En liten fråga om dämpfaktor

[Svante]

Definitionen är olämplig, precis som både Hum och Ing_Oehman säger: Den är inte linjär i Rut utan omvänt linjär! För det som varierar är Rut;

Ja, jo, i normalfallet, men som frågan var ställd så ändrades Rlast.

Nu finns det ju även negativa utgångsresistanser. (Det tycks bli min "käpphäst" i detta forum ...) På vägen dit passerar den traditionella dämpfaktorn singularieteten "oändligheten" för att via "minus oändligheten" hamna på ett negativt ändligt värde. Trots att dämpningen är positiv, reell och större än med Rut=0l!!!

Ja, det där är roligt. Lilltroll byggde en sån där en gång som han kopplade till en XLS10a med en 200 W 3886-förstärkare. När man justerade Rut till -Re (eller så nära man vågade), så kunde man känna den enorma mekaniska dämpning som det tillförde systemet. Konen blev nästan omöjlig att rubba med handen. Anordningen blev lätt instabil, dock, eftersom Re påverkas av temperaturen och därmed av den elektriska effekten som tillfördes den.

För det är ju så att om Rut=-Re så blir den mekaniska dämpningen oändlig, passerar man förbi så att Rut< -Re så blir det instabilt.

[Hum]

Än om frågan var något inlindad i bomull så kvarstår, skall vi har en förbön för våran "Dämpfatktor 5" eller han nöjer sig med ett antal öl?

Med den nya Stingray iTube har man lyckats pressa ner dämpfaktorn till 2.4 http://www.manleylabs.com/containerpages/stingrayitube.html. Behövs det starkare grejer än pilsner då?

Fortsätter dom i den stilen så är det snart högtalarna som "spelar" till förstärkare och det kan ju vara kul för då börjar väl rören dansa?

Obj.. o jag är intresserade av varför rörare har så låg dämpfaktor och om det är mindre skadligt i fallet rör.
Kan väl ha med trafon att göra på någon vänster????

[paa]

Minskar inte även elementets inre resistans den maximalt tillgängliga dämpningen?

[faulhund]

Jo, paa,
Precis: Re är den rent elektriska resistansen i talspolen, den som du kan mäta med en ohmmeter. Tricket med negativ Rut, som Svante kommenterade, är att det gör Re+Rut ännu mindre. Men oändlig blir dämpningen först vid summa noll, så den i praktiken maximalt tillgängliga dämpningen sätts av den säkerhetsmarginal man måste ha m.h.t komponent- och temperaturvariationer. (Men inte vid Rut=0, som gör dämpfaktorn oändlig. Det är här definitionen är dum.)

[paa]

Jo, men min kommentar handlade om förstärkare utan negativ återkoppling.
Skillnaden i praktiken mellan t.ex dämpfaktor 50 och dämpfaktor 500 blir väl inte särskilt stor om man räknar med högtalarens inre resistans i det hela? Man kan väl i alla fall inte prata om linjärt förhållande, i detta fallet heller?

[Svante]

Man kan väl i alla fall inte prata om linjärt förhållande, i detta fallet heller?

Nej, om man säger att något är linjärt så måste man vara noga med att tala om exakt vad som är linjärt.

Ett linjärt system är det, tveklöst, och dämpfaktorn varierar linjärt med lastimpedansen.

Men det är inte linjärt beroende av utimpedansen, utan omvänt proportionell.

[IngOehman]

Jag föreslår att man helt enkelt säger att dämpfaktorn inte är
proportionell mot dämpningen (som är omvänt proportionell mot Q).

Det där med att peta på membranet när det matas av en negativ
impedans är kul. Jag byggde ett jättelikt sådant bassystem för en
sisådär 25 år sedan. Fyra stycken tiotumsbasar med linjär slag-
längd om 2 cm var. Lådan blev klart mindre än de skulle ha behövt
vara om den dimensionerats utan negativ utimpedans och eq (den
hade både ock). Tanken med det hela var att undersöka en sak
som Kalle Ståhl inte hade kunnat svara på - nämligen om det var
så att den negativa utimpedansen ensam svarade för den sänk-
ning av distorsionen som han förnummit med sitt ACE-bassystem,
eller om resten av ACE-systemet också bidrog till det hela.

