Förstärkare: stirra sig blind på watt

Permalänk
Medlem

Förstärkare: stirra sig blind på watt

När man snackar eller ber om hjälp angående val av förstärkare så får man ofta höra att man inte ska stirra sig blind på watt-antalet.

Vad är det som watt-antalet inte säger?
Min uppfattning är följande:
Watt kan bara anges vid en viss spänning eller frekvens. Tillverkare anger såklart det högsta effekten som kan komma ur en förstärkare.
Om man bara tittar på den siffran så kan man missa att det t.ex. bara gäller vid 1 kHz eller 2 Volt, och att det är en mycket lägre siffra på andra frekvenser eller spänningnivåer.

- Är det här korrekt?
- Finns det andra saker man missar när man bara tittar på Watt?
- Hur illa kan det vara, hur mycket kan det skiljas mellan en bra och en dålig förstärkare på 2 x 50 W?

Permalänk
Medlem

Watt är bara en siffra,det som avgör till 90% är akustik och valet av högtalare.
Sen så kan effektangivelserna vara väldigt olika allt från 500watt 10%THD 1khz till 20watt 0.005%TDH 20-20khz som exempel.
Som sagt det säger inte hur det kommer låta men det ger en fingervisning hur högt man kan spela.

Permalänk
Medlem

Sen kan man vi tillägga.
50w uppmätt vid 2ohm, 4ohm eller 8ohm?
.Sen om det är mätt kontinuerligt eller inte.

Som ovanstående skrev, du kan få en fingervisning om hur högt du kan spela, ingenting om hur bra det låter.

Visa signatur

"When I get sad, I stop being sad and be awsome instead, true story."

Permalänk
Medlem

Watt angivelser skiljer mkt kraftigt mellan märken och modeller, många hembio stärkare anges vid 6ohm 1Khz en kanal driven med 1%thd, jämför man det med en renodlad stereo förstärkare/slutsteg som har samma watt angivelse men vid 8ohm 0,05% thd 20-20kHz alla kanaler drivna så är det en brutal skillnad, definitivt märkbar.

Med det sagt så behövs det i normal fall inte så många watt för normal lyssningsnivå och högtalare rum & kringutrustning kommer i många fall göra störst betydelse på det stora hela, har man däremot så pass bra akustik & utrustning som man kan få så kommer det göra skillnad mellan en klen & en kraftig förstärkardel, ett slitet & användt uttryck är väl "ingen kedja är starkare än sin svagaste länk".

Många brukar beskriva en kraftig förstärkare som att ge bättre kontroll, stadigare botten etc, detta beror till stor del på ett lägre distorsionsvärde vid samma ljudnivå, dist visar sig på lite olika sätt när dist kommer från en förstärkare (beroende på typ) och det man kan märka det fort på är inte diskanten som många tror utan i basen, det märks fort när en klen förstärkare "tappar kontrollen", vrider man då upp volymen än mer så kommer man höra dist i de övriga registren tydligare, detta är något som skadat många diskanter, en ren signal även om den är kraftig förstör väldigt sällan element.

Visa signatur

| nVidia RTX3090FE | R9 5950x | MSI x570 Unify | Ballistix sport 3000c15 32GB DR@3800c16 | NH-D15 cromax black | 3TB nvme, 3TB sata SSD, 6TB 7200rpm | RM1000x | Xonar Phoebus | FD Torrent | Alienware aw3821dw | >Zen2 på 3-400 mobo< | >x570 VRM< | :::AMD Zen Minnesguide:::|:::AMD Zen & Zen+ Överklockningsguide:::

Permalänk
Medlem
Skrivet av hackint:

hur mycket kan det skiljas mellan en bra och en dålig förstärkare på 2 x 50 W?

Om man bortser från priset så skulle jag säga att det oftast skiljer en 5-10kg i vikt mellan en "bättre" och "sämre" förstärkare av standard (A/B) typ på 2x50W.
Uttrycket "tyngre = bättre" är något jag själv praktiserar på förstärkare/ slutsteg av den enkla anledningen att tekniken är beroende av strömförsörjningen och transformatorn den dyraste/ tyngsta delen i dessa förstärkare.

