Etwas zum nachdenken.....

[DC 8]

Hi Elektroniker unter den Audiofreunden.

 

folgenden Satz habe ich bei www.silbersand.de unter Technik/Verstärker entdeckt:

 

"Konstantstromverstärker sind dagegen so konstruiert, dass nicht ihre Ausgangsspannung, sondern ihr Ausgangsstrom dem Eingangssignal entspricht, unabhängig von der Größe der Belastung oder deren Änderungen."

 

Diesen kurzen, aber doch interessanten Auszug habe ich zum Anlass genommen, darüber mal nach zu denken.

 

Ich habe bisher immer feste daran geglaubt, das ein "Konstantstromverstärker" eben seinem Namen entsprechend einen "konstanten" Strom abgibt und damit seine Ausgangsspannung dem Signal folgt.

 

Wenn man hier von einem "Konstantspannungsverstärker" reden würde, der vom Signal abhängig mehr oder weniger Strom liefert, da der Lastwiderstand relativ stabil bleibt (von den üblich bekannten Schwankungen abgesehen), könnte ich das ja noch verstehen.

 

Nun wird hier aber behauptet, das der - Zitat: "Ausgangsstrom dem Eingangssignal entspricht" Zitat ende - was dem am Anfang beschriebenen "Konstantstromverstärker" vom Namen her ja wohl klar widerspricht!

 

Mag sein, das mir hier die derzeitige Hitze einen Streich spielt und ich deswegen nicht Herr meiner Sinne bin, aber ich kann diesem "Verwirrspiel" irgendwie nicht mehr folgen.

 

Auch bei dem folgenden Auszug im gleichen Absatz kann ich nicht ganz mithalten:

 

"....und erweitert den Übertragungsbereich eines Lautsprechersystems zu höheren Frequenzen, da sie die Wirkung der Spuleninduktivität verringern."

 

Seit wann kann eine wie auch immer geartete Elektronik die physikalischen Eigenschaften (Übertragungsbereich) eines angeschlossenen Verbrauchers (Lautsprecher) verändern, so wie es hier behauptet wird?

 

Wenn die Spule eines Lautsprechers z.B. eine Induktivität von 1,5mH hat, wird und kann das von aussen nichts verändern, ohne dabei die Spule selbst physikalisch oder elektrisch zu verändern!

 

Das käme ja fast einem Eingriff in die urheberrechtlich festgeschriebenen Eigenschaften gleich x( . Darf man das überhaupt, selbst, wenn man es könnte, was ich IMHO nicht glaube?

 

Vielleicht hat ha jemand von Euch noch einen klaren Kopf und hilft mir da mal auf die Sprünge.

 

Vielleicht seht Ihr Euch selbst mal die technischen Details etwas genauer an und macht Euch ein Bild davon.

 

Alles nette, auch bei diesen Temperaturen

DC

 

 

[Mwf 0]

Hallo DC,

 

>>>Ich habe bisher immer feste daran geglaubt, das ein "Konstantstromverstärker" eben seinem Namen entsprechend einen "konstanten" Strom abgibt und damit seine Ausgangsspannung dem Signal folgt.<<<

 

Du bist da wohl ein Gefangener der üblichen unklaren Ausdrucksweise.

 

Selbstverständlich muß das Ausgangssignal (Strom UND Spannung) immer dem Eingangsignal folgen. Was wäre sonst bei Eingangsignal = 0 ?

 

Die Formulierung "Konstant" kann sich nur auf eine wechselnde Belastung des Ausgangs beziehen.

Konstantstrom wäre gegeben wenn der Ausgangs- oder Innen-Widerstand sehr hoch bzw. unendlich wäre, sodaß zum Beispiel eine Schwingspuleninduktivität nicht zu einem in den Höhen reduzierten Strom führt sondern die mit der Frequenz steigende Impedanz durch eine entsprechend steigende Spannung kompensiert wird (= frequenzabhängiger Spannungsteiler bestehend aus Quell- und Lastwiderstand).

 

Dies ist aber selten ein Problem.

Wichtiger beim üblichen elektrodynamischen Lautsprecher, speziell Tieftöner, ist die elektrische Dämpfung (die mechanische reicht nicht aus bzw. würde, wenn groß genug, den Wirkungsgrad im Bereich der Grundresonanz zu schlecht werden lassen). Daher hat sich die Konstantspannungquelle (= Innenwiderstand sehr klein) als Endverstärker für Lautsprecher durchgesetzt.

 

Bei Aktivkonzepten mit genau definierter Lautsprecherlast kann man hiervon abweichen und bei Bedarf seine gewünschte Übertragungsfunktion ("Frequenzgang") via zusätzlicher EQ oder GK über den Lautsprecher ("Regelung") erreichen.

Als Vorteil bleibt vor allem die reduzierte thermische Kompression (R steigt mit der Temp. um ca. 4% pro 10°C), wichtig v.a. im High-Power-PA-Betrieb.

 

 

Gruß,

Michael

 

BTW: Für Elektroniker ist es kein grundsätzliches Problem jeden üblichen Konstantspannungsamp durch eine zusätzliche Gegenkopplungsschleife auf Konstantstromverhalten umzustellen.

 

P.S.

Habe eben mal in deinem link nachgelesen. Da ist eigentlich alles korrekt beschrieben (Friedrich Müller = Mitbegründer von B&M ?).

[dww90 1]

Hallo,

dieses Verfahren verwendet auch Accuphase im E-407d.

Das sollte als Referenz genügen.

[topspin 0]

Hallo Michael,

 

Friedrich Müller von silbersand war in der Tat Mitbegründer von Backes & Müller. Er hat mittlerweile in Zweibrücken eine eigene Firma mit Frau Luckscheiter als Geschäftsführerin aufgebaut. Seine Aktivlautsprecher sind meines Wissens nach in Deutschland ohne Beispiel. Ich bin zwar kein Techniker und kann somit bei einer tiefschürfenden theoretischen Diskussion über Elektronik nicht mitreden - aber ich besitze eine 501 von dieser Firma und kann sagen, daß sie klanglich so nahe an das Original in der musikalischen Reproduktion kommt, wie ich es bisher noch nicht gehört habe - und ich habe in 30 Jahren schon vieles gehört.

 

Gruß

Franz

[Mwf 0]

Hallo Dieter,

 

Konstantstrom-Ausgänge sind aus gutem Grund NICHT Stand der Technik (bei universell einsetzbaren LS-Endstufen), auch bei Accuphase nicht!

 

 

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>>>Besserwisser-Modus an:

 

In dem link

http://www.pia-hifi.de/pdf/e-407d.pdf

wird ein Dämpfungsfaktor 120 gg. 8 Ohm spezifiziert, d.h. Ausgangswiderstand ~0.06 Ohm = die übliche Spannungsquelle.

 

Abb. 1 in o.a. link zeigt, was mit "Strom-Rückkopplung" (current feedback) gemeint ist:

die Ausangsspannung wird auf einen niederohmigen Schaltungspunkt im Eingang (hier Emitter von T3/T4) zurückgeführt.

Das ergibt unter Umständen Vorteile. Eine bei Breitband-OPs (und auch Simpel-Transistor oder Röhren-Schaltungen) gängige Technik.

Die Lehrbuch-Bezeichnung hierfür ist IMHO:

* "Spannungs-gesteuerte Strom-Gegenkopplung"

 

Meist wird die GK auf den -Input eines Differenzeingangs zurückgeführt =

* "Spannungs-gesteuerte Spannungs-GK"

 

Für einen hochohmigen Ausgang (Konstantstrom) muß im Ausgangskreis ein (niederohmiger) Widerstand liegen (Stromsensor in Serie zur Last), und dessen Spannungsabfall zum Eingang zurückgeführt werden.

Lehrbuch-Bezeichnung (IMHO):

* "Stromgesteuerte Strom- (oder Spannungs-) GK"

 

Besserwisser-Modus aus<<<

------------------------------

 

 

Das ist keine Erbsenzählerei, sondern Schaltungen mit elementar unterschiedlichem Verhalten :-).

 

Im Branchenüblichen Sprachgebrauch gehen solche Unterschiede gern verloren.

 

 

Gruß,

Michael

 

 

 

 

 

 

 

 

[dww90 1]

Hallo Michael,

eigentlich wollte ich nur verdeutlichen, dass diese Technologie auch von einem namhaften Hersteller verwendet wird. Ob man daraus ableiten kann, das es Stand der Technik ist, spielt eigentlich keine große Rolle.

Auf die genaue Wirkung wollte ich eigentlich nicht eingehen.

Aber den Besserwisser-Modus hättest du aber besser ausgeschaltet.

In der Beschreibung steht nämlich :

" Herkömmliche Verstärker greifen im Gegenkopplungskreis die Spannung ab. Der E407 dagegen verwendet zur Rückkopplung den Signalstrom und nicht die Spannung".

Wie der Strom erfasst wird geht aus der Schaltung nicht hervor !

So wie in der Schaltung dargestellt kann man aber den Strom nicht erfassen.

Hier denke ich irrst du, obwohl du ja auch von einem Shunt sprichst.

Ich schätze mal, das soll auch ein Geheimnis von Accuphase bleiben.

Eine weitere Diskussion halte ich für überflüssig, sofern

nicht eine Schaltungsunterlage über diese Technik vorliegt.

Eine solche würde mich sehr interessieren. Dich sicher auch oder ?

 

[Uli72 0]

Hallo,

 

hatte das Thema Konstantstromverstärker schon mal im Forum angesprochen. Inzwischen funktioniert mein Selbstbau ganz hervorragend. Hintergrund war:

 

Die Auslenkung der LS-Membran ist(idealerweise) linear zum durch die Schwingspule fliessenden Strom - und nicht von der angelegten Spannung. Die Auslenkung entspricht wiederum der Lautstärke.

 

Durch die ansteigende Impedanz wird der Strom der Schwingspule bei hohen Frequenzen geringer. (Bei angelegter Konstantspannung).

 

Das Ganze funktioniert nur bei Breitbandsystemen (oder aktiven Systemen). Am Mehrwegsystem klingt´s grausam.

 

Sollte bei mir eigentlich zur Klangverbesserung bei kleinen Breitbandlautsprechern am PC dienen. Jetzt ist ein richtiges HiFi-System draus geworden...

 

 

[dww90 1]

ich bin an Informatione interessiert. Könntest du mir Einblick in die Schaltung geben ?

[Uli72 0]

Meine Schaltung ist kein Geheimnis, allerding auch keine Sensation.

Trotzdem hat die Schaltung, so wie sie ist, mich schon voll überzeugt.

 

Ein paar Infos:

 

Das Gegenkopplungssignal wird über dem 100mOhm Widerstand abgegriffen, der mit dem LS einen Spannungsteiler bildet.

Meiner Meinung nach weiterer Vorteil: Es gibt nur einen, gemeinsamen Signalkreis für Ausgangs- und Gegenkopplungssignal ohne mögliche (zeitliche) Unterschiede.

 

Die Verstärkung darf nicht zu gering gewählt werden, sonst schwingt die Schaltung. (Daher auch der Eingangssignal-Spannungsteiler).

 

Die 1,23V "Z-Dioden" sind Spannungs-Referenzelemente, die ich in meiner Bastelkiste gefunden habe (LED´s hätten´s wohl auch getan).

 

Die Versorgungsspannung habe ich auf 15V stabilisiert, um die maximale Leistung zu erreichen (15 Watt) und den OP nicht zu überlasten.

 

Aber wie schon erwähnt, es lässt sich da noch einiges optimieren, aber bisher habe ich keinen (klanglichen) Grund dazu gehabt.

Weitere Fragen und Verbesserungsvorschläge sind aber erwünscht.

 

 

[dww90 1]

Moin Uli72,

72 dein Jahrgang ?

aber ich wollte was zu der Schaltung sagen.

Der Ausgang muss immer eine Last haben oder verwendest du einen Parallelwiderstand zum Lautsprecher ( nicht in der Skizze ).

Die Schwingneigung erklärst du mit dem Verstärkungsfaktor. Der wiederum wird durch den

100 mOhm Shunt im Verhältnis zur Lautsprecherimpedanz bestimmt. Bei einer Last von 4 Ohm zu 0,1 Ohm wäre der Vertstärkungsfaktor = 40 und das rein ohmsch.

Dazu kommen sicher noch Proble mit dem verwendeten OP-Amp ? Welcher ist es OP27 ?

Hast du mit anderen OPs experimentiert?

Bei höheren Frequenzen verändert sich auch die Impedanz der Lautsprecher und damit auch der Verstärkungsfaktor. Kein Wunder, dass es sich an Mehrwegsystemen gruselig anhören muss. Die Verhältnisse bei unterschiedlichen Frequenzen verändern sich so radikal, dass ich

vermute, Accuphase geht einen anderen Weg .

Mein Eindruck ist, dass sich dieses Prinzip nur sinnvoll bei Subwoofern verwenden lässt.

Vielleicht auch bei einem Breibandsystem.

 

Aber danke für deine Informationen.

 

[Uli72 0]

>Moin Uli72,

>72 dein Jahrgang ?

So isses.

 

>aber ich wollte was zu der Schaltung sagen.

>Der Ausgang muss immer eine Last haben oder verwendest du

>einen Parallelwiderstand zum Lautsprecher ( nicht in der

>Skizze ).

 

Der LS ist die Last, wozu einen Parallelwiderstand ?

 

>Die Schwingneigung erklärst du mit dem Verstärkungsfaktor. Der

>wiederum wird durch den

>100 mOhm Shunt im Verhältnis zur Lautsprecherimpedanz

>bestimmt. Bei einer Last von 4 Ohm zu 0,1 Ohm wäre der

>Vertstärkungsfaktor = 40 und das rein ohmsch.

 

Richtig, die Angaben links unten in der Skizze sind nicht ganz korrekt.

 

 

>Dazu kommen sicher noch Proble mit dem verwendeten OP-Amp ?

>Welcher ist es OP27 ?

>Hast du mit anderen OPs experimentiert?

 

Habe mich endgültig für den AD825 entschieden. Klanglich gut und auch als "Treiber" gut geeignet. Es gehen aber auch andere 5534/OP27... . AD797 (so heisst er doch?) führt zur Katastrophe, der ist wahrscheinlich ein paar mal so schnell wie der Rest der Schaltung.

 

>Bei höheren Frequenzen verändert sich auch die Impedanz der

>Lautsprecher und damit auch der Verstärkungsfaktor. Kein

>Wunder, dass es sich an Mehrwegsystemen gruselig anhören muss.

 

Ich denke, es liegt am Zusammenspiel von Frequenzweiche und den LS. Die sind nunmal spannungsmässig abgeglichen.

 

>Die Verhältnisse bei unterschiedlichen Frequenzen verändern

>sich so radikal, dass ich

>vermute, Accuphase geht einen anderen Weg .

 

So weit wie ich es verstanden habe, ist der Accuphase ein "normaler" Verstärker, der intern das Prinzip "Stromgegenkopplung" in irgend einer Weise anwendet.

 

>Mein Eindruck ist, dass sich dieses Prinzip nur sinnvoll bei

>Subwoofern verwenden lässt.

 

Ich denke, gerade im Bassbereich gibt es beim Konstanstrombetrieb am schnellsten Probleme. Gerade bei der Resonanzfrequenz des LS steigt die Spannung (am LS) stark an, um den nötigen Strom aufrecht erhalten zu können. Ausserdem fällt ja die elektrische Dämpfung weg.

 

>Vielleicht auch bei einem Breibandsystem.

 

Gerade hier :-)

 

>

>Aber danke für deine Informationen.

Gerne.

>