Mehr Power durch Bi-amping

[Kikl]

Klasse Beitrag WeSiSteMa

Ich bin auch immer wieder verwundert, wie schnell hier im Forum das Thema Bi-Amping abgetan wird. Ich denke das liegt vor allem daran, dass sich Herr Nubert seinerzeit recht kritisch dazu geäußert hat. Mir wurde dazu einmal gesagt, dass Bi-Amping keine Sinn macht, wenn die Endstufen von demselben Netzteil versorgt werden. Stimmt natürlich, wenn man nur Clipping vermeiden will. Aber bei allen weiteren möglichen Fehlern könnte es schon von Vorteil sein.

Die von Dir beschriebenen nicht-linearen Verzerrungen haben den Effekt, dass ein eingespeister Sinuston (der von Haus aus keine Obertöne besitzt) mit Obertönen von der Box wiedergegeben wird. Die Klangfarbe des Signals wird also verfälscht. Wenn diese nicht-linearen Verzerrungen mit zunehmender Leistungsabgage der Endstufen zunehmen, müsst Bi-Amping doch (zumindest theoretisch) den Vorteil haben, dass die Verzerrungen verkleinert werden. Denn wenn zwei Endstufen eingesetzt werden, muss jede der beiden Endstufen weniger leisten. Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem "Verzerrungsgrad" und der "Leistungsabgabe" einer Endstufe?

[WeSiSteMa]

Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem "Verzerrungsgrad" und der "Leistungsabgabe" einer Endstufe?

Hm.. Knifflige Frage.

Erst mal möchte ich meine Aussagen auf analoge Endstufen beschränken. Mit digitalen habe ich keinerlei Erfahrung und weiß daher nicht ob und wenn wie weit, sich meine Erfahrungen auf Diese übertragen lassen.

Ich führe Verzerrungen zu einem sehr großen Teil auf mangelnde Leistung bzw. Stromlieferfähigkeit zurück. Eine seitens Netzteil unterdimensionierte Endstufe beginnt schon, abhängig vom Musikmaterial, bei Zimmerlautstärke zu verzerren. Bemerkbar machen sich diese Verzerrungen im Hochtonbereich durch scharfen unangenehmen Klang. Verstärker werden oft als analytisch bzw. hell bezeichnet. Ich führe diesen "analytischen" Klang auf Verzerrungen zurück die, wie schon gesagt, zu neuen Frequenzen führen, die jetzt den Hochtöner über Gebühr beanspruchen. Somit sind diese Amps in meinen Augen nicht analytisch, sondern schlecht. Ich beziffere jetzt mal willkürlich den Anteil dieser Amps / Vollverstärker / AV-Dinger am Markt mit 90% + x.

Zum Klirrfaktor:
Auf all diesen Verstärkern ist immer ein Klirr von 0.00-irgendwas angegeben. Vollkommen wertlose Angabe. Der Wert bezieht sich normalerweise auf eine Leistung von einem Watt bei einer bestimmten Frequenz (meist 1 kHz). Es können jedoch schon bei Zimmerlautstärke Impulsspitzen von Mehreren hundert Watt auftreten. Die können die meisten Amps gar nicht liefern oder mit Klirrwerten im zweistelligen Bereich oder nicht lange genug weil den zu kleinen Kondensatoren zu schnell die Luft ausgeht und vom zu kleinen Netzteil nichts nachkommt.

Um jetzt zum BiAmping zurück zu kommen.
Muss die Endstufe alle Frequenzen übertragen so werden die hohen Frequenzen den niedrigen aufmoduliert. Kommt der Verstärker an seine Leistungsgrenzen schneidet er die Spitzen ab (clipping). Da jetzt die höheren Frequenzen quasi auf den niedrigen Frequenzen sitzen sind sie als erstes / einziges betroffen. Ein Vorteil des BiAmping kann hier sein sein, dass hohe und niedrige Frequenzen von verschiedenen Verstärkern bereitgestellt werden wodurch die Aufmodulation entfällt und weit weniger Gefahr für clipping besteht. Die Lautstärke ist dadurch kaum zu erhöhen. Allerdings kann sich das deutlich positiv auf den Klang auswirken. Ich sage wieder KANN.

Gruß,
Werner.

