Pro Audio White Papers

Übersteuerungsfestigkeit, Dynamikbereich und Speisespannung
Autor: Gerd Jüngling - Copyright: Alle Rechte vorbehalten
Verwendung oder Kopie, auch auszugsweise, bedürfen unserer ausdrücklichen, schriftlichen Zustimmung


ZURÜCK | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | VOR


Hohe Speisespannungen und die Probleme

Betrachtet man die für eine höhere Aussteuerbarkeit erforderliche Erhöhung der Speisepannung so stellt man schnell fest, dass sich die maximale Spannung fast genau proportional zur Speisespannung verhält. 6 dB mehr Aussteuerbarkeit, also knapp + 28 dB erfordern damit die doppelte Speisespannung, da ein Verhältnis von 6 dB einer Verdopplung der Spannung entspricht. Um analoge Audiosignale mit diesem Pegel verarbeiten zu können müßten wir also eine Speisespannung von 60 Volt zur Verfügung haben.

Nun, wo ist das Problem dies einfach zu tun oder auch noch höhere Spannungen zu verwenden. Hierfür gibt es zwei Ursachen. Während für Röhren Spannungen von 60 oder 100 Volt im Bereich des Normalen liegen (dort gibt es andere, schwierigere Probleme), entstehen bei Halbleitern eine Reihe von Schwierigkeiten bei der Verwendung so hoher Speispannungen.

Problem Nummer 1 liegt in der Verfügbarkeit geeigneter Halbleiter für den jeweiligen Zweck. Hier ist das wesentliche Problem, dass das Angebot rauscharmer Transistoren, die für diese Spannungen geeignet sind, praktisch nicht existiert, von einigen wenigen, schwierig und nur unregelmäßig beschaffbaren 'Exoten' einmal abgesehen. Je höher die Spannungsfestigkeit wird, umso knapper wird die Auswahl.

Problem Nummer 2 liegt in der Verlustleistung der Schaltung selbst. Da man um das Rauschen einer Schaltung niedrig zu halten, an vielen Punkten der Schaltung darauf achten muß, die Werte der Widerstände zu gering wie möglich zu dimensionieren, entsteht bei einer Verdopplung der Speisespannung immer eine deutlich höhere Verlustleistung. Hält man sich strikt an die Regeln der Rauschoptimierung, so bedeutet eine Verdoppelung der Speisespannung mit einem Gewinn von 6 dB Aussterungsbereich auch (fast) eine vervierfachung der Leistungsaufnahme.

Diese in Form von Wärme auftetenden Verluste müssen natürlich von der Schaltung auch vertragen werden; dürfen nicht die Grenzwerte überschreiten und auch nicht zu Veränderungen durch die höheren Temperaturen führen. Ignoriert man diese Faktoren und verdoppelt einfach alle Werte der Bauteile bei einer Verdoppelung der Speisepannung erhält man zwar eine um 6 dB höhere Übersteuerungsfestigkeit, aber gleichzeitig erhöht sich die Rauschspannung ebenfalls um einen Betrag, der nicht exakt benennbar ist, solange wir uns nicht mit einer konkreten Schaltung beschäftigen. In keinem Fall erreichen wir aber einen realen Dynamikgewinn von 6 dB ohne sorgfältige Optimierung unter Berücksichtigung der aufgeführten Faktoren.

ZURÜCK | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | VOR
Pro-Audio Grundlagen:
elektrische Einheiten:

PRO AUDIO:
STUDIOTECHNIK:
MISCHPULTE

Newsletter Eintrag:
bitte Zahlen eingeben


Tell A Friend

Bezugsquellen
Testberichte
Pro Audio Grundlagen
Download
Referenzen
Tonstudios
Links
Links zu uns
Impressum