Verstärker Eingangshochpass - Grenzfrequenz, Koppelkondensator

  • Hi,

    ich habe eine Rotel RB960 die laut Service Manual 27k Eingangswiderstand hat.

    In Reihe mit dem Koppelkondensator liegt ein Widerstand 1k oder 2k, weiß nicht mehr so genau.

    Der soll das Vieh glaube ich vom Schwingen abhalten. Versuche meinerseits den Reihenwiderstand zu verringern führten dazu, dass die Kiste schnell sehr warm wurde. Das habe ich schnell wieder gelassen.


    Original ist als Koppelkondensator ein Black Gate Elko mit 50uF verbaut.

    Das ergibt eine Grenzfrequenz von 0,12Hz. Sehr neidrig.


    Ich habe vor Jahren als Koppelkondensator einen xxx nF MKP eingebaut, weil der Eingangshochpass dann als Bassfilter für meine Satelliten gedient hat.


    Nun will ich die Endstufe probeweise an normalen Lautsprechern probieren.

    Was ist so die Grenzfrequenz, die man üblicherweise anstrebt?

    Allen Wright empfielt 2Hz. Was ist eure Erfahrung?


    Ich habe noch einige Folienkondensatorentypen mit 4,7uF rumliegen.

    Damit käme ich auf 1,25Hz. Sollte passen.

    Sollte ich eher die Black Gates wieder einbauen, oder Folien?

    Folien habe ich Siemens MKL, MKP10, MKP Motorkondis (Electronicon 10uF, die hatte neulich jemand hier empfohlen)...

    Try and listen?


    Einen hab ich noch.

    Elkos als Koppelkondensatoren macht man üblicherweise größer als Folien.

    Ist das weil ein Elko ein weniger idealer Kondensator ist, d.h. weil parasitäre Effekte größer sind als beim Folienkondensator?


    Und dann noch was. Das habe ich vor Jahren schon mal mit Heinz Posten diskutiert, finde aber die Antwort von ihm nicht mehr.

    Wenn ein Quellgerät einen Koppelkondensator am Ausgang hat und die Vorstufe einen Koppelkondensator am Eingang, dann ist doch einer davon nicht nötig. Welchen lässt man dann weg? Irgendwie war der Rat von Heinz, dass man auf der einen Seite berechnet und ihn dann aber in das andere Gerät einbaut. Ich krieg das aber nicht mehr zusammen. Hat da jemand eine Idee?


    Danke,

    Frank

    Entspanntes Hören, Frank


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  • Hallo,


    also im Service Manual steht als original Bestückung 10uF 50V Elko was auch stimmig erscheint. Folie zwischen 4,7 - 10 uF liegt also im Sinnigen Bereich als Neubestückung. Kondensator Esoterik "tut hier auch net Not" bei dem Gerät. Wenn du dein *Gewissen beruhigen* möchtet einfach mit nem kleinen Glimmer Kondensator oder ähnliches parallel dann ergänzen und gut is. Wenn DC in Ausgangsverstärkern kein Thema ist lässt man DORT den unsinnigen Ausgangskondensator dann weg. So mache ich das meist beim Audio-Tunig nach dem Merksatz *im Ausgang nimmer im Eingang immer*. :)


    ;) Wellenfront

    Auch Gewerblich tätig.


    Viele tun halt vieles um bestmögliche Klangwiedergabe möglichst wirkungsvoll zu verhindern !

  • Am Eingang liegt ein Koppelkondensator in Reihe mit einem 1k-Widerstand? Und eine Verringerung desselben bewirkt eine starke Erwärmung? Das ist prinzipbedingt nicht möglich, es sei denn, die Kiste "schwingt wirklich" - dann ist aber, mit Verlaub, das gesamte Schaltungsdesign prinzipiell miserabel.


