Förstärkareffekt och högtalares effekttålighet...

[bensnake]

Hur förhåller det sig egentligen med en förstärkares uteffekt och högtalarelementets effekttålighet och vad händer med högtalaren då förstärkaren distar på grund av för låg effekt, eller då högtalarelementet distar på grund av för hög förstärkareffekt inmatad?

Vad är värst (läs; vad tar högtalaren mest stryk av) och varför? Är det korrekt att påstå att största anledningen till sönderspelade högtalare är distande stärkare?

Inom gitarrförstärkarvärlden brukar man strikt avråda från att använda överdimensionerade förstärkare, alltså sådana som har en uteffekt som överstiger högtalarens effekttålighet, då elementet riskerar att gå åt fanders om man vrider på ordentligt. Däremot är det inga som helst problem att mata en effektsvag förstärkare in i ett "överdimensionerat" högtalarelement, snarare tvärtom eftersom man i elgitarrförstärkarsammanhang ofta eftersträvar just förstärkardistorsion så att det "rätta hänget" infinner sig.

Nu har ju högtalarlådor för just elgitarrförstärkare inga separata diskant- och mellanregisterelement utan är bestyckade med "bredbandiga" element med ett frekvensomfång mellan ca 70-5000Hz men i alla fall....

Är högtalarelement för hifi-högtalarbruk också okänsliga för slutstegsdist (om vi undantar diskant - mellanregisterelement)?

Att trisse- och rörförstärkare beter sig olika strax före och vid klippning är ju ett välkänt faktum. Påverkar detta hur "skadlig" en distad signal är för högtalaren?

Det vore kul att få en liten lektion i ovanstående.

[Svante]

"Problemet" är väl ungefär det här (det finns utrett i några trådar för snart tio år sedan tror jag):

En hififörstärkare är specad med hyfsat låg dist enligt "Hur mycket effekt kan förstärkaren leverera med måttlig dist". Den effekten antar man är fördelad över frekvensregistret enligt en standard. En ganska liten del av effekten finns vid höga frekvenser och därför räcker det att diskantelementet i en 100 W-högtalare tål bara 10 W.

Om man är helt okänslig för dist och vrider på så att förstärkaren kan den typiskt ge dubbelt så mycket effekt som med en ren sinus. Det gör att en 100 W-förstärkare ger ~200 W fyrkantvåg ut. Distorsionen förskjuter dessutom typiskt effekten uppåt mot högre frekvenser. Följden blir rökpuffar från diskantelementet.

En gitarrförstärkare däremot är ofta avsedd att överstyras, och jag gissar att uteffekten inte anges med 0,01 % distorsion, utan man tillåter rätt rejäl överstyrning. Effektfördubblingen som man får i en hififörstärkare är därmed redan inräknad i gitarrförstärkarens effekt. Giterrförstärkare klipper mjukare och ger inte lika elaka övertoner (lika högt upp i frekvens), och totalt sett blir belastningen på diskantelementet mindre för en given förstärkareffekt.

...om det nu alls finns ett diskantelement, ofta är det väl bredbandselement i gitarrförstärkare?

[Laila]

...
...om det nu alls finns ett diskantelement, ofta är det väl bredbandselement i gitarrförstärkare?

Snarare ett relativt stort mellanregisterelement med viss utökad nedre gränsfrekvens . . .* typ. Men det finns kanske undantag . . . ? Här är ett typiskt standardelement av idag . . . typ(sic).

*Som ju bensnake mycket riktigt skrev, ser jag nu.

Edit: Lagt till "standardelement av idag" för undvikande av ev. missförstånd.

[RuneStone]

Distorsionen förskjuter dessutom typiskt effekten uppåt mot högre frekvenser

Det har väl en del att göra med vad för typ av förstärkare man använder ?
En single end klass A med extremt liten återkoppling tenderar ju att ha dist av väldigt låga ordningstal medan en push-pull AB med hög återkoppling har dist med mycket högre ordningstal.

Om det har så mycket att göra med disten är ju också omdebatterat.
Om man har en stärkare på 100W och en på 200W så kan ju båda lämna 200W, enda skillnaden är ju att den ena lämnar en fyrkantvåg medan den andra lämnar en sinus, men effekten torde vara den samma..

[tiaz]

...
...om det nu alls finns ett diskantelement, ofta är det väl bredbandselement i gitarrförstärkare?

Snarare ett relativt stort mellanregisterelement med viss utökad nedre gränsfrekvens . . .* typ. Men det finns kanske undantag . . . ? Här är ett typiskt standardelement av idag . . . typ(sic).

*Som ju bensnake mycket riktigt skrev, ser jag nu.

Edit: Lagt till "standardelement av idag" för undvikande av ev. missförstånd.

där ser man, är troligtvis detta jag har i min gitarrförstärkare och kan intyga att det låter tillräckligt bra för min del!

[Svante]

Distorsionen förskjuter dessutom typiskt effekten uppåt mot högre frekvenser

Det har väl en del att göra med vad för typ av förstärkare man använder ?
En single end klass A med extremt liten återkoppling tenderar ju att ha dist av väldigt låga ordningstal medan en push-pull AB med hög återkoppling har dist med mycket högre ordningstal.