[Inder-Nett]

Kleiner Ausflug in die ersten Physikstunden: Bewegt man einen Magneten durch eine Spule, so wird in Dieser ein Spannung induziert. (Prinzip eines Generators).

Und wenn Du damals mitgedacht hättest wäre Dir aufgefallen, dass zwischen dem "Prinzip eines Motors" (Strom -> Magnetfeld -> Bewegung) und dem "Prinzip eines Generators" (Bewegung -> Magnetfeld-Änderung -> Strom) ein Zusammenhang besteht...
Die Rückwirkung (nämlich der rückinduzierte Strom) ist die Ursache für den Scheinwiderstand (=Impedanz).

Mit den Lausprecherchassis ist das genau das Gleiche. Bewegen sich die Magneten der Chassis durch die Schwingspule so erzeugen sie dabei eine Spannung, die jetzt auf die Endstufe zurückwirkt.

1. Die Magneten bewegen sich nicht, sondern die Spule (was zwar für den diskutierten Sachverhalt keine Unterschied macht, aber trotzdem so nicht stehenbleiben sollte).
2. Die induzierte Spannung wirkt der Ausgangsspannung der Endstufe entgegen und sorgt dafür, dass durch den Lautsprecher weniger Strom fließt, als wenn man ihn mit Gleichstrom anregen würde.

Da die Chassis nicht 100%-ig dem treibenden Signal folgen, sondern an den Umkehrpunkten überschwingen können, Sind diese Rückspannungen für den Verstärker vollig unvorhersehbar und nur schwer zu kontrollieren. Bei Verstärkern mit geringem Dämpfungsfaktor ist dieser Effekt auch sehr schnell hörbar.

Überschwingen (oder jede andere Art der Eigenschwingung, egal ob durch kinetische Energie der Lautsprecher oder durch parasitäre Schwingkreise in den Frequenzweichen) führt dazu, dass eine Box Resonanzen entwickelt, welche durch einen Verstärker mit hohem "Dämpfungsfaktor" ggf. gedämpft würden.
Da eine solche Resonanz eine lineare Verzerrung ist, hat sie keine Auswirkung auf das Verhalten der Box oder des Verstärkers in einem anderen Frequenzband (ausser beim Betrieb an der Übersteuerungs-Grenze) und kann deshalb auch durch Bi-Amping nicht beseitigt werden.

Experiment: Um sich ein Bild von diesen Rckwirkungen machen zu können hilft ein kleiner Versuch. Man nimmt das LS-Kabel an der Endstufe ab und montiert einem Klinkenstecker dran. Den dann einfach in die MIC - Buchse eines beliebigen Aufnahmegerätes gesteckt und schon hat man ein Mikrofon.

Gut dass Du damit angefangen hast
Wir vervollständigen das Experiment:
Stelle doch mal bitte die Leistung zur Erzeugung eines bestimmten Schallpegels gegenüber mit der Lestiung, die ein Lautsprecher bei gleichem Schallpegel "rückwirkt". Dividiere das Ergebnis durch den Dämpfungsfaktor eines Verstärkers... und nun rechne das Ganze in dB um...
Vergleiche den Wert mit den üblichen Toleranzen bei der Bewertung des Frequenzganges eines Lautsprechers...

Aber zurück zur Ausgangs-Frage:
Rein theoretisch könnte man natürlich annehmen, dass sich durch Bi-Amping der Dämpfungsfaktor des Verstärkers erhöht (nicht gerade verdoppeln...). Der dadurch erreichbare Effekt ist allerdings um Größenordnungen geringer, als die eventuell eingefangenen Nebenwirkungen durch schlechte Anpassung der Endstufen.
Herr Nubert ist aus gutem Grunde dagegen. Die Nubert-Boxen sind bereits in den Frequenzweichen gut bedämpft, sodass sie zwar einen fast 3dB geringeren Wirkungsgrad als "ähnliche" Boxen anderer Hersteller haben, aber dafür einen sehr ausgeglichenen Frequenzgang (d.h. kaum relevante Eigenresonanzen).
Für die ursprüngliche Fragestellung (Bi-Amping an nuBox) ist also die Diskussion um den Dämpfungsfaktor völliger Mumpitz.

