Kan man jämföra watt mellan slutsteg?

[flamur]

Hej,

ursäkta om frågan redan finns på forumet. Jag hör ibland folk som säger att man inte kan jämföra watt mellan slutsteg, och framförallt inte mellan klass-A-, A/B-, och D-steg. Finns det något sätt ni enkelt kan förklara det på? Gärna så förenklat som möjligt

Jag kan börja med det jag snappat upp och jag är väldigt öppen för att jag har helt fel. Klass A har "full effekt" hela tiden, ett A/B steg (som mitt Rotel 1090steg) är någon hybrid och har minst 50% effekt hela tiden och kan skicka på 100%, och ett D-steg inväntar signal och sen skjuter på effekt därefter. Men det kan ju vara helt fel eller alldeles för förenklat (vilket jag gissar att det minst är)... för det säger mig inget varför 100W A-steg, skulle driva högtalare bättre än ett D-steg på 100W och framförallt inte om prisskillnaderna.

T.ex. Rotel 1590 (A/B-steg) på RMS effekt, 8 ohm, 20Hz-20kHz (alla) 350W VS Behringer iNUKE NU12000DSP (D-steg) RMS effekt, 8 ohm, 20Hz-20kHz (alla) 1700W. Men priset för Rotelsteget är 26000kr VS Behringer kostar 8000kr. Om man då vill driva ett par riktigt tungdrivna högtalare så borde väl 1700W vara väldigt mycket starkare än 350W. Men jag måste ju ha missat något :)

/flamur

[Perfector]

Om inte mitt minne sviker alldeles har A-kopplade steg full viloström, a-b kopplade går i A-klass upp till en viss volym och byter sedan till att relatera uttagen ström per effekt.
D-koppling vet jag för lite om för att uttala mig.

[Johan_Lindroos]

Flamur, 100 watt är effekten 100 watt. Siffrorna 100 kan du byta ut mot andra siffror. Svårare än så är det inte.

[Svante]

Flamur, 100 watt är effekten 100 watt. Siffrorna 100 kan du byta ut mot andra siffror. Svårare än så är det inte.

Mja, myten om att olika watt är värda olika mycket kommer väl kanske från att det finns olika sätt att mäta som tillåter olika mycket distorsion, och att olika slutstegs distorsion vid klippning låter olika. Så samma spec på olika slutsteg kan nog betyda att man kan spela olika starkt, beroende på hur illa man tolererar att det låter.

Men i sak är det förstås så att en watt är en watt.

[flamur]

Flamur, 100 watt är effekten 100 watt. Siffrorna 100 kan du byta ut mot andra siffror. Svårare än så är det inte.

Men varför kostar Rotelsteget tre gånger mer, men har många gånger mindre effekt än Behringersteget? Det verkar ju vansinnigt :) Effekt per krona finns det ju ingen logik alls i så fall.

[jansch]

Jag antar att du menar uteffekten från slutsteget och inte förbrukningen eller verkningsgraden.

100W output är alltid 100W output men det finns olika mätmetoder.
- vanligast är att man anger "musikeffekt" och/eller kontinuerlig uteffekt oftast definierad som sinus. Musikeffekten är alltid högre och det beror på att man mäter under en väldigt kort tid så att t.ex. inte nättransformator/ likriktare /filterkondensator hinner "säcka ihop".
- Viktig är också att distorsionen är definierad för mätningen. Över maxeffekt ökar distorsionen dramatiskt beroende på att slutsteget klipper, d v s slutsteget nyttjar maximal matningsspänning och utsignalen begränsas så att den mer och mer liknar en fyrkantvåg ju mer man överstyr slutsteget = övertoner = distorsion.
- Även frekvensområdet måste vara definierat, inte bara 1kHz. Vanligt är att rörförstärkare tappar orken vid låga och höga frekvenser (typ 20Hz eller 20kHz beroende på bl.a. utgångstransformatorn.

Vanligt är att man upplever att rörförstärkare ger mer effekt än transistorförstärkare innan det börjar låta illa. Det är naturligt då rörförstärkare oftast har förhållandevis bra "musikeffekt", dessutom distar "varmt" och låter OK då jämna övertoner dominerar spektrat. Ett transistorslutsteg låter "elakt" när man överstyr pga udda övertoner.
Alltså - Ett rörslutsteg kan "ligga på gränsen" och ändå låta OK men transistorslutsteget vill man gärna inte överstyra. Även vanlig musiks frekvensspektra passar rörslutsteg bra då största effekterna ligger i mellanregistret.

