Invloed speaker in THD meting amps

[voodooless]

Zo lang geleden dat ik hier langs ben geweest, maar ik ben langzaam weer terug denk ik

Via iemand anders kreeg ik dit linkje onder ogen:

http://gboers.xs4all.nl/daisy/home/g3/1 ... tion2.html

'T laat een SET buizenamp en een NAD transistor zien. Uit metingen op de klemmen wordt duidelijk dat dat de SET veel hogere vervorming heeft dan de NAD. Dan wordt er echter met de mic via de speaker gemeten, en dan scoort de SET opeens gewoon beter dan de NAD. Hoe kan dat nu?

Ook blijkt het dat de SET met een simpele weerstand als load veel slechter scoort, dan als je er een speaker aan hangt.

Any thoughts?

[jeroen_d]

Interessant. Distortion cancelling misschien?

Wie op het forum heeft de apparatuur beschikbaar om deze testen over te doen? En dan ook een UcD mee te nemen in het verhaal?

Want voordat we allerlei verklaringen gaan verzinnen en discussies opstarten, vind ik dat deze test gevalideerd moet worden.

[SSassen]

Want voordat we allerlei verklaringen gaan verzinnen en discussies opstarten, vind ik dat deze test gevalideerd moet worden.

Idem, want ik kan daar zo geen touw aan vastknopen, passieve componneten doen in de regel niet aan distortion cancelling.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

[jeroen_d]

Om toch even richting verklaring te gaan, met in gedachten dat, als de NAD op de speakerklemmen een schoon signaal geeft, je het de NAD niet kwalijk kan nemen dat het akoestische signaal slechter wordt.

Het ligt waarschijnlijk meer aan de luidspreker die reageert op wat hij krijgt aangeboden. Blijkbaar geeft de luidspreker minder hogere harmonische vervorming als hij een signaal met beduidend hogere 2de en 3de harmonische krijgt aangeboden. Dit zou je kunnen verifieren door het vervormingsspectrum van de SET af te tappen en de NAD in te leiden. Dus zorg dat hetzelfde spectrum bij beide versterkers aanwezig is op de speakerklemmen. Ik ben benieuwd hoe dat dan uitpakt. Als de verschillen dan verdwijnen, dan zou dat pleiten voor het aanbrengen van pre-distortion in het signaal om de luidspreker beter te laten presteren.

Een en ander is luidsprekerafhankelijk naar alle waarschijnlijkheid.

[voodooless]

Blijkbaar geeft de luidspreker minder hogere harmonische vervorming als hij een signaal met beduidend hogere 2de en 3de harmonische krijgt aangeboden.

Hoe wil dat in zijn werk gaan? Als een signaal de speaker in gaat kan die toch niet zien of een frequentiecomponent vervorming is, of gewoon onderdeel van het oorspronkelijke signaal?

[jeroen_d]

Ik wacht met spanning op jacco, die dit vast wiskundig gaat aanpakken om te kijken of zo'n relatie kan bestaan.

[dekkersj]

Jacco is een beetje aan het uitblazen en afstand nemen, maar dit trekt toch wel mijn aandacht. Eindelijk iets inhoudelijks waar ik wat mee kan omdat ik die meting an sich wel kan doen. Een variable load maken (capacitief, inductief etc) is ook wel te doen, denk ik. Om wat triviale aspecten te testen.

En ik zou eea kunnen simuleren (dat is een luie manier van wiskunde bedrijven ). Waarschijnlijk zal ik moeten denken aan niet-lineaire stromen tgv de drivers. En de impact van die stromen op het gedrag van een (slecht) ontworpen transistorbak.

Ik zal er eens over nadenken.

Groet,
Jacco

[jeroen_d]

En de impact van die stromen op het gedrag van een (slecht) ontworpen transistorbak.

Dat lijkt me niet een aspect om te onderzoeken omdat met aangesloten luidspreker de vervorming direct aan de uitgang van de versterker laag blijft.

[dekkersj]

En de impact van die stromen op het gedrag van een (slecht) ontworpen transistorbak.

Dat lijkt me niet een aspect om te onderzoeken omdat met aangesloten luidspreker de vervorming direct aan de uitgang van de versterker laag blijft.

Ja, alhoewel dat wellicht niet veel zegt. Als er een kortsluiting is daar tgv de lage uitgangsweerstand van de versterker, zul je inderdaad niet veel spanning meten. Wel een klein beetje en dat is misschien wat er gemeten is.