Und wenn eine Box Eigenresonanzen hat, dann ist die Diskussion um den Dämpfungsfaktor auch Mumpitz, denn der Dämpfungsfaktor beschreibt nicht die Bedämpfung von Eigenresonanzen der Box in der Schallabstrahlung, sondern nur die Bedämpfung der "Rückwirkungen".
Stellt sich die Frage, wozu es gut sein soll, wenn die Resonanz der Box auf dem Lautsprecherkabel nicht mehr messbar wäre, obwohl man sie noch ganz deutlich hört

Definiton Klirrfaktor:
Die Höhe von Verzerrungen und deren sprektrale Verteilung haben erheblichen Einfluss Klang. Wir unterscheiden zwischen linearen und nichtlinearen Verzerrungen. Lineare Verzerrungen sind Laufzeitfehler und Frequenzabhängige Pegeländerungen. Diese haben mit dem Klirrfaktor überhaupt nichts zu tun. Die nichtlinearen Verzerrungen entstehen durch "Verbiegen" des Signals, was zu neuen Frequenzen führt. Diese neuen Frequenzen unterteilen sich wiederum in harmonische Oberwellen (geradzahlige Vielfache der Grundschwingung) und sonstige zusätzliche Frequenzen.
Der Klirrfaktor beschreibt ausschließlich die harmonischen Schwingungen!

Wenn jemand behauptet, dass durch Bi-Amping der gegenseitige Beeinflussung der unterschiedlichen Frequenzbereiche verringert werden könnte, dann unterstellt er automatisch, dass sich diese Frequenzbereiche im Normalbetrieb (d.h. ohne Bi-Amping) beeinflussen würden.
Eine solche Beeinflussung ist allerdings nur möglich, indem entweder die Bauteile der Frequenzweichen im Normalbetrieb miteinander interagieren (d.h. zusätzliche parasitäre Resonanzkreise bilden), oder aber durch Oberwellen (d.h. Klirrfaktor). Beide Faktoren habe ich oben versucht anzusprechen.

Und noch ein kleiner Tip:
Die nuBoxen sind für ihren hervorragenden linearen Frequenzgang und neutralen Klang bekannt.
Wenn sie mit Bi-Amping anders klingt, dann kann das ggf. für den Einen oder anderen ein subjektiv besseres Gefühl "induzieren", von einem besseren Klang zu sprechen halte ich aber in diesem Zusammenhang für albern, denn besser als "linearer Frequenzgang und neutraler Klang" geht nicht. Man kann es nur schlechter machen.
Gibt ja eigentlich auch im Sinne des ursprünglichen Fragestellers keinen Grund für Bi-Amping, schließlich bekommt er vom gleichen Anbieter für einen vergleichbaren (lächerlichen) Preis eine 2 x 100W Endstufe im Bastelsatz.
54€ + die Kosten für einen größeren Trafo sind das ganze Gebabbel nicht wert.

...wie schnell hier im Forum das Thema Bi-Amping abgetan wird...
...Aber bei allen weiteren möglichen Fehlern könnte es schon von Vorteil sein.

Wäre schon geschickt, wenn man "alle weiteren möglichen Fehler", deren Ursachen, die Verbesserung durch Bi-Amping (und die Mehrkosten) mal beim Namen benennen könnte (und ggf. mit den Kosten zur beseitigung des eigentlichen Fehlers gegenüberstellt).

Anderenfalls ist's bestenfalls sowas wie Feng-Shui

Der von Dir genannte Effekt der nichtlinearen Verzerrungen nahe der Übersteuerungsgrenze wurde bereits angesprochen. Durch Bi-Apming wird aber keinesfalls eine rechnerische Addition der Leistungen beider Endstufen ermöglicht, weil in beide Endstufen das gleiche Signal eingespeist wird. Die Leistungs-Steigerung bei vergleichbarem Klirrfaktor beläuft sich bestenfalls auf ca. 50% (= max. ca. 1,7 dB, d.h. kaum wahrnehmbar).

Die Diskussion um Sinn oder Unsinn von Bi-Amping würde etwas versachlicht, wenn man die Kosten dem Leistungsgewinn gegenüberstellt:
Für Bi-Amping habe ich max. die 1,5 fache Leistung bei doppelten Kosten (für die Endstufe).
Für den doppelten Preis bekomme ich aber (z.B. bei 41Hz) eine Endstufe mit der fünffachen Lesitung (= ca. 7dB, d.h. sehr deutlich wahrnehmbar!)

