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Der Begriff "Tiefenstaffelung" bei Verstärkern.

  • manuela
  • 7. Oktober 2005 um 07:23
  • cyberlight
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    • 7. Oktober 2005 um 15:40
    • #21

    Mit einer guten räumlichen Auflösung meinte ich in diesem Fall, dass die ursprünglichen Signalquellen wie abgemischt praktisch im Raum ortbar sind und eine Ortbarkeit des Lautsprechers selbst hingegen nicht.
    Es ist also nicht möglich, die genaue räumliche Position des Lautsprechers zu bestimmen.
    Der Vesrtärker selbst hat darauf ganz sicher nur einen minimalen Einfluss.

    Noch ein Tipp: Schaut euch auch mal die Frequenzgänge handelsüblicher Mikrofone an.

    »Wenn China erwacht, wird es die Welt erschüttern.« Napoleon Bonaparte (1769-1821)

  • manuela
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    • 7. Oktober 2005 um 15:40
    • #22

    Das Gerät besitzt pro 2 Kanäle 1 SNT dessen Rails um weniger als 1V absacken zwischen Leerlauf und Vollast (womit ich 2-Ohm-Betrieb meine). Dazu sitzt hinter jedem SNT ein Satz von 6 hoch impulsfesten Epcos-Elkos. Es gibt keine gemeinsam genutzen ICs zwischen 2 Kanälen sowie vollseparate Kanalplatinen. Ich geh daher davon aus daß der Amp garkeinen hörbaren Übersprecher hat. Meßtechnisch ist jedenfalls bei Großalarm Kanal A auf B, C, D Totenstille.
    Das ist auch richtig so, sonst würde das Gerät ja das Panning der Signalquelle übertölpeln. Zudem gäb es Ärger im Brückenbetrieb

    die Feuerzeuge der Gäste sind kleine Sterne die am Himmel unseres Alltags weiterleuchten.

  • ADMIN
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    • 7. Oktober 2005 um 18:47
    • #23
    Zitat von "ADMIN"

    2.) Nach meiner Beobachtung haben wir vom mittleren Preissegment auf bei aktuellen Geräten keine nennenswerten Unterschiede mehr in Frequenz- und Phasengang, Klirr und Rauschen. Die Impulsfreudigkeit im Bassbereich (technisch: wie viel Energie die Endstufe zwischenspeichert) mag sich unterscheiden, aber ansonsten sind die Unterschiede eher klein.

    Diese Aussage möchte ich auf konventionelle Endstufenkonzepte beschränkt wissen.

    Bitte keine fachlichen Fragen per PM - Inhaber von dBmess

  • linearray
    Gast
    • 7. Oktober 2005 um 19:28
    • #24
    Zitat von "ADMIN"

    Nach meiner Beobachtung haben wir vom mittleren Preissegment auf bei aktuellen Geräten keine nennenswerten Unterschiede mehr in Frequenz- und Phasengang, Klirr und Rauschen. Die Impulsfreudigkeit im Bassbereich (technisch: wie viel Energie die Endstufe zwischenspeichert) mag sich unterscheiden, aber ansonsten sind die Unterschiede eher klein.


    Hallo Micha

    das kann ich so bestätigen. Und trotzdem bleibt bei den bisherigen Beiträgen ein sehr wesentlicher Punkt unbeachtet. Die Leistungsbandbreite. Nicht zu verwechseln mit dem Frequenzgang. Ein Frequenzgang bis 60kHz heisst noch lange nicht, dass die Endstufe an der komplexen Last des Speakers bei dieser Frequenz noch Leistung bringen wird. Das hat nichts mit dem Übersprechen zwischen den Kanälen zu tun.
    Wir haben an unserer PA (egal ob altes oder neues System) im HF - Weg an den Kompressionstreibern einen deutlichen Unterschied zwischen verschiedenen Endstufen der gleichen Preis- und Leistungsklasse höhren können. Klar reproduzierbare Unterschiede und weit weg von irgendwelchen Einbildungen.
    Generell ist bei Endstufen mit grosser Leistungsbandbreite (>60kHz) die Abbildung von Räumlichkeit und Hallanteilen besser als bei Standardamps mit 30kHz Leistungsbandbreite.
    Wenn sich die Gelegenheit bietet führe ich Dir das gerne einmal live vor.

