsspannung ist jetzt nicht mehr vom Verstärkungsfaktor V abhängig, sondern nur noch von dem Faktor k, der durch das Widerstandsnetzwerk (s.o.) bestimmt wird und Widerstände sind im Gegensatz zu Transistoren und Röhren lineare Bauteile. D.h. der gegengekoppelte Verstärker arbeitet im Idealfall (V strebt gegen unendlich) absolut linear und verzerrt kein bisschen. Auch beim gegengekoppelten Verstärker ist der Verstärkungsfaktor V nicht konstant und von Eingangs- und Ausgangsspannung abhängig, aber es spielt keine Rolle mehr, wenn V nur groß genug ist. Das ist der ganze Trick.

 

Grüße

 

Bernhard

 

 

[bionear 0]

Hallo Bernhard,

 

soweit habe ich das jetzt verstanden.

Aber gibt es real Hifi-Verstärker, die ohne ein Minimum an Gegenkopplung funktionieren? Oder ist das wie so vieles nur Marketinggeschwätz?

 

MfG Peter

 

[Bernhard 0]

LETZTE BEARBEITUNG am: 27-Okt-02 UM 17:35 Uhr (GMT) [p]Hallo Peter,

 

in allen real existierenden Verstärkern hat es irgendeine Form von Gegenkopplung, wenn aber von Verstärkern ohne Gegenkopplung gesprochen wird, dann sind im engeren Sinn nur solche gemeint, die ohne "Über-Alles-Gegenkopplung" auskommen und die gibt es wirklich. Bei Verstärkern mit Über-Alles-Gegenkopplung wirkt die Gegenkopplung über alle Stufen des Verstärkers.

 

Nur die Über-Alles-Gegenkopplung gilt bei den Protagonisten gegenkopplungsfreier Verstärker als wirklich "böse" und es werden teilweise Horrorszenarien zusammengedichtet, wie schlecht doch die (Über-Alles-) Gegenkopplung funktioniere; aber das sind eben Marketingmärchen.

 

Grüße

 

Bernhard

 

 

 

[Highender 0]

Technik: Was ist Gegenkopplung?

Aus technischer Sicht sind konventionelle Verstärkerschaltungen sogenannte"Regelschleifen".ein bestimmter Teil des Ausgangssignales wird nämlich zu den Eingangskreisen zurückgeführt, um die Ungenauigkeit der verstärkung zu erkennen und auszuregeln.

Das heißt auch, daß die Schaltungen ohne regelnde hilfe zu unpräzise arbeiten,also Verzerrungen produzieren können.

Nach traditioneller Meßtechnik bietet der "Regeltrick" große Vorteile:

Der Klirrfaktor sinkt, und auch der Ausgangswiderstand der Schaltung wird deutlich geringer.

Hat ein stark gegengekoppelter Verstärker also die Lautsprecher besser " im Griff"?

Wie mans nimmt-denn durch die Rückführung des Ausgangssignales zu den Eingangsstufen können auch unliebsame Effekte auftreten.

Das "Eigenleben" des Lautsprechers zum Beispiel(also das Ausschwingen der einzelnen Chassis)erzeugt elektrische Spannung, die mit dem originalen Musiksignal nichts zu tun haben,es läßt sich kaum verhindern, daß diese sogenannten "Elektromotorischen Kräfte" durch die Gegenkopplung in den Verstärkereingang gelangen und damit eine unerwünschte ( klanglich"falsche") Regelung auslösen.

Ein weiterer Punkt:

Durch Phasendrehung des Ausgangssignales (sie entstehen durch die Impedenzen von Kabeln,Frequenzweichen und Lautsprecherchassis) wird ebenfalls die Regelung "verfälscht"- im schlimmsten Fall könnte der Verstärker zu hochfrequenten Schwingungen angeregt werden, die nicht nur klangschädlich sind, sondern auch die Hochtöner des Lautsprechers zerstören können.

Last but not least:

Auch ohne "Außenwirkungen"kann die Gegenkopplung nur begrenzt als "Reparaturmaßnahme" verstanden werden.