[g.vogt]

Hallo Werner,

...Verstärker werden oft als analytisch bzw. hell bezeichnet. Ich führe diesen "analytischen" Klang auf Verzerrungen zurück die, wie schon gesagt, zu neuen Frequenzen führen, die jetzt den Hochtöner über Gebühr beanspruchen. Somit sind diese Amps in meinen Augen nicht analytisch, sondern schlecht. Ich beziffere jetzt mal willkürlich den Anteil dieser Amps / Vollverstärker / AV-Dinger am Markt mit 90% + x.

naja, diese Schätzung ist vielleicht doch ein bisschen zu pessimistisch, finde ich.

Mit internetten Grüßen
Gerald Vogt

[K.Reisach]

Die Nubert-Boxen sind bereits in den Frequenzweichen gut bedämpft, sodass sie zwar einen fast 3dB geringeren Wirkungsgrad als "ähnliche" Boxen anderer Hersteller haben, aber dafür einen sehr ausgeglichenen Frequenzgang (d.h. kaum relevante Eigenresonanzen).

Der Wirkungsgrad wird nicht geringer als mit "normalen" Weichen.
Im Grunde verbaut Nubert 12dB Weichen mit massig Saugkreisen.

Das Saugkreise ausserhalb ihres Wirkungsbereiches keinen nennenswerten Eigenwiderstand mehr haben weisst Du ja vermutlich selber.
Und überhaupt dienen die Saugkreise hauptsächlich zur Vergrößerung der Flankensteilheit und Bekämpfung von Eigenresonanzen.

Saugkreise zur Erhöhung der Flankensteilheit zu verwenden ist sowieso sehr schlau im Vergleich zu steilflankigen Filtern. Warum brauch ich wohl nicht zu erklären.

Wenn Linearität keine Rolle spielt, könnte der Pegel oberhalb vom Bass natürlich massig angehoben werden...

Gruß, der schreibfaule Kevin

[Kikl]

Die Diskussion um Sinn oder Unsinn von Bi-Amping würde etwas versachlicht, wenn man die Kosten dem Leistungsgewinn gegenüberstellt:

Bevor wir über die Kosten reden, sollte man erst mal klären, ob es überhaupt eine Verbesserung bewirken kann. Darüber scheint ja nicht gerade Konsens hier zu bestehen. Ich habe irgendwie das Gefühl, dass hier aneinander vorbeigeredet wird. Wenn es keine Vorteile hat, dann muss man sich auch über die Kosten keine Gedanken machen.

Ich glaube, dass es eine tatsache ist, dass Verstärker mit unterschiedlichen Lasten unterschiedlich klarkommen. Es macht einen Unterschied, ob ich einen einfachen ohmschen Widerstand an einem Verstärker betreibr oder eine komplexe Last wie einen Lautsprecher. Am ohmschen Widerstand mag der Verstärker eine perfektes Ausgangssignal liefern. An einer komplexen Last gelingt ihm das nicht immer. Man kann diesen Effekt auch als Rückwirkung des Lautsprechers auf den Verstärker interpretieren. Ich weiß also wirklich nicht, weshalb hier so eine Aufregung entstanden ist.

[Raico]

Hallo Inder-Nett!

Das mit den Kosten stimmt natürlich - aber nur, wenn du vom Status Null ausgehst. Die Praxis bei mir - und bei vielen anderen - ist aber doch eine andere: Man hat schon einen Amp und steht vor der Wahl: verkaufen (mit Verlust) oder durch einen zweiten Amp ergänzen. Die Entscheidung für den zweiten Weg relativiert den Kostennachteil des Bi-Amping schon deutlich.

Außerdem ging es mir gar nicht um mehr Power. Die Rechnung wieviel Watt pro Euro ist mir ziemlich egal. Ich wollte besseren Klang, und das habe ich erreicht. Mag ja sein, dass das mit anderen Boxen (mit Nubert-Boxen zumal) nicht hingehauen hätte. Bei mir hat es funktioniert, und das zu einem vertretbaren Mehrpreis.