Visa signatur

* Q9550 * X38-Rampage * 2x2048mb * GTX680 *

Permalänk
Medlem
Skrivet av Tha_Car:

Om man bortser från priset så skulle jag säga att det oftast skiljer en 5-10kg i vikt mellan en "bättre" och "sämre" förstärkare av standard (A/B) typ på 2x50W.
Uttrycket "tyngre = bättre" är något jag själv praktiserar på förstärkare/ slutsteg av den enkla anledningen att tekniken är beroende av strömförsörjningen och transformatorn den dyraste/ tyngsta delen i dessa förstärkare.

Transformatorns storlek har betydelse men det är inte det enda som spelar roll, det finns annat i förstärkaren också. Min rega brio r är kanske bland dem 10 minsta förstärkarna i historien, är den klen? Nej.

Visa signatur

Core i5, gtx660

Permalänk

Watt och watt

Det som ofta begränsar dåliga förstärkare är förmågan att leverera ström.
Resistans ström och motstånd har linjära förhållanden medan effekt beror på kubik av ström.
Så normalt utan att gå matematiskt på det hela så halverar man resistansen så dubblas effekten.
Detta ser man ofta då en förstärkare lämnar mer effekt i 4 ohm än 8 ohm.
Vad händer då när förstärkaren inte klarar av att leverera ström som ofta inträffar vid låga resistanser. Effekten dalar och man förlorar kontroll på högtalaren.
Nu rågar det vara så att en högtalare ofta ha en mycket olinjär resistanskurva. Speciellt i basen. En 8ohms högtalarare kan ha en resistans på ca 2-3ohm runt 50-100Hz vilket kommer sätta stora krav på en förstärkare när man ska spela högt. För att man fortfarande ska behålla kontrollen på högtalaren kan det gå åt mycket effekt vid vissa frekvenser och finns inte det så tappas kontrollen och då går ibland högtalaren sönder men det låter alltid illa.

Man kan aldrig få ut mer än man stoppar in och normalt väger en nätdel ganska mycket. Det finns switchade nätdelar som är lätta och i proffsutrustning börjar de bli vanliga för annars måste man se ut som en bodybuildare för att flytta dem. Så tung förstärkare är ofta = bra men jag har sett märken som Denon, Yamaha och Pioneer skruva fast blyplattor i botten för lite fakekänsla i de lite billigare prylarna.

Ska man inte spela högt låter ofta en ganska billig förstärkare bra.
Har man 3-vägs högtalare så är ofta resistanskurvan ganska ojämn.(Kan förklara men det är en egen tråd) Vilket behöver mer effekt
Är högtalaren av låg ohm <6 ohm så är det ännu värre.
Är den sedan tungdriven <90dB/W så är det ännu värre.

Vilka högtalare är som ovan? De flesta golvhögtalare av lite större modell som oxå är lite dyrare... Så fina stora högtalare kräver effekt.
Ett par bra stativare med hyfsad känslighet klarar sig med i stort sett vad som helst vid normala volymer. Se tex T-amp som många gillar till små högtalare.

Vet inte om jag gjorde någon klokare men krav på förstärkare kommer från vad den skall driva.

Permalänk
Medlem

hmm att mina högtalare har en jämn impedanskurva något över 6ohm med min förstärkare som sväljer laster ner till 1.3ohm gör att min 6.12kg tunga kamrat levererar

Visa signatur

Core i5, gtx660

Permalänk

Trevligt trevligt Zax. Jämn impedans och reserver är det ultimata
Vi använde innan amcron steg på jobbet Riktigt trevliga. Vi hade 2 st Mindtech 5000 till basarna på dansgolvet. De gick att lasta med vad som helst de spelade bara högre och högre ju mer man hängde på dem och de lät fortfarande bra. Men man lyfte inte dem själv precis. Det roligaste är att vi använde köpta speakon högtalarkablar och när vi råkade kapa en visade det sig vara 4mm2 kablar. I en sådan skickade vi ca 4500W och den blev inte varm eller någon annan hifiskröna. Drog man på max med den anläggningen var det bara att gå på dass. Då är det ljudtryck

