Drive Current Distortion Measurement

[Bernd]

Impedanzmessung des Lautsprechers mit dem 20R in Serie (Y-Skalierung beachten):



Impedanzmessung des Lautsprechers direkt am Verstärker (Y-Skalierung beachten):


Es handelt sich um einen geschlossenen Lautsprecher, der einmal über einen 20-Ohm-Widerstand und dann direkt mit dem Verstärker verbunden wurde.

Das ist die Schaltung, welche an der Stelle eines Mikrofones am Interface angeschlossen wurde:



Das ist die Messung zur Überprüfung der Messkette. Anstelle des Lautsprechers wurde ein 8R25 Dummy eingesetzt. Also: Interface line out - Verstärker - Vorwiderstand 0R(kein) bzw. 20R - Dummy Widerstand 8R26 (anstelle des Lautsprechers) - Messshunt - Interface Mikrofoneingang. Das Overlay zeigt in allen Messungen das Ergebnis ohne den 20R Vorwiderstand. Eselsbrücke ist das "o", overlay = ohne. :



Hier das vergleichende Drive Current Distortion Measurement. Eselsbrücke ist das "o", overlay = ohne(20R). Der gemessene Strom der Anregung/Fundamentalen war jeweils ungefähr gleich. :



Was ich mir von Euch hier im Forum wünsche:
1. "...aaaahh, ooohh, interessant, schöne Messung..." ;-)
2. Echte Fragen, keine Prahlereien über Euer angelesenes "Wissen".
3. Echte Fragen, ...so mit Fragezeichen am Satzende.
4. Ist das OK für Euch?

[Franky]

wegen OFF TOPIC gelöscht

[Darakon]

1) oh ah, interessante Messungen!

2&3) echte Frage: Was ist deine Schlussfolgerung bzw die Hypothese? Ein Widerstand verschlechtert die Klangqualität?
Oder geht es dir um eine neue Messmethode, um irgendetwas über die Chassis-Qualität zu beurteilen?
Geht es dir um eine alternative Messmethode zur Beurteilung von Verzerrungen von Chassis oder Verstärkern?

4) Was du dir wünscht, weiß ich nicht genau und kann dir daher auch nicht garantieren, dass das, was du hier an Antworten bekommst, ok ist für dich.


Edit:
Hab mal "Drive Current Distortion" gegooglet und bin auf deinen Beitrag bei asr gestoßen:
https://www.audiosciencereview.com/f...urement.47298/

Es kann ja wirklich sein, dass du da einer interessanten Sache auf der Spur bist (kann ich fachlich nicht beurteilen). Aber eine gute Kommunikation*, die auch andere nachvollziehen können, ist das wichtigste in jedem Forum. Wie unter 2&3) beschrieben, werde ich aus deinem Eingangspost nicht ganz klug, was aber auch daran liegen kann, dass ich davon zu wenig verstehe.

*zB ein 'Hallo' wäre beim ersten Post in einem neuen Forum nicht komplett fehl am Platz.

Ansonsten: Willkommen im Forum!

[kboe]

1. oh, ah, interessante Messungen.

3. WAS hast du da gemessen? 1 Messung zeigt einen Impedanzbereich von 7 - 12,5 Ohm, die 2. von 26,8 bis 31,3 Ohm.
Damit ist in erster Näherung zumindest eine der beiden Messungen falsch und somit sämtliche Schlüsse daraus hinfällig.
Und: Ich bin farbenblind und kann daher mit deinen Overlays annähernd nix anfangen. Leider.

[Kalle]

Moin,
ich halte diese Messung eigentlich für maximal uninteressant.
Ein Verstärker soll einem Chassis auch in der Regel durch Rückkoppelung das exakte Musiksignal aufzwingen. Entscheidend für uns Höhrer ist möglichst niedrige Verzerrung am Chassis.
Wenn ich das Chassis über einen Reihenwiderstand maskiere, kann der Verstärker gar nicht erspüren was der Lautsprecher nicht richtig macht und damit auch nicht gegensteuern. Bei der korrekten Funktion ohne Widerstand fließen außer dem Signal noch etliche Korrekturströme hin und her. Dabei können Ausgangsübertrager bei den Induktionsspitzen durchaus hilfreich sein, bei Rohrenverstärkern sind sie fast unabdingbar. Sie funktionieren aber anders als tumbe Widerstände.
Parallelwiderstände können aber bei wilden Impedanzspitzen z.B. bei Horn-Treiber an bestimmten Hörnern durchaus Sinn machen, um Verstärkern das Leben zu erleichtern und haben damit eher die Chance sich Klangverbesserung auszuwirken.
Jrooß Kalle

[stoneeh]

Fwiw, ich hab die Sache bei mir auch mal akustisch gemessen. Serieller Vorwiderstand (dimensioniert ca. entsprechend Rdc der VC) vs. Lsp direkt am Amp. Pegel kompensiert, aktiv auf den gleichen Frequenzgang entzerrt. Danach Klirrmessungen durchgeführt. Also ich hätte keinen Effekt gemerkt gehabt; trotz dass Stromverzerrungen ja diverser Quellen nach einen großen Teil der gesamten nichtlinearen Verzerrungen ausmachen sollten.