    Dass ein Koppelkondensator am Eingang liegt, soll im Wesentlichen Gleichstromanteile im Signal von den folgenden Verstärkerstufen fernhalten. Der Hochpass-Effekt ist nur ein parasitärer Effekt, der mit einer Grenzfrequenz < 5 Hz keine nennenswerte Bedeutung hat. (Manchmal "entschuldigt" sich der Hersteller mit der Bedeutung als "Subsonic-Filter", oder altdeutsch "Rumpelfilter".) Insofern hast Du absolut recht, wenn Du sagst, sofern in der Quelle ein Auskoppelkondensator sitzt und im Verstärker ein Einkoppelkondensator, könnte einer von beiden weg. Nur welcher?


    Manche Hersteller bauen ihre Verstärker rein DC-gekoppelt, d.h. es liegt überhaupt kein Koppelkondensator im Signalweg. Der damit nach unten erweiterte Frequenzgang auf 0 Hz (also auch gleichstromverstärkend) ist nicht das entscheidende Argument für dieses Schaltungsdesign, sondern es werden auf diese Weise frequenzabhängige Phasenverschiebungen im Signal vermieden. Sollte ein Verstärker DC-gekoppelt sein, wurden i.d.R. auch Maßnahmen ergriffen, dass der Verstärker beim Vorhandensein einer mehr oder weniger hohen Gleichspannung am Ausgang abgeschaltet wird. Rotel scheint solche Maßnahmen beim RB960 nicht vorgesehen zu haben, daher der Koppelkondensator.

    So gut wie jede mir bekannte Audioquelle hat einen Koppelkondensator am Ausgang. Damit werden evt. Gleichspannungsanteile im Ausgangsignal erfolgreich vermieden. Dass im Eingang von Verstärkern nochmals Koppel-Cs sitzen, sieht der Hersteller als Sicherheitsmaßnahme - er kann ja nicht wissen, ob nicht doch mal ein Gerät mit ohne C angeschlossen wird und hält dadurch ebenfalls Gleichspannung fern. Ob Du jetzt in der Quelle oder dem Verstärker den Koppelkondensator entfernst, solltest Du nur tun, wenn Du wirklich weißt, was Du tust. Oder auf deutsch übersetzt: Du hast ein gerütteltes Maß an Kenntnissen von Kleinsignaltechnik, und zwar auf R&D-Niveau.


    Zitat

    Wenn DC in Ausgangsverstärkern kein Thema ist lässt man DORT den unsinnigen Ausgangskondensator dann weg. So mache ich das meist beim Audio-Tunig nach dem Merksatz *im Ausgang nimmer im Eingang immer*.


    Aus Gründen des Schutzes nachgeschalteter Stufen genau umgekehrt. Es sollte vermieden werden, in einem Signal Gleichspannungsanteile zu haben. Das wird i.A. zuverlässig erreicht, wenn der Koppelkondensator an der Quelle sitzt. Okay, natürlich kann man Ausgangsstufen auch so konstruieren, dass der Offset auf Null einstellbar ist, ggf. sogar automatisch geregelt werden kann. Die Kapazität am Ausgang macht das mit geringstem Aufwand jedoch noch zuverlässiger... (Genau das ist es, was ich meine, wenn ich sage, dass man mit Koppelkondensatoren nur dann "herumspielen" sollte, wenn man genau weiß, was man tut. Oder für Praktiver: Miß mal vor dem Koppelkondensator einer Quelle die Gleichspannung gegen Masse (Signal gleich null). Da findest Du fast immer einige hundert bis tausend Millivolt, die einfach nicht zu einem Signal gehören. An der Quelle müssen die weg, nicht an der Senke!)

    Gruss,


    Hendrik
    ---
    Die Schallplatte ist das Tollste, auf das sich je eine Nadel gesenkt hat, seit Marilyn Monroe gegen Pocken geimpft wurde.
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    Mitleid ist die subtilste Form der Verachtung, und Neid die plumpeste Form der Bewunderung.

    4 Mal editiert, zuletzt von RealHendrik ()

  • Da findest Du fast immer einige hundert bis tausend Millivolt, die einfach nicht zu einem Signal gehören. An der Quelle müssen die weg, nicht an der Senke!)

    Und ergänzend möchte ich noch hinzufügen, daß man inn solchen Fällen unter keinen Umständen einen Elko verwendet.