    Gruss, Andi

  • manuela
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    • 7. Oktober 2005 um 22:44
    • #25

    untersuch bei der Gelegeneit mal den Eigenwiderstand der Stufen (Damping Faktor). Der Zusammenhang damit wird hörbar.

    die Feuerzeuge der Gäste sind kleine Sterne die am Himmel unseres Alltags weiterleuchten.

  • ADMIN
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    • 8. Oktober 2005 um 00:33
    • #26

    manuela

    Durch längere Lautsprecherleitungen wird der Dämpfungsfaktor sehr schnell irrelevant. (Es sei denn, man setzt Sense-Leitungen ein)

    Bitte keine fachlichen Fragen per PM - Inhaber von dBmess

  • manuela
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    • 8. Oktober 2005 um 07:12
    • #27
    Zitat von "ADMIN"

    manuela

    Durch längere Lautsprecherleitungen wird der Dämpfungsfaktor sehr schnell irrelevant. (Es sei denn, man setzt Sense-Leitungen ein)

    die Idee wird ins Labor mitgenommen . Sollte es eine deutlich hörbare Verbesserung sein im Vergleich zu starker normaler Verkabelung (default für Meß =25m) dann melde ich mich auch bezüglich einer Provision dafür :D
    Ein sehr interessanter Vorgang im PA-System ist dieser: Die Endstufe treibt mit ihrem Signal in die Lautsprechersysteme. Die Signalaufbereitung geschieht überwiegend durch PWM, es liegt hier noch Schaltbetrieb vor. Nun sitzt das Ringfilter noch dazwischen, es bügelt induktiv die PWM aus bis auf ein nicht nennenswertes "Restsignal", übrig bleibt das reine Musiksignal am Ausgang. Der Dampingfaktor gilt ab Ausgang Filter, daher ist dieser äußerst kritisch in seinen Eigenschaften, zudem fließen dort unappetitlich hohe Ströme bei sehr hoher Frequenz.

    Das Signal geht also nun zum Lsp und steuert diesen an.
    Der liefert nun ein phasenverschobenes Rücklaufsignal an den Amp zurück, dieses "kollidiert" mit dem Vorlaufsignal.
    Erwähnenswert ist hier ein feststellbarer Unterschied der positiven zur negativen Halbwelle, das hat was damit zu tun daß große Chassis wenn sie "vorne" sind andere Induktivität aufweisen als ganz eingefahren (negative Halbwelle des Signals)

    Nachweisführung darüber geschieht durch Meßvergleich (Amplitudenform am Ausgang) RL = Ohmscher Shunt mit RL = induktive Last, Box

    Der Fußwiderstand des Amps ist dabei der Schauplatz des Geschehens, je niedriger er ist desto besser überwindet das Gerät diese Gegenwehr vom Lautsprecher. Schafft es das nicht gänzlich führt das zu Unlinearitäten die frequenz- und pegelbezogen veränderlich sind. Genaugenommen arbeitet der Amp zwar mit PWM, bekommt aber auf dem Rückweg ein analoges Signal, also phasenverschobenen Blindstrom, den er auf seinen Kühlschächten zusätzlich zur normalen Belastung verwärmen muß. Deswegen werden PWM-Amps ja auch so heiß im Livebetrieb während sie am rein ohmschen Shunt im Labor ausgesprochen "cool" ihre Aufgabe verrichten. Übrigends sind Katalogdaten imho Meßwerte am Ohmschen Shunt und somit unrealistisch.
    Ich seh im Kabel einen Teil des Lautsprechers, wenn der RL 4 Ohm beträgt dann dürfte der Eigenwiderstand der Zuleitung nicht ins Gewicht fallen, bei 2 Ohm RL wird das Verhältnis schon deutlich ungünstiger.