[ton-feile]

Hallo Bernd,

Was ich mir von Euch hier im Forum wünsche:
1. "...aaaahh, ooohh, interessant, schöne Messung..." ;-)
2. Echte Fragen, keine Prahlereien über Euer angelesenes "Wissen".
3. Echte Fragen, ...so mit Fragezeichen am Satzende.
4. Ist das OK für Euch?

1. "...aaaahh, ooohh, interessant, schöne Messung..."

2. Welche Schlussfolgerungen ziehst Du aus den Messungen, die einen praktischen Wert bei der Lautsprecherentwicklung haben könnten?

3. wie 2.

4. Nein, das ist jedenfalls für mich persönlich nicht OK.

So etwas wie eine Anrede und kurze Einführung Deiner Person, dürftest Du uns zumindest bei Deinem ersten Beitrag schon gönnen.

"Hallo Zusammen, ich bin der Bernd, neu hier im Forum und habe mich messtechnisch mit der Frage beschäftigt..."

Im Nachbarforum scheint Dein Thread ziemlich schnell geschlossen worden zu sein.
Wie das wohl kam...?

Viele Grüße
Rainer

[Kalle]

Reden wir doch mal von der Praxis,
Als ich 97 meine Manger Frequenzweiche für die 107/3 aufgebaut habe, setzte ich die empfohlen 9,6mH und 1,8mH Spulen mit 100Mikrofarad als 18dbWeiche ein. Mein damaliger Yamaha 700 kam damit prima klar. Auf der Suche nach Perfektion habe ich mich durch Verstärkerwelt teilweise mit den Boxen im Gepäck. Jetzt böse beschrieben, etliche renommierte Verstärker kackte im Bass dermaßen ab,daß es schon peinlich wurde.An den Accuphase 206 und 307 hörte sich der Blähbass der 5 Vifa Basschassis nach Beschallung eines Autoselbstfahrers an, Blubber Bumm. Ähnliches bei anderen renommierten Fabrikaten, Rotels kamen gar nicht aus den müden Puschen. Geworden sind es dann AVM 3S Endstufen mit mächtigem Dämpfungsfaktor. Endlich klang die Musik so natürlich an wie beim kleinen Yamaha .... nur mit mehr Auflösung, besseren Klangfarben und auch mehr Bassaber gleicher Klangbalance. Aktiv legt dazu noch eine Schüppe zu. Anders wäre auch schlecht.
So unwichtig ist der niedrige Innenwiderstand bei komplexer Belastung eben doch nicht.
Welcher Amp kam denn damals überhauptmit den Infinitivs klar?
Jrooß Kalle

[Franky]

Z.B. meine Harman Kardon Citation 16

[MOD 4711Catweasle]

Reden wir doch mal von der Praxis,
......

Z.B. meine Harman Kardon Citation 16

Moin Kalle und Franky,

ich bitte Euch die Forenregeln noch einmal genau zu lesen.

Speziell:

II. Kommunikationsregeln
1. Höflichkeit:
...
Gleichgültig, was jemand anderes schreibt, es gibt keinen Grund, ausfallend zu werden. Schließlich kann im Eifer einer Diskussion ein unbedachter Satz schnell beleidigend wirken, auch wenn er gar nicht so gemeint war. Deshalb frag einfach freundlich nach, wie es wirklich gemeint war. Beleidigungen, persönliche Angriffe, Verspottung etc. werden auf DIY-Hifi-Forum.eu nicht geduldet und führen zum Ausschluss aus der Gemeinschaft.
2. Konstruktivität:

Bei Fragen von Foreneinsteigern, die nicht zum ersten Mal auftauchen, wird in anderen Foren oft weniger nett auf die Suchfunktion hingewiesen. Das hilft Neueinsteigern (Newbies) in den seltensten Fällen weiter. Wenn Du nicht antworten möchtest, dann lass es einfach. Ansonsten sollten Deine Kommentare konstruktiv sein, egal ob sie positiv oder negativ ausfallen. Wir alle wollen hier etwas lernen und andere Mitglieder in diesem Vorhaben unterstützen.

Der TE möchte offensichtlich etwas anderes diskutieren als Ihr - wenn Ihr einen gesteigerten Diskussionsbedarf
zu Eurer "praktischen Sichtweise" habt, macht doch Bitte ein eigenes Thema dazu auf.