    Ein Elko darf aus klanglichen Gründen nur verwendet werden, wenn eine ausreichend hohe Gleichspannung da ist, die ihn vorspannt. Durch die Wechselspannung des Signals darf der Elko niemals in einen Nulldurchgang kommen, sonst klingt es grauslich.

    Dazu muß das Gerät nicht einmal eingeschaltet sein, es reicht schon, wenn es nur mit NF-Kabeln mit dem Rest der Anlage verbunden ist.


    Gruß

    Michael

  • @ RealHendrik :


    Nun, scheinst ja selber net so der Experte und Praktiker zu sein ... ^^

    Was geht denn eher kap-putt Endstufe mit Lautsprecher dran die DC oder AC gekoppelt ist im Eingang? Macht Eingangskondensator genau dort doch wohl Sinn. Folglich lässt man im Ausgangsverstärker des sendenden Gerätes dann den Ausgangs C weg wenn möglich zur bestmöglichen klangneutralen Übertragung. Da der Signalfluss über Quelle und Last stets SERIELL ist können deine Argumente gar net richtig sein das ein sehr geringer DC Anteil auf einem Signalkabel des sendenden Geräte in irgend einer Weise relevant ist ...

    wenn man genau weiß, was man tut

    muß man also stets Ausgangsverstärker und folgenden Eingangsverstärker zusammen betrachte. Ich "fütter" hier auch weder die Esoterik und auch nicht die "Glaube, meinen und Hoffnung" Fraktion was das hier auch erheblich abkürzt !


    ;) Wellenfront

    Auch Gewerblich tätig.


    Viele tun halt vieles um bestmögliche Klangwiedergabe möglichst wirkungsvoll zu verhindern !

  • Wellenfront

    Ja, 10uF. Im Manual steht 50V10. Zu schnell gekuckt.


    @All

    Jetzt weiß ich auch wieder, was Heinz geschrieben hatte. Er propagierte auch den Koppelkondensator am Eingang. Weil, ich habe an einem Ausgang einmal eine Endstufe und einmal eine Frequenzweiche. Und die müssen natürlich voneinander getrennt werden. Das hatte ich damals überlegt.

    Am Eingang einer Vorstufe müssen mit der Argumentation dann die Koppel-Cs eigentlich vor den Umschalter, wenn der direkt an den Eingangsbuchsen liegt. So kann auch der rat von Heinz gewesen sein, denn ich weiß noch, dass es erst mal etwas unorthodox klang. Die Quellgeräte müssen ja auch gegeneinander entkoppelt werden.

    D.h. man braucht pro Eingang einen Satz Koppel-Cs.

    Wenn man das so hat, kann man an den Quellgeräten die Koppel-Cs eliminieren.


    Bei einer gleichspannungsgekoppelten Vorstufe ist es dann wieder anders. Da geht man dann wahrscheinlich davon aus, dass alle Quellen keine Gleichspannung am Ausgang haben. Drüber prüfe, wenn du sie verbindest, oder so...


    Die Konsequenz wäre, dass man 2 paar Ausgangsbuchsen in ein Quellgerät einbaut. Einmal ohne und einmal mit Koppel-C.


    Hmmm...

    Macht das jemand? Eigentlich nicht.

    Was ist das Ersatzschaltbild eines NF-Kabels? Sind der Ausgangskoppel-C mit dem Eingangskoppel-C in Reihe? D.h. die Eckfrequenz wird ggf. verdoppelt.


    Tschau,

    Frank

    Entspanntes Hören, Frank


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  • mvd

    Black Gates sind ja als Elkos sehr gut beleumundet. Ob so ein Black Gate billiger ist als ein Folien-C?

    Deine Aussage finde ich sehr interessant.

    Der Eingangswahlschalter eliminiert aber doch erst mal alle bösen Elkos, bis auf den an der gerade gehörten Quelle.

    Welcher Fall spielt dann noch eine Rolle? Koppelelko an einem Aufnahmegerät?


    Tschau,

    frank

    Entspanntes Hören, Frank


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  • Der 1kOhm (R602) in Reihe mit dem Koppelelko bildet zusammen mit dem R604 einen Spannungsteiler. Der Kondensator trennt lediglich die möglichen Gleichspannungsanteile ab.


