Okay, ich habe nicht immer alles auf den großen Bildschirm gelesen. Auf dem Mobiltelefon ist die Übersicht äußerst dürftig.
Es kann also sein, dass du geschrieben hast, dass du den Spannungsteiler so eingestellt, um den gleichen Pegel zu messen.
Was kann der Verstärker besser kompensieren? Wenn er einen höheren Strombereich bei 4 Ohm kompensieren muss oder 8 Ohm, wo die Spannung höher ist? Wo treten größere nicht-Linearitäten auf? Scheinbar bei höheren Spannungen.
Wenn du dir sehr sicher bist, dass alles ausgeschlossen ist bei der Messung, dann bleibt natürlich noch die Möglichkeit, dass durch den Verstärker übers Netz Störungen in die Messtechnik einkoppeln könnte. Wenn es sich dabei um eine Spannungskopplung handelt, kapazitiv, dann wäre der Pegel natürlich bei 8 Ohm größer.
Kannst du eventuell noch mal eine Messung durchführen mit 4 und 8 Ohm und den Verstärker nur an Last mit T-Stück laufen lassen, aber die Messtechnik direkt als Schleife gekoppelt, also die Loop-Messung durchführen?
Dann bin ich irgendwie auch so ideentechnisch am Ende, da ich den Aufbau sonst weiter nicht kenne.
Man könnte sich natürlich noch mal von einer anderen Phase aus dem Haus Spannung für die Messtechnik besorgen, aber auch hier herrscht natürlich ein gewisser Weise eine kapazitive Kopplung.
Wer kennt es nicht, dass Glimmlampen manchmal nicht ausgehen oder LED Lampen noch schwach weiter glimmen, da einfach kapazitiv eine Kopplung erfolgt trotz ausgeschalteten Gerät.
A 9000 und seine Schwachstellen
Moderator: timundstruppi
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timundstruppi
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Re: A 9000 und seine Schwachstellen
Da andere Verstärker (Yamaha M-85 und Yamaha B-2x) an meiner Messkette bei Leistung von 80-100 W nur 0,001 % THD messen, macht es wenig Sinn, Fehler in der Messkette oder in der Messung oder dem Stromnetz,... als Ursache zu vermuten und zu versuchen, dort den "Bösen Dämon" zu finden. Der Fine Arts A 9000 (jedenfalls dieses Exemplar) kann es nicht besser, das ist die knallharte Quintessenz.
Es gibt ein A 9000 Schwestermodell von Philips, den FA-960. Der hat eine einfachere Vorstufe (Philips Sparsamkeit), aber im wesentlichen die gleichen Endstufen, die von Marantz kommen. Zu der Zeit dieser Modelle, gehörten Grundig und Marantz beide zu Philips. Der Fine Arts A 9000 wurde von Marantz gebaut. Grundig war mit dem Philips/Marantz Vorverstärker darin nicht zufrieden und hat ihn komplett neu gemacht. Bei den Endstufen sind aber die Unterschiede nur minimal. Es bietet sich daher an, die Technischen Daten / Spezifikation des Philips FA-960, was die THD-Werte bei hoher Ausgangsleistung betrifft, zum Vergleich heranzuziehen. Denn bei hoher Ausgangsleistung sind die Verzerrungseigenschaften der Endstufe der begrenzende Faktor. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der FA-960 mit nur +/- 53 V Railspannung läuft, 5 V weniger als der A 9000, was insgesamt "gesünder" ist, aber natürlich etwas weniger Nennleistung (nur 100 W an 8 Ohm) zur Folge hat.
Endstufe des Philips Modells FA-960:
Philips verwendet bei den Power-Transistoren 0,18 Ohm Emitterwiderstände, Grundig 0,33 Ohm. Darüberhinaus ist diese Endstufe in den wesentlichen Schaltungsbereichen gleich zur A 9000 Endstufe. In beiden ist der STK 3102 als VAS (Spannungstreiber) eingesetzt.
Endstufe des Fine Arts A 9000:
Hier die Spezifikation des FA-960 (Philips Schwestermodell zum Fine Arts A 9000):
Spezifiziert sind für -3dB unter Nennleistung (100 W an 8 Ohm), - 3 dB Leistung bedeuten 50 W an 8 Ohm: < /= 0,008 % THD bei 1 kHz
Philips traut also dem FA-960 bei 100 W an 8 Ohm keine <0,008 % THD zu, sondern nur bei 50 W.
Die Philips-Angabe geht mit meinen Messungen am Fine Arts A 9000 konform, die bei 100 W / 8 Ohm > 0,01 % THD bei 1 kHz ergaben.
"Mein A 9000" hält bei 50 W an 8 Ohm mit 0,0025 % THD bei 1 kHz die Philips Spec. auch ganz locker ein.
