PA-Endstufe am Limit - Ändert sich das Übertragungsverhalten?

[tricki]

Hallo,

meine Frage dazu an die Experten. Mit "Limit" meine ich kurz vor dem Clipping.
Ändert sich da bereits das Übertragungsverhalten bezüglich Frequenzgang und Dynamik, wenn ja wie?

 

[Wil_Riker]

Hallo tricki,

ja, siehe z. B. http://de.wikipedia.org/wiki/Limiter.

Gruß,
Wil Riker

 

[tricki]

Danke für die Antwort.
Du meinst die Dynamikbegrenzung durch den in der PA-Endstufe verbauten Limiter?
Hat das auch Auswirkungen auf den Frequenzgang?

 

[RaumKlang]

meine Frage dazu an die Experten. Mit "Limit" meine ich kurz vor dem Clipping.
Ändert sich da bereits das Übertragungsverhalten bezüglich Frequenzgang und Dynamik, wenn ja wie?

Prinzipiell sollte eine halbwegs brauchbare Endstufe bis zu ihrer spezifizierten Maximalleistung das tun, was im Datenblatt steht - also das Eingangssignal um den entsprechenden Faktor verstärken, ohne das Signal in irgendeiner Form zu degradieren.

In der Praxis ist es so, dass jeder Verstärker das Signal ein wenig verändert. Z.B. durch Verzerrungen oder Rauschen.

Im Grenzlastbereich kann es vorkommen, dass ein Amp die von ihm geforderte Leistung nicht mehr zu 100% liefern kann. Z.B. weil das Netzteil (oder auch das Netz selbst) die geforderte Leistung so schnell nicht liefern kann oder die Anstiegsrate ("Slew-rate") nicht steil genug ist, im einem Impuls sauber folgen zu können.

Ein gutes Beispiel dafür ist z.B. ein Tritt auf die Bassdrum, bei dem kurzfristig sehr viel Saft aus dem Netz gezogen werden muß, um den Impuls korrekt verstärken zu können.
Bei einer "weichen" Netzversorgung kann es da schonmal vorkommen, dass der Verstärker nicht mehr hinterher kommt.
Man versucht das durch überdimensionierte Netzteile und große Netzteilelkos auszugleichen.
Ein nicht sauber verstärkter Impuls stellt eine Signalverzerrung dar, was Deine Frage zumindest teilweise beantworten sollte.

 

[Carl]

Die Frage ist nicht so leicht zu beantworten.
Transistoren scheinen so simpel, sind aber in Wirklichkeit hoch komplexe Bauteile.

Es gibt sehr viele Quellen von Verzerrungen in Verstärkern, die sich je nach Lautstärke mehr oder weniger auf das Ausgangssignal auswirken.
Übernahmeverzerrungen treten bei kleinen Lautstärken auf, Clipping ganz klar bei voller 'Lautstärke', besser Amplitude.
Dazwischen fährt man mit zunehmender Lautstärke einen immer größeren Teil der Transistorkennlinie ab. Dabei werden die Transistoren zunehmend nichtlinearer, was aber erst mal nichts macht, weil das Ausgangssignal in gleichem Maße zunimmt. Irgendwann stimmt aber diese Rechnung nicht mehr.
Dann können je nach Verstärkerdesign auch schon vor dem Clipping der Klirrfaktor und die Verzerrungen deutlich hoch gehen. Das ist aber wieder stark vom Verstärkerdesign abhängig.
Auch passiert es erst recht nahe an der Maximalleistung, die die fragt man immer nur sehr kurz ab.

Es ist echt sehr schwer abzuschätzen und variiert sicherlich stark von Amp zu Amp, aber im normalen Betrieb halte ich es für sehr unwahrscheinlich, dass das einen Einfluss hat.

Vor allem sind die Verzerrungen, die Lautsprecher nahe an der maximalen mechanischen Belastung oder Auslenkung verursachen, weitaus größer.

Was man aber auch noch beachten sollte, ist, dass neuere Endstufen meist im Class-H Design aufgebaut sind. Kommt man hier in die Bereiche, in denen die zweite oder dritte Stufe einsetzt, entsteht da auch wieder eine Übernahmeverzerrung. Die kann wieder zwischen vernachlässsigbar und grausig ausfallen, je nach Design.