    Die Unfähigkeit eines Amps feine Details bei hohen Pegeln wiederzugeben dürfte also auf Problemen basieren mit den Blindströmen der induktiven Lasten fertigzuwerden, kombiniert mit weichen unstabilisierten Netzteilzügen wie sie ja oft anzutreffen sind. Daher ist der ganze Amp imho sehr sehr hart auszulegen, also geringsnöglicher Eigenwiderstand und starres unnachgiebiges Netzteil mit sehr schneller Ausregelung der Lastschwankungen. Im Gegensatz zur analogen Endstufe verändert sich beim PWM-System die Sensitivität der Endstufe wenn ihre Rails einbrechen (was die Gegenkopplung dann ausregeln muß). Der Idealfall ist eben der daß nichts nachgibt 8)

    Die Leistungsbandbreite des Systems ist der Frequenzbereich in dem der Amp sich derart gegen die Blindleistung durchsetzt, daß die Differenz seiner Nennleistung entspricht, sprich tatsächlich im Stack verbraucht wird und nicht in Form von kJoules auf den Kühlschächten

    die Feuerzeuge der Gäste sind kleine Sterne die am Himmel unseres Alltags weiterleuchten.

  • sebastian
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    • 8. Oktober 2005 um 08:35
    • #28

    Hi,

    zunächst muss ich sagen, dass ich diese Diskussion sehr erfrischend
    finde.

    Irgendwie habe ich den Verdacht, dass jetzt teilweise Zusammen-
    hänge konstruiert werden. Das mag z.T. an meinem bescheidenen
    Background liegen, z.T. an langen Texten mit vielen Gedanken.

    --> Hat irgendwer ein Diagramm / Grafik (reproduzierbare
    Messergebnisse) wo ein Zusammenhang zwischen Tiefenstafflung
    (in Metern oder als statischtischer Wert, oder ...? übrigens habe ich in
    dem Zusammenhang auch schon gehört " bei der ! Endstufe ! steht der
    Gitarrist 4 m weiter vorne") und irgendeiner Größe, die man in einer
    normalen Endstufe messen kann ?

    Das ist um Gotteswillen keine Kritik an Postings, aber ich komme
    mit Bildchen zum Thema einfach besser klar, als mit langen Texten.

    Schönes Wochende

    Ciao
    Sebastian

    Einmal editiert, zuletzt von sebastian (8. Oktober 2005 um 10:12)

  • mischpultschorsch
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    • 8. Oktober 2005 um 10:00
    • #29
    Zitat von "ADMIN"

    Wenn nun der Begriff "außergewöhnlich" im Zusammenhang mit Klangeigenschaften fällt, dann ist das entweder

    a) Marketing-Gelaber (des Herstellers oder vielleicht auch des Redakteurs eines HiFi-Magazins, der ja irgendwie begründen muss, warum man für sein Druckwerk Geld ausgeben soll, wenn doch alles nahezug gleich klingt...)

    oder

    b) In der Endstufe ist etwas enthalten, was vom Ideal der möglichst linearen Übertragung abweicht. Das Ohr hört dann mal etwas anderes und freut sich...

    Genau dieses (vor allem letzteres) beschäftigt mich derzeit hinsichtlich der euphorischen Klangbeschreibungen der ASID-Amps, vor allem im Hochtonbereich. "Macht" der Amp "Sound" oder sind alle anderen weiter weg von der Linearität?

  • manuela
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    • 8. Oktober 2005 um 10:22
    • #30

    Der Begriff "möglichst lineare Übertragung" ist malwieder der Knackpunkt, eigentlich tun das alle Geräte, wie ADMIN schon sagte. Allerdings ist das malwieder ein Begriff ohne festen Bezug. Genau hier liegt der Hund begraben.

    Es gibt Spannungslineare Übertragung,
    d.h. das Gerät bildet das Eingangssignal treu und unverfälscht am Ausgang ab und bezieht sich dabei auf die Spannungskurve die es sich dort holt (Spannungsgegenkopplung). Gemessen am rein ohmschen Shunt hast du so eine hübsche lineare Übertragung.
    Problem wie bekannt: Boxen sind keine Festwiderstände ! Wenn dein Top der Meinung ist es müsse bei 445 Hz 15 Ohm aufweisen dann wirds in dem Bereich eben leiser. Am Messgerät ist immernoch alles "linear"

