P
Pacosipulami
Guest
Also liebe Freunde
Um ein bisschen mehr über das Matrix GM50-Modul zu erfahren, hab ich es mal durch mein Mess-Setup laufen lassen.
Testequipment:
2 x 1500W @ 8Ohm Lastwiderstands-Array (lüftergekühlt) mit 1:10 Tastsonden-Ausgang (um direkt mein Oszilloskop anzusteuern)
Tektronix TDS-220 100MHZ 2-Kanal Speicher-Oszilloskop
Fluke 87 True RMS Multimeter
Neutrik Minirator Mk1 Generator (ge-eicht)
Herstellerangaben:
250W @ 8Ohm
Gemessen bei 1kHz Sinus am Eingang mit 0dBu bzw. 0.775V eff Signalspannung
169W @ 8Ohm, Sinus wird noch sauber ausgelenkt
238W @ 8Ohm, Halbwelle clippt
331W @ 8Ohm, extremes Clipping - bei +6dBu am Eingang
Die Leistungen verhalten sich bei niedrigeren Lasten (4Ohm) nahezu linear umgekehrt proportional! Sehr gut!
Amp-Gain total: 36.38dB - Eingang zu Ausgang bei voll aufgedrehtem Volumenregler, sprich zb. bei Input 315mV (ca. -10dBV) eff, Ausgang 20.78V eff.
(eff = effektiv!)
Formel dazu 20x log (Output-Signal-Spannung/Input-Signal-Spannung) = Amp Gain
Nach Amp-Gain 36.38 müsste bei der Nominalspannung 0.775V eff (sprich 0dBu) am Eingang, ganze 51.12V eff Signalspannung am Ausgang zu messen sein. Das geht aber nicht, da der Amp maximal 36.3V eff. unverzerrt kann! 51.5 V sind zu messen, wenn ich am Eingang +6dBu Signal reinschicke (dann clippt das Ausgangssignal aber extrem stark). Damit ein normales Sinus-Signal bei maximal voll aufgedrehtem Volumenregler noch sauber ausgelenkt wird, darf demnach der Eingangspegel von -3dBu oder 0.55V eff Signalspannung nicht überschritten werden. Das heisst - bei normalem Sinus-Dauersignal. Kein Musiksignal hat Sinus-Dauersignal, der Crest-Faktor von Musik ist höher als von einem Sinus-Dauersignal - da beträgt er 1.41 oder 3dB. Was heisst das nun für uns Musiker? eigentlich nur, dass uns der Spitzenwert interessiert - der Effektivpegel liegt nämlich tiefer je grösser der CrestFaktor, da ja der Spitzenpegel bei einer Endstufe durch deren Maximalauslenkung durch dessen Sekundärspannungsversorgung gegeben ist, der kann nicht noch grösser werden. Heisst - wir müssen im AxeFx dafür sorgen damit der Crest-Faktor des Gitarrensignals kleiner wird und den FRFR Monitor bzw. dessen Endstufe gleichermassen so aussteuern, damit sie nicht clippt!
. Normales Musiksignal hat einen Headroom von 20dB - bei Gitarrensignal kommt es noch auf dessen Signalform an - und hier sind wir vielleicht bei ca. bei 8 - 10dB. So gesehen darf das Eingangssignal nie und nimmer Nominalpegel von 0dBu erreichen um bei vollaufgedrehtem Amp noch ohne Clipping ausgelenkt zu werden.
Die 70% Regel
Bei Endstufen, welche ohne Systemcontroller betrieben werden, gibt es in der PA-Welt die sogenannte 70% Regel. Man dreht die Volumenregler an den Endstufen auf ca. 70% dessen Regelweges (das ist ca. 1 Uhr wenn man ein normales Potentiometer mit 270 Grad Regelweg nimmt), um so auch kräftigere Pegel noch einigermassen sauber auszulenken. Das Problem an der Sache ist ja, dass sich Schwingspulen in den Lautsprecher bei hartem Clipping wie dies eine Transistor-Endstufe halt eben macht, stark erwärmen und sich auf dessen Spulenträger Luftblasen bilden können, die wiederum die Schwingspule mit dem Magneten touchieren lassen, was zum raschen Tod des Lautsprechers führen kann. Die lässt sich verhindern, indem man die Endstufen entweder mit speziellem Systemkontroller (zb. mit Thermo-Limiter - einen zeitlich und pegelbasierten Algorithmus-gesteuerten Limiter) laufen lässt, oder die Endstufe bzw. deren Volumenregel auf den Schätzwert von 70% einstellt. An diesem Punkt leistet das GM50 Modul bei 0dBu Eingangspegel übrigens exakt 169W @ 8 Ohm - verzerrungsfrei - alles darüber geht ins Clipping!
Ein netter Beweis für die Wirkung der 70% Regel.
Dies ist die Basis für unsere weitere Forschungsarbeit, wie die Q12a angefahren werden darf, damit sie das Signal nicht limitiert. Mir geht es hierbei nicht darum die Messangaben des Herstellers auf den Kopf zu stellen, sondern die Sache mal von der Praxis anzugehen
more to come
Gruss
Pacosipulami
Um ein bisschen mehr über das Matrix GM50-Modul zu erfahren, hab ich es mal durch mein Mess-Setup laufen lassen.