Min hypotes var att det var just den negativa utimpedansen som
var benefitiös, medan resten av konceptet kunde ersättas av en
eq-funktion. Min koppling använde sig dessutom av en svag DC-
ström som användes för att känna av talspoleresistansen så att
den negativa utimpedansen + talspoleresistans alltid skulle sum-
mera till 1 ohm.

Att trycka på membranet var fascinerande. Det kändes som om
det vägde ett ton!

Systemet blev helt stabilt, men distorsionen över 80 Hz blev inget
vidare förrän jag lät den negativa utimpedansen över 60 Hz stiga,
passera noll och sedan anta ett högre och högre positivt värde.

Idag försöker jag görahögtalarelementen så att de presterar till-
fyllest distorsionsmässigt där de drivs via sin faktiska talspole-
resistans istället. Det har sina fördelar.

Dock har jag även i moder tid (för kanske sex år sedan?) konstru-
erat med negativa utimpedanser, nämligen en motordrivning för
direktdrift av ett geodetiskt robot-instrument, som baserades på
i varje fall lite liknande principer. Men ändå lite annorlunda efter-
som det var en mångpolig synkronmotor.

Den stora poängen där var responsen och immuniteten mot yttre
störningar (mekaniska alltså). Just det där att det uppstår en nära
nog oändlig vikt gör ju underverk därvidlag. För att maximera driv-
linjäriteten, vad dock konceptet att datainsampla EMK för att man
skulle kunna fördistorderade de (nära) sinuiala drivspänningarna.

Vet inte om konstruktionen togs i drift dock, eftersom jag slutade
kort därefter. Tror möjligen att man gick på en annan linje och
använda återkoppling. Det finns ju i samma system ett extremt
högupplöst vinkelmätningssystem, som ju skulle ha använts för
återkoppling ändå, och då kan drivsystemet bli lite kaka på kaka.


Vh, iö

[paa]

Jo, men min kommentar handlade om förstärkare utan negativ återkoppling.
Skillnaden i praktiken mellan t.ex dämpfaktor 50 och dämpfaktor 500 blir väl inte särskilt stor om man räknar med högtalarens inre resistans i det hela?
...

Ingen som vill kommentera detta?

[Svante]

Jo, men min kommentar handlade om förstärkare utan negativ återkoppling.
Skillnaden i praktiken mellan t.ex dämpfaktor 50 och dämpfaktor 500 blir väl inte särskilt stor om man räknar med högtalarens inre resistans i det hela?
...

Ingen som vill kommentera detta?

Joo, det kan jag väl: Du har rätt.

[W201]

Jag håller faktiskt inte med dig IÖ om att utgångsimpedansen inte är ett "kvalitativt" värde...
I alla fall så tillvida att om inte slutsteg generellt konstruerades för att ha en låg (idealiskt noll) utimpedans skulle vi snart ha en djungel av olika impedansnivåer och anpassningsproblem. Plötsligt skulle man tvingas ta hänsyn även till impedanssamspel mellan slutsteg och högtalare.

Jag är i alla fall glad över att vi "solid state:are" slipper rörförstärkarkrånglet med transformatorer och tappningar.

/Alexander

[Svante]

Jag håller faktiskt inte med dig IÖ om att utgångsimpedansen inte är ett "kvalitativt" värde...
I alla fall så tillvida att om inte slutsteg generellt konstruerades för att ha en låg (idealiskt noll) utimpedans skulle vi snart ha en djungel av olika impedansnivåer och anpassningsproblem. Plötsligt skulle man tvingas ta hänsyn även till impedanssamspel mellan slutsteg och högtalare.

Jag är i alla fall glad över att vi "solid state:are" slipper rörförstärkarkrånglet med transformatorer och tappningar.