Wenn einzelne Verstärkerstufen zu Fehlverhalten neigen, kann (vor allem an den Grenzen des Aussteuerungsbereichs)das Verhalten des Gesamtsystems nicht wirksam geregelt werden.

Moderne Schaltungs-Lösungen versuchen, durch sogenannte "lokale" Gegenkopplungen die einzelnen Verstärkungs-Stufen zu verbessern und dann das Gesamtverhalten der schaltung durch eine Gesamt-Gegenkopplung zu "Trimmen".

Densen hat im DM-10 das (fast) unmögliche geschafft:

völlige Gegenkopplungsfreiheit des nur dreistufigen Verstärkeraufbaus, trotzdem geringer Klirr und akzeptabler Ausgangswiderstand.

Soll die gegenkopplung doch anderen Herstellern graue Haare wachsen lassen......

 

Guckst Du: www.densen.dk

 

Noch viel wichtiger:

hören hören hören hören :-)

 

Mit freundlichen und musikalischen Grüßen:

T H O M A S

 

[Highender 0]

Verstärkertechnologie:

Die Zero-Feedback-Technologie ( ZFT )

In den 70er Jahren erforschte der finnische Professor Matti Ottala die Bedeutung von niedriger Rückkopplung.

Bis dahin wurden alle Verstärker mit hoher Rückkopplung ( HFD )entworfen.

Matti Ottalas Durchbruch bedeutete den Beginn des Niedrig-Feedback-Designs ( NFD ).

Die Vorteile des NFD gegenüber dem Standard HFD war, daß die Verstärker schneller waren, besseren Sound hatten, detailgenauer und transparenter usw.waren.

Diese führte zur Anerkennung von transistorgestützten High End Verstärkern und den Anfang der Röhrenverstärker unter den High End Verstärkern.

Der Grund für die Nutzung der Rückkopplung (allerdings in geringerer Menge als in der Vergangenheit) ist, daß es den Ausgleich zwischen input und output erreicht werden sollte, und den input so anpassen sollte, daß der output dem input genau entspricht.

Auf diesem wege- zumindest in der Theorie- hat der verstärker selbst keinen Einfluß auf das Signal, wenn dieser einfluß durch die Anpassung beseitigt wurde.

Mit der einführung der neuen DM Serie sind alle densen Modelle mit der ZFT ausgestattet.

Das bedeutet, es gibt keine Rückkopplungsschleifen mehr im Verstärker.

Die Probleme, die sich mit der Rückkopplungstechnologie verbinden sind folgende( ob niedriges oder hohes Feedback):

Das Signal braucht einige Zeit, um den Verstärker zu durchlaufen, sodaß die anpassung von input und output nicht mit genau dem gleichen Signal kompatibel ist.

Das heißt, daß die Theorie, nach der die Rückkopplung den Sound verbessern soll, indem sie den Einfluß des Verstärkersignals unterdr+ückt, nur Theorie ist und nicht der Wahrheit entspricht.

Fakt ist, daß das Feedback, egal in welcher Stärke, das Signal ändert mit dem Einfluß:

1.Zusammendrücken der Dynamik

2.Unterdrückung von kleinen Details

3.Verschmieren von Details

4.Änderungen der Soundstage

5.Veerringerung der Geschwindigkeit und der Transparenz usw.

Natürlich haben Sie diese Probleme mit dem ZFT nicht.

Deshalb muß die Basiskonstruktion viel besser sein als bei Feedback- Geräten, ansonsten wäre der Verstärker nicht stabil.

Wir sind eine der wenigen Firmen in der Welt, die in der Lage ist dieses zu tun und das ergebnis ist einfach erstaunlich, die Verbindungen von einem einfach besseren Basisentwurf und der ZFT führte zu folgenden Resultaten:

Starke Dynamik, Detailgenauigkeit, eine Menge kleinster Details, perfekte Soundstage, Übertragungsgeschwindigkeit und Transparenz, und ein weit offener Sound.