Testequipment:
2 x 1500W @ 8Ohm Lastwiderstands-Array (lüftergekühlt) mit 1:10 Tastsonden-Ausgang (um direkt mein Oszilloskop anzusteuern)
Tektronix TDS-220 100MHZ 2-Kanal Speicher-Oszilloskop
Fluke 87 True RMS Multimeter
Neutrik Minirator Mk1 Generator (ge-eicht)
Herstellerangaben:
250W @ 8Ohm
Gemessen bei 1kHz Sinus am Eingang mit 0dBu bzw. 0.775V eff Signalspannung
169W @ 8Ohm, Sinus wird noch sauber ausgelenkt
238W @ 8Ohm, Halbwelle clippt
331W @ 8Ohm, extremes Clipping - bei +6dBu am Eingang
Die Leistungen verhalten sich bei niedrigeren Lasten (4Ohm) nahezu linear umgekehrt proportional! Sehr gut!
Amp-Gain total: 36.38dB - Eingang zu Ausgang bei voll aufgedrehtem Volumenregler, sprich zb. bei Input 315mV (ca. -10dBV) eff, Ausgang 20.78V eff.
(eff = effektiv!)
Formel dazu 20x log (Output-Signal-Spannung/Input-Signal-Spannung) = Amp Gain
Nach Amp-Gain 36.38 müsste bei der Nominalspannung 0.775V eff (sprich 0dBu) am Eingang, ganze 51.12V eff Signalspannung am Ausgang zu messen sein. Das geht aber nicht, da der Amp maximal 36.3V eff. unverzerrt kann! 51.5 V sind zu messen, wenn ich am Eingang +6dBu Signal reinschicke (dann clippt das Ausgangssignal aber extrem stark). Damit ein normales Sinus-Signal bei maximal voll aufgedrehtem Volumenregler noch sauber ausgelenkt wird, darf demnach der Eingangspegel von -3dBu oder 0.55V eff Signalspannung nicht überschritten werden. Das heisst - bei normalem Sinus-Dauersignal. Kein Musiksignal hat Sinus-Dauersignal, der Crest-Faktor von Musik ist höher als von einem Sinus-Dauersignal - da beträgt er 1.41 oder 3dB. Was heisst das nun für uns Musiker? eigentlich nur, dass uns der Spitzenwert interessiert - der Effektivpegel liegt nämlich tiefer je grösser der CrestFaktor, da ja der Spitzenpegel bei einer Endstufe durch deren Maximalauslenkung durch dessen Sekundärspannungsversorgung gegeben ist, der kann nicht noch grösser werden. Heisst - wir müssen im AxeFx dafür sorgen damit der Crest-Faktor des Gitarrensignals kleiner wird und den FRFR Monitor bzw. dessen Endstufe gleichermassen so aussteuern, damit sie nicht clippt!
. Normales Musiksignal hat einen Headroom von 20dB - bei Gitarrensignal kommt es noch auf dessen Signalform an - und hier sind wir vielleicht bei ca. bei 8 - 10dB. So gesehen darf das Eingangssignal nie und nimmer Nominalpegel von 0dBu erreichen um bei vollaufgedrehtem Amp noch ohne Clipping ausgelenkt zu werden.
Die 70% Regel
Bei Endstufen, welche ohne Systemcontroller betrieben werden, gibt es in der PA-Welt die sogenannte 70% Regel. Man dreht die Volumenregler an den Endstufen auf ca. 70% dessen Regelweges (das ist ca. 1 Uhr wenn man ein normales Potentiometer mit 270 Grad Regelweg nimmt), um so auch kräftigere Pegel noch einigermassen sauber auszulenken. Das Problem an der Sache ist ja, dass sich Schwingspulen in den Lautsprecher bei hartem Clipping wie dies eine Transistor-Endstufe halt eben macht, stark erwärmen und sich auf dessen Spulenträger Luftblasen bilden können, die wiederum die Schwingspule mit dem Magneten touchieren lassen, was zum raschen Tod des Lautsprechers führen kann. Die lässt sich verhindern, indem man die Endstufen entweder mit speziellem Systemkontroller (zb. mit Thermo-Limiter - einen zeitlich und pegelbasierten Algorithmus-gesteuerten Limiter) laufen lässt, oder die Endstufe bzw. deren Volumenregel auf den Schätzwert von 70% einstellt. An diesem Punkt leistet das GM50 Modul bei 0dBu Eingangspegel übrigens exakt 169W @ 8 Ohm - verzerrungsfrei - alles darüber geht ins Clipping!
Ein netter Beweis für die Wirkung der 70% Regel.
Dies ist die Basis für unsere weitere Forschungsarbeit, wie die Q12a angefahren werden darf, damit sie das Signal nicht limitiert. Mir geht es hierbei nicht darum die Messangaben des Herstellers auf den Kopf zu stellen, sondern die Sache mal von der Praxis anzugehen
more to come
Gruss
Pacosipulami
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