Apropos Höflichkeit / Freundlichkeit / gute Kommunikation - Bernd, die Hinweise einiger Mitglieder hier waren gut und richtig - beherzige sie.

[ArLo62]

Also ich verstehe jetzt die Fragestellung nicht. Wenn ich da jetzt einen 20 Ohm Widerstand vor den Dummyload setze dann habe ich zwangsläufig an dem 0R77 geringeren Klirr weil die Spannung da geringer ist als ohne 20 Ohm. Ich müsste jetzt den Amp um den Spannungsabfall hoch drehen um den Spannungsabfall zu kompensieren, oder? Ich messe immer den Spannungsabfall am Shunt nie den Strom oder liege ich da falsch.
Grundsätzlich vermassel ich mir mit den 20 Ohm den Dämpfungsfaktor heftig und die Gegenkopplung arbeitet auch nicht mehr optimal. Ausserdem ist die Lautsprecherimpendanz frequenzabhängig, also ist das Messergebnis mit Festwiderstand nicht repräsentativ.
Warum bau ich den da also ein?

[Franky]

Es ist völliger Blödsinn! Man sollte sich Treiber suchen die zur Situation passen.

[Kleinhorn]

Ich sehe das auch nicht, was der Sinn sein soll. Zumal das auch nicht allgemein gültig sein kann. Was Verstärker A mit den 20 Ohm zusätzlich macht, muß Verstärker B noch lange nicht machen. Eine "Impedanz" durch einen Festwiderstand zu ersetzen ist auch nicht der Weisheit letzter Schluß. Das funktioniert nicht....

Verzerrungen treten u U noch höhere auf, da die Impedanz, auf der der Verstärker abgestimmt ist, einfach nicht mehr passt.

Ich wäre mal auf die Erklärung gespannt, warum man so messen sollte und was damit erreicht werden soll...

Ansonsten ein paar der gewünschten Fragezeichen...????

[stoneeh]

Allermindestens kompensiert der serielle Vorwiderstand, wie inzwischen in mehreren Threads ausreichend dargelegt, zu einem gewissen Grad (abhängig von Größe des Widerstand zu dem der VC; und im Grenzbereich des Chassis geht's dann irgendwann nicht mehr) die Powercompression durch Schwingspulenerwärmung. Ich setze ihn ausschließlich zu dem Zweck ein. Wie er die Abstimmung verändert ist mir schnurzpiepegal, das EQ ich mir zurecht; und dass er selbst Leistung verbrät auch, hocheffiziente Class D Kilowatts werden einem heute ja nur so nachgeschmissen.

Auch wenn's rein um die Abstimmung im Tiefton geht seh ich ihn für rein passive System als legitime Möglichkeit für gewisse Situationen. Manchmal gibt's einfach kein Chassis, das die exakten Parameter hat, die man sich wünscht.. oder es gibt eins, das aber andere Nachteile hätte, wie Preis, höherer Klirr, ...

Hier in diesem Thread ging's aber rein um die Stromverzerrungen. Wenn's so wäre dass der Vorwiderstand die auch reduzieren würde wär's ja geil.. bei mir wie gesagt, akustisch gemessen, mit auf bei jeder Frequenz am Lautsprecher anliegende gleiche Leistung entzerrt / eingepegelt, hat sich aber leider nichts gegenüber ohne Vorwiderstand getan ...

[JFA]

Also ich verstehe jetzt die Fragestellung nicht. Wenn ich da jetzt einen 20 Ohm Widerstand vor den Dummyload setze dann habe ich zwangsläufig an dem 0R77 geringeren Klirr weil die Spannung da geringer ist als ohne 20 Ohm. Ich müsste jetzt den Amp um den Spannungsabfall hoch drehen um den Spannungsabfall zu kompensieren, oder? Ich messe immer den Spannungsabfall am Shunt nie den Strom oder liege ich da falsch.

Der gemessene Strom der Anregung/Fundamentalen war jeweils ungefähr gleich.

Theoretisch reduziert der 20 Ohm Vorwiderstand Rv in Verbindung mit ca 7 Ohm Re und unter Vernachlässigung von Le den Störstrom aka Stromverzerrung auf knapp 1/4 bzw -12 dB. Kommt ganz gut mit der Messung hin.

[ton-feile]

Moin,

Theoretisch reduziert der 20 Ohm Vorwiderstand Rv in Verbindung mit ca 7 Ohm Re und unter Vernachlässigung von Le den Störstrom aka Stromverzerrung auf knapp 1/4 bzw -12 dB. Kommt ganz gut mit der Messung hin.