Vilken klass slutsteget är konstruerat i spelar ingen roll för uteffekten, bara det är dimensionerat för att ta hand om förlusteffekten (värmen). Ett klassA har stora förluster, ett klass AB mycket mindre osv. Det kan dock vara lite problematiskt att få ihop ett klassA steg som ska leverera t.ex. 100W uteffekt, det blir stora nätdelar (och kylflänsar om det är transistorer).

[darkg]

Flamur, 100 watt är effekten 100 watt. Siffrorna 100 kan du byta ut mot andra siffror. Svårare än så är det inte.

Men varför kostar Rotelsteget tre gånger mer, men har många gånger mindre effekt än Behringersteget? Det verkar ju vansinnigt Effekt per krona finns det ju ingen logik alls i så fall.

Mja, dels kan de verkliga egenskaperna ändå skilja, alltså hur dessa watt är mätta, hur mycket och hurdan distorsion som finns, vilka impedanser som krävs eller tåls, och sånt. Ovanpå detta de mer mänskliga överväganden som delvis är inspirerade av verkliga, eller antagna, prestanda i apparaterna, fabrikaten och topologierna.

[jansch]

Flamur - uteffekt är inget mått på KVALITET utan kvantitet.
Det är ungefär samma som att mäta kalorier - Med spagetti kan du få i dej en massa kalorier för 10 kronor på en kvart men vill du ha Kobe biff och samma mängd kalorier får du nog betala ett par hundra.

[Svante]

Flamur, 100 watt är effekten 100 watt. Siffrorna 100 kan du byta ut mot andra siffror. Svårare än så är det inte.

Men varför kostar Rotelsteget tre gånger mer, men har många gånger mindre effekt än Behringersteget? Det verkar ju vansinnigt Effekt per krona finns det ju ingen logik alls i så fall.

Som flera har sagt så är uteffekten (antalet watt) enbart ett mått på hur starkt man kan spela. Hur bra det låter är något helt annat. Om du vill spela så starkt att det går åt 50 watt så behöver inte slutsteget kunna leverera 100 watt. Och omm du har ett slutsteg på 50 watt och ett på 100 watt och vill spela så starkt så kan 50-wattslutsteget låta bättre. Eller sämre.

Det finns många andra sätt att mäta också, man kan mäta tonkurva (frekvensgång), olika former av distorsion och man kan göra kontrollerade lyssningstester som gör att man kan avgöra om slutstegen påverkar ljudkvaliteten hörbart.

[jansch]

flamur - en sak som sällan diskuteras är hur mycket effekt man faktiskt behöver. Se nedanstående som lite grundläggande information - inte någon "bibel".

Först och främst, man måste utgå ifrån att hörselns uppfattning om ljudvolym är logaritmisk (ungefär) och för varje fördubbling av ljudnivån kräver en 10 dubbling av förstärkarens effekt. Så om du byter högtalare till ett par som har 3dB:s lägre känslighet måste du dubbla effekten på din förstärkare...... eller om du vill ha dubbelt så hög volym från dina högtalare måste du köpa en förstärkare med ca 10 gånger så hög uteffekt.

Alltså, att fundera över att byta ut t.ex. 2x50W förstärkaren till t.ex. 2x75W för att få högre möjlig volym är ganska "olönsamt", det är knappt märkbart! Du måste åtminstone gå upp till 2x300 watt för att få ett tydligt märkbart resultat.......OM ALLA MÄTPARAMETRAR ÄR LIKA!

Nu är det ju så att om man köper en 75W förstärkare från samma tillverkare är den vanligtvis mycket bättre och spelar till synes mycket högre än 50W förstärkaren. Detta beror på att 2x75 watt:aren helt enkelt har bättre kvalitet vid 75W än vad 50watt:aren har vid 50W. Det kan handla om bandbredd, distorsion, impulssvar, skillnaden i sinus/musikeffekt, mm.

Summering: Med exakt lika förutsättningar måste man ca 10 dubbla effekten på förstärkaren om man vill kunna spela dubbelt så högt.