Groet,
Jacco

[jeroen_d]

Ik ga ervan uit dat we het niet over een extreme situatie hebben en dat de versterker belast is met een normale luidspreker zodat er geen kortsluiting aan de uitgang ontstaat. Dat er dus nog steeds een normale overdracht is van de versterker met een mooie vlakke amplitude en faserespons.

Ik pleit voor validatie gewoon omdat een fenomeen herhaald moet kunnen worden zodat we beter naar verklaringen kunnen zoeken. Niet omdat ik bij voorbaat al twijfel aan de uitvoering van het onderzoek waarnaar verwezen werd door de topic starter.

[dekkersj]

Uiteraard zou er een validatie moeten komen, dat ben ik met je eens.

Ik was een stapje verder aan het denken en een model op te stellen van waaruit voorspellingen gedaan kunnen worden. Er is een bron, een passief filter en de drivers en ergens zal de niet-lineariteit vandaan moeten komen en ik vermoed de driver. De spanning op de LS klemmen heeft aan 1 zijde de uitgangsweerstand van de eindversterker en die is in het ene geval laag- en in het andere relatief hoogohmig. De niet-lineariteit van de driver zal worden kortgesloten aan versterker zijde in het eerste geval. Bij de buis niet en kan hij zijn spanning ontwikkelen. Ik ga er dus een beetje van uit dat de vervorming een stroom zal zijn.

Waar zou die vervorming vandaan kunnen komen. Ik ben wat papers aan het doornemen en 1 heeft het over de Eddy stromen in de spreekspoel. Dan zou ik die hypothese kunnen testen (laagohmig versus hoogohmig aansturen).

Groet,
Jacco

[jeroen_d]

De link van voodooless geeft aan dat er ook experimenten zijn gedaan waarbij bewust, door gebruik van een serieweerstand, de uitgangsimpedantie van de NAD werd verhoogd. Dit leidde niet tot wezenlijk andere resultaten, de SET bleef onveranderd in het voordeel.

[voodooless]

Kunnen we het niet even een voor een aanpakken? Misschien is het een mooi startpunt om te verklaren waarom de SET in een weerstand een veel hogere THD had dan in een complexe load?

[Digidoo]

Een weerstand is niet zoiets als een speaker. Je zou dus eigenlijk ook eens de impedantie van bijvoorbeeld een 4 ohm weerstand moeten meten (mits ik nu natuurkundige nonsense spui).

Volgens mij is het namelijk zo dat je bij een bepaalde toon (laten we zeggen 100hz) misschien wel precies het punt hebt waar die SET heel veel distortion laat zien, terwijl je natuurlijk moet kijken tussen de 2 en de 20k. Neem je daar weer een gemiddelde van, rekening houdende met het menselijk gehoor, dan zou het misschien zo kunnen zijn dat de SET veel minder distortion laat zien.

Corrigeer me maar als ik het niet goed heb...

[voodooless]

Een weerstand is niet zoiets als een speaker. Je zou dus eigenlijk ook eens de impedantie van bijvoorbeeld een 4 ohm weerstand moeten meten (mits ik nu natuurkundige nonsense spui).

Impedantie is gewoon de complexe weerstand, en een ideale weerstand heeft een impedantie van 4 Ohm bij alle frequenties

[Digidoo]

Dat zeg ik...

[jeroen_d]

Kunnen we het niet even een voor een aanpakken? Misschien is het een mooi startpunt om te verklaren waarom de SET in een weerstand een veel hogere THD had dan in een complexe load?

Dat verbaast me op zich niet zo omdat het slechts over een factor 2 gaat. Met een andere weerstand dan 8,2ohm krijgt hij waarschijnlijk weer een ander resultaat.

Ook, redenerend volgens Jacco, als de luidspreker impedantie rond 1 kHz bijna 2 maal zo hoog is dan op de hogere frequenties, dan zullen de vervormingscomponenten lager in amplitude zijn. Dit vanwege de relatief hoge uitgangsimpedantie van de SET.

Na nog eens lezen van de pagina's krijg ik steeds meer de indruk dat de resultaten erg door de luidspreker bepaald worden (zowel door zijn impedantie als door de eigen vervorming van de luidspreker) en dat de resultaten daarom ook erg afhankelijk zijn van de frequentie waarop gemeten wordt. Bij een andere luidspreker, met veel lagere vervorming van zichzelf, zou het allemaal wel eens heel anders kunnen uitpakken.

Ik weet dat DIY_Freak de beschikking heeft over goede apparatuur (zeer goede meetmicrofoon) om deze metingen eens te herhalen met verschillende luidsprekers. Hans, heb jij toevallig zin en tijd om een poging te wagen?