Permalänk
Medlem
Skrivet av Zax89:

hmm att mina högtalare har en jämn impedanskurva något över 6ohm med min förstärkare som sväljer laster ner till 1.3ohm gör att min 6.12kg tunga kamrat levererar

Nu verkar det ju dock som att även fast den är välbyggd saknar strömkapacitet vid lägre laster:

"The power supply begins to run out of gas at lower impedances, with slightly lower output power into 4 ohms than into 8, and considerably less into 2 ohms."

Samt

"(one channel driven), 40W is available into 8 ohms compared with 33W on a continuous basis. But only 31.7W is available into 4 ohms, 11.5W into 2 ohms, and just 3.5W into the punishing 1 ohm load."

Just vikten spelar "stor" roll på stärkare med analog strömförsörjning då trafos väger och man inte kan trolla fram effekt ur små sådana.

Edit. länken: http://www.stereophile.com/content/rega-brio-integrated-ampli...

Visa signatur

* Q9550 * X38-Rampage * 2x2048mb * GTX680 *

Permalänk
Medlem
Skrivet av Tha_Car:

Nu verkar det ju dock som att även fast den är välbyggd saknar strömkapacitet vid lägre laster:

"The power supply begins to run out of gas at lower impedances, with slightly lower output power into 4 ohms than into 8, and considerably less into 2 ohms."

Samt

"(one channel driven), 40W is available into 8 ohms compared with 33W on a continuous basis. But only 31.7W is available into 4 ohms, 11.5W into 2 ohms, and just 3.5W into the punishing 1 ohm load."

Just vikten spelar "stor" roll på stärkare med analog strömförsörjning då trafos väger och man inte kan trolla fram effekt ur små sådana.

Edit. länken: http://www.stereophile.com/content/rega-brio-integrated-ampli...

Jag har inte hört ett missljud pga strömsvaghet, I ett specifikt stycke från en låt i The dark knight går ljudet sjungande upp och sedan raskt ner med djupbas Yamaha a-s500 klarade inte lasten och basarna skorrar, med brion seglar den förbi.

Visa signatur

Core i5, gtx660

Permalänk
Medlem

.

Visa signatur

Core i5, gtx660

Permalänk
Medlem
Skrivet av annorssan:

Resistans ström och motstånd har linjära förhållanden medan effekt beror på kubik av ström.

Är det något magiskt med förstärkare som gör att man helt plötsligt mäter ström i kubik??
Resistans = Motstånd som mäts i Ohm och betecknas R. Ström mäts i ampere och betecknas I. Effekt mäts i watt och betecknas med P.
Ohms lag säger att P=U x I

Visa signatur

Antec Three Hundred | P6T Deluxe V2 | i7 920 @3,6GHz | GTX 680 Windforce | 20GB 1600 Mhz | Corsair TX850W

Permalänk

U = R x I och P = U x I ger om man ersätter U med R x I
P = R x I x I vilket ger att effekt beror på resistans och ström i kubik. Så du glömde bara sätta ihop formlerna.
Så det magiska är fysik från grundskolan.
Nu vill jag inte lyfta in fysik och matte här men jag hoppas svaret räcker.

Permalänk
Medlem

Effekten säger nästan ingenting om hur bra en förstärkare klarar driva ett par högtalare.

Så länge nätdelen är med på noterna kommer det låta bra.

Permalänk
Entusiast
Skrivet av annorssan:

U = R x I och P = U x I ger om man ersätter U med R x I
P = R x I x I vilket ger att effekt beror på resistans och ström i kubik. Så du glömde bara sätta ihop formlerna.
Så det magiska är fysik från grundskolan.
Nu vill jag inte lyfta in fysik och matte här men jag hoppas svaret räcker.

I kvadrat menar du, inte kubik.