    Es gibt stromlineare Übertragung.
    d.h. das Gerät bildet das Eingangssignal treu und unverfälscht am Ausgang ab und bezieht sich dabei auf den spannungszugehörigen Strom der zum Stack fließt ( !!! steigt hier der Widerstand frequenzbedingt an erhöht das Gerät die Spannung um den gewünschten Strom wieder zu erreichen, es wirkt somit Frequenzlöchern entgegen !!!) -- imho wird hier ein ausgeglichenerer Frequenzgang erreicht. Die spannungsmessung ist erforderlich um zusammen mit dem Stromwert einen Faktor zu bekommen, andernfalls würde das nicht genauso an 8 - 4 und 2 Ohm RL funktionieren.
    Am Ohmschen Shunt benimmt sich dieser Amp genauso wie ein spannungsgeführter, kein erkennbarer Unterschied. Die beiden Geräte haben jedoch einen unterschiedlichen Sound an induktiven Lasten, sprich da wo man sie einsetzt. Im Manual des Amps findest du allerdings wieder, weil es die Standarts so wollen, die Messwerte zum Ohmschen Shunt. Anderfalls müßtest du nämlich last/frequenzbedingte Abweichungen zugeben die "unlinear" aussehen, was nicht grade umsatzfördernd ist und würdest auch andere Werte/Meßverfahren publizieren als konkurierende Hersteller. Genau hier liegt des Pudels Kern, es spricht nur niemand drüber :P

    Ein ausgeklügeltes Verstärkersystem mißt am Ausgang sowohl die Spannung als auch auf einem ( 0,02 Ohm) Serienwiderstand der Strom, führt beides einem Komparator zu und ermittelt daraus einen RMS-Faktor der direkt auf die Endstufe zurückregelt, hierbei werden noch gewisse "Regeln" berücksichtigt die zB Bass-Peaks vor Abregelung behüten währen im Mittel- und Hochtonbereich sanft aber gründlich nachgeholfen wird. Dazu kommt daß manche Amps auch eine Vorkompression des Signals durchführen und so den Eindruck erwecken höhere Leistung zu haben - defakto ist der Pegel so ja auch etwas höher bei gleicher Leistung am gleichen Stack. Ich finde das zwar sehr nützlich, die Option sollte aber abschaltbar sein und nicht "still und heimlich daueraktiv on board"

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    Einmal editiert, zuletzt von manuela (8. Oktober 2005 um 10:28)

  • rockline
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    • 8. Oktober 2005 um 10:27
    • #31

    Das mit der "Tiefenstaffelung" gibt es tatsächlich, war selber schon mal zugegen als mir das eindrucksvoll vorgeführt wurde:

    Zu damaliger Zeit arbeiteten wir viel mit "Chevin" Endstufen, die ich auf ihre klangliche Tauglichkeit bei einem privatem Bekannten mit High End Zeug in der Bude anhören wollte.

    Sein System war irgendwas Superhighprice an Lautsprechern, und Verstärker von Mark Levinson und Accuphase. Gehört wurde diverses Liedgut, und es gab Passagen bei dem man in Orchesteraufnahmen so etwas wie "Räumlichkeit" wahrnehmen konnte. Desweiteren gab es irgendwelche Japanpressungen die ebenfalls verblüffende Effekte hatten!

    Soweit so gut.

    Meine Chevin versagte auf ganzer Liga. Überhaupt keine "Tiefe" alles spielte sich platt wie eine Wand ab - warum auch immer.
    Stefan

  • manuela
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    • 8. Oktober 2005 um 10:47
    • #32

    der A50 den du da gehörst hat ist so glashart aufgebaut daß er nichtmal an einer 1-Ohm-Last abfallen würde. Er ist vom Stecker bis zum ausgang DC-gekoppelt und hat stets alle (fein selektierten und thermisch gekoppelten) Halbleiter mindestens zu 1/3 leitend. Das Ganze spielt sich in einer bewußt niederohmig gehaltenen Schaltung ab, zahlreiche Kaskoden mit aufgesetzten Konstantstromquellen. Der klassische Class-A Betrieb also. Man hört auf der Bühne die Ameisen husten, neben dem Drummset.
    Dafür benötigt das Ding einen 1kW Trafo um 2x60 Watt hinten abzuliefern.
    Es ist logisch daß jeder PA-Amp darauf bezogen ein Kompromiss ist. Man kann nur versuchen diesem Ideal nah zu kommen.