/Alexander

Mja, om man bara ser till en viss förstärkare och en viss högtalare, så finns det ingenting som säger att samspelet mellan dem blir bäst med noll ohms utimpedans. Faktum är att när man bygger tex subwoofers med inbyggd förstärkare, så är utimpedansen en parameter som ger konstruktören extra frihet att göra en bra högtalare.

Men, och det är det du är inne på, noll ohms utimpedans är en standard som nästan alla har som mål, och det är ofta mycket värt att ha en sådan standard. Kanske tom mer värt än den extra friheten som högtalarkonstruktören får om han får bestämma utimpedansen. Standarden gör ju att man någorlunda fritt kan kombinera förstärkare och högtalare från olika tillverkare vilket ökar kombinationsmöjligheterna.

Men fördelen med standarden är alltså egentligen inte teknisk, utan vad ska man kalla den... Social? Något man har enats ikring bara. Den hade lika gärna kunnat vara 1 ohm som 0 ohm och det hade varit lika bra bara alla hade varit överens.

[PerStromgren]

Men, och det är det du är inne på, noll ohms utimpedans är en standard som nästan alla har som mål, och det är ofta mycket värt att ha en sådan standard. Kanske tom mer värt än den extra friheten som högtalarkonstruktören får om han får bestämma utimpedansen. Standarden gör ju att man någorlunda fritt kan kombinera förstärkare och högtalare från olika tillverkare vilket ökar kombinationsmöjligheterna.

Föreslog inte Ingvar i en artikel i MoLT att standarden för utimpedans skulle vara några hundra milliohm i stället, för att däri kunna rymma en rimlig högtalarkabel? Jag minns inte säkert, men jag tror att han också föreslog att drivimpedansen inte skulle vara helt resistiv av samma anledning.

Ingvar själv eller någon som minns kan fylla i detaljerna, hoppas jag.

[Svante]

Föreslog inte Ingvar i en artikel i MoLT att standarden för utimpedans skulle vara några hundra milliohm i stället,

Jo, jag tror att jag har läst nånstans att hans högtalare är konstruerade för att användas med kabel.

[IngOehman]

Ja, 0,1 ohm (dämpfaktor 80 ggr) och därtill en kabelresistans om 0,1 ohm,
inräknar jag in i alla Ino Audios konstruktioner*. De är alltså optimerade för
att drivas så, men +/- 0,1 ohm därifrån (alltså en kabel som ligger mellan
0,0 och 0,2 ohm) är tveksamt om det går att höra = det ger MYCKET små
klangförändringar.

Tycker dock att det finns en poäng med att konstruera för en viss nominell
utimpedans från förstärkare och för kabels serieförluster, eftersom det ju
faktiskt gör att man kan åstadkomma "precis rätt" förutsättningar således.

Om man istället optimerar för 0 och och 0 ohm, vet man att man aldrig kan
åstadkomma en drivning som är precis rätt. Inte ens med nästan oändlig
dämfaktor och extremt tjock kabel, när man fram.


Vh, iö

- - - - -

*Fast de väldigt högohmiga surroundhögtalarna tål förstås mycket högre
serieförluster än så. De är faktiskt optimerade för 0,75 ohm nominellt, men
allt mellan 0 och 1,5 ohm fungerar prima.


PS. Det finns för övrigt en stor poäng med att dimensionera slutsteg med
en utimpedans om 0,1 ohm istället för säg 0,001 ohm (det är ungefär man
som lägst kan uppnå, med hård återkoppling och grov kabel till anslutnings-
panelen). Poängen är, att man med 0,1 ohm får en kortslutningsström (på
grund av offset-spänningn) som bara är en hundradel av den men får i det
senare fallet. Med extrem dämpfaktor går helt enkelt förstärkaren sönder
mer eller mindre omedelbart om man råkar sätta ett metallföremål mellan +
polen och och - polen, om förstärkaren inte har rätt avancerade skydds-
kretsar. Problem med instabilitet från kapacitiva laster är en annan sak som
ofta drabbar förstärkare med extrem dämpfaktor.

