Nubert Lautsprecher, HiFi- und Surround-Elektronik

Zeta Uno hat geschrieben:Besser als die Erklärung von Rank kann es aber nicht dargestellt werden, denke ich.

Das meine ich auch.

Nun habe ich noch eine Frage.
Es gibt ja nun Verstärker mit sogenanntem Softclipping, also eine "Clippingerkennung" seitens des Verstärkers.
Wird diese nun auch wirksam, wenn z.B. solch eine "grottenschlechte Aufnahme" wie z.b. die erwähnte von Metallica die HT in Gefahr bringt?

Nein, ich fürchte, ein automatischer Metallica-Blocker ist da nicht eingebaut.

volker.p hat geschrieben:

Zeta Uno hat geschrieben:Besser als die Erklärung von Rank kann es aber nicht dargestellt werden, denke ich.

Das meine ich auch.

Nun habe ich noch eine Frage.
Es gibt ja nun Verstärker mit sogenanntem Softclipping, also eine "Clippingerkennung" seitens des Verstärkers.
Wird diese nun auch wirksam, wenn z.B. solch eine "grottenschlechte Aufnahme" wie z.b. die erwähnte von Metallica die HT in Gefahr bringt?

Nein.

volker.p hat geschrieben: Es gibt ja nun Verstärker mit sogenanntem Softclipping, also eine "Clippingerkennung" seitens des Verstärkers.
Wird diese nun auch wirksam, wenn z.B. solch eine "grottenschlechte Aufnahme" wie z.b. die erwähnte von Metallica die HT in Gefahr bringt?

Über die Softclipping-Schaltung im Verstärker hab' ich mir ehrlich gesagt noch keine großen Gedanken gemacht.
Obwohl mein NAD über ebenfalls über so eine Schaltung verfügt habe ich bisher nur sehr selten Anlass gehabt, diese Schaltung auch zu tatsächlich benutzen (bisher konnte ich nur bei wirklich abartigen Pegeln kleinere Vorteile heraushören).

Wie die Softclipping-Schaltung im Verstärker funtioniert weiß ich auch nicht genau - vermutlich wird die Schaltung reagieren, sobald eine Übersteuerung erkannt wird.

Es ist jedoch sehr wahrscheinlich, dass die Schaltung im Verstärker das analoge Eingangssignal mit dem verstärkten Ausgangssignal vergleicht und bei Differenzen eingreift.
Es kann folglich höchstens Übersteuerungen auf analoger Ebene feststellen und diesen entgegenwirken.
Das einzige was die Softclipping-Schaltung dann machen kann, ist eine evtl. Übersteuerung auf analoger Ebene "runterzudrücken".

Das größte Übel sind trotzdem die digitalen Übersteuerungen (wie sie z.B. schon auf einer übersteuerten Metallica CD mit drauf sind), da sich die digitalen Übersteuerungen meist deutlich schlechter anhören wie analoge Übersteuerungen.
Da digitales Clipping bei der Aufnahme kompletter Datenverlust an den Pegelspitzen bedeutet, gibt es da auch nix mehr zu reparieren.


Zu den Übersteuerungen auf digitaler Ebene gibt's im folgenden Links auch so einiges zu lesen:
http://www.sengpielaudio.com/HeadroomUn ... uerung.htm



Gruß
Rank

@Rank

Zu deinen Ausführungen hätte ich folgende Frage:

Sind wir uns einig darüber, dass sowohl bei der "geclippten" Aufnahme als auch beim clippenden Verstärker aus dem Sinussignal (näherungsweise) ein Rechtecksignal wird? Dass also bei beiden Fällen ein solches Rechtecksignal bei den Lautsprechern ankommt?

Sind wir uns ferner darüber einig, dass dieses Rechtecksignal äquivalent ist mit mehreren Sinussignalen höherer Frequenz?

Du schreibst: "Neben den "Klangverfälschungen" entstehen dann auch "Mischprodukte" die sich auf das Signal aufaddieren"


Frage:
Was genau sind nun die "Klangverfälschungen" und was sind die "Mischprodukte", die zusätzlich entstehen?

volker.p hat geschrieben:

Zeta Uno hat geschrieben:Besser als die Erklärung von Rank kann es aber nicht dargestellt werden, denke ich.