Nja...

För hörselintrycket är det du beskriver viktigt, men de högre ordningarnas distorsion är ändå svaga hur man än vänder sig. Örat har ju en fantastisk förmåga att höra olika starka ljud, men värmealstringen (effekten) i ett element bestäms nästan helt av de första deltonerna även i en hårddistad signal. Tar man en vrålklippt sinus (=fyrkantvåg) så ligger ~95% av effekten i de tre första deltonerna (1, 3 och 5). Det är alltså förflyttningen av effekt till de högre, men fortfarande låga deltonerna som kan vara farligt.

Värre är dock att slutsteg faktiskt lämnar mer effekt när de drivs till hårdklippning.

[bensnake]

En gitarrförstärkare däremot är ofta avsedd att överstyras, och jag gissar att uteffekten inte anges med 0,01 % distorsion, utan man tillåter rätt rejäl överstyrning. Effektfördubblingen som man får i en hififörstärkare är därmed redan inräknad i gitarrförstärkarens effekt.

Nix. Effekten anges med clean signal även för gurastärkare. Procentsatsen varierar dock, liksom hos hifi-dito. En 100-wattare lämnar lätt 200W vid full överstyrning.

[bensnake]

Inga fler inputs?

[Svante]

En gitarrförstärkare däremot är ofta avsedd att överstyras, och jag gissar att uteffekten inte anges med 0,01 % distorsion, utan man tillåter rätt rejäl överstyrning. Effektfördubblingen som man får i en hififörstärkare är därmed redan inräknad i gitarrförstärkarens effekt.

Nix. Effekten anges med clean signal även för gurastärkare. Procentsatsen varierar dock, liksom hos hifi-dito. En 100-wattare lämnar lätt 200W vid full överstyrning.

Ok, då kan man tänka sig att skillnaden ligger i andra änden, att gitarrhögtalares effekttålighet specas så att ett 100W-element tål att kopplas till en 100W-förstärkare, dvs att det egentligen tål mer effekt.

...plus som jag sa att gitarrförstärkare som regel inte har diskantelement, väl?

[bensnake]

Ok, då kan man tänka sig att skillnaden ligger i andra änden, att gitarrhögtalares effekttålighet specas så att ett 100W-element tål att kopplas till en 100W-förstärkare, dvs att det egentligen tål mer effekt.

...plus som jag sa att gitarrförstärkare som regel inte har diskantelement, väl?

Nix, det är inte så heller. De specas på motsvarande sätt som hifi-element.

Det stämmer att de inte har diskantelement (som jag skrev i förstainlägget).

[Svante]

Ok, då kan man tänka sig att skillnaden ligger i andra änden, att gitarrhögtalares effekttålighet specas så att ett 100W-element tål att kopplas till en 100W-förstärkare, dvs att det egentligen tål mer effekt.

...plus som jag sa att gitarrförstärkare som regel inte har diskantelement, väl?

Nix, det är inte så heller. De specas på motsvarande sätt som hifi-element.

Det stämmer att de inte har diskantelement (som jag skrev i förstainlägget).

Ok, och då kommer dräparfrågan; vad är det som går sönder i hifihögtalare? Är det diskantelementet? Isf är vi framme vid förklaringen, tror jag .

Det finns iofs en till, och det är att även om en gitarrförstärkare typiskt överstyrs så finns det ändå pauser i det man spelar. En hifianläggning som fyllespelas poppar tokkomprimerat låt efterlåt utan pauser. Det gör att medeleffekten ändå blir lägre vid typiskt gitarrspel. Kombinerat med de längre termiska tidskonstanterna i ett bas/bredbandselement (än i en diskant) så kanske det räcker för att det ska klara sig.

[bensnake]

Ok, då kan man tänka sig att skillnaden ligger i andra änden, att gitarrhögtalares effekttålighet specas så att ett 100W-element tål att kopplas till en 100W-förstärkare, dvs att det egentligen tål mer effekt.

...plus som jag sa att gitarrförstärkare som regel inte har diskantelement, väl?

Nix, det är inte så heller. De specas på motsvarande sätt som hifi-element.

Det stämmer att de inte har diskantelement (som jag skrev i förstainlägget).

Ok, och då kommer dräparfrågan; vad är det som går sönder i hifihögtalare? Är det diskantelementet? Isf är vi framme vid förklaringen, tror jag .

Det finns iofs en till, och det är att även om en gitarrförstärkare typiskt överstyrs så finns det ändå pauser i det man spelar. En hifianläggning som fyllespelas poppar tokkomprimerat låt efterlåt utan pauser. Det gör att medeleffekten ändå blir lägre vid typiskt gitarrspel. Kombinerat med de längre termiska tidskonstanterna i ett bas/bredbandselement (än i en diskant) så kanske det räcker för att det ska klara sig.

