dempingsfactor versterker in bridge

[metalteacher]

In lekentaal:
Een dempigsfactor van 1000 bij 8ohm is 500 bij 4ohm en 250 bij 2ohm.
In mono brug wordt dat: 1000 bij 16ohm, 500 bij 8ohm en 250 bij 4ohm.
In parallel mono: 1000 bij 4ohm, 500 bij 2ohm en 250 bij 1ohm

Het verhaal is in zoverre boeiend, dat een dempingsfactor aangeeft in hoeverre een versterker een speaker onder controle heeft. Het getal is slechts theoretisch. Een hoge dempingsfactor in combinatie met een slechte kabels/connectors kan nog een belabberd resultaat geven. Kijk hierbij ook naar de weerstand van de interne speakerkabel(kabels in de kast zelf). Heb je namelijk in de kast zelf een lullig snoertje van 1,0mm2 dan schiet je nog niks op met je 4mm2 speakonkabel. Tis maar een metertje natuurlijk, dus heel veel last zul je er ook niet van ondervinden. Maar probeer het systeem op elkaar aan te laten sluiten. 2,5mm2 in de speakerkast zelf volstaat ruimschoots. Misschien 4 bij zwaar belaste systemen of bij doorlus naar de paralelle uitgang connector. Gebruik voor subs tenminste 4mm2 speakonkabel bij afstanden rond de tien meter, rond de vijf meter is 2,5mm2 ook toereikend. Beter is nog een versterker direct achter de sub te zetten of een versterker module er direct in te bouwen. Dan maakt het ook geen reet meer uit of je hem in mono brug of parallel brug hebt. De interne weerstand van de kabels/connectoren is in de meeste gevallen veel bepalender dan de dempingsfactor van de versterker zelf.

[dokter dB]

Even hoe een versterker opgebouwd is (voor de techneuten onder ons).
Een versterker heeft een plus en een min voedingsspanning.
De luidspreker is normaal aangesloten tussen de output van de versterkerschakeling en het knooppunt van de plus en min voeding.
Gevolg is dat dit knooppunt enigsins met de output meegaat, dit is één van de grootheden die ook terug tevinden is in de Ru dus ook in de dempingsfactor.
Bij brugschakeling is de luidspreker aangesloten tussen de twee outputs van de versterkers, de draadjes die naar het knooppunt van de voeding lopen hebben geen funtie meer en doen voor de Ru ook niet meer mee.
Echter er is een ander veel groter voordeel dan dit, het is al wel aangehaald maar niet verklaard. Het voordeel is dat bij vergelijkbare versterkers een 1000W versterker minder doet dan een 2 x 500W in brug.
De verklaring zit nl. in het feit dat bij een brug schakeling altijd bijde voedingen, plus en min symetrisch belast worden (als de ene output plus gaat de de andere min). De piek stroom uit elk van de voedingen is dus niet meer 2 x de piekstroom van een enkele versterker.
Dat betekend dat de voedingspanning onder max belasting hoger blijft en de versterker dus meer output kan leveren.
gr. Herman

test12 test12
dat is een vaag verhaal hoor
da kan helemaal niet
als die piekstroom normaal momentaan uit de plushelft word getrokken word bij brugschakeling deze stroom dus ook extra in de minhelft teruggepomt. Symmetrische belasting is wel een feit dus

Maar het rendement is lager. namelijk het kwadraat van wat het bij single amp was. 2 amps van 60% rendement in brug levert dus 36% rendement.
das nie hoog kan ik je melden.

dempingsfactor is helemaal niet zo interessant. das een getal dat word statisch gemeten en word totaal om zeep geholpen door kabels en pluggen.
Beter is om naar dynamische dempingsfactor te kijken. maar daar heeft niemand het over. ik zou niet weten hoe je dat meet maar je hoort het wel en heeft te maken met opbouw, stroomreserve, steilheid van VAS torren, biassing van de VAS torren, en open loop gain. De open loop gain is vrij hoog bij lage frequenties trouwens.
nou daaag

[speakertech]

Allemaal een beetje gelijk denk ik.