Nackdelen med 0,1 ohm är förstås att det blir 0,2 ohm om man bryggar för-
stärkaren... Men jag har aldrig gillat idén med att brygga förstärkare. För
att det skall vara någon vits med det hela så måste den ju då redan från
början ha varit dimensionerade för laster på halva impedansen, och då är
de ju inte optimerade för att användas UTAN bryggning.

Bäst att bygga som att det blir rätt från början. Förstärkare som är internt
bryggkopplade kan i vissa fall bli mycket bra dock, men då är de ju också
optimerade för just det, och kan ges en utimpedans om 0,1 ohm dessutom,
om man vill ha det så.

[Svante]

Ja, 0,1 ohm (dämpfaktor 800 ggr)

Hmm, hur räknar du här?

[Laila]

En nolla, hit eller dit, är ju ändå bara, en nolla ?
(tror jag ).

[IngOehman]

Felslag, rättat.

Räkande inte alls eftersom jag vet att det är 80. Men mitt tangentbord
tolkade mina fingrars röselser således att det skrev 800 ändå.


Vh, iö

[KarlXII]

Hur många ohm blir dämpfaktor 4000?
Tydligen är mina steg specade till det.

[paa]

Jo, men min kommentar handlade om förstärkare utan negativ återkoppling.
Skillnaden i praktiken mellan t.ex dämpfaktor 50 och dämpfaktor 500 blir väl inte särskilt stor om man räknar med högtalarens inre resistans i det hela?
...

Ingen som vill kommentera detta?

Joo, det kan jag väl: Du har rätt.

OK! Sedan hittade jag ett inlägg som du skrivit för ett tag sedan också, och som kanske tål att upprepas:

Ja, ska vi försöka avliva dämpfaktorn i ett enda inlägg då, så vi kan prata om annat sen.

Dämpfaktorn är inget annat än ett dumt sätt att ange förstärkarens utimpedans. Den är förhållandet mellan utimpedansen och lastimpedansen. Lastimpedansen brukar nästan alltid vara 8 ohm när man anger dämpfaktor, så utimpedansen är alltså

<utimpedans> = <8 ohm> / <dämpfaktor>

Med det i ryggmärgen förstår man ganska enkelt att skillnaden mellan dämpfaktorn 4000 och 200 är ganska liten. Utimpedanserna blir ju 0,002 ohm respektive 0,04 ohm.

Vill man veta hur mycket tonkurvepåverkan en viss utimpedans ger, så kan man anta "worst-case", tex en högtalare vars impedans varierar mellan 3 ohm och massor. Eftersom utimpedansen ligger i serie med högtalaren, tillsammans med ev kablar osv, så blir det vanlig spänningsdelning. För spänningsdelning gäller formeln

Uut = Uin * Zlast/(Zlast+Zut) =Uin * 1/ (1+ (Zut/Zlast))

I fallet när högtalarimpedansen är massor blir Uut = Uin

I fallet med Zlast=3 ohm så blir Uut = Uin * 1/ (1+(Zut/<3 ohm>))

Kvoten mellan de två blir (1+(Zut/<3 ohm>))

Uttryckt i dB:

20*log10(1+Zut/<3 ohm>)

0,04 ohm ger en tonkurvepåverkan på 0,12 dB, 0,002 ohm ger 0,006 dB. Allt givet en elak högtalare.

-------------------------------------------------------------------

Mer än så är det inte.

Man kan förstås se det som påverkan på dämpningen av tex baselementets resonans, men det är precis samma sak som det ovanstående. Det är bara det att det är enklare att förstå att 0,12 dB är lite och att mycket mindre än så knappast är meningsfullt.

Det är däremot lätt att tänka att en dämpning på 4000 är mycket bättre än 200 (kanske tom 20 ggr bättre??). Så är det alltså inte.

Så, nu behöver ingen någonsin skriva om dämpfaktor något mer

[Svante]

Hur många ohm blir dämpfaktor 4000?
Tydligen är mina steg specade till det.