Visa signatur

Q9450, HD4850, 8 GB DDR2 800 MHz, 3x750 GB, Antec 300, Dell 2408WFP, U2410, Qnap TS-419p+ 4x2 TB Samsung F4, Asus UL30A-QX056V, Logitech Z-680, Sennheiser HD380pro, M-Audio FastTrack Pro, Ibanez sa160qm, Ibanez TB 15R, Zoom 505II, Ibanez GSR 200, Ibanez SW 35, Cort AC-15, Squier SD-3 BBL, Yamaha PSR 270, Røde NT1-A, Nikon D200, Nikkor 18-70/3,5-4,5, 70-300VR, 50/1,8, 28/2,8, Tamron 17-50/2,8, 90/2,8, Sigma 30/1,4, SB-800, SB-25, SB-24

Permalänk
Medlem

Tack för bra gensvar!

Om jag sammanfattar lite:
Effekt anges olika av olika tillverkare. Det är intressant att kolla hur det har blivit mätt:
- frekvens (bara 1 kHz, eller hela spannet?)
- vid vilken högtalarimpedans.

Även mycket viktigt (nästan viktigast) är att veta vad är resulterande THD+N och SNR.

Angående transformator: jag sneglar på en liten förstärkare som har extern transformator (24 V, 5 A). Finns det någon poäng att ha en intern transformator, förutom "premiumkänslan" man får av tunga apparater?

Jag (som OP) vill gärna lyfta in fysik! Enbart Ohms lag räcker inte, man måste veta vad förstäkare driver med, är det spänning eller ström?
Om de driver med spänning så ändras strömmen beroende på högtalarimpedans.
Driver de med ström så är det spänningen som får ändras beroende på högtalarimpedans.

A. spänningsdriven -> samma spänning oavsett R
I = U / R
Halveras högtalarimpedansen så dubbleras strömmen som krävs av förstärkaren, och därför också effekten.

B. strömdriven -> samma ström oavsett R
U = R * I
Halveras högtalarimpedansen så halveras spänningen, och därför också effekten. Det här stämmer ju inte, lägre impedans brukar ju kräva mer effekt. Eller?

Så B verkar helt fel (vilket tyder på att förstärkare driver spänning), men A känns inte helt korrekt heller.

På något sätt får jag känslan av att förstärkare driver spänning, samtidigt som de anpassar hur mycket de spänningsdriver beroende på högtalarimpendans. Jag förstår inte var och hur i så fall.

Permalänk
Medlem

Ah, såklart (svarar på mitt egna inlägg)!

Det som gör att effekten inte blir direkt dubbel när man halverar impedansen är att förstärkaren inte klara av att leverera dubbel så mycket ström!

Om man gör det testet vid lagom låg uteffekt så borde man märka att spänning är det samma både med 4 och 8 ohmshögtalare, men att strömmen (och effekt, då) är det dubbla för 4 ohm.
Bara man är i ett område där förstärkare kan ge strömmen som krävs.

Det verkar rimligt tycker jag...
Och då vid bestämd förstärkning (alltså bestämd spänning) växer effekten med inversen av impedansen.

Permalänk
Medlem

Så det är också av vikt hur mycket ström förstärkaren kan leverera.

När man läser en spec som säger 50 W vid 8 Ohms, så kan man lista ut strömmen som förstärkaren klarar där:
v = R * i
P = v * i
med P = 50 W och R = 8 Ohm
=> v = 20 V, i = 2.5 A

Min nästa fråga är om man kan använda detta för att gissa hur förstärkaren beter sig vid 4 Ohm.
Om man ställer förstärkaren till samma gain (alltså samma spänning ut) så kommer det lägre motstådet försöka dra 5 A. Då kan det bli varmt eller pajja i förstärkaren.

MEN, om man har volymknappen på hälften av max (loudness-faktor 2 motsvarar spänningsfaktor 3.16 och effektfaktor 10, har jag läst mig till), så blir uteffekten 5 W.

I fallet 8 ohm, och med ekvationssystemet ovan:
v = 6.3 V, i = 800 mA.
Om man har kvar den inställningen och ersätter 8 Ohmarna med 4 Ohmare, så fördubblar man strömkraven:
v = 6.3 V, i = 1.6 A
Det borde förstärkaren klara, va?

