Re: Απάντηση: Re: Damping Factor
ευχαριστω για το πολυ καλο λινκ φιλε μου
Παραθετω το κειμενο του αειμνηστου Μιχαλη για το θεμα, γιατι το site δεν λειτουργουσε χθες το βραδυ και φοβαμαι μηπως χαθουν με τον χρονο:
Ποιος ο ρολος του Συντελεστη Αποσβεσης ( Damping Factor ) ?
Οπως θυμαμαι απο την Φυσικη της 6ης του παλαι ποτε Εξαταξιου Γυμνασιου που πηγαινα η Μεγιστη Μεταφορα Ενεργειας απο μια Ηλεκτρικη πηγη σε ενα φορτιο (Προσαρμογη φορτιου), επιτυγχανεται οταν η Εσωτερικη Αντισταση της πηγης ισουται με την Αντισταση του φορτιου. Θεωρηστε οτι το κυκλωμα Εξοδου ενος ενισχυτη ειναι η Ηλεκτρικη πηγη και το Ηχειο ειναι το φορτιο της. Για να εκμεταλευτουμε πληρως τις δυνατοτητες του Ενισχυτη πρεπει να υπαρχει προσαρμογη στο φορτιο. Δηλαδη εαν το Ηχειο ειναι 8Ω, αλλο τοσο πρεπει να ειναι και η Αντισταση Εξοδου του Ενισχυτη, για να ικανοποιειται η παραπανω συνθηκη. Κατι τετοιο θα ηταν οριακη συνθηκη λειτουργιας για ενα Ενισχυτη. Συνηθως οι Ενισχυτες εχουν Αντισταση Εξοδου πολυ μικροτερη των 8Ω, ωστε με φορτιο 4-8Ω να εργαζονται μακρια απο τα ορια. Οσο πιο μικρη ειναι η Αντισταση Εξοδου του Ενισχυτη τοσο πιο ανετα οδηγει το Ηχειο και τοσο πιο αμεσα καθοριζει την κινηση των κωνων των μεγαφωνων. Ηδη ορισαμε τον Συντελεστη αποσβεσης : ειναι ο λογος της Αντιστασης του φορτιου (Ηχειου) προς την Αντισταση εξοδου του Ενισχυτη. Εκφραζεται με ενα καθαρο αριθμο (πχ 100) που οσο μεγαλυτερος ειναι τοσο το καλυτερο. Για παραδειγμα ενισχυτης με Αντισταση Εξοδου 0.08 Ω συνδεεται σε Ηχειο του οποιου η αντισταση ειναι 8Ω. Τοτε ο Συντελεστης Αποσβεσης του Ενισχυτη ειναι : 8 / 0.08 = 100.
Ωστοσο η Συνθετη Αντισταση (Ιmpedance) ενος μεγαφωνου, και ακομη περισσοτερο ενος συστηματος μεγαφωνων και φιλτρων, που απαρτιζουν ενα Ηχειο, δεν διατηρειται στην ονομαστικη της τιμη (πχ 8 Ωμ) σε ολο το φασμα των ακουστικων συχνοτητων. Αναλογως Ηχειου, υπαρχουν μικρες εως μεγαλες διακυμανσεις της αντιστασης πανω ή κατω απο την Oνομαστικη τιμη η οπoια τελικα ισχυει μονο για καποια τμηματα του φασματος. Αυτες οι διακυμανσεις επιρρεαζουν τον Ενισχυτη και κατ’επεκταση τον παραγομενο Ηχο. Καποιοι ενισχυτες δεν μπορουν να ανταπεξελθουν σε αυτες τις διακυμανσεις οπως αλλοι. Σπανια το προβλημα μπορει να οδηγησει σε καταστροφη του Ενισχυτη. Πλην ομως το Ηχητικο αποτελεσμα μπορει να επιρρεαστει σοβαρα. Ο ρολος του Συντελεστης Αποσβεσης (DF=Damping Factor) ειναι να περιγραψει το ποσο ενας Ενισχυτης καταφερνει να ξεπερναει απροβληματιστα (αποσβενει) τις μεταβολες του φορτιου του.