Nach der Verbindung dieser Technologie mit der Genauigkeit bei den Hörtests, während der Entwicklung unserer Produkte, können wir stolz sagen, daß unsere Verstärker perfekte Hochtechnologie und extreme Musikalität miteinander verbinden.

In der Zukunft werden alle Densen Produkte mit der ZFT ausgestattet.

 

Ich hoffe ich konnte Dir etwas helfen bei der erklärung um die Gegenkopplung

PS:

Ein Tipp:

Du must hören und Dir muß es gefallen.

ALLES andere ist vollkommen egal.

Weiterhin alles gute wünscht der T H O M A S

 

[Bernhard 0]

LETZTE BEARBEITUNG am: 30-Okt-02 UM 01:48 Uhr (GMT) [p]Hallo,

 

>>> 1.Zusammendrücken der Dynamik

2.Unterdrückung von kleinen Details

3.Verschmieren von Details

4.Änderungen der Soundstage

5.Veerringerung der Geschwindigkeit und der Transparenz usw.

<<<<

 

Genau das meinte ich, als ich in meinem Beitrag schrieb, daß die Protagonisten von gegenkopplungsfreien Endstufen wahre Horrorszenarien entwerfen, um die Gegenkopplung madig zu machen; es ist sicher richtig, daß die Entwicklung einer perfekt funktionierenden Endstufe (mit Gegenkopplung) etwas mehr Hirnschmalz erfordert, als einer gegenkopplungsfreien Endstufe, aber diese intellektuelle Anstrengung zahlt sich in jedem Fall aus.

 

>>> Deshalb muß die Basiskonstruktion viel besser sein als bei Feedback- Geräten, ansonsten wäre der Verstärker nicht stabil.<<<

 

Der Witz ist gut.

 

Grüße

 

Bernhard

 

[andreasw 1]

LETZTE BEARBEITUNG am: 30-Okt-02 UM 14:34 Uhr (GMT) [p]Hallo

 

Nette Werbung!! Aber leider der klassische "Gegenkopplung ist schlecht"-Schmonz.

 

gruß

Andi

 

[Oliver67 0]

>Die Zero-Feedback-Technologie ( ZFT )

>In den 70er Jahren erforschte der finnische Professor Matti

>Ottala die Bedeutung von niedriger Rückkopplung.

>Bis dahin wurden alle Verstärker mit hoher Rückkopplung (

>HFD )entworfen.

>Matti Ottalas Durchbruch bedeutete den Beginn des

>Niedrig-Feedback-Designs ( NFD ).

 

Ja, ja und sein Meisterstück war dann der Citation XX von Harman Kardon, im Jahr 1983: damals mit viel Aufwand entwickelt und gebaut. Bei jedem einzelnen Verstärker wurden Widerstände (für lokale Gegenkopplung) mit dem Laserstrahl kalibriert.

 

Und das Ergebnis? Das Ding produzierte TIMs (Transiente Intermodulationen)!!

 

Und was machte Herr Mania (damals im Testlabor von HiFi-Stereophonie, heute Chef von AVM)? Er spendierte dem "Superverstärker" 20 dB Gegenkopplung über alles (unter den Augen des Deutschlandvertriebs) und als Ergebnis ward aus dem guten Verstärker ein exzellenter ohne TIMs.

 

Dabei war laut Ottala die Gegenkopplung an TIMs erst schuld!

 

Als Ergebnis fasste Herr Mania damals sinngemäß zusammen:

 

EIN SCHLECHTER VERSTÄRKER WIRD DURCH GEGENKOPPLUNG NICHT GUT, ABER EIN GUTER WIRD DURCH GEGENKOPPLUNG SEHR GUT.

 

Dem ist bis heute nichts hinzuzufügen.

 

Oliver

 

Carpe Diem!

 

Leute die mit ihrer Anlage länger Testsignale hören als Musik zu genießen, sollten den Krempel verkaufen und ihrem Hobby in HiFi-Läden nachgehen.