Wissenswertes über den Dämpfungsfaktor von Endverstärkern

"Umschaltmöglichkeit der Dämpfungsfaktor-Charakteristik bei Endverstärkern"   
(Das Thema ist stark vereinfacht dargestellt)

Dämpfungsfaktor ?  Was ist das denn ?

* Der Dämpfungsfaktor eines Leistungsverstärkers (auch Endverstärker oder Endstufe genannt)
  ist ein errechneter Wert.

* Der Dämpfungsfaktor bezieht sich, sofern nicht anders angegeben, auf eine 8-Ohm-Last.

* Der Dämpfungsfaktor errechnet sich aus einer am Leistungsverstärker angeschlossenen 8-Ohm-Last
  (normalerweise der Lautsprecher) dividiert durch den (gemessenen) Ausgangswiderstand des
  Leistungsverstärkers.

.... und wie wird der Ausgangswiderstand ermittelt, bzw. gemessen ?

Ermittelt wird der Ausgangswiderstand eines Leistungsverstärkers direkt an seinen Ausgangsklemmen,
meist bei 10 Watt Ausgangsleistung (an 8 Ohm) mithilfe eines Hochlastwiderstandes.
Die Messfrequenz beträgt, sofern nicht anders angegeben, 1 kHz.

Der Ausgangswiderstand eines Leistungsverstärkers kann auf zwei verschiedene Arten ermittelt werden:

1) über die Spannungsdifferenz an dem zuerst mit einem Hochlastwiderstand belasteten, dann unbelasteten
    Leistungsverstärker-Ausgang (der Verstärkereingang wird mit einem Sinussignal angesteuert)

2) über die Spannungsdifferenz an einem Hochlastwiderstand, der die Leistungsverstärker-Ausgänge
    zweier identischer Leistungsverstärker miteinander verbindet. Dabei wird nur ein Leistungsverstärker
    eingangsseitig angesteuert. Der Eingang des zweiten Leistungsverstärker wird kurzgeschlossen.

Höhe des Dämpfungsfaktors

"Moderne“ Halbleiter-Leistungsverstärker weisen (bei 10 Watt an 8 Ohm und 1 kHz) in aller Regel Ausgangswiderstände
von ca. 0,0065 Ohm (6,5 MilliOhm) bis zu ca. 0,065 Ohm (65 MilliOhm) auf, wenn diese direkt an den Lautsprecher-
ausgangsklemmen ermittelt werden. Daraus errechnen sich Dämpfungsfaktoren zwischen ca. 120 und ca. 1200.

Werteangaben über 1500 sind unrealistisch (und wurden garantiert so nicht gemessen), wenn ein Leistungsverstärker

Lautsprecherausgangs-Relais besitzt.

..... sie sind auch dann unrealistisch, wenn mehrere vergoldete Relais-Kontakte parallelgeschaltet wurden,

und sie sind es ganz besonders dann, wenn es sich um Leistungsverstärker in Brückenschaltung handelt.

Denn schon drei palallelgeschaltete, absolut neue, "supergute" Relais mit vergoldeten Kontakten weisen
einen Kontaktübergangs-Widerstand von ca. 3 - 4 MilliOhm auf .....

..... und über die Übergangswiderstände der Lautsprecherausgangs-Klemmen zu den Kabelschuhen/Bananensteckern
(die ja beim Messen auch auftreten) wollen wir erst gar keine Worte verlieren, denn diese kommen noch hinzu ......

Zum Vergleich: Röhren-Leistungsverstärker haben (bei 10 Watt an 8 Ohm und 1 kHz) in aller Regel
Ausgangswiderstände von ca. 0,4 Ohm bis ca. 4 Ohm und damit errechnete Dämpfungsfaktoren von 2 bis 20.

Jetzt wird’s ein wenig technisch:

Wie wir im Text oben erfahren haben, besitzen „moderne“ halbleiterbestückte Leistungsverstärker aufgrund
der angestrebten hohen Gegenkopplungsreserven sehr kleine Ausgangswiderstände und damit hohe
errechnete Dämpfungsfaktoren. Hohe Gegenkopplungsreserven wirken sich bei richtiger Schaltungsauslegung
nämlich sehr positiv auf das Klirrverhalten und weitere wichtige technische Parameter,
und damit letzendlich auf das Klangverhalten aus.

Der Ausgangswiderstand eines Leistungsverstärkers ist eine "dynamische" Größe.

Der ermittelte Messwert gilt nur bei einer bestimmten Frequenz und an einem bestimmten Arbeitspunkt,
und damit bei einer bestimmten Aussteuerung / bei einer bestimmten Ausgangsleistung.

Der errechnete Dämpfungsfaktor eines „modernen“ halbleiterbestückten Leistungsverstärkers verläuft bei den meisten
Verstärker-Konstruktionen bis ca. 5 -10 kHz konstant und vom Wert her auf sehr hohem Niveau,
sinkt dann aber zu höheren Frequenzen hin ab.
Die Höhe und der Verlauf des Dämpfungsfaktors bei verschiedenen Frequenzen beeinflussen das Ein- und

Ausschwingverhalten und damit das Impulsverhalten des angeschlossenen Lautsprechers maßgeblich.


Behauptung und Realität:

Immer wieder wird behauptet: je höher der Dämpfungsfaktor, desto besser wird der Lautsprecher vom Verstärker

"kontrolliert“. Dem ist nicht so.

Richtig ist: ein Endverstärker mit einem sehr niedrigen Dämpfungsfaktor kann den Lautsprecher (ganz besonders
im Bassbereich) nur unzureichend kontrollieren.

Jedoch gilt auch: der Lautsprecher zeigt das beste Ausschwingverhalten nicht bei einem maximal hohen Dämpfungsfaktor.
Sondern:
Der Dämpfungsfaktor-Wert sollte in einem für den angeschlossenen Lautsprecher optimalen Bereich liegen
und sollte dabei über ein möglichst weites Frequenzband konstant verlaufen.

Wir haben daher unsere Endverstärker mit einer Umschaltmöglichkeit der Dämpfungsfaktor-Charakteristik ausgestattet:

Umschaltmöglichkeit der Dämpfungsfaktor-Charakteristik per Wippschalter

In der Schalterstellung "1" (Wippschalter nach vorne eingedrückt) senken wir die Höhe des Dämpfungsfaktors 
ein wenig ab und halten diesen zugleich bis über 40 kHz konstant.

Bei dieser leichten Absenkung und gleichzeitigen Linearisierung des Dämpfungsfaktors bleiben die vorteilhaften hohen Gegenkopplungsreserven vollumfänglich erhalten (siehe Text weiter oben).

In der Schalterstellung "0" (Wippschalter nach hinten eingedrückt) ist der maximal hohe Dämpfungsfaktor wirksam,
der bei unseren Leistungsverstärkern bereits bis weit über 25 kHz konstant verläuft und erst darüber absinkt.

Die Umschaltbarkeit der Dämpfungsfaktor-Charakteristik bietet Ihnen also die Möglichkeit, das „Zusammenspiel“  zwischen dem (dynamischen) Ausgangswiderstand Ihrer Mono-Leistungsverstärker, Ihres Stereo-Leistungsverstärkers oder Vollverstärkers,
Ihren Lautsprecherkabeln und Ihren Lautsprechern zu optimieren.

Es ist nicht notwendig, eine ganze Anzahl von verschiedenenen Dämpfungsfaktor-Werten schalten zu können.

Der Wippschalter zum Umschalten der Dämpfungsfaktor-Charakteristik befindet sich bei unseren Komponenten
gleich hinter dem Netzschalter.