Min slutsats är att om förstärkaren är specad för 50 W @ 8 Ohms, så bör den klara 4 Ohm om man inte ställer den över en viss gräns. Den gränsen kan räknas ut genom att ta fram maxförstärkning som ger krav på 2.5 A.

Är jag helt ute och cyklar?

Permalänk

Klart det är kvadrat och inte kubik

Var lite trött igår ser jag. Skrev fel men menade rätt men det är ju bara jag som vet...
Men i vilket fall så vid låga laster så är ström viktigt för effekt.

Permalänk
Skrivet av hackint:

Ah, såklart (svarar på mitt egna inlägg)!

Det som gör att effekten inte blir direkt dubbel när man halverar impedansen är att förstärkaren inte klara av att leverera dubbel så mycket ström!

Om man gör det testet vid lagom låg uteffekt så borde man märka att spänning är det samma både med 4 och 8 ohmshögtalare, men att strömmen (och effekt, då) är det dubbla för 4 ohm.
Bara man är i ett område där förstärkare kan ge strömmen som krävs.

Det verkar rimligt tycker jag...
Och då vid bestämd förstärkning (alltså bestämd spänning) växer effekten med inversen av impedansen.

Det finns en parameter till och det är förstärkarens inre impedans på utgångarna. Det optimala har jag för mig är samma resistans på utgången som på lasten. Länge sedan jag hade fysiklabb... Detta är inte en helt resistiv last och hur det funkar kommer jag inte helt ihåg men det gör oxå att dessa värden sällan är helt följer teorin. Så är högtalaren 8ohm bör förstärkaren ha en inre last på 8ohm. Har man då en alldeles för låg last kommer mycket effekt att även eldas upp inne i förstärkaren. Nu får ni gärna rätta mig i detta men jag har för mig det var fallet när man laborerade med transistorer och OP förstärkare.
Vad en stärkare har som inre last vet jag inte och den kan ligga långt under angiven normal högtalarlast men det påverkar de ideala beräkningarna i vilket fall.

Permalänk
Skrivet av hackint:

När man snackar eller ber om hjälp angående val av förstärkare så får man ofta höra att man inte ska stirra sig blind på watt-antalet.

Vad är det som watt-antalet inte säger?
Min uppfattning är följande:
Watt kan bara anges vid en viss spänning eller frekvens. Tillverkare anger såklart det högsta effekten som kan komma ur en förstärkare.
Om man bara tittar på den siffran så kan man missa att det t.ex. bara gäller vid 1 kHz eller 2 Volt, och att det är en mycket lägre siffra på andra frekvenser eller spänningnivåer.

- Är det här korrekt?
- Finns det andra saker man missar när man bara tittar på Watt?
- Hur illa kan det vara, hur mycket kan det skiljas mellan en bra och en dålig förstärkare på 2 x 50 W?

Watt är ju bara effekten, hur det låter är en helt annan sak. Finns massa mer som spelar in http://www.stereophile.com/equipment-reviews
Som alltid finns det bra saker. Och dåliga.

Du kan ju titta på mätningarna på Rega Brio
http://www.stereophile.com/content/rega-brio-integrated-ampli...

Och sen
http://www.stereophile.com/content/nad-c-372-integrated-ampli...

Visa signatur

Has anyone really been far even as decided to use even go want to do look more like?

Dem har köpt varsin studs matta. Dem köpte ochså en katt och döpte hon till maria. Katten tycker att det är kul och hoppa studs matta.

Permalänk
Medlem

"Has anyone really been far even as decided to use even go want to do look more like?"
-Va!!!???

Sorry for off topic...

Visa signatur

Fractal Design C; Corsair RM750X; ASUS Prime Z370 A ll; I9 9900K; Celsius S24 ; Corsair 16GB; Samsung 970 evo 500GB; RTX 2080 TI; Dell U3415W; W10

Permalänk
Medlem
Skrivet av bigmac pro:

Watt är ju bara effekten, hur det låter är en helt annan sak. Finns massa mer som spelar in http://www.stereophile.com/equipment-reviews
Som alltid finns det bra saker. Och dåliga.