Hur mycket effekt behöver du då? Tja, det kräver information om högtalarnas verkningsgrad, ditt lyssningsrums storlek och efterklang samt vilken musik du lyssnar på och vad du vill uppleva = naturtroget eller smärttröskel?

[jansch]

Förtydligande!
Jag såg att jag var lite otydlig i min beskrivning:
Vill du UPPLEVA dubbelt så högt ljud, d v s att du uppfattar det som dubbelt så högt, måste du 10 dubbla förstärkarens effekt.

[Svante]

Förtydligande!
Jag såg att jag var lite otydlig i min beskrivning:
Vill du UPPLEVA dubbelt så högt ljud, d v s att du uppfattar det som dubbelt så högt, måste du 10 dubbla förstärkarens effekt.

Det där är en välspridd "sanning" som dessvärre baseras på några vetenskapliga publikationer. Jag har inte full koll på studierna, men inser att om man lyckas ta fram en sådan relation så måste man antingen ge försökspersonerna en väldigt tydlig definition av vad "dubbelt så starkt" är, eller så får man en väldigt stor spridning i data. Jag gjorde en "ministudie" på detta här på Faktiskt för ett antal år sedan. Inte slutade den med 10 dB...

viewtopic.php?p=552155#p552155

[Ted_B]

Är det någon som kan förklara hur ett klass D-steg fungerar och vilka fördelar/nackdelar som finns jämfört med klass A och AB?
Det enda jag hört om dem är att de går svalare och inte behöver lika stora nätdelar/kylflänsar.

[flamur]

Jag antar att du menar uteffekten från slutsteget och inte förbrukningen eller verkningsgraden.

100W output är alltid 100W output men det finns olika mätmetoder.
- vanligast är att man anger "musikeffekt" och/eller kontinuerlig uteffekt oftast definierad som sinus. Musikeffekten är alltid högre och det beror på att man mäter under en väldigt kort tid så att t.ex. inte nättransformator/ likriktare /filterkondensator hinner "säcka ihop".
- Viktig är också att distorsionen är definierad för mätningen. Över maxeffekt ökar distorsionen dramatiskt beroende på att slutsteget klipper, d v s slutsteget nyttjar maximal matningsspänning och utsignalen begränsas så att den mer och mer liknar en fyrkantvåg ju mer man överstyr slutsteget = övertoner = distorsion.
- Även frekvensområdet måste vara definierat, inte bara 1kHz. Vanligt är att rörförstärkare tappar orken vid låga och höga frekvenser (typ 20Hz eller 20kHz beroende på bl.a. utgångstransformatorn.

Alla dina svar var väldigt läsvärda och nådde nästan fram tror jag. Dock fattas mycket kunskap från min sida för att förstå allt. Jag frågar artigt (om du har tid att utveckla) om de saker jag inte förstår, men jag ska även ta en kväll och googla när jag hinner.

Så 100W är detsamma på alla olika typer av steg. Okej :) Sen skrev du om spagetti vilket jag kopplade bra, kvalitet och kvantitet behöver man betänka. Men för att veta om det är kvalitet behöver man då kunskap om komponenterna i ett slutsteg snarare än siffror för att avgöra det, eller kan man lära sig leta fram siffror som kommer säga mig om det är kvalitet eller kvantitet? Tänker t.ex. det du nämner om distorsionen / övertoner, samt frekvensområdet, samt det där om sinus vs musikeffekt. Kan dessa "aspekter" avgöra om det är kvalitetssteg eller bara kvantitet i Watt?

Hoppas det var förståeligt :) Jätte fint svar och ni andra också. TACK för all hjälp och input :)

[Harryup]

Kan man inte tänka sig att de inbördes storlekarna på U och I för att uppnå en visst värde på P kan ge hörbara effekter?

/Harryup

[Almen]

Kan man inte tänka sig att de inbördes storlekarna på U och I för att uppnå en visst värde på P kan ge hörbara effekter?

/Harryup

Fast för de allra flesta förstärkare bestäms värdet på P av spänningen och högtalarens impedans, och I blir vad det blir.

[RogerGustavsson]

Fast för de allra flesta förstärkare bestäms värdet på P av spänningen och högtalarens impedans, och I blir vad det blir.