Es gibt noch ein zweites Schwestermodell, den Marantz PM 80.
Marantz nennt THD von 0,008 % bei Nennleistung, die mit 110 W an 8 Ohm angegeben wird. Beim PM 80 wird die Endstufe mit +/- 56 V versorgt, näher an den +/-58 V des A 9000, ebenfalls werkelt dort der STK 3102 IV.
Die Grundig Spezifikation von THD < 0,005% bei 106 W an 8 Ohm (-1 dB Nennleistung) scheint im Vergleich ambitioniert.
Aber selbst die Marantz Spezifikation erreiche ich mit dem hier infrage stehenden A 9000 Exemplar nicht.
Da kein Defekt am A 9000 feststellbar ist, bis 50 W/ 4 Ohm und auch an 8 Ohm Last ist THD </= 0,0025 % (sehr gut), kann man spekulieren, was den Anstieg über 0,005 % bei höherer Ausgangsleistung, besonders an 8 Ohm, verursachen könnte (Elkos sind es jedenfalls nicht!). Alterung von Halbleitern, dadurch grössere Nichtlinearität, bzw. Ungleichheiten bei Treiber- und/oder Leistungstransistoren?
Von einer kompletten Neubestückung der Halbleiter der Endstufen sehe ich jedenfalls ab. Risiko einer Verschlimmbesserung ist zu groß.
Yamaha M-85, 100 W an 8 Ohm bei mir gemessen (wenn der Klirrfaktor bei 100 W an 8 Ohm wirklich so klein ist, wie hier beim Yamaha M-85, messe ich ihn auch so klein):
Gruß
Reinhard
Es gibt ein A 9000 Schwestermodell von Philips, den FA-960. Der hat eine einfachere Vorstufe (Philips Sparsamkeit), aber im wesentlichen die gleichen Endstufen, die von Marantz kommen. Zu der Zeit dieser Modelle, gehörten Grundig und Marantz beide zu Philips. Der Fine Arts A 9000 wurde von Marantz gebaut. Grundig war mit dem Philips/Marantz Vorverstärker darin nicht zufrieden und hat ihn komplett neu gemacht. Bei den Endstufen sind aber die Unterschiede nur minimal. Es bietet sich daher an, die Technischen Daten / Spezifikation des Philips FA-960, was die THD-Werte bei hoher Ausgangsleistung betrifft, zum Vergleich heranzuziehen. Denn bei hoher Ausgangsleistung sind die Verzerrungseigenschaften der Endstufe der begrenzende Faktor. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der FA-960 mit nur +/- 53 V Railspannung läuft, 5 V weniger als der A 9000, was insgesamt "gesünder" ist, aber natürlich etwas weniger Nennleistung (nur 100 W an 8 Ohm) zur Folge hat.
Endstufe des Philips Modells FA-960:
Endstufe des Fine Arts A 9000:
Philips traut also dem FA-960 bei 100 W an 8 Ohm keine <0,008 % THD zu, sondern nur bei 50 W.
Die Philips-Angabe geht mit meinen Messungen am Fine Arts A 9000 konform, die bei 100 W / 8 Ohm > 0,01 % THD bei 1 kHz ergaben.
"Mein A 9000" hält bei 50 W an 8 Ohm mit 0,0025 % THD bei 1 kHz die Philips Spec. auch ganz locker ein.
Es gibt noch ein zweites Schwestermodell, den Marantz PM 80.
Marantz nennt THD von 0,008 % bei Nennleistung, die mit 110 W an 8 Ohm angegeben wird. Beim PM 80 wird die Endstufe mit +/- 56 V versorgt, näher an den +/-58 V des A 9000, ebenfalls werkelt dort der STK 3102 IV.
Die Grundig Spezifikation von THD < 0,005% bei 106 W an 8 Ohm (-1 dB Nennleistung) scheint im Vergleich ambitioniert.
Aber selbst die Marantz Spezifikation erreiche ich mit dem hier infrage stehenden A 9000 Exemplar nicht.
Da kein Defekt am A 9000 feststellbar ist, bis 50 W/ 4 Ohm und auch an 8 Ohm Last ist THD </= 0,0025 % (sehr gut), kann man spekulieren, was den Anstieg über 0,005 % bei höherer Ausgangsleistung, besonders an 8 Ohm, verursachen könnte (Elkos sind es jedenfalls nicht!). Alterung von Halbleitern, dadurch grössere Nichtlinearität, bzw. Ungleichheiten bei Treiber- und/oder Leistungstransistoren?
Von einer kompletten Neubestückung der Halbleiter der Endstufen sehe ich jedenfalls ab. Risiko einer Verschlimmbesserung ist zu groß.