Aber hat das denn irgendeinen Nährwert in Bezug auf die Lautsprecherentwicklung?
Mir fällt da nichts ein aber ich habe ja auch keine Phantasie...

Viele Grüße
Rainer

[Kalle]

Theoretisch reduziert der 20 Ohm Vorwiderstand Rv in Verbindung mit ca 7 Ohm Re und unter Vernachlässigung von Le den Störstrom aka Stromverzerrung auf knapp 1/4 bzw -12 dB. Kommt ganz gut mit der Messung hin.

Was heißt den jetzt hier Störstrom? An einem Dummy hat ein Verstärker ein tadelloses Verhalten.
Der "Störstrom" entsteht doch nur durch das "chaotische" Verhalten eines realen Chassis und dem Versuch dem Chassis das Musiksignal aufzuzwingen. Mit dem Abfall von 12db durch den Widerstand bedeutet dass doch im Gegenzug 12db mehr Klirren in der Musikwiedergabe.
Kann das ein Ziel sein?
Jrooß

[JFA]

Moin Rainer,

Aber hat das denn irgendeinen Nährwert in Bezug auf die Lautsprecherentwicklung?
Mir fällt da nichts ein aber ich habe ja auch keine Phantasie...

da der Störstrom ja genau wie der gewünschte Strom durch die Schwingspule geht und dort dann über den Kraftfaktor in mechanische Bewegung und über die Membran in Schall umgewandelt wird hat es natürlich direkte Auswirkungen auf die Qualität der Wiedergabe. Allerdings sieht man das nicht bzw nur kaum im Klirrdiagramm, das wird von anderen Quellen dominiert (BL(i, x), Cms(x)). Bei Intermodulationsmessungen fällt das allerdings schon auf.

@Kalle:
"Störstrom" heißt, dass das Chassis selber als Generator wirkt. Der bekannteste Effekt wird ja gerne als Gegen-EMK bezeichnet: man bewegt die Schwingspule im Feld des Permanentmagneten, dadurch wird eine Spannung induziert, die wiederum über Re und den Verstärker einen Strom erzeugt der die Bewegung dämpft. Den Verstärker braucht es in dem Fall aber gar nicht, der kann durch ein Stück Draht ersetzt werden. Die induzierte Spannung ist U=-BL*v. Das ist zwar ein gewünschter Effekt, aber wenn BL nichtlinear über die Auslenkung ist entstehen im Strom natürlich Klirrkomponenten.
Genauso kann man die Induktivität Le der Schwingspule als frequenzabhängige Spannungsquelle betrachten: U=-jwLe*I. Und auch das ist erstmal ein vielleicht nicht gewünschter, aber unvermeidlicher Effekt, der dann störend wird, wenn Le von der Auslenkung und des fließenden Stroms abhängig ist. Das wiederum erzeugt Verzerrungen.
Der Vorwiderstand sorgt dann dafür, dass - bei ansonsten gleichen Bedingungen, also Verstärkerspannung/-strom, Auslenkung, etc. - dieser Störstrom reduziert wird und zwar um den Faktor Re/(Re+Rv).
Und mit Änderungen des Schwingspulenwiderstandes an sich kann man genauso Verfahren: U=-Re*I. Wird der Wärmer, wird daraus U=-Re*I + a*T*Re*I. Der zweite Term ist die Störspannung, die dann den Störstrom erzeugt.

Klippel sieht es übrigens so, dass es günstiger ist, diese Fehler mit Mitteln im Chassis zu bekämpfen (Kurzschlussringe zB). Ich stimme ihm da zu mit der Ergänzung, dass, wenn noch Verstärkerleistung und/oder Budget übrig ist, ein Vorwiderstand es bestimmt nicht schlechter macht.

[ton-feile]

Moin Jochen,

ah, dann kommt die Verzerrungsreduktion davon, dass Re und Rv auch einen Spannungsteiler für die gegeninduzierte Spannung bilden.
Aber damit das hörbar etwas bringen kann, braucht es einen ziemlich großen Vorwiderstand...

Bei "vorlauten" Mittel- und Hochtönern haben wir das schon immer gemacht (im Tieftonbereich bräuchte man sackviel Verstärkerleistung und einen EQ).

Es sollte dann doch eigentlich egal sein, ob man einen Vorwiderstand oder vorgeschalteten Spannungsteiler zur Pegelreduzierung nutzt.
Stromteiler sollten dann doch auch funktionieren!?!

Viele Grüße
Rainer

[JFA]

Hallo Rainer,

bei einem Spannungsteiler "sieht" die Spannungsquelle "Chassis" die beiden Widerstände parallel geschaltet, also mit einem im Vergleich zu einem reinen Vorwiderstand geringeren Widerstandswert. Der Spannungsteiler wäre also nicht so effektiv.