Du kan ju titta på mätningarna på Rega Brio
<massa bilder>
Och sen
<massa bilder>

Ouch!
Men precis det jag var ute efter. Att ge en siffra är extremt begränsande eftersom man är intresserad av hur det beter sig under hela spannet (av frekvenser, uteffekt...), speciellt mht distorsion.
Jag ska till stereophile.com nu och kolla om de säger något om mina förstärkarkandidater. Dock inte troligt att de har modellern jag tittar på.
Tack!

Permalänk
Medlem
Skrivet av annorssan:

Det finns en parameter till och det är förstärkarens inre impedans på utgångarna. Det optimala har jag för mig är samma resistans på utgången som på lasten. Länge sedan jag hade fysiklabb... Detta är inte en helt resistiv last och hur det funkar kommer jag inte helt ihåg men det gör oxå att dessa värden sällan är helt följer teorin. Så är högtalaren 8ohm bör förstärkaren ha en inre last på 8ohm. Har man då en alldeles för låg last kommer mycket effekt att även eldas upp inne i förstärkaren. Nu får ni gärna rätta mig i detta men jag har för mig det var fallet när man laborerade med transistorer och OP förstärkare.
Vad en stärkare har som inre last vet jag inte och den kan ligga långt under angiven normal högtalarlast men det påverkar de ideala beräkningarna i vilket fall.

Sanning med modifikation...

Du vill aldrig ha någon utgångsimpedans på en effektförstärkare, ibland är du tvungen för att undvika problem med brus (sätta en feedback loop t ex) eller för att få högtalare med väldigt knepiga delningsfilter stabila (Zobel network)

Det är en helt annan femma när ni pratar OP förstärkare.

När det gäller effekt är det i teorin alltid möjligt att dubbla förstärkarens effekt när man halverar impedansen.

Detta är dock inte sant eftersom förstärkaren inte klarar av de höga strömmar som måste till för att få upp effekten.

En bra regel är att en förstärkare alltid ska lämna dubbel effekt i 4Ohm jämfört med 8Ohm, annars är den enligt mig felkonstruerad. Många tummar dock på detta för att få ut mer effekt i 8Ohm, utan att öka nätdelens kapacitet. Dvs de har högre spänning från nätdelen än vad som enligt mig vore optimalt. Långt ifrån alla chip/transistorer klarar dessutom av de höga strömmarna internt när man höjer spänningen för högt.

Bra att nämna också när ni är inne på att räkna ut det hypotetiskt är att ni räknar med "Peak power". Alltså värdet spänningen har i toppen av sinuskurvan, eller en fyrkantsvåg om man så vill. Rent hypotetiskt ska det delas med sqrt(2), ofta delar man dock med två för att få lite överslag på räkningen.

P=U^2/(2*R) brukar man säga för att få ut RMS output.

Summan är det hela: Du kan aldrig anta att förstärkaren klarar av att driva ett par högtalare med lägre impedans en vad den är speccad för.

Har du dessutom 2v input på förstärkaren och en gain på säg 30 så kan du aldrig få ut mer än 60v ur förstärkaren, detta är då förutsatt att förstärkarens inre spänning (railsen) ligger på minst 60v, annars börjar det klippa.

Det är en hel vetenskap detta eftersom ljud är sinuskurvor med olika amplitid och frekvens, för att inte tala om högtalarens impedans (alltså resistans som varierar med frekvens)

Uteffekten på en förstärkare talar inte om hur bra den klarar av att driva ett par högtalare, förutsatt att högtalare låter bra när den spelas på låg volym.

Hoppas du blev lite klokare.

Permalänk

Läste på nu lite på kvällen och en modern stärkare har mycket låg inre impedans. Men det svarade föregående kommentar på.
OP som ofta används i hörlursutgångar har ofta en matchad utgångsimpedans och det är därför det ofta är en kompromiss mellan hörlurssteg och vad de är tänkta att driva.