[Rudy]

ksie het probleem niet, de reden staat uitgelegd in deel 1, bovenaan staat een link met "laat ons zeggen" een redelijke uitleg.

mvg Rudy

[voodooless]

Je doelt neem ik aan op dit verhaal: http://www.audiopax.com/papers_part1.htm

Ik zal dan maar even kritieke op het essentiële punt van het artikel:

But if we examine the distortion spectrum of any reasonable speaker we will see that all the distortion is low order. In most cases it is mainly second harmonic with some third harmonic also appearing with lower levels. The higher order terms will only become noticeable near the limit of power.

Sla voor de gein eens een HH open en bekijk de grafiekjes K2 en K3 zie je hier veelal op vrijwel gelijk niveau, en wisselen elkaar vaak af kwa sterkte afhankelijk van frequentie. Dat is natuurlijk niet altijd het geval, soms is zelfs K3 hoger, soms andersom. Kortom: de conclusie is wel heel erg kort door de bocht.

[Rudy]

Was daar nou essentieel aan, het gaat hem om de hoe en waarom.

Er staat gewoon een iets of wat reden waarom de even ordes mogelijk worden weggewerkt.

En trouwens in die periode had ie zelfs gelijk, de reden waarom speakers tegenwoordig zodang meer 3de - 7ste orde harmonische hebben is omdat ie in dat getal % minder doorwegen, en dat "staat" niet, daarintegen 20 jaar terug hadden ze geen problemen met enkele procenten vervorming en was het verloop ook gestager. Maargoed al dit doeit niet, het is het mechanisme erachter, niet de waardes.

Maar idd het klopt niet 100%, maar niet om de reden dat je zelf aangeeft.

mvg Rudy

[jeroen_d]

ksie het probleem niet, de reden staat uitgelegd in deel 1, bovenaan staat een link met "laat ons zeggen" een redelijke uitleg.

mvg Rudy

Ok, dank Rudy, die had ik over het hoofd gezien. Dit lijkt op de wiskundige relatie waartoe ik jacco had uitgedaagd. Ik ga het eens rustig doorlezen.

[voodooless]

Er staat gewoon een iets of wat reden waarom de even ordes mogelijk worden weggewerkt.

Dat is juist essentieel als de assumptie is dat speakers voornamelijk K2 zouden genereren. Als K2 namelijk lager wordt door de speaker, en de verhouding tussen K2 en K3 is in werkelijkheit vrijwel gelijk, dan zal het resultaat dus zijn dat je speaker vooral K3 gaat weergeven, en dat zou dan weer minder moeten klinken.

Of zie ik hier weer wat over het hoofd?

[Rudy]

das idd een feit dan.

Trouwens er word enkel en alleen vanuit het fundamentele signaal bezien, niet de distortie van de speaker tov de al aanwezige distortie van het signaal. Het signaal word uiteindelijk ook uitgespreid en das juist datgene wat je niet wenst, omdat deze weer meer hoorbaar worden tov de tweede harmonische, welke vrij ondetektbaar is.

/edit
my bad, er word wel degeglijk van het totaal signaal vanuit gegaan
/edit

It's not all that good, maar tis wel leuk.
Rudy

[voodooless]

Leuk is het zeker.

Als we dan weer even terug kijken naar het artiekel waar ik orgineel naar linkte dan kun je ook hier concluderen dat het niet aansluit bij de conclusies van de heer de Lima. Hij zegt namelijk dat de THD sterk afhankelijk zou moeten zijn van frequentie. Op sommige plekken zou THD flink verlaagd moeten zijn, op andere zou je verhoging moeten zien. Waar het nu op lijkt is dat beste man eruitgepakt heeft wat hem goed uitkwam om zijn amp er goed uit te laten komen, en de rest achterwegen gelaten. Ik mis ook wat essentiele metingen, bijvoorbeeld een vervorming vs frequentie diagram van amp + speaker . Hier zou je bij de SET dan flinke schomelingen moeten zien in THD.

Ook een THD vs freq van de SET en SET met inverse speakeraansluiting missen we...

Al met al inderdaad redenen genoeg om dit experiment nog een keer goed te herhalen..

Wat bedoel te je trouwens met "Het signaal word uiteindelijk ook uitgespreid"?

[Rudy]

Omdat je versterker ( in dit geval ) enkel tweede en derde harmonische heeft word de distortie die je luidspreker genereerd op die tweede/derde harmonische niet weggewerkt ( wat ook nooit kan uiteraard ).