Gruß!

[Inder-Nett]

Der Wirkungsgrad wird nicht geringer als mit "normalen" Weichen.
Im Grunde verbaut Nubert 12dB Weichen mit massig Saugkreisen.

Nubert gibt 85dB/Watt an, vergleichbare Boxen anderer Hersteller werden mit 87-89dB/Watt angegeben.
Auf den Nubert-Weichen sind auffällig viele Widerstände...
Da besteht ein Zusammenhang.

Ich meine das keinesfalls negativ, im Gegenteil. Es ist effektiver, die 3 dB über die Endstufe nachzuschieben, als in der Box um jedes dB zu kämpfen, aber dafür ein schlechteres Impulsverhalten zu riskieren.

Bevor wir über die Kosten reden, sollte man erst mal klären, ob es überhaupt eine Verbesserung bewirken kann.

Das wäre ein brauchbarer Ansatz, um die Diskussion ewig am Leben zu halten.
Mir schien es wichtiger festzustellen, dass selbst bei optimistischer Annahme des Nutzens von Bi-Amping die Kosten so hoch sind, dass man für's gleiche Geld eine wesentlich leistungsfähigere Endstufe bekäme.
Bi-Amping ist bestenfalls dort sinnvoll, wo man die Endstufen ohnehin schon im Überfluss gekauft hat (z.B. wenn der AV-Receiver 9 Endstufen hat, man aber nur 7 braucht).

Es macht einen Unterschied, ob ich einen einfachen ohmschen Widerstand an einem Verstärker betreibr oder eine komplexe Last wie einen Lautsprecher. Am ohmschen Widerstand mag der Verstärker eine perfektes Ausgangssignal liefern. An einer komplexen Last gelingt ihm das nicht immer.

Ja klar, aber der Verstärker hat einen wesentlich geringeren Ausgangswiderstand. Ausgangswiderstand des Verstärkers und Dämpfungsfaktor sind nur unterschiedliche Maßeinheiten für den gleichen Sachverhalt...

Wenn eine Endstufe einen Dämpfungsfaktor von 20 hat (was bei HiFi-Päpsten als schlecht angesehen wird), dann werden Rückwirkungen des Lautsprechers auf ein 1/20 reduziert, d.h. selbst wenn ein Lautsprecher auf einen Impuls mit einem 100%igen Gegenimpuls antworten würde (was er nicht tut), dann würde das das Signal um max. 5% (= 0,2 dB) verfälschen, nichts im Vergleich zu der Klangverfälschung aufgrund von Resonanzen im Lautsprecher, welche die Ursache für solche Rückwirkungen sein könnte.

Das mit den Kosten stimmt natürlich - aber nur, wenn du vom Status Null ausgehst. Die Praxis bei mir - und bei vielen anderen - ist aber doch eine andere: Man hat schon einen Amp und steht vor der Wahl: verkaufen (mit Verlust) oder durch einen zweiten Amp ergänzen. Die Entscheidung für den zweiten Weg relativiert den Kostennachteil des Bi-Amping schon deutlich.

Dazu hatte ich Dir doch schon den passenden Tip gegeben!
Kaufe zusätzlich einen AMP1 (2 x 100W), setze die AMP1-Endstufen für Bass- und Mittelton und die AMP6-Endstufen für die Hochtöner ein. Das Leistungsverhältnis von 1:5 ist da einigermaßen angemessen.

[Raico]

Du scheinst mich mit dem Thread-Starter zu verwechseln. AMP 1,2 - 6 oder was auch immer, war in meinem speziellen Fall keine Alterntive.

[K.Reisach]

Auf den Nubert-Weichen sind auffällig viele Widerstände...
Da besteht ein Zusammenhang.

Jain!

Der einzigste wirklich voll Wirkungsgrad senkende Widerstand sitzt vorm HT (bzw. mehrere parallel geschaltet soweit ich mich errinnern kann). Aber das muss sein.

Ohne den ganzen dämpfenden Saugkreisram hätte man entweder eine Plärre oder ein schlechtes Impulsverhalten (oder beides...).

P.S.: http://www.nubert-forum.de/nuforum/fpos ... html#16266

P.P.S.: http://www.nubert-forum.de/nuforum/albu ... ic_id=3035