Φανταστητε δυο αυτοκινητα διαφορετικου κυβισμου, εξισου φορτωμενα, να κινουνται σε ενα δρομο με ανηφορες και κατηφορες, με σταθερο γκαζι και την 5η ξεχασμενη στο κιβωτιο. Και στα δυο, η ταχυτητα κινησης θα αυξομειωνεται αναλογα την κληση του δρομου (μεταβολη του φορτιου). Ομως στο ενα αυτοκινητο η ταχυτητα θα μειωνεται περισσοτερο στις ανηφορες απ’οτι στο αλλο, αναλογα την Ροπη του κινητηρα καθενος. Μπορουμε ανετα να πουμε οτι η Ροπη Στρεψης (για το Μηχανικο συστημα) αντιστοιχει στον Συντελεστη Αποσβεσης (για το Ηλεκτρικο συστημα). Στα αυτοκινητα εχουμε τον τροπο να αυξησουμε την ροπη στην ροδα, κατεβαζοντας μια ταχυτητα στο κιβωτιο (το οποιο, ως γνωστον, ειναι ενας Μετασχηματιστης Ροπης), ή να αναθεσουμε αυτη τη δουλεια σε ενα Αυτοματο κιβωτιο. Στους Ενισχυτες δεν υπαρχει τροπος ο χρηστης να μεταβαλει τον Συντελεστη Αποσβεσης ‛’καθ’οδον’’. Εχουμε ομως ενα ειδος Αυτοματου κιβωτιου που ειναι η Αρνητικη Αναδραση. Πραγματι η Αρνητικη Αναδραση συμβαλλει σε καποιο βαθμο, στην προσαρμογη του Ενισχυτη σε ευρυτερες συνθηκες φορτιου, δηλαδη στην βελτιωση του Συντελεστη Αποσβεσης. Αλλα περισσοτερα για την Αρνητικη Αναδραση στο δικο της αρθρο.
Τωρα οταν λεμε ζημια απο διακυμανσεις φορτιου στον Ηχο τι εννοουμε? Ας υποθεσουμε οτι εχουμε ενα Ηχειο με ονομαστικη τιμη Αντιστασης τα 8 Ω, που ομως σε καποιες περιοχες συχνοτητων αυτη παιρνει τιμες απο 15 εως 6 Ω. Ο ενισχυτης καλειται στις συχνοτητες που Αντισταση γινεται 6 Ω, να αποδωσει περισσοτερο Ρευμα στο φορτιο. Αλλος ενισχυτης θα τα καταφερει μια χαρα και αλλος λιγοτερο. Στον βαθμο που ο Ενισχυτης δεν τα καταφερνει, καταστρεφεται η Τονικη ισορροπια του μουσικου προγραμματος, μειωνεται η Δυναμικη Περιοχη, τα μεγαφωνα κινουνται σχετικα ανεξελεγτα, τα Μπασσα πλαδαρευουν, τα οργανα δεν δενουν ενω οι χροιες τους αλλοιωνονται, η στερεοφωνικη εικονα παει περιπατο, αλλα σημεια του φασματος καταπνιγονται και αλλα προβαλλονται, αναλογως Ηχειου. Η κατασταση Ηχητικα ειναι καλυτερη οταν η Αντισταση του Ηχειου οδευει προς υψηλοτερες τιμες αλλα εκεινο που τελικα παιζει τον σπουδαιοτερο ρολο ειναι αυτο καθαυτο το ευρος της μεταβολης του φορτιου του Ενισχυτη. Ομως ολοι οι Ενισχυτες κινδυνευουν να καταστραφουν οταν η Αντισταση φορτιου γινεται Μικροτερη μιας τιμης που εξαρταται απο την σχεδιαση του καθενος.
Συντελεστες Αποσβεσης (D.F) περι το 100 ειναι ηδη πολυ καλοι. Ενισχυτες με μοντερνα FET παραλληλισμενα στην εξοδο μπορουν να φτασουν σε D.F= 1000 και παραπανω. Οι ενισχυτες λυχνιων πασχουν εδω λογω της υψηλης Αντιστασης Εξοδου των Λυχνιων, και της αναγκης για Προσαρμογη σε φορτια λιγων Ω, που τελικα επιτυγχανεται μεσω του Μετ/στη Εξοδου. Καθε διακυμανση φορτιου στο δευτερευον του μετ/στη (Εξοδο) πολλαπλασιαζεται στην μερια του πρωτευοντος (πχ Ανοδο της Λυχνιας), επι τον λογο Μετασχηματισμου. Λαμπατοι Single Ended σε ταξη Α, χωρις Αναδραση μετα βιας φτανουν σε D.F= 4. Oι περισσοτεροι Push Pull / ταξη ΑΒ, με 2 λυχνιες στο καναλι, μπορουν να φτασουν D.F= 8 -12 και παραπανω, ενω με 4 λυχνιες στο καναλι (Push Pull και Παραλληλα) το διπλασιο. Λεπτομερεια : Λαμπατοι Ενισχυτες με το σταδιο εξοδου σε Ακολουθο Καθοδου (Cathode Follower) εχουν υψηλοτερο Συντ. Αποσβεσης απο τους υπολοιπους, ενω οι OTL (Output Transformerless – χωρις Μετ/στη Εξοδου) ακομα καλυτερο. Οπως ειπαμε και πριν, οσο μικροτερη ειναι η Αντισταση του Σταδιου Εξοδου, τοσο το καλυτερο.