Ja, vad blir det...? Prova att räkna! Antag lastresistans 8 ohm.

(Ursäkta att lärarreflexen sitter i. Det är bättre för din förståelse om du kommer fram till det själv.)

[KarlXII]

Hur många ohm blir dämpfaktor 4000?
Tydligen är mina steg specade till det.

Ja, vad blir det...? Prova att räkna! Antag lastresistans 8 ohm.

(Ursäkta att lärarreflexen sitter i. Det är bättre för din förståelse om du kommer fram till det själv.)

0,002?

[PerStromgren]

Hur många ohm blir dämpfaktor 4000?
Tydligen är mina steg specade till det.

Ja, vad blir det...? Prova att räkna! Antag lastresistans 8 ohm.

(Ursäkta att lärarreflexen sitter i. Det är bättre för din förståelse om du kommer fram till det själv.)

0,002?

Du menade inte det där frågetecknet, va?

Visst har du räknat rätt!

[Svante]

Hur många ohm blir dämpfaktor 4000?
Tydligen är mina steg specade till det.

Ja, vad blir det...? Prova att räkna! Antag lastresistans 8 ohm.

(Ursäkta att lärarreflexen sitter i. Det är bättre för din förståelse om du kommer fram till det själv.)

0,002?

Ja, dvs ungefär resistansen hos 15 cm av 2,5 kvadratmillimeters högtalarkabel.

[KarlXII]

Jag såg först inte att du postat formeln högre upp.

Tack.

[IngOehman]

Hur många ohm blir dämpfaktor 4000?
Tydligen är mina steg specade till det.

Ja, vad blir det...? Prova att räkna! Antag lastresistans 8 ohm.

(Ursäkta att lärarreflexen sitter i. Det är bättre för din förståelse om du kommer fram till det själv.)

0,002?

Ja, dvs ungefär resistansen hos 15 cm av 2,5 kvadratmillimeters högtalarkabel.

Eller 14,5 cm. (29 cm t-o-r)

Eller 2,2 cm EKUA...

Tips: Kortslut inte förstärkarens utgång.


Vh, iö

[faulhund]

Ja, 0,1 ohm (dämpfaktor 80 ggr) och därtill en kabelresistans om 0,1 ohm, inräknar jag in i alla Ino Audios konstruktioner

Kul att se, att det finns nån som är precis lika perfektionistisk som jag! Om det finns nåt som är bekant och kan kompenseras för, så gör jag det också, hur litet det än är ...
Kanske man skulle ta sig en titt på Inos produkter. Jag går i köpartankar, men vet inte alls vad jag bör lyssna på. Jo, en sak: Något annat än aktiva boxar med aktiva delningsfilter blir det inte ... och då slipper jag ifrån hela den här diskussionen om dämpfaktor, den är en gång (eller tre gånger?) för alla löst av konstruktören!

[Svante]

Kanske man skulle ta sig en titt på Inos produkter. Jag går i köpartankar, men vet inte alls vad jag bör lyssna på. Jo, en sak: Något annat än aktiva boxar med aktiva delningsfilter blir det inte ... och då slipper jag ifrån hela den här diskussionen om dämpfaktor, den är en gång (eller tre gånger?) för alla löst av konstruktören!

Hehe, du skulle ta en diskusion med Ingvar om det där så kommer du på andra tankar .

[KarlXII]

Tips: Kortslut inte förstärkarens utgång.


Vh, iö

Tack, ska försöka låta bli det.
Jag har hört från annat håll att de pajar omedelbums!
Jag har till och med skaffat säkerhetsbananer - som dock inte passade i terminalerna på högtalarna.

[Hum]

Och fortfarande....är det mindre viktigt för en rörförstärkare med låg dämpfaktor?
Man kan ju antaga det eftersom vissa sådana låter bra trots en i förhållande till transistor usel dämpfaktor.

[Hum]

Folket verkar dämpat så dämpfaktorn har nog skruvats upp.