Allereerst een verklaring van de inwendige weerstand, in dit geval van een versterker. Een versterkeruitgang, stelt eigenlijk een spanningsbron voor. Een spanningsbron geeft steeds dezelfde uitgangsspanning onafhankelijk van de belasting. Het is een definitie en een leek kan zien dat bij kortsluiten van een spanningsbron er een oneindig hoge stroom gaat lopen. Een versterker is wel een spanningsbron, maar net als de meeste dingen in ons leven, niet ideaal. Als de versterker met een te lage weerstand belast wordt, zal de spanning in elkaar zakken, maar dat is nu even niet relevant. Omdat onze versterker niet ideaal is, heeft hij een zgn inwendige weerstand. Dat moet je als volgt zien. Bij een verandering van de belasting zal de uitgangsspanning ondanks alle voorzieningen, toch nog een beetje variëren. Geeft de versterker bij 8 ohm bijvoorbeeld 10 volt af, dan zal dat bij 4 ohm iets minder zijn, bijv 9,9 volt. Je kunt nu de inwendige weerstand berekenen. Bij 8 ohm loopt er 1,25 ampere en bij 4 ohm 2,475 amp.
In het ideale geval zou dat 10/4= 2,5 ampere moeten zijn. De versterker is dus kennelijk niet ideaal. Een stroomtoename van van 1,225 doet de spanning 0,1 volt dalen. Volgens de wet van Ohm heeft de versterker kennelijk inwendig weerstand en die is E/I, 0,1/1,225=0,0816 ohm.
De dempingsfactor van deze versterker is snel uitgerekend als we de minimale belastingsweerstand van die versterker weten. Vaak is dat 4 ohm. De dempingsfactor is nu 4/0,0816=49. Niet erg geweldig dus, maar het is maar een rekenvoorbeeld. Voor de luidspreker betekent het gewoon, dat deze als het ware kortgesloten wordt door een weerstand van 0,0816 ohm en dat verhindert uitslingeren van de luidspreker, een soort electrische rem dus.

Zetten we twee dergelijke versterkers in serie, zoals dat gebeurt in bridge mode, dan kunnen we de inwendige weerstanden bij elkaar optellen en die wordt derhalve 0,163 ohm. De minimaal bruikbare luidsprekerimpedantie moet ook verdubbeld worden, anders wordt onze brugversterker overbelast. De minimale belasting mag dus 8 ohm zijn. De dempingsfactor is 8/0,163=49, onveranderd dus.

Vaak worden allerlei impedanties door elkaar gehaald, toch is het niet zo moeilijk. De inwendige weerstand heb ik zojuist uitgelegd.
De nominale of eventueel minimale belastingsimpedantie, is de waarde waarbij de stroombegrenzing etc van de versterker nog net niet aanspreken. Zouden dergelijke beveiligingen er niet in zitten, dan kan de stroom door de eindtransistoren te groot worden, waardoor ze defect raken.

De luidsprekerimpedantie is de wisselstroomweerstand van de luidsprekers. Die kun je met een gewone ohm meter meestal niet meten.

De luidsprekerimpedantie mag niet lager zijn dan de minimale belastingsimpedantie van de versterker. Hoger mag wel, alleen levert de versterker bij maximale uitsturing niet meer het opgegeven vermogen

Voor de leergierigen onder ons, er bestaat ook nog een stroombronschakeling. De eigenschap daarvan is de de stroom die er loopt, onafhankelijk is van de belasting van de stroombron.
De rekenaars onder ons, kunnen met de wet van ohm uitrekenen, dat de spanning van zo'n stroombron oneindig hoog wordt als er geen belasting is aangesloten. Een stroombron moet je dus altijd kortsluiten als hij niet gebruikt wordt. In de praktijk is dat ook zo.
In sterkstroominstallaties worden ook stromen gemeten. Het is echter ondoenlijk om zware leidingen te onderbreken om daar een stroommeter tussen te schakelen. In de praktijk wordt daar een stroomtransformator toegepast. Dat is een enkele of meer windingen rond de te meten geleider. Een stroomtrafo zet de stroom om in een kleinere meetwaarde, dus werkelijke stroom:te meten stroom is bijv 100:1. De stroomtafo zal bij een leiding waardoor 100 ampere loopt, in de primaire een stroom laten lopen van 1 ampere. Zit er nu geen meter aangesloten, of is de trafo niet kortgesloten, dan zal die trafo toch proberen aan 1 ampere secondaire stroom te komen. Dat kan alleen als de uitgangsspanning oneindig hoog wordt. Eer dat dat punt in theorie bereikt wordt, heeft de isolatie het allang begeven en is de trafo dus stuk.
En stroombron mag dus nooit onbelast werken. Het is een stukje electriciteitsleer en natuurkunde. Daar kan ik niets aan veranderen. Het heeft met de dempingsfactor van een versterker weinig van doen.