Επισης αρκετα σημαντικο ρολο παιζoυν εδω τα καλωδια των Ηχειων, εξανεμιζοντας το φαινομενικο πλεονεκτημα των Ενισχυτων με εντυπωσιακα υψηλο Συντελεστη Αποσβεσης. Η συνολικη Ωμικη αντισταση του συστηματος ενος Ενισχυτη με DF = 1000 (με Αντισταση Εξοδου 0.008 Ω) σε συνδιασμο με ενα σοβαρο καλωδιο Ηχειων με αντισταση πχ 0.2 Ω, γινεται στην πραγματικοτητα 0.208 Ω. Και ο Συντελεστης Αποσβεσης του Συστηματος γινεται : 8 / 0.208 = 38.5 ή περιπου 26 φορες μικροτερος του DF του Ενισχυτη. Ενας Λαμπατος με DF=10 (με Αντισταση Εξοδου 0.8 Ω) συνδεδεμενος στο ιδιο Ηχειο μεσω του ιδιου καλωδιου, αποκτα αντιστοιχα Συντελεστη Αποσβεσης του συστηματος : 8 / 0.8 + 0.2 = 8 ή 1.25 φορες μικροτερο. Βλεπουμε εδω οτι οι σημαντικοτατη διαφορα των Συντελεστων Αποσβεσης των δυο Ενισχυτων (1000 ο πρωτος και 10 ο δευτερος), υποβιβαζεται με την χρηση του καλωδιου σε 38.5 για τον πρωτο και 8 για τον δευτερο. Αυτο σημαινει οτι πανω απο διψηφια νουμερα για τον Συντελεστη Αποσβεσης ενος Ενισχυτη εχουν μικρη σημασια. Επισης φανερωνει οτι οι αναμενομενες διαφορες λογω αλλαγης καλωδιων Ηχειων σε ενα Ενισχυτη με χαμηλο Συντελεστη Αποσβεσης οπως σε εναν Non Feedback-Single Ended-ταξη A , μαλλον εχει μικρη σημασια, τουλαχιστον σε οτι αφορα τον Συντελεστη Αποσβεσης και τα αποτελεσματα του.
Η ιστορια δεν τελειωνει εδω. Υπαρχει και αλλο εξαρτημα στην πορεια που μπορει να χαλαει τον Damping Factor ενος κατα τα αλλα εξαιρετικου συστηματος. Αυτο ειναι το πηνιο του φιλτρου διελευσης Χαμηλων του Crossover του Ηχειου, το οποιο συνδεεται εν σειρα με το Woofer. Το πηνιο αυτο, εαν ειναι αερος, πρεπει να εχει πολλες σπειρες για Υψηλη Αυτεπαγωγη, και τοτε η αντισταση του συρματος περιελιξης μπορει να φτασει και να ξεπερασει πχ το 1Ω, μειωνοντας ακομη πιο δραστικα τον Συντελεστη Αποσβεσης. Γι’ αυτο το υλικο και η κατασκευη αυτου του πηνιου ειναι πιο κρισιμη απο τα καλωδια. Εδω βιαστηκαν να χαρουν οσοι εχουν Ηχεια με μεγαφωνα Full range . Ο λογος ειναι οτι πολλες απο αυτες τις σχεδιασεις απαιτουν επισης ενα μεγαλο πηνιο σε σειρα με το μεγαφωνο, σε ρολο Baffle step reductor, καθως πολλα Full range εχουν ενα σκαλοπατι στην καμπυλη Αποκρισης που χρειαζεται σιδερωμα ! Βεβαια εδω το πηνιο εχει παραλληλα και μια αντισταση που μετριαζει την ζημια. Εξαλλου το κυκλωμα αυτο ειναι προαιρετικο, και καλυτερα αποφυγετε το, οταν στην Εξοδο του Ενισχυτη εχετε λαμπες.
Σημειωση : Στην προσπαθεια το παραπανω θεμα να γινει κατανοητο απο οσο το δυνατον περισσοτερους, κρατηθηκε μακρια απο αυστηρα Τεχνικη προσεγγιση, και προφανως δεν εξαντλειται εδω. Για τους πιο μελετηρους επισκεπτες προτεινουμε καποια Τεχνικα Βιβλια, για Ενισχυτες ή Ηχεια.
Επικοινωνηστε μαζι μας για οτιδηποτε σχετικο.
-------- Audio Craftworks --------