Das meine ich auch.

Nun habe ich noch eine Frage.
Es gibt ja nun Verstärker mit sogenanntem Softclipping, also eine "Clippingerkennung" seitens des Verstärkers.
Wird diese nun auch wirksam, wenn z.B. solch eine "grottenschlechte Aufnahme" wie z.b. die erwähnte von Metallica die HT in Gefahr bringt?

Das Antimode zeigt eingangsseitiges Clipping auch am optischen Digitaleingang an. Da es sich dabei nicht um eine analoge Übersteuerung (zu hohe Spannung) des Eingangs handeln kann, würde ich daraus schließen, dass die "Clippingerkennung" durch Analyse des Signals möglich ist. Möglicherweise werden da die gekappten Sinuskurven ("Rechtecke") erkannt?

horch! hat geschrieben: Du schreibst: "Neben den "Klangverfälschungen" entstehen dann auch "Mischprodukte" die sich auf das Signal aufaddieren"
...
...
Frage:
Was genau sind nun die "Klangverfälschungen" und was sind die "Mischprodukte", die zusätzlich entstehen?

100% ig sicher bin ich mir auch nicht, was wann (unter welchen Bedingungen) beim Lautsprecher ankommt.
Ich glaube aber mal irgendwo gelesen zu haben, dass eine übersteuerte Endstufe verschiedene Auswirkungen haben kann (neben Verzerrungen auch Phasendrehungen).
Mit "Mischprodukte" habe ich das Signalgemisch gemeint, welches das aus den Verzerrungen resultiert, aber im Original-Signal nicht enthalten ist.

Trotzdem kann man IMHO eine analoge Übersteuerung IMHO nicht mit einer digitalen Übersteuerung in einen Topf werfen.
Vieleicht meldet sich ja Raw oder ein anderer Elektrotechnik-Fachmann mal zu Wort , der kann's sicherlich genauer beantworten.


Gruß
Rank

Horch, du vestehst immer noch nicht, dass es zwei völlig verschiedene Paar Schuhe sind,
ob ein Eingangssignal clippt, weil es übersteuert ist, oder ob eine Endstufe clippt, weil ihr der Saft ausgeht.

Beim clippenden Eingangsignal müssen wir aber unbedingt noch zwischen der fiesen Übersteuerung eines Transistors
und der harmonischen einer Röhre unterscheiden.
Nicht, dass jemand aufgrund der gesammelten Erkenntnisse hier meint, er müsse einem Gitarristen ezählen, dass es absoluter Unsinn ist, was er da treibt.

Zeta Uno hat geschrieben:Horch, du vestehst immer noch nicht, dass es zwei völlig verschiedene Paar Schuhe sind,
ob ein Eingangssignal clippt, weil es übersteuert ist, oder ob eine Endstufe clippt, weil ihr der Saft ausgeht.

Beim clippenden Eingangsignal müssen wir aber unbedingt noch zwischen der fiesen Übersteuerung eines Transistors
und der harmonischen einer Röhre unterscheiden.

Ich glaube, du missverstehst mich konsequent. Von einer Übersteuerung eines Transistors oder überhaupt einer Elektronik beim Eingangssignal habe ich nie gesprochen. Die ganzen Überlegungen hier (ursprünglich von Thomas, glaube ich) gingen von einer clippenden Aufnahme aus. Das heißt, die Aufnahme enthält bereits die "Rechtecksignale"! Was dies bedeutet kann man schön an den Abbildungen in dem von Rank verlinkten Sengpiel-Artikel nachvollziehen:

Aus einem einzigen geclippten Sinus von 11025 Hz, der unteren Kurve in diesem Bild:




wird ein solches Frequenzspektrum (und das ohne dass da irgendeine überforderte Elektronik im Spiel ist!):



Quelle der Abbildungen: http://www.sengpielaudio.com/HeadroomUn ... uerung.htm

Dieses Frequenzspektrum ist die Gefahr, die vom Clipping ausgeht - egal ob der Sinus auf der CD geclippt wird oder vom Verstärker!