Speakertech.

[dokter dB]

mooi en duidelijk verhaal
totaal mee eens

[Koen van der K]

Beter is om naar dynamische dempingsfactor te kijken. maar daar heeft niemand het over. ik zou niet weten hoe je dat meet maar je hoort het wel en heeft te maken met opbouw, stroomreserve, steilheid van VAS torren, biassing van de VAS torren, en open loop gain.

Inderdaad ben ik bij statische metingen aan amps nog nooit extreem uiteenlopende resultaten tegengekomen, vandaar dat ik ook op zoek was hoe (soms duidelijk hoorbare) klankverschillen tussen amps meetbaar te maken zijn. Met korte burstsignalen (10ms pinknoise / sinus / square) en instelbare inductieve / reactieve loads kom je volgens mij in de buurt een indruk te krijgen wat een amp doet. Er is wat vermogenselectronica voor nodig, en het liefst wil ik een experimenteeramp maken waarbij ik zaken als local en global NFB in kan stellen om te zien wat voor resultaten dat oplevert en of die metingen überhaupt wel nut hebben.
Volgens mij heeft onze Dok hier ervaring mee.

zo, en nu maar 's naar buiten ... lekker weer !

Groetos !

[dokter dB]

haai koen
ik heb daar niet echt specifieke ervaring mee helaas...
ben ook laatste jaren niet meer zo bezig met versterkerontwerp, er is meer op de wereld

Maar je zou inderdaad een 8 en 4 ohm luidsprekermodel kunnen namaken (liefst aan de hand van metingen van een luidspreker in hoornkast ofzo) met weerstanden, spoelen en condensatoren, en met een 2e versterker via dat schakelingetje wat pittige signalen kunnen aanbieden, alsof de luidspreker signaal teruggeeft zeg maar... (kan ook met een push-pull 2e luidspreker maar dat maakt zo'n herrie)

De reacties van de versterker op deze signalen zou je kunnen bekijken en samplen...
En dan niet alleen de uitgang maar ook bijv de VAS stroombronnen want die raken op een gegeven moment uit hun reserve.

Met een SPICE model zou het daarna ook wel makkelijk te simuleren zijn voor meer inzicht...

Ik denk dat het een behoorlijke informatieve studie word, die inzicht zou kunnen geven in wat er nou echt toe doet qua voeding, en VAS-instelling en AOL en de hele reutemeteut.

Heb jij er zin in?

[Koen van der K]

... je zou inderdaad een 8 en 4 ohm luidsprekermodel kunnen namaken (liefst aan de hand van metingen van een luidspreker in hoornkast ofzo) met weerstanden, spoelen en condensatoren, en met een 2e versterker via dat schakelingetje wat pittige signalen kunnen aanbieden, alsof de luidspreker signaal teruggeeft zeg maar... (kan ook met een push-pull 2e luidspreker maar dat maakt zo'n herrie)

Mja, had al eens 't idee om een een luidspreker simulatie netwerkje tussen de twee kanaaloutputs van een (2 kanaals) poweramp te hangen met een testsignaal met instelbare faseshift op de ingangen ... kan de ene output de andere in de haren vliegen
Geen idee of dat oplevert wat ik wil weten / meten ... 's proberen.

Dan nog alle andere metingen en of ik daar zin in heb ... wel interessant maar niet echt een zomervakantie-projectje nee

Groeten en bedankt !