Det kanske är så som du skriver att det oftast är diskanterna som ryker. Jag har aldrig spelat sönder någon högtalare så jag vet inte. Det är därför jag undrar

Vad gäller det där med att elementen i en gurastärkare generellt skulle utsättas för lägre medeleffekt över tid, tror jag inte stämmer. Tvåtimmars metalkonserter innehåller inga pauser att tala om, vare sig i låtarna eller mellan desamma. Det handlar kort sagt om samma "fyllemanglande" (minst sagt" som i ditt hifi-exempel.

Frågan gällande om (diskant)element tar mer stryk av förstärkardist än av en för stark, ren förstärkarsignal kvarstår. Hur ligger det till med detta?

[Lazyworm]

Det ända jag spelat sönder i högtalarväg var en 12" bas för en massa år sen, den var inte alls förtjust i 75VDC. :p

[Svante]

Vad gäller det där med att elementen i en gurastärkare generellt skulle utsättas för lägre medeleffekt över tid, tror jag inte stämmer. Tvåtimmars metalkonserter innehåller inga pauser att tala om, vare sig i låtarna eller mellan desamma. Det handlar kort sagt om samma "fyllemanglande" (minst sagt" som i ditt hifi-exempel.

Nej, det kan man ju inte veta, men det vore roligt att leta fram ett gtarrspår i någon produktion och kolla. Jag tror faktiskt att man leker en del med dynamiken även med distad gitarr, att titt och tätt dämpar strängarna till tystnad. Det vore roligt att veta hur mycket det gör. Och är förstås olika mellan låtar.

Frågan gällande om (diskant)element tar mer stryk av förstärkardist än av en för stark, ren förstärkarsignal kvarstår. Hur ligger det till med detta?

Det går inte att säga, för det beror på signalen. Men det blir mer högfrekvensenergi vid distning, helt klart. Men jag tror som sagt att det måste kombineras med den högre effekt som förstärkaren lämnar för att det ska spela någon roll.

Här är ett exempel. Jag har tagit en tänkt förstärkare som är specad till 50 W i 4 ohm och kopplat den till ett 2:a ordningens delningsfilter vid 2000 Hz. Så spelar jag Rammstein, inspelningen är rätt tokmaximerad toppfaktorn är lite över 10 dB. Baselementet får i snitt kanske 10 W i de starka partierna, diskantelementet får 2 W.

Sen vrålklipper jag signalen, genom att vrida på volymen med 20 dB och begränsa utspänningen till 20 V (motsvarande toppvärdet för en 50W sinus i 4 ohm). Effekten i basen blir nu runt 70 W i de SVAGA partierna, men bara 50 W i de starka, diskantelementet får dock c:a 20 W i de starka partierna. Risken är stor att det säger puff. Men det är inte den relativa förskjutningen mot högre frekvenser som ENSAM ger puffrisken, utan den totala effektökningen spelar också in.

[bensnake]

Thanks! Man skulle alltså kunna säga att distorsionen TILLSAMMANS med effektpeakarna orsakar skadorna och inte distorsionen i sig?

[Svante]

Thanks! Man skulle alltså kunna säga att distorsionen TILLSAMMANS med effektpeakarna orsakar skadorna och inte distorsionen i sig?

Ja, typ så.

I mitt exempel kan man se att både uteffekten stiger och att en högre andel av effekten hamnar över 2 kHz när det är (mer) överstyrt.

[jansch]

Tänkte göras ett sånt där inlägg som man alltid får skit för... dock, bygger det på min erfarenhet.

De fyra vanligaste skadorna på högtalarelement som JAG har upplevt är:
1. "anslutningsstrumpan" mellan terminal/lödöra och kon blir glappigt
2. De yttersta varven av talspolen lossar från bobinen (alltså i ändan av bobinen) och "skaver" då i magnetgapet.
3. avbränd talspole
4. kantupphängningen går sönder.

Exempel på de fyra varianterna:
1 Sonab SC165 typ 1 och typ 2. Anslutningsstrumpan gå elektriskt av men det syns inte. Vid ca 60Hz kommer anslutningsstrumpan i resonans och "vickar" av så småningom.
2. JBL 075/2402 och 077. Lindningsvarv lossar, verkar som limmet mjuknar och lindningen "rivs av". Med rörslutsteg hände det aldrig, med överstyrda transistorsteg ofta. Jag TROR att det beror på mer "fyrkantsaktiv" våg vid överstyrning, alltså hög effekt i kombination med hög acceleration (Svante verkade tvivla på det i en annan tråd)
3. Celestion HF1300, Perless MT20 samt Celestion 12 tums gitarrhögtalare (Greenback). Antingen brändes den av eller tråden gick av precis på sista varvet (MT20).
4. JBL (t.ex. K130 och K140) och många andra med veckad upphängning. Sedan också mängder av element med skumgummikant men det berodde ju på ålder.

Vad brukar jag "få skit för" i mina påståenden.... Jo, det verkar som överstyrda förstärkare brukar få talspolar att separera från bobinen. Det enda skälet jag kan tänka mej är att "fyrkantvåg" i kombination med hög effekt sliter hårt i lindningen pga av högre G krafter.....

Alltså en skada som uppstår pga dist.......