Yamaha M-85, 100 W an 8 Ohm bei mir gemessen (wenn der Klirrfaktor bei 100 W an 8 Ohm wirklich so klein ist, wie hier beim Yamaha M-85, messe ich ihn auch so klein):
Gruß
Reinhard
Zuletzt geändert von oldiefan am Mo 23. Jun 2025, 22:24, insgesamt 12-mal geändert.
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timundstruppi
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Re: A 9000 und seine Schwachstellen
Ok, das sind Infos, die ich noch nicht hatte, wobei die Kopplung auch intern sein kann.
Aber man muss es an einer Stelle, wie du sagst, es auch gut sein lassen, da eh nicht hörbar.
Interessiert hätte es aber.
Aber danke für Mitnehmen.
Aber man muss es an einer Stelle, wie du sagst, es auch gut sein lassen, da eh nicht hörbar.
Interessiert hätte es aber.
Aber danke für Mitnehmen.
Re: A 9000 und seine Schwachstellen
Selbstzweifel sind oft angebracht.
Nachdem ich so überzeugt war, dass ich am Ende "richtig" gemessen hätte, hat mich das nachstehend verlinkte Video auf den harten Boden der Realität zurückgebracht.
https://audiokarma.org/forums/index.php ... g.1049184/
Siehe dort: Beitrag von ConradH
"Stop measuring at the load! The pickoff for the analyzer has to be at the output jacks of the amplifier, using its own wires that don't connect to anything else. There's a big difference between what's happening at the ground of the amplifier vs. the ground of the load. At least until you start using superconducting wire. There may also be ground loops that contaminate things. It may be necessary to use a single ground wire."
https://youtu.be/SMkP-GCIquM
In dem Video wird demonstriert, dass die Verzerrungs-Messung mit einem Verbindungskabel zum Analysator, das vom 8 Ohm Lastwiderstand abgezweigt ist, einen THD von 0,02 % ergab. Wird der Analysator aber direkt am Verstärkerausgang angeschlossen (der Lastwiderstand muss natürlich dazu parallel trotzdem angeschlossen sein), wird nur ein THD von 0,0004 % gemessen. Dieser Test wurde bei einer Verstärkerausgangsleistung von ca. 44 W gemacht. Er entspricht damit ziemlich genau den Bedingungen meiner Messungen.
DAS könnte nun erklären, warum ich bei >50 W einen Anstieg des THD über den spezifizierten Grenzwert (0,005 %) gefunden habe. Der Lastwiderstand mit der Spannungsteilerschaltung samt Zenerdioden-Überspannungsschutz und Verbindungskabel trägt bei so kleinen Werten evtl. doch merklich zum Klirrfaktor bei. Das tut er jedenfalls im hier gezeigten Video und ich will das nun nicht mehr in meinem Mess-Aufbau ausschliessen. Warum bei früheren Messungen so ein Effekt bei mir nicht vorhanden war, ich hatte ja bis THD von < 0,005% auch bei grösserer Leistung messen können - allerdings damals mit anderem Analysator (Soundkarte ESI Juli@) kann ich nicht sagen.
Ich verwende die nachstehend gezeigte Schaltung zum Abgreifen der Spannung vom Lastwiderstand für den Audioanalysator (Soundkarte). Die beiden Zenerdioden schützen den Analysator vor Überspannung, die zu dessen Zerstörung führen könnte. Solche Überspannung kann z.B. auftreten, wenn während des Tests ein Leistungstransistor des gemessenen Verstärkers defekt würde (= durchlegiert).
Leider ist der A 9000 inzwischen nicht mehr bei mir, so dass ich den direkten Vergleich mit direktem Anschluss des Audioanalysators am Verstärkerausgang nicht mehr machen kann. Ich werde es ohne den Verstärker versuchen, zu überprüfen. Einen Einfluß durch die Qualität der Kontakte/Stecker und der Audioleitung selbst hatte ich ja bereits bemerkt und diese Dinge in Ordnung gebracht, Kabel erneuert, auf Steckkontakte verzichtet. Eine "supraleitende" Kabelverbindung habe ich natürlich trotzdem nicht.
Da ich den Signalgeneratorausgang des Audioanalysators nur hochohmig belasten darf, verbietet sich eine Messung, bei der ich den Audioanalysatorausgang an den 8 Ohm-Lastwiderstand lege, um den Klirrfaktor der gezeigten Schaltung zu überprüfen. Ich kann allerdings messen, nachdem ich den 8 Ohm Lastwiderstand entfernt habe, um festzustellen, ob die Schutz-Zenerdioden und der Rest des Widerstandsteilers samt Kabel einen Einfluß haben.