Und nochmal: Ich habe keine Ahnung, was ein überforderter Verstärker sonst noch so alles treibt. Mir geht es hier nur um das Clipping und um das Verständnis desselben.

Meine Sicht, aber keine 100%ige Garantie auf Richtigkeit, also falls etwas falsch ist bitte korrigieren.

Dazu musst du überlegen was genau in beiden Fällen passiert:

Fall A) Aufnahme clippt: Sieht dann in etwa aus wie bei dir im Bild, 11kHZ massiv überhöht und über der Grenze dessen was tatsächlich wiedergegeben wird. Es fehlt also ein Teil, der Rest ist im Vergleich zum Rest noch immer massiv überhöht. Was bedeutetet dass eine Frequenz lauter ist als eine andere? In diesem Fall dass zumindest teilweise eine höhere Spannung/Leistung am Hochtöner anliegt, unterhalb dessen Belastungsgrenze macht das aber genau garnichts, es klingt nur nicht super.
Wenn nun aber diese Leistung/Spannung zu hoch für den Hochtöner ist, reagiert normalerweise die Sicherung vom HT um diesen eben vor Überlast zu schützen. 10 dB Überhöhung bedeutet auch hier dass die 10 fache Leistung anliegt, der Hochtöner könnte theoretisch auf "halber Höhe" abschalten. 13 dB dann schon 20 fach usw...
Was also im Mittel oder Bassbereich völlig entspannt ist, kann viel zuviel für den Hochtöner sein.

Fall B) Verstärker clippt aus Leistungsmangel: Im Gegensatz zu der clippenden Aufnahme gibt es auf dieser bei Pegeln unterhalb seiner Leistungsgrenze auch noch eine vollwertige Aufnahme, es fehlt also nichts, es wird alles wiedergegeben.
Was hier clippt, wenn die Aufnahme keine Großen Spitzen in irgendwelchen Frequenzbereichen hat, ist die komplette Wiedergabe. Die Signale sind zu laut dass die Endstufe dass noch im kompletten Umfang verstärken kann und manche Töne werden wieder abgeschnitten.
Überhalb der Leistungsgrenze, hast du dann aber Oberwellen ungerader Ordnung, die sich dann meines Wissens wieder darin bemerkbar machen dass der Hochtöner "zuviel Signal" bekommt. Ergo es kratzt und dieser HT oder der Verstärker dann abschaltet.
Es wird wieder "zuviel" für den Hochtöner, als am wenigsten belastbares Chassis, schaltet das ab um nicht von zuviel Leistung zerstört zu werden.

Du hörst das aber im Bassbereich nicht daher kratzt es afaik nur im Hochton, jedenfalls so dass man es wahrnimmt. Da weiß ich allerdings nicht exakt woran es liegt, evtl an der unterschiedlichen Belastbarkeit der Chassis? Kein Plan...
Bevor man Rückmeldung von den Basschassis bekommt, meldet sich sicher der Hochtöner.

In der Praxis wird das dann gefährlich wenn Verstärker etwas weniger Leistung tatsächlich unverzerrt liefern können als die Box erträgt. Überdimensionieren ist hier eher entspannter wie Rank schon geschrieben hat, da greifen dann wieder Sicherungen wenn es einfach zuviele Obertöne werden. Die Box hat aber keine "plötzlichen" zusätzlichen Wellen ungerader Ordnung "zu erwarten".
Deutlich unterdimensionieren macht auch nichts, mit dem 10W AMP kann ich z.b. Aufdrehen bis er abschaltet, liegt aber weit unter der Belastungsgrenze vom HT.

Wers ausprobieren mag: REW , Musik hören, Sinuston im hohem Bereich zusätzlich abspielen und merken dass einfach deutlich früher abschaltet als ohne Sinuston. Wenn man nen 30 dB lauteren Sinuston drauflegt gehts auch ziemlich schnell ... Für Schäden keine Haftung übernommen.


Gruß Thomas