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  • ADMIN
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    • 8. Oktober 2005 um 13:29
    • #33
    Zitat von "Manuela"

    Es gibt stromlineare Übertragung.
    d.h. das Gerät bildet das Eingangssignal treu und unverfälscht am Ausgang ab und bezieht sich dabei auf den spannungszugehörigen Strom der zum Stack fließt ( !!! steigt hier der Widerstand frequenzbedingt an erhöht das Gerät die Spannung um den gewünschten Strom wieder zu erreichen, es wirkt somit Frequenzlöchern entgegen !!!) -- imho wird hier ein ausgeglichenerer Frequenzgang erreicht.

    Stellen wir uns einen normalen Speaker bei Resonanzfrequenz vor.

    Bei spannungslinearer Übertragung passt der Schallpegel zum Rest.

    Bei Stromlinearer Übertragung habe ich dort einen Peak von so 10 bis 20 dB.

    Unter einem "ausgeglichenerer Frequenzgang" stelle ich mir etwas anderes vor...

    Bitte keine fachlichen Fragen per PM - Inhaber von dBmess

  • manuela
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    • 8. Oktober 2005 um 14:36
    • #34

    womit du völlig Recht hast, genau wie ich auch :P

    Du meinst den gemessenen elektrischen Frequenzgang, und ich den Frequenzgang den man hört, also den geschallten.

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  • AlphaC
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    • 28. August 2006 um 04:59
    • #35

    Zu Rocklines Posting fallen mir auch eine Reihe von selbst erlebten Hörereignissen ein...

    doch zunächst aus der Tonstudio-Praxis...:

    Das Wort "Tiefenstaffelung" bedeutet tatsächlich die unterscheidbare Abbildung von Schallereignissen "weiter hinten" und "weiter vorn" im Mix. Unserem Gehör reicht für die Auflösung der Tiefenstaffelung auch bereits eine einzelne Box (also Mono), da es dafür den Klangcharakter des jeweiligen Signals sowie kurze Delays zwischen den Schallquellen nutzt. Ein Klangereigniss, das weiter "hinten" im Mix ist, ist logischerweise minimal "verspätet" im Gegensatz zu einem, das "vorn" ist. Der Frequenzgang wird mit zunehmender "Tiefe" immer "dumpfer" (weniger Höhen). Das "tiefe" Klangereignis enthält einen höheren Anteil Diffusschall (z.B. mittels künstlicher Reflexionen aus dem Hallgerät) als eines, das dem Hörer "näher" ist.

    Der Begriff "Stereoabbildung" ist logischer Weise nur mit mindestens zwei Quellen nachvollziehbar. Im Gegensatz zu landläufigen Meinung, das Stereo schon dadurch entstünde, dass ein Signal links lauter ist als rechts (was der gemeine Tontech ja mit dem "Pan"-Poti macht) ist "echtes Stereo" noch ein wenig komplexer. Schließlich ist zwischen unseren beiden Ohren noch ein kleiner, aber nicht ganz unwesentlicher Abstand - je nach Schädel so 10 - 20cm. Und da das rechte Ohr auch Signale hört, die von Links kommen - nur halt minimal verzögert und (durch die Abschattung durch den Schädel) im Frequenzgang "beeinträchtigt" - entsteht dann im Gehirn aus beiden empfangenen "Daten" das Stereobild, wo wir genau orten können woher das Ereignis kommt....

    So - nun back to topic: Warum man unterschiede in der Stereoabbildung bzw. Tiefenstaffelung auch bei (Lautsprechern und Microfonen theoretisch weit überlegenen) Elektronikgeräten wie Endstufen, Mischpulten, EQs, etc. hören kann? Und zwar deutlich?! Weil offensichtlich diese Teile auch Dinge tun, die sie eigentlich nicht tun sollten, bzw. z.B. im Falle von EQs zwangsläufig tun:

    - Veränderung der Phase über die Frequenz - und damit "Verwaschung" der zeitlich relevanten Signalinformationen

    - schwache Kanaltrennung - gute Kanaltrennung ist übrigens IMMER von Vorteil!! Die Signale, die "links" drin sein sollen werden vom Mann am Mischer auch anteilig links reingemischt - da brauche ich keine Endstufe, die von rechts noch ein paar Anteile mehr "dazu mischt"...