    Wenn der Nutzer weiß, das seine Vorstufe am Ausgang absolut gleichspannungsfrei ist, so kann er darauf verzichten.


    Der Vertsärkungsfaktor der Endstufe liegt bei rund 25. D.h. jedes Signal wird um den Faktor 25 verstärkt. Also auch Gleichspannung bei fehlendem Eingangskondensator. Das kann sehr schnell einer Schwingspule das Leben aushauchen.


    Viel Spaß!:-)))


    jokeramik

  • Hallo Frank,

    bau dir doch ein einfaches Cinchkabel, bei dem du den heißen Draht auftrennst und dort die verschiedenen Kondenstoren zum Testen einlötest, oder noch eleganter, 4mm Buchsen einbaust und an die Kondis dann 4mm Stecker. Dann kann man die Kondis leicht austauschen ohne jedesmal in den Geräten rumzulöten. So ein Cinchkabel hatte ich mir vor längerer Zeit mal gebaut. Die Electronicons, die ich dir ja empfohlen hatte, halte ich auch immer noch für sehr gut. Mit Wima MKP10 hatte ich dagegen in dem Kabeltest schlechte Erfahrungen gemacht. Überhaupt mit den meisten MKPs. Aber eigene Erfahrungen sind da immer noch am besten.

    Viele Grüsse

    Jürgen

  • Der Eingangswahlschalter eliminiert aber doch erst mal alle bösen Elkos, bis auf den an der gerade gehörten Quelle.

    Wenn das so ist, dann ok.


    Es gibt aber auch Geräte wo das nicht so ist und dann hat man ein erhebliches Problem mit dem Klang der gesamten Anlage, selbst wenn das fehlerhafte Gerät garnicht eingeschaltet ist.


    Gary Pimm hat das mal am Beispiel eines Behringer Ultracurve genauestens erläutert, aber leider ist seine Website seit Jahren verschwunden aus dem Web.


    Ich habe aber den Auschnitt des Schaltplans um den es dabei geht woanders gefunden, hier das erste Bild.


    http://www.ephaseaudio.com/aud…ringer%20analog%20mod.htm


    Direkt am Eingang siehst du 2 Elkos 47µF/25V, die nicht mit Gleichspannung vorgespannt sind. (More specifically, they have an unbiased electrolytic in the front end causing distortion, ...)


    Wenn du dieses Gerät so bei dir anschließt, werden diese Elkos ständig vom Signal umgeladen und gehen dabei durch 0V. Dabei passiert ja chemisch in einem Elko etwas und das verursacht erhebliche Verzerrungen. Und wie gesagt, das Gerät muß dafür nicht mal eingeschaltet sein.


    Ob auf diesem Elko nun Black Gate oder Pusemuckel draufsteht, ist dabei völlig unerheblich, denn alle Elkos funktionieren ja nach den gleichen physikalischen und chemischen Gesetzen.


    Das Wort Fehlkonstruktion wird ja hier nicht gern gelesen und ich bekomme immer wieder heftigen Gegenwind, wenn ich es in seltenen Fällen mal benutze. Aber genau so wie in Bild 1 sieht eine Fehlkonstruktion aus.


    Gruß

    Michael

  • Hallo Michael,

    interessanter Link. Nicht nur, das da immer ein Elko den Eingang belastet, der komplette Eingang ist auch komplett unsymmetrisch. Auch seine Bezeichnung zum Ausgang 'psuedo-balanced topology' ist auch das, was mir zu vielen 'symmetrischen' Schaltungen im HiFi-Bereich einfällt. Und da helfen dann auch keine Superkabel mehr.