Ich werde auch die parasitären Eigenschaften (insbes. Induktivität) des Lastwiderstands (ein 100 W Hochlast-Drahtwiderstand im Alu-Gehäuse einzementiert) im Audio-Frequenzbereich mit dem nano-VNA bestimmen. Meine derzeitige Vermutung ist allerdings, dass Induktivität der Last nicht die Erklärung ist. Evtl. ist es tatsächlich die in der Schaltung notgedrungen vorhandene (und mit dem 1 k Widerstand R3 gedämpfte) Masseschleife.
Wird allerdings der Audioanalysator direkt am Verstärkerausgang angeschlossen, würde bei leistungsstarken Verstärkern ein Defekt an einem der Leistungs-Ausgangstransistoren auch den Tod des Audioanalysators (QA403) bedeuten. Ein kleiner Spannungsteiler direkt am LS-Terminal des Verstärkers wäre also unbedingt ratsam.
Die Sache müsste sich doch weiter aufklären lassen!
Gruß
Reinhard
Nachdem ich so überzeugt war, dass ich am Ende "richtig" gemessen hätte, hat mich das nachstehend verlinkte Video auf den harten Boden der Realität zurückgebracht.
https://audiokarma.org/forums/index.php ... g.1049184/
Siehe dort: Beitrag von ConradH
"Stop measuring at the load! The pickoff for the analyzer has to be at the output jacks of the amplifier, using its own wires that don't connect to anything else. There's a big difference between what's happening at the ground of the amplifier vs. the ground of the load. At least until you start using superconducting wire. There may also be ground loops that contaminate things. It may be necessary to use a single ground wire."
https://youtu.be/SMkP-GCIquM
In dem Video wird demonstriert, dass die Verzerrungs-Messung mit einem Verbindungskabel zum Analysator, das vom 8 Ohm Lastwiderstand abgezweigt ist, einen THD von 0,02 % ergab. Wird der Analysator aber direkt am Verstärkerausgang angeschlossen (der Lastwiderstand muss natürlich dazu parallel trotzdem angeschlossen sein), wird nur ein THD von 0,0004 % gemessen. Dieser Test wurde bei einer Verstärkerausgangsleistung von ca. 44 W gemacht. Er entspricht damit ziemlich genau den Bedingungen meiner Messungen.
DAS könnte nun erklären, warum ich bei >50 W einen Anstieg des THD über den spezifizierten Grenzwert (0,005 %) gefunden habe. Der Lastwiderstand mit der Spannungsteilerschaltung samt Zenerdioden-Überspannungsschutz und Verbindungskabel trägt bei so kleinen Werten evtl. doch merklich zum Klirrfaktor bei. Das tut er jedenfalls im hier gezeigten Video und ich will das nun nicht mehr in meinem Mess-Aufbau ausschliessen. Warum bei früheren Messungen so ein Effekt bei mir nicht vorhanden war, ich hatte ja bis THD von < 0,005% auch bei grösserer Leistung messen können - allerdings damals mit anderem Analysator (Soundkarte ESI Juli@) kann ich nicht sagen.
Ich verwende die nachstehend gezeigte Schaltung zum Abgreifen der Spannung vom Lastwiderstand für den Audioanalysator (Soundkarte). Die beiden Zenerdioden schützen den Analysator vor Überspannung, die zu dessen Zerstörung führen könnte. Solche Überspannung kann z.B. auftreten, wenn während des Tests ein Leistungstransistor des gemessenen Verstärkers defekt würde (= durchlegiert).
Da ich den Signalgeneratorausgang des Audioanalysators nur hochohmig belasten darf, verbietet sich eine Messung, bei der ich den Audioanalysatorausgang an den 8 Ohm-Lastwiderstand lege, um den Klirrfaktor der gezeigten Schaltung zu überprüfen. Ich kann allerdings messen, nachdem ich den 8 Ohm Lastwiderstand entfernt habe, um festzustellen, ob die Schutz-Zenerdioden und der Rest des Widerstandsteilers samt Kabel einen Einfluß haben.
Ich werde auch die parasitären Eigenschaften (insbes. Induktivität) des Lastwiderstands (ein 100 W Hochlast-Drahtwiderstand im Alu-Gehäuse einzementiert) im Audio-Frequenzbereich mit dem nano-VNA bestimmen. Meine derzeitige Vermutung ist allerdings, dass Induktivität der Last nicht die Erklärung ist. Evtl. ist es tatsächlich die in der Schaltung notgedrungen vorhandene (und mit dem 1 k Widerstand R3 gedämpfte) Masseschleife.
Wird allerdings der Audioanalysator direkt am Verstärkerausgang angeschlossen, würde bei leistungsstarken Verstärkern ein Defekt an einem der Leistungs-Ausgangstransistoren auch den Tod des Audioanalysators (QA403) bedeuten. Ein kleiner Spannungsteiler direkt am LS-Terminal des Verstärkers wäre also unbedingt ratsam.