    - kompromissbehaftetes oder gar schlechtes Schaltungsdesign - u.U. sogar mit unerwünschten Sättigungen bzw. nicht ausreichend unterdrückten Eigenschwingungen von Transistorschaltungen

    - schlecht aufllösende A/D- bzw. D/A-Wandler und allgemein Bauteile mit zu großen Toleranzen - die sich über die große Anzahl der Bauteile in solch einem komplexen Gerät logischerweise potenzieren...

    - Bauteile bzw. Schaltungen, die nicht in der Lage sind üblich hohe Pegel ohne Beeinträchtigung der Signalqualität zu verarbeiten...

    ...und vieles mehr... All das führt dazu, dass der Klang immer mehr "verwaschen" wird, an Brillianz und räumlicher Auflösung verliert bis soweit, dass es "matt", "stumpf", "mono" und "punchlos" klingt - und das kann man ganz nüchtern und ohne HiFi-Voodoo-Unfug physikalisch erklären!

    Dies ist übrigens auch der Grund, warum ich jeden parametrischen EQ einem Terzband-EQ vorziehe (viel weniger bzw. gemäßigtere Phasenverschiebungen bei breitbandigen Pegelkorrekturen oder bei schmalbandigen nur auf sehr kleine Frequenzbereiche beschränkt)........ und warum ich gerade bei tiefen Frequenzen allzusteile Crossover-Filter für völlig unsinnig halte (die "Zeitbuckel" die da entstehen sind im Impulsverhalten sehr deutlich und sehr nachteilig zu hören).

    Achso.. ja... wo ich das erst kürzlich wiedermal feststellen durfte: Eine alte ACR Endstufe (original Schweizer Handarbeit, müsste fast 20 Jahre auf dem Buckel haben) an einem nicht wesentlich jüngeren Craaft GS208 Topteil (das mit Sicherheit klanglich nicht mehr state-of-the-art ist) - probegehört gegen einen Omnitronic Amp - Zuspieler: Technics Hifi-CD. Ganz klar die alte ACR besser, feiner auflösend, spritzigere Toms, die Akustikgitarre konnte man buchstäblich "anfassen" - dagegen mit dem Omnitronik-Amp einfach nur flaches Klangbild - wie 'ne Wand. Hier wie gesagt nur MONO - nur eine Box getestet!

    Nächstes Beispiel: Tausch Pioneer DJM-500 gegen Denon DN-X1500. Beim Pio flaches, matschiges Klangbild selbst bei niedrigen Pegeln - nur bei extrem "breitem" Material ist stereo wahrnehmbar, die EQs greifen "pappig" und machen noch mehr Brei aus dem Signal. Der Denon hingegen glasklar, "crisp" und punchig sowie hervorragende räumliche Auflösung... Hier: Amps, Boxen, Processing unverändert - Zuspieler: Denon DN-D4500.

  • manuela
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    • 28. August 2006 um 08:05
    • #36

    ich denke der "Unterschied" den man bei versch. Amps hört basiert auf einer mehr oder weniger ausgeprägten Eigenheit die kein Bestandteil der üblichen "technischen Daten" ist:
    Geb deinem Gerät mal eine kleine mitteltonige sinusamplitude rein, so 1-2kHz, richtig leise. Greif hinten das Signal ab und schick es über eine labortaugliche Weiche, von da zum Röhrenvoltmeter. Hier bekommst du nun einen Pegel angezeigt.
    Nun misch ein heftiges Bassereignis dazu, das von besagter Weiche auf einen anderen Weg geschickt - sprich abgesaugt wird. Die Belastung deines Amps steigt nun bis auf die zulässigen Werte an, gut so.
    Aber was passiert nun mit der kleinen Mitteltonamplitude wenn plötzlich noch hohe Last mit anliegt?

    a.) sie bleibt wie sie war, das ist die Theorie
    b.) sie ab im Pegel, das ist die Praxis

    Der Vorgang kann als Auflösung des Verstärkers tituliert werden.
    8) man muß mit konstruktiven Maßnahmen dafür sorgen daß der Amp die kleine Amplitude unbeeindruckt durchgibt, das ist dann gute Arbeit. Setz für diesen Vergleich zB mal einen tamp und eine Bugatti nebeneinander, so wird der Unterschied deutlich hervorgehoben.

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