    Viele Grüsse

    Jürgen

  • Hallo Frank,

    bei der Dimensionierung eines Eingangselkos habe ich folgende Erfahrungen gemacht:

    da es sich um ein simplen Hochpassfilter, 6dB nach Butterworth handelt, spielt die Phasendrehung eine entscheidende Rolle. Diese zieht sich bis zur 5. Octave hoch und sorgt bei zu knapper Dimensionierung für einen verwaschenen Bass. Bei 27 kOhm und 10 uF ergibt sich eine Grenzfrequenz von ca. 0,6 Hz, was eigentlich schon zu gut ist - die Phase ist bereits bei 19,2 Hz linear. In der Praxis kommst du nie so tief. Mit 4,7 uF oder gar 3,3 uf (Vishay baut MKPs in sehr kleiner Bauform) kommst du auf ca. 1,8 Hz (mit 3,3 uF) und hast eine lineare Phase ab 57,6 Hz. Da der Unterschied in der Phase zwischen der 4. und 5. recht marginal ist, kann man damit prima leben und hat dafür einen MKP drin, welcher erstens ewig hält und zweitens besser klingt.


    Den Reihenwiderstand sorgt eher dafür das der Vorverstärker nicht zum Schwingen neigt. Wenn du lange Kabelwege vom Vorverstärker zur Endstufe hast, dann liegt es an der Vorstufe wenn die Endstufe zu Schwingen anfängt. Kommt vor, vor allem wenn da noch eine preiswerte, elektronische Frequenzweiche zwischen hängt, welche in der Regel eher schwache Ausgänge haben. Eine Erhöhung des Reihenwiderstandes im betreffendem Gerät auf bis zu 470 Ohm ist da sinnvoller.


    Gruß


    Matej

    Gewerblicher Teilnehmer

  • Genau so kenne ich es auch und baue meine DIY Geräte. Ein C am Ausgang gibt es nur wenn dieser auf Grund der Schaltung wie z.B. einer Röhre erforderlich ist und da stellt sich auch nicht die Frage ob das C weggelassen werden kann . So gut wie jeder Pre der mit Sand gebaut wird hat keine Cs am Ausgang.


    Und da Heinz als Pre schon immer Röhren am Start hatte seit ich ihn kenne, aber bei den Endstufen auch Sand, lässt er wahrscheinlich das Koppel C am Eingang der Endstufe weg.



    Grüße Chris

    Einmal editiert, zuletzt von CL ()

  • @ RealHendrik :


    Nun, scheinst ja selber net so der Experte und Praktiker zu sein ... ^^

    Was geht denn eher kap-putt Endstufe mit Lautsprecher dran die DC oder AC gekoppelt ist im Eingang? Macht Eingangskondensator genau dort doch wohl Sinn. Folglich lässt man im Ausgangsverstärker des sendenden Gerätes dann den Ausgangs C weg wenn möglich zur bestmöglichen klangneutralen Übertragung. Da der Signalfluss über Quelle und Last stets SERIELL ist können deine Argumente gar net richtig sein das ein sehr geringer DC Anteil auf einem Signalkabel des sendenden Geräte in irgend einer Weise relevant ist ...

    muß man also stets Ausgangsverstärker und folgenden Eingangsverstärker zusammen betrachte.

    Naja... Experte und Praktiker... Ich verstehe mich eher als jemand aus der Research and Development-Front als einer von der KüTiBa-Fraktion. Habe ich verbrieft in Form eines TU-Diploms der Elektrotechnik.


    Zur Ausführung von Koppelkondensatoren: Dazu muss man grundsätzliches Verständnis des Aufbaus von Audiogeräten haben. Ein Quellgerät hat auf NF-Seite ausgangsseitig selten mehr als irgendwas Operationsverstärkermäßiges. Ob der nun wirklich ohne Signal exakt Null Millivolt Gleichspannung abgibt, hängt von vielen Faktoren ab. Lass Dir gesagt sein: Ist in der Praxis selten der Fall, insbesondere da der Aufwand, einen kondensatorlosen Ausgang ohne Offset zuverlässig zu konstruieren sehr viel umständlicher ist als einfach einen Elko hinzuklatschen. Ideal ist das natürlich nicht wg. frequenzabhängiger Phasenverschiebung. Die Grenzfrequenz des als Hochpass wirkenden C ist dagegen im Allgemeinen zu vernachlässigen.


    Es gibt im Vergleich zu Quellgeräten jedoch viele handelsübliche Verstärkerschaltungen, die rein gleichstromgekoppelt sind, also ohne jegliche Koppelkondensatoren auskommen. Tatsächlich sind derartige Industrieschaltungen jedoch mit einer Schutzschaltung ausgestattet, die einen erheblichen Gleichspannungs-Offset am Lautsprecherausgang (so in der Größenordnung von +/- 1 Volt) erkennt und zur Sicherheit die Lautsprecherausgänge abschaltet. (Dass so ein Verstärker ohne Koppel-Cs auch Gleichspannungen bis fast zur Betriebsspannnung der Endstufen "verstärken" kann, steht außer Frage.) Es macht jedoch keinen Sinn, aus einem handelsüblichen Verstärker einfach einen vorhandenen Eingangskondensator auszubauen und zu überbrücken, zumal aller Wahrscheinlichkeit nach noch weitere Koppelkondensatoren zwischen den einzelnen Verstärkerstufen sitzen, deren...hrmm... Ausbau auch eher grundsätzlich negative Effekte zur Folge hätte.


    Ergo: Solange man nicht weiß, was man tut, sollte man sowohl in Quellgeräten als auch in nachgeschalteten Verstärkern die Koppelkondensatoren einfach drin lassen. Sie haben auf jeden Fall ihre Berechtigung. Das hat übrigens nichts mit Sand- oder Vakuumverstärkern zu tun...

    Gruss,


    Hendrik
    ---
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    Mitleid ist die subtilste Form der Verachtung, und Neid die plumpeste Form der Bewunderung.

  • Hallo Hendrik,

    deine Erläuterungen sind mir soweit klar und auch, dass man die Kombi Quelle und Senke zusammen betrachten muss, und dann erst entscheiden kann, welchen der zwei durch das Verbindungskabel verbundene Koppelkondensatoren man überbrücken kann bzw. sollte. Eine allgemeine Anleitung ist dabei nicht möglich / sinnvoll. Ausser vielleicht. Eher den Eingangskoppel-C. Das siehst du genau anders rum.


    @All

    Danke für eure Erläuterungen.


    Tschau,

    Frank

    Entspanntes Hören, Frank


    ] Vorhandensein von Musik - Zuhandensein von Klang [

  • Aha.

  • Das hat übrigens nichts mit Sand- oder Vakuumverstärkern zu tun...

    Du hast scheinbar meinen Beitrag nicht verstanden. Wie schon geschrieben wirst du in Transistorgeräten selten ein Koppel C am Ausgang finden, da hilft auch das Diplom nichts um dies herbeizureden.

    Und eine Schutzschaltung ist ebenfalls nicht zwangsläufig verbaut.


    Grüße Chris

    Einmal editiert, zuletzt von CL ()

  • Hallo Frank,

    wenn du willst, das deine Berechnung der Grenzfrequenz einen Sinn macht, dann solltest du dir auf jeden Fall auch R611/612 und C607/608 anschauen. Die Endstufe ist nämlich alles andere als Gleichspannungsgekoppelt, die Elkos C607/608 bilden in der Gegenkopplung einen Hochpass bei ca. 3,8 Hz. Wenn du hier einen bipolaren Elko, Nichicon UES, mit 220 uF einsetzt, kommst du auf ziemlich genau 1,7 Hz, was somit Deckungsgleich mit einem Eingangs-MKP von 3,3 uF arbeiten würde.


    Wenn deine Vorstufe weniger als 5 mV Ausgangs-DC produziert, dann kannst du denn Eingangs-MKP auch weglassen. Die Elkos C607/608 sorgen dafür das der DC-Gain auf 1 begrenzt wird.


    Und wenn du die Kondensatoren C603/604 auf 22 oder 27 pF reduzierst, dann bekommst du eine sehr schön und breitbandig klingende Endstufe die eine wunderbaren räumlichen Klang hat.


    Ist garantiert, habe ich schon so gemacht. Seitdem gilt diese Rotel-Serie bei mir als Geheimtipp.


    Gruß


    Matej

    Gewerblicher Teilnehmer

  • Du hast scheinbar meinen Beitrag nicht verstanden. Wie schon geschrieben wirst du in Transistorgeräten selten ein Koppel C am Ausgang finden,


    Grüße Chris

    Da könnte ich dir ohne Probleme einige aufzählen ...