Die Sache müsste sich doch weiter aufklären lassen!
Gruß
Reinhard
Zuletzt geändert von oldiefan am Do 17. Jul 2025, 02:14, insgesamt 1-mal geändert.
Re: A 9000 und seine Schwachstellen
Es deutet sich die Ursache an!
Die beiden antiseriell als Überspannungsschutz im Spannungsteiler hinter dem Lastwiderstand geschalteten Zenerdioden bewirken bei Annäherung an die Zenerspannung ein sog. Soft-Clipping. Das heisst, dass die Amplitude der NF nicht schlagartig gekappt wird, sondern eine Abschwächung bereits unterhalb der Zenerspannung sanft eintritt.
Ich verwende Zenerdioden mit einer Zenerspannung >3 V. Ich meine, ich hätte 3,9 V Zenerdioden verwendet, müsste das noch nachprüfen. Beabsichtigt war, dass der Zenerdioden-Überspannungsschutz eine vom Spannungsteiler auf 1 Veff Ausgangsspannung abgeschwächte NF noch nicht beeinflussen soll, damit dessen Klirrfaktor noch unverfälscht messbar bleibt. Das ist jedoch nicht in allen Fällen gewährleistet, es hängt sehr vom Typ der jeweiligen Zenerdiode ab, nicht nur von deren Zenerspannung.
Ich habe in LTSpice Simulationen mit verschiedenen Zenerdioden-Typen durchgeführt. Die Ausgangsspannung, die an dem antiseriellen Zenerdiodenpaar anliegt, beträgt dabei immer 1 Veff =1,4 V(Spitze). In der Spannungsteilerschaltung entspräche das 100 W an 8 Ohm.
Typ 1N747 (3,6 V) ---> THD 0,06 %
Typ 1N748 (3,9 V)---> THD 0,03 %
Typ 1N749 (4,3 V) ---> THD 0,005 %
Tyo BZX384B3V6 (3,6 V) ---> THD 0,0007 %
Typ BZX384B3V9 (3,9 V) ---> THD 0,0006 %
Typ BZX384B4V3 (4,3 V) ---> THD 0,0004 %
Entscheidend ist also, wann die Krümmung der Diodenkennlinie zur Zenerspannung hin einsetzt. Offenbar gibt es große Unterschiede. Eine BZX384B3V9 (0,2 W) ist lt. Simulation mit LTSpice deutlich besser als eine 1N748 (0,5 W), obwohl für beide die selbe Zenerspannung angegeben ist.
Andere, zusätzliche Einflüsse sind damit noch nicht ausgeschlossen.
Ich habe den Klirrfaktor an antiseriellen Paaren verschiedener Zenerdioden-Typen auch gemessen. Für den unwahrscheinlichen aber nicht unmöglichen Fall, dass beide Zenerdioden mit Schluss ausfallen und mir in dem Fall den Signalgeneratorausgang des QA403 Audioanalysators beschädigen könnten, habe ich hinter den Ausgang des QA403 Audioanalysators (also Signalgeneratorausgang) noch einen 1 kOhm Widerstand in Serie gelegt. Der Ausgang wird dann selbst bei einem Kurzschluss beider Zenerdioden nicht zu niederohmig belastet.
Die Ergebnisse bestätigen meine Erwartung und die Simulationsresultate und zeigen gleichzeitig, welche Zenerdioden-Typen geeignet sind und welche nicht. Dabei habe ich wieder auf eine maximale Spannung von 1 Veff abgestellt, bei der noch keine wesentliche Beeinflussung des Klirrfaktors auftreten soll.
Bei kleinen Pegeln verringert sich zunehmend der Signal-Rauschabstand, so dass der Rausch-Einfluss zunimmt und THD zu kleineren Pegeln wieder etwas ansteigt.
A) Zunächst Klirrfaktor (THD) vs. Spannung des Messaufbaus ohne Zenerdioden-Überspannungsschutz (zwei Zenerdioden antiseriell nach Masse):
Im Idealfall erreicht der THD mit geeignetem Überspannungsschutz die gleichen Werte.
B) Zenerdioden-Schutz mit 3,0 V Zenerdioden X8503V0C
Der Anstieg des THD ist ab ca. 350 mVeff sehr stark. Ungeeignet.
C) Zenerdioden-Schutz mit 3,6 V Zenerdioden BZX85C3V6
Sehr gutes Verhalten bis ca. 350-400 mVeff. Darüber starker Anstieg des THD. Nicht für Klirrmessungen bei höheren Verstärkerausgangsleistungen geeignet.
D) Zenerdioden-Schutz mit 4,7 V Zenerdioden BZX85C4V7
Gut geeignet, wenn THD < 0,001 % nicht benötigt wird. Das ist die erreichbare Grenze mit diesen Zenerdioden. Der Überspannungsschutz greift damit erst für eine Amplitude ab ca. 5,5 V-Spitze.
E) Zenerdioden-Schutz mit 6,2 V Zenerdioden BZX85C6V2
Nahezu perfektes Verhalten. Kaum unterscheidbar von der Referenzmessung ohne Zenerdioden-Schutz (A).
Der Überspannungsschutz greift damit ab einer Amplitude von 7 V-Spitze.
Das ist für mein Audio-Interface Steinberg UR242 ausreichend, da dessen max. Line-Eingangspegel mit 22 dBu = ca. 9 V angegeben ist.
Der Audioanalysator QuantAsylum QA403 verträgt noch deutlich mehr Eingangsamplitude, ist also damit auf jeden Fall auch gesichert.
Der (schädliche) Zenerdioden-Einfluss auf den THD ist somit geklärt. Ich werde die vorhandenen Zenerdioden in meiner Spannungsteiler-Schaltung gegen BZX85C6V2 (bei Reichelt als "ZD6,2", 1,3 W max. bezogen) austauschen, die bis 1 Veff den THD noch nicht beeinflussen, so dass bis 0,0001 % THD (-120 dB) bei 1 Veff noch gemessen werden kann, wenn keine weiteren Dreckeffekte mehr in die Suppe spucken.
Gruß
Reinhard
Ich verwende Zenerdioden mit einer Zenerspannung >3 V. Ich meine, ich hätte 3,9 V Zenerdioden verwendet, müsste das noch nachprüfen. Beabsichtigt war, dass der Zenerdioden-Überspannungsschutz eine vom Spannungsteiler auf 1 Veff Ausgangsspannung abgeschwächte NF noch nicht beeinflussen soll, damit dessen Klirrfaktor noch unverfälscht messbar bleibt. Das ist jedoch nicht in allen Fällen gewährleistet, es hängt sehr vom Typ der jeweiligen Zenerdiode ab, nicht nur von deren Zenerspannung.
Ich habe in LTSpice Simulationen mit verschiedenen Zenerdioden-Typen durchgeführt. Die Ausgangsspannung, die an dem antiseriellen Zenerdiodenpaar anliegt, beträgt dabei immer 1 Veff =1,4 V(Spitze). In der Spannungsteilerschaltung entspräche das 100 W an 8 Ohm.
Typ 1N747 (3,6 V) ---> THD 0,06 %
Typ 1N748 (3,9 V)---> THD 0,03 %
Typ 1N749 (4,3 V) ---> THD 0,005 %
Tyo BZX384B3V6 (3,6 V) ---> THD 0,0007 %
Typ BZX384B3V9 (3,9 V) ---> THD 0,0006 %
Typ BZX384B4V3 (4,3 V) ---> THD 0,0004 %
Entscheidend ist also, wann die Krümmung der Diodenkennlinie zur Zenerspannung hin einsetzt. Offenbar gibt es große Unterschiede. Eine BZX384B3V9 (0,2 W) ist lt. Simulation mit LTSpice deutlich besser als eine 1N748 (0,5 W), obwohl für beide die selbe Zenerspannung angegeben ist.
Andere, zusätzliche Einflüsse sind damit noch nicht ausgeschlossen.
Ich habe den Klirrfaktor an antiseriellen Paaren verschiedener Zenerdioden-Typen auch gemessen. Für den unwahrscheinlichen aber nicht unmöglichen Fall, dass beide Zenerdioden mit Schluss ausfallen und mir in dem Fall den Signalgeneratorausgang des QA403 Audioanalysators beschädigen könnten, habe ich hinter den Ausgang des QA403 Audioanalysators (also Signalgeneratorausgang) noch einen 1 kOhm Widerstand in Serie gelegt. Der Ausgang wird dann selbst bei einem Kurzschluss beider Zenerdioden nicht zu niederohmig belastet.
Die Ergebnisse bestätigen meine Erwartung und die Simulationsresultate und zeigen gleichzeitig, welche Zenerdioden-Typen geeignet sind und welche nicht. Dabei habe ich wieder auf eine maximale Spannung von 1 Veff abgestellt, bei der noch keine wesentliche Beeinflussung des Klirrfaktors auftreten soll.
Bei kleinen Pegeln verringert sich zunehmend der Signal-Rauschabstand, so dass der Rausch-Einfluss zunimmt und THD zu kleineren Pegeln wieder etwas ansteigt.
A) Zunächst Klirrfaktor (THD) vs. Spannung des Messaufbaus ohne Zenerdioden-Überspannungsschutz (zwei Zenerdioden antiseriell nach Masse):
Im Idealfall erreicht der THD mit geeignetem Überspannungsschutz die gleichen Werte.
B) Zenerdioden-Schutz mit 3,0 V Zenerdioden X8503V0C
Der Anstieg des THD ist ab ca. 350 mVeff sehr stark. Ungeeignet.
C) Zenerdioden-Schutz mit 3,6 V Zenerdioden BZX85C3V6
Sehr gutes Verhalten bis ca. 350-400 mVeff. Darüber starker Anstieg des THD. Nicht für Klirrmessungen bei höheren Verstärkerausgangsleistungen geeignet.
D) Zenerdioden-Schutz mit 4,7 V Zenerdioden BZX85C4V7
Gut geeignet, wenn THD < 0,001 % nicht benötigt wird. Das ist die erreichbare Grenze mit diesen Zenerdioden. Der Überspannungsschutz greift damit erst für eine Amplitude ab ca. 5,5 V-Spitze.
E) Zenerdioden-Schutz mit 6,2 V Zenerdioden BZX85C6V2
Nahezu perfektes Verhalten. Kaum unterscheidbar von der Referenzmessung ohne Zenerdioden-Schutz (A).
Der Audioanalysator QuantAsylum QA403 verträgt noch deutlich mehr Eingangsamplitude, ist also damit auf jeden Fall auch gesichert.
Der (schädliche) Zenerdioden-Einfluss auf den THD ist somit geklärt. Ich werde die vorhandenen Zenerdioden in meiner Spannungsteiler-Schaltung gegen BZX85C6V2 (bei Reichelt als "ZD6,2", 1,3 W max. bezogen) austauschen, die bis 1 Veff den THD noch nicht beeinflussen, so dass bis 0,0001 % THD (-120 dB) bei 1 Veff noch gemessen werden kann, wenn keine weiteren Dreckeffekte mehr in die Suppe spucken.
Gruß
Reinhard
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timundstruppi
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Re: A 9000 und seine Schwachstellen
Man, du bist ja unermüdlich. Echt Klasse.timundstruppi hat geschrieben: Fr 20. Jun 2025, 18:20 ....
Meine Frage geht in die Richtung, ob nicht bei 8 Ohm, wo man schon eine höhere Spannung hat, langsam irgendein Überspannungsschutz schon anfängt zu arbeiten und das Signal leicht krumm zieht. Minimal, aber eben schon vorhanden.
Sollte das nicht der Fall sein, dass du z.B. einen 10:1 Spannungsteiler als Widerstandsteiler benutzt, dann versuche es bitte einmal damit.
Vielleicht habe auch zu viel O2 für die Beine gebraucht...
....
In die Richtung hatte ich etwas gedacht
Re: A 9000 und seine Schwachstellen
Ja, Du hattest schon daran gedacht, als ich das noch nicht wahrhaben wollte!
Eben habe ich die Zenerdioden ersetzt. Eingebaut waren 3,9 V Zener, die Verzerrungen erzeugen. jetzt ersetzt durch die genannten 6,2 V Zenerdioden, die - nachgemessen - bis 1 V ohne Verzerrungen arbeiten.
Gruß
Reinhard
Eben habe ich die Zenerdioden ersetzt. Eingebaut waren 3,9 V Zener, die Verzerrungen erzeugen. jetzt ersetzt durch die genannten 6,2 V Zenerdioden, die - nachgemessen - bis 1 V ohne Verzerrungen arbeiten.
Gruß
Reinhard
Re: A 9000 und seine Schwachstellen
Für alle, die mit einer qualitativ besseren Soundkarte THD, IMD, TIM, usw. an 4 Ohm oder 8 Ohm Last messen wollen, hier die empfohlene Schaltung am Verstärker- (DUT = device under test) Ausgang.
Empfohlene kostenlose Software dafür ist z.B. ARTA oder REW. Beide Softwarepakete sind nicht "einfach". Es bedarf erheblicher Einarbeitung und einiger Erfahrung. Das gilt auch für die erforderliche Kalibrierung der Soundkarte, sowohl bei dessen Ausgang als auch Eingang, und deren korrekte Einstellung. Andernfalls gibt es Hausnummern statt verlässlicher Messergebnisse.
Ich verwende in Verbindung mit dieser Schaltung zur Messung eine Soundkarte der guten Mittelklasse (nach "oben" sind keine Grenzen gesetzt) oder den QuantAsylum QA403 Audio-Analyzer.
Der integrierte Spannungsteiler teilt die Ausgangsspannung am 4 Ohm- bzw. 8 Ohm Lastwiderstand am Lautsprecherausgang so herunter, dass bei 100 W an 8 Ohm (= 28,3 Veff) an der Soundkarte 1,0 Veff = 0 dBV anliegen, bzw. bei einem 4 Ohm Lastwiderstand bei 100 W 0,707 V = -3 dBV.
Die Soundkarte ist somit in ihrem optimalen Arbeitsbereich und wird selbst bei 100 W Ausgangsleistung vom Verstärker nicht übersteuert.
Der Schalter schaltet zwischen beiden Lastwiderständen (4 Ohm, 8 Ohm) um.
Der integrierte Überspannungsschutz aus den beiden antiseriellen 6,2 V Zenerdioden schützt die Soundkarte zusätzlich, sollte ein Verstärkerdefekt auftreten. Wie im letzten Post gezeigt, sind die 6,2 V Zenerdioden als Spannungsbegrenzer (empfohlen: BZX85C6V2) gut für Messungen bis zu 0,0003 % THD und begrenzen die Amplitude am Soundkarteneingang auf maximal 7 V-Spitze. D.h., dass dafür die verwendete Soundkarte einen Eingang haben soll, der wenigstens 8V-Spitze - oder mehr - verträgt.
Für den Fall, dass Messungen an Vorverstärkern gemacht werden sollen, bei denen man natürlich keinen niederohmigen Lastwiderstand verwendet und auch keinen Spannungsteiler benötigt, kann man dafür eine zusätzliche Eingangsbuchse parallel zum Ausgang der Schaltung vorsehen. Auf diese Weise sind 4 Ohm und 8 Ohm Lastwiderstand und der Spannungsteiler nicht mehr im Signalweg, wohl aber der Zener-Überspannungsschutz mit der parallelen 1 kOhm Last. Der Zenerdiodenschutz ist hier besonders sinnvoll, um die Soundkarte bei einem Verstärkerdefekt vor Überspannung zu schützen.
Rin_SK ist kein separater Widerstand, sondern die interne Eingangsimpedanz der Soundkarte. Sie soll wenigstens 10 kOhm betragen.
Gruß
Reinhard
Empfohlene kostenlose Software dafür ist z.B. ARTA oder REW. Beide Softwarepakete sind nicht "einfach". Es bedarf erheblicher Einarbeitung und einiger Erfahrung. Das gilt auch für die erforderliche Kalibrierung der Soundkarte, sowohl bei dessen Ausgang als auch Eingang, und deren korrekte Einstellung. Andernfalls gibt es Hausnummern statt verlässlicher Messergebnisse.
Ich verwende in Verbindung mit dieser Schaltung zur Messung eine Soundkarte der guten Mittelklasse (nach "oben" sind keine Grenzen gesetzt) oder den QuantAsylum QA403 Audio-Analyzer.
Der integrierte Spannungsteiler teilt die Ausgangsspannung am 4 Ohm- bzw. 8 Ohm Lastwiderstand am Lautsprecherausgang so herunter, dass bei 100 W an 8 Ohm (= 28,3 Veff) an der Soundkarte 1,0 Veff = 0 dBV anliegen, bzw. bei einem 4 Ohm Lastwiderstand bei 100 W 0,707 V = -3 dBV.
Die Soundkarte ist somit in ihrem optimalen Arbeitsbereich und wird selbst bei 100 W Ausgangsleistung vom Verstärker nicht übersteuert.
Der Schalter schaltet zwischen beiden Lastwiderständen (4 Ohm, 8 Ohm) um.
Der integrierte Überspannungsschutz aus den beiden antiseriellen 6,2 V Zenerdioden schützt die Soundkarte zusätzlich, sollte ein Verstärkerdefekt auftreten. Wie im letzten Post gezeigt, sind die 6,2 V Zenerdioden als Spannungsbegrenzer (empfohlen: BZX85C6V2) gut für Messungen bis zu 0,0003 % THD und begrenzen die Amplitude am Soundkarteneingang auf maximal 7 V-Spitze. D.h., dass dafür die verwendete Soundkarte einen Eingang haben soll, der wenigstens 8V-Spitze - oder mehr - verträgt.
Für den Fall, dass Messungen an Vorverstärkern gemacht werden sollen, bei denen man natürlich keinen niederohmigen Lastwiderstand verwendet und auch keinen Spannungsteiler benötigt, kann man dafür eine zusätzliche Eingangsbuchse parallel zum Ausgang der Schaltung vorsehen. Auf diese Weise sind 4 Ohm und 8 Ohm Lastwiderstand und der Spannungsteiler nicht mehr im Signalweg, wohl aber der Zener-Überspannungsschutz mit der parallelen 1 kOhm Last. Der Zenerdiodenschutz ist hier besonders sinnvoll, um die Soundkarte bei einem Verstärkerdefekt vor Überspannung zu schützen.
Gruß
Reinhard