En del pratar om "strömstarka steg" men precis som beskrivet ovan blir ju strömmen ett resultat av den spänning som kan lämnas i den last högtalaren utgör. Att förstärkaren är i stånd att leverera t.ex. 100 A i en testlast säger egentligen inte hur mycket ström som flyter i en reell last med högtalare. Det finns en del helt galet konstruerade högtalare som kräver slutsteg som kan lämna massor ström men det är inte det normala. I normalfallet måste man inte ha en förstärkare som lämnar typ 2000 W sinus i 1 Ohm. Frågan har ju varit uppe tidigare, hur mycket effekt gör man egentligen åt? Med modern hårt komprimerad musik blir det rätt ordentliga ljudnivåer redan med rätt låg effekt. En avsevärd skillnad mellan olika musikslag och inspelningar t.ex. pop/rock och flera former av akustisk musik.

[Almen]

Om man vill fördjupa sig finns det en lång tråd om detta: En watt är en watt är en watt...eller?

Annars kan man väl dra upp den gamla bilanalogin? Säg att ett antal biltillverkare specar topphastighet för sina olika modeller. Den enskilda siffran säger ju inte så mycket om hur snabbt det går att komma dit (stigtiden), om det bara gäller för nedförsbacke och medvind (känslighet för högtalarens impedans), eller om hela styrningen börjar skaka våldsamt innan man når dit (dist).

[jansch]

Flavur - Tack för din positiva respons.

De mätmetoder tillverkaren normalt använder för att speca en förstärkare/slutsteg är inte på något sätt heltäckande.

Det mest "skrämmande" är att man oftast specar utifrån en resistiv last - man mäter inte med en högtalare som last utan med ett motstånd på t.ex. 8 ohm i första hand.
I verkligheten när du använder förstärkaren belastar högtalaren förstärkaren både resistivt, kapacitivt och induktivt. Det är därför man pratar om t.ex. 8 ohms impedans istället för resistans. En högtalare är alltså en mix av motstånd/kondensatorer/spolar (elektriskt sett) och därför byter lasten skepnad vid olika frekvenser.
- Nu kommer en av mina dåliga liknelser, håll i dej! Tänk dej en liten båt som man placerar lasten i i mitten (=resistiv) av båten, helt plötsligt glider lasten mot styrbord och babord (kapacitiv och induktiv last). Är båten inte tillräckligt stabil kommer den att kantra.
På samma sätt kan en förstärkare bli ostabil - alltifrån lite ringningar till att hela eländet självsvänger. En ringning kan man säga är en självsvängning som dör ut.
Detta är inte helt ovanligt på dåligt designade förstärkare byggda med t.ex. LM3886 (eller andra liknande kretsar och OP förstärkare). Det räcker att kretskorts layouten inte är genomtänkt. Det är alltså inte fel på komponenternas kvalitet utan hur dom används.

Detta är bara ETT EXEMPEL på varför man inte kan bedöma en förstärkare helt på uteffekt, frekvensgång och distorsion utifrån tillverkarens datablad.

Läser du HiFi tidningar har du säkert läst om "kuben" som mätresultat. Den försöker åskådliggöra laster med olika impedans. Man verkar sträva efter en "rak" kub vilket heller inte är ett mått på hur bra förstärkaren låter. Den visar bara hur mycket förstärkaren orkar leverera innan t.ex. skyddskretsar begränsar eller nätdelen säckar ihop.

[jansch]

Svante - Och jag som har levt sedan mitten av 70-talet med den "lögnen" (att ca 10 dubbling ger dubbelt så högt ljud). Har du någon mer info /artikel om detta?

[Almen]

Svante - Och jag som har levt sedan mitten av 70-talet med den "lögnen" (att ca 10 dubbling ger dubbelt så högt ljud). Har du någon mer info /artikel om detta?

Testa själv. Det är ju bara att vrida på en volymkontroll med dB-skala så märker man det.

[jansch]

Almen - Jag har faktiskt gjort det för några år sedan. Mätte A-vägt på en Bo kaspers låt vid flera olika volymer. Fast jag tyckte det var så jäkla subjektivt. Kom fram till att jag var för osäker på vad som kändes som dubbelt så högt. Ibland tyckte jag 7dB var dubbelt så högt ibland över 10 dB.

[PerStromgren]

Almen - Jag har faktiskt gjort det för några år sedan. Mätte A-vägt på en Bo kaspers låt vid flera olika volymer. Fast jag tyckte det var så jäkla subjektivt. Kom fram till att jag var för osäker på vad som kändes som dubbelt så högt. Ibland tyckte jag 7dB var dubbelt så högt ibland över 10 dB.

Precis däri ligger problemet. "Dubbelt så starkt" är inget väldefinierat, oavsett om det är ljud eller ljus. Eller något annat, liknande. "Har du dubbelt så ont nu?" är ju inte en fråga jag skulle ställa till någon.

[Nattlorden]

Almen - Jag har faktiskt gjort det för några år sedan. Mätte A-vägt på en Bo kaspers låt vid flera olika volymer. Fast jag tyckte det var så jäkla subjektivt. Kom fram till att jag var för osäker på vad som kändes som dubbelt så högt. Ibland tyckte jag 7dB var dubbelt så högt ibland över 10 dB.

Precis däri ligger problemet. "Dubbelt så starkt" är inget väldefinierat, oavsett om det är ljud eller ljus. Eller något annat, liknande. "Har du dubbelt så ont nu?" är ju inte en fråga jag skulle ställa till någon.

Fast det gör sjukvården på sina smärtskalor.... man måste bara inse variansen på svaren....

[Almen]

Svante länkade ju till en undersökning:

Förtydligande!
Jag såg att jag var lite otydlig i min beskrivning:
Vill du UPPLEVA dubbelt så högt ljud, d v s att du uppfattar det som dubbelt så högt, måste du 10 dubbla förstärkarens effekt.

Det där är en välspridd "sanning" som dessvärre baseras på några vetenskapliga publikationer. Jag har inte full koll på studierna, men inser att om man lyckas ta fram en sådan relation så måste man antingen ge försökspersonerna en väldigt tydlig definition av vad "dubbelt så starkt" är, eller så får man en väldigt stor spridning i data. Jag gjorde en "ministudie" på detta här på Faktiskt för ett antal år sedan. Inte slutade den med 10 dB...

viewtopic.php?p=552155#p552155

[Harryup]

Kan man inte tänka sig att de inbördes storlekarna på U och I för att uppnå en visst värde på P kan ge hörbara effekter?

/Harryup

Fast för de allra flesta förstärkare bestäms värdet på P av spänningen och högtalarens impedans, och I blir vad det blir.

Fast det finns t.ex. rörförstärkare och transistorförstärkare med utgångstrafos av olika slag och det finns rörförstärkare utan trafos.

[UrSv]

Ja, men det påverkar väl inget i det avseendet? Effekten blir väl vad den blir oavsett topologi? Eller hur menar du?

[Almen]

Kan man inte tänka sig att de inbördes storlekarna på U och I för att uppnå en visst värde på P kan ge hörbara effekter?

/Harryup

Fast för de allra flesta förstärkare bestäms värdet på P av spänningen och högtalarens impedans, och I blir vad det blir.

Fast det finns t.ex. rörförstärkare och transistorförstärkare med utgångstrafos av olika slag och det finns rörförstärkare utan trafos.

???

Hur menar du?

Vänligen ange länk till vetenskaplig publikation. (OBS! Travesti.)

[Nattlorden]

Kan man inte tänka sig att de inbördes storlekarna på U och I för att uppnå en visst värde på P kan ge hörbara effekter?

/Harryup

Fast för de allra flesta förstärkare bestäms värdet på P av spänningen och högtalarens impedans, och I blir vad det blir.

Fast det finns t.ex. rörförstärkare och transistorförstärkare med utgångstrafos av olika slag och det finns rörförstärkare utan trafos.

Det finns både transistorförstärkare med trafo och rörförstärkare utan, ja. Huruvida någondera är i närheten av optimal är en annan fråga...

[Svante]

Svante - Och jag som har levt sedan mitten av 70-talet med den "lögnen" (att ca 10 dubbling ger dubbelt så högt ljud). Har du någon mer info /artikel om detta?

Nej, jag bara vet erfarenhetsmässigt och av egen förståelse att det inte är sant.