Analoge vs. digitale Lautsprecherkonzepte

[phase_accurate]

Hallo Uli

Der grosse Vorteil der TacT Verstärker gegenüber anderen Power DACs liegt in der Art und Weise, wie die analoge Lautstