| Author |
 Topic  |
|
|
vemsom
Member
6618 Posts |
 Posted - 2005/07/17 : 11:48:42
|
Jag insåg härom dagen att det saknas en del i min elementära högtalar-kunskap. Som så mycket annat tyvärr.
Ett litet problem när det gäller sådana här saker är att man inte riktigt vågar fråga.
Har lite koll men bara till viss del. Det handlar antagligen om någon form av gyllene mellanväg. Men varför?
Ponera att man har ett gäng element som skall kopplas. Det finns lite olika sätt att koppla. Vi kan säga att det är 4st 4ohms element.
Vi kan antingen parallella dem och få 1 ohm, parallella hälften och serie koppla och få 4 ohm
Eller kanske seriekoppla allihopa och få 16 ohm.
(rätta mig om jag räknar fel)
Varför välja ena eller andra? |
// fd. Klubbmästare och grundare av eoJeud // fredrik@vemsom.se / www.vemsom.se - - - DIY or DIE! - - -
// Min "läggning" |
Edited by - vemsom on 2005/07/17 11:58:14 |
|
|
vemsom
Member
6618 Posts |
Posted - 2005/07/17 : 12:00:16
|
Lasten på förstärkaren blir visserligen olika.
Det brukar heta att 4ohm är tungdrivna mot en 8ohm. Men 16ohm? |
// fd. Klubbmästare och grundare av eoJeud // fredrik@vemsom.se / www.vemsom.se - - - DIY or DIE! - - -
// Min "läggning" |
 |
|
|
Circlomanen
Semesterfirare
9880 Posts |
Posted - 2005/07/17 : 12:00:59
|
Seriekopplar du alla så kommer elementen "se" varandras resistans som serieresistans och Qvärde mm kommer att ändras en hel del. No funnypunny!!!
(kanske bra i en dipol dock)
Dessutom måste förstärkaren kunna leverera massor av spänningsving. |
|
|
|
AndersP
Member
1563 Posts |
Posted - 2005/07/17 : 12:02:36
|
Det saknas en del i min högtalar-kunskap också. Det fina med sånna här fora är ju att man kan fylla i varandras kunskapsluckor. Jag har tex laddat upp mina första bilder på knaak i dag. Vad sägs om det?
Lägre lastimpedans ger mer kraft ut från förstärkaren, förutsatt att den kan leverera tillräckligt med ström.
Högre lastimpedans reducerar effekten ut från förstärkaren, men behåller en hög dämpfaktor och lägre distorsion.
Man brukar säga att man " lastar ned " en förstärkare när den få gå tungt. Man ska inte göra det i onödan och speciellt inte med enkla ( billiga ) förstärkare. |
Linkwitz Orion
Center: Ino Audio piM
Surround: 6 x Ino Audio a2 |
|
|
|
vemsom
Member
6618 Posts |
|
|
f95toli
Member
4209 Posts |
Posted - 2005/07/17 : 13:02:44
|
Spänningskillnad, de flesta effektförstärkare kan ge max runt 30-40V ut, om du kopplar en högohmig last som kräver ex. 80V så kommer alltså förstärkaren att bottna.
Om man har en "perfekt" förstärkare så har inte högtalarens impedans något att göra med den effekt som förstärkaren kan leverera; i praktiken finns det dock gränser för hur mycket spänning eller ström förstärkaren kan leverera.
Om vi ex. vill ha 1W ut så är ju effektmässigt 1mV*1000A och 1000V*1mA samma sak; hur mycket ström relativt spänning som behövs beror på impedansen.
I praktiken är de flesta förstärkare optimerade för runt 8 Ohms impedans och de är också "spänningsstyrda", dvs de försöker hålla en konstant spänning över högtalaren oavsett impedans; för att hålla en konstant spänning om impedansen halveras måste strömmen dubblas vilket innebär att förstärkaren måste ge mer effekt ut.
Detta fungerar dock bara till en viss gräns, för eller senare klarar inte kretsarna att ge mer ström ut och förstärkaren bottnar.
|
|
|
|
vemsom
Member
6618 Posts |
|
|
paradigm
Member
958 Posts |
Posted - 2005/07/17 : 14:16:41
|
När jag höll på med mina Hypex UcD 180/400 byggen, ställde jag frågan till Jan-Peter, om det har någon betydelse att jag har lite olika impedanser på de olika elementen, eftersom jag skulle köra varje element aktivt delat. Jag har till mellanregistret en JBL 2441J som är på 16 Ohm och till diskanten, en 075'a som är på 8 Ohm och till svar fick jag ett stort leende, där han också sa att jag skulle vara glad att jag kör JBL drivern i 16 Ohm, för att det är en snällare last och att det i sin tur skulle bli ännu mindre distorsion i ljudet än vad databladen anger och effektmässigt skulle förstärkaren räcka till ändå med råge.
/Rolle |
|
|
|
JohnA
Member
556 Posts |
Posted - 2005/07/17 : 22:58:30
|
Även de till synes enklaste sakerna är ibland svåra att greppa...
Som rörstolle slogs jag direkt av tanken att om man bygger OTL
(slutrören direktkopplade till högtalaren, ingen utgångstrafo)
borde det vara bäst att koppla en drös 8-ohmare i serie för att
uppnå högsta möjliga impedans.
Vill minnas att man generellt inom elektrotekniken ska ha samma
impedans/resistans på den drivna komponenten som den inre impedansen
i den matande energikällan. Stämmer väl med det någon sagt ovan.
Rör har höga inre motstånd men inte ens de tuffaste transistorer
klarar att bottna fullständigt (d.v.s. släppa igenom ström utan förlust)
Inte heller de bästa av nätaggregat är helt fria från inre motstånd.
Den högtalarimpedans som ger maximal effekt (utan hänsyn till distorsion)
borde däför vara lika med summan av impedansen i nätdelen
och slutsteget.
Har man ett slutsteg vars optimala belastningsimpedans är
8 ohm borde man alltså få lägre uteffekt både vid 4 ohm och 16 ohm.
Strömmen kanske ökar när man sänker högtalarimpedansen, men för att
få samma effekt ur halva imp. måste strömmen dubbleras.
-Tänker jag rätt här?
Har just börjat förstå detta hur motkoppling sänker ett slutstegs utimpedans.
Med en häftig nätdel och tåliga slutrör/trissor
samt kraftig motkoppling borde man få betydligt lägre utimpedans
än vad slutstegets rör/trissor egentligen kan ge.
Slutligen detta om distorsion: I rörvärlden fås lägsta distorsion
vid exakt rätt högtalarimpedans. På båda sidor om idealet låter det
sämre. Har fått uppfattningen att det ofta med rör är bättre att
lägga sig på lite högre impedans än tvärt om.
-Är det likadant med transistorer? |
Elektronostalgist? -Javisst! http://elektroarkivet.se Skype: elektroarkivet.se
Min anläggning, uppdaterad 2006-06-11: http://www.hififorum.nu/forum/topic.asp?TOPIC_ID=30783
|
|
|
|
vemsom
Member
6618 Posts |
|
|
f95toli
Member
4209 Posts |
Posted - 2005/07/17 : 23:47:30
|
Att impedansen skall matchas stämmer inte i det här fallet. Impedansmatchning är viktigt om man jobbar med höga frekvenser (säg 1 MHz och uppåt) eftersom man då vill undvika reflektioner av signalen; då ska för övrigt inte bara last och källa utan också kabeln ha samma impedans (oftast 50 eller 75 ohm).
När det gäller hifi är det normala att man försöker minimera utimpedanser på slutsteget, 0 utimpedans skulle innebära att steget alltid har tillräckligt med ström för att hålla en given utspänning oavsett lastimpedans. I praktiken får man naturligtvis alldrig 0 ohm men man kan komma rätt nära, mitt S150 steg har 0.01 ohms utimpedans enligt tillverkaren.
En annan variant är att ha ett slutsteg som är en perfekt strömkälla där strömmen ut var propoptionell mot spänningen från försteget, det skulle innbära att steget skulle ha STOR utimpedans (mycket större än högtalarens). Det är tyvärr nästan omöjligt att använda i praktiken eftersom spänningarna och effektförlusten i slutsteget blir enorma, det fungerar i rena dc-tillämpningar men inte för hifi.
Teoretiskt sett är detta nog den bästa typen av slutsteg eftersom det ju faktiskt är strömmen genom högtalarspolarna som spelarn någon roll, spänningen spelar mindre roll.
|
|
|
|
ohmega
Member
4651 Posts |
Posted - 2005/07/18 : 02:05:53
|
hmmm..borde faktiskt inte vara så jättesvårt att bygga en "strömförstärkare"...med hjälp av en LM3886:a t ex..
Edit: Oj.. ...nu tänkte jag helt fel....fast undrar om det går att bygga en klass-D-förstärkare för strömmatning av högtalarna i så fall så borde det väl inte bli så stora förluster? |
Medlem i klubbstugan SVAVEL - "Vi kör så det ryker"
Mitt Hifi-intresse är ingen prylhobby - det är en materialsport :) Anläggning: DVD-Denver + Naim Nait2 + Epos ES11 OCH FT-1600 MkII + 200 CD-skivor |
Edited by - ohmega on 2005/07/18 02:24:38 |
|
|
|
ohmega
Member
4651 Posts |
Posted - 2005/07/18 : 11:56:07
|
| Jag har sett ett schema nånstans på en lättbyggd strömförstärkare. Fast den var till för att driva bredbandselement i första hand...mmm intressant..speciellt om man kan kombinera det hela men aktiv delning mellan bredbandare å sub. |
Medlem i klubbstugan SVAVEL - "Vi kör så det ryker"
Mitt Hifi-intresse är ingen prylhobby - det är en materialsport :) Anläggning: DVD-Denver + Naim Nait2 + Epos ES11 OCH FT-1600 MkII + 200 CD-skivor |
|
|
|
megajocke
Member
95 Posts |
Posted - 2005/07/18 : 14:52:11
|
| En strömförstärkare kommer inte alls ha större förluster än en spänningsförstärkare. Det är ju inte ett jättemotstånd med en jättespänning över utan bara en simulering. Däremot så kommer elementets Qts=Qms=högt då den elektriska dämpningen försvinner men i gengäld försvinner distortionen från eddy-strömmar och talspoleinduktansmodulation. En dämpkorg kanske kan återställa Qts till ett användbart värde... |
|
|
|
ohmega
Member
4651 Posts |
Posted - 2005/07/18 : 16:07:24
|
| dämpkorg? |
Medlem i klubbstugan SVAVEL - "Vi kör så det ryker"
Mitt Hifi-intresse är ingen prylhobby - det är en materialsport :) Anläggning: DVD-Denver + Naim Nait2 + Epos ES11 OCH FT-1600 MkII + 200 CD-skivor |
|
|
|
Gignos
Member
229 Posts |
Posted - 2005/07/18 : 16:17:10
|
Megajocke,bra inlägg!
f95toli:
quote: "Teoretiskt sett är detta nog den bästa typen av slutsteg eftersom det ju faktiskt är strömmen genom högtalarspolarna som
spelar någon roll, spänningen spelar mindre roll.:"
B : Se ett elektriskt eqvivalentshema för ett högtalarelement!
Från + in ,ett motstånd(Re) i serie med en induktans(Le) i serie
med en parallellkrets (motemk:n) med en kondensator(M/(BL)^2) ,
en spole (Cmx(BL)^2 och ett motstånd (BL)^2/Rm och sedan tillbaka
till ingågen,dvs. - (minus).
Denna last ser en förstärkare normalt.Anta också att en enkel sluten låda används.
Då tillkommer en spole (Cc) som representerar lådan komplians till parallellt över emk-kretsen.
Denna (Cc) medför det vanliga resonansskiftet för lådan, fs ---> fbox.
Om förstärkarens egen utimpedans är mycket låg(hög dämpfaktor),kan man lätt förstå att hela parallellsystemet shuntas(Qvärdet för systemet sjunker) pga. av Re effektivt.
Resultatet blir att frekvenskurvan blir rak(normalt) vid fbox.
Om man nu byter ut förstärkaren mot en strömgenerator(hög inre utimpedans) drivs systemet via Re och frekvenskurve- resultatet
blir att en stor bump(resonans) syns vid fbox.
Detta är normalt inte önskvärt. Dämpningen av fbox har gått förlorad.
Den enda gången som kanske en "strömgenerator" drivning gör nytta,
är tex. om ett bredbands element behöver "lyftas" för höga frekvenser
i förhållande till passbandet.
Denna strömgenerator funktion är lätt att införa utan att kontrollen
vid Fbox går förlorad.
Enklast att "strömdriva" en högtalare är att för en icke inverterande förstärkare ta bort hela motkopplingen* och ersätta denna med ett lågohmigt motstånd i serie(Rs) med högtalarelemenets minusledning
och till jord.
En förbindning dras då från mittpunkten mellan element och Rs till minusingången till förstärkaren.Konduktansen(Transkonduktansen) G
blir då = 1/ Rs.Utströmmen blir GxVin = Vin/Rs.
*Antag att förstärkaren är normalt stabil och definierad för förstärkningen A = 1 + Rf / R1) . Välj då ungefär samma kvot för elementets impedans(Z) ,dvs A (strömförstärkare)= 1 + Z / Rs).
Som tidigare sagts blir responsen för höga frekvenser förbättrad ,
men för låga tappas hela dämpningen vid fbox.
Bättre sätt att strömdriva ett högtalarelement vid höga frekvenser
utan att förlora omnämnda dämpning vid fbox :
Ta en icke inverterande effektförstärkare med förstärkningen satt till A = 1 + Rf / R1.
Anslut ett lågohmig potentiometer(Rpot eller omkopplare med lågohmiga motstånd) från högtalarelementets minus till jord.
Koppla in en kondensator = Cx från mittpunkten mellan högtalarelementet och Rpot och anstut andra ändan till + på högtalarelementet.
A för låga frekvenser är nu = ( 1 + Rf / R1) som ovan men A för höga frekvenser är G * Z.
Konstant ström för höga frekvenser :
G = 1/Rs x 1/(1 +1/(jw x R1)); Z i detta fall tas till = Re + Re x jw Le.
Välj Cx = 1/Re x Le/Re och Rs = Re/ A (låga frekvenser).
Justera med potten för önskad förstärkning vid höga frekvenser.
Björn
|
Gignos |
|
|
| |
Topic |
|
All Forums
Teknik och DIY
New Topic
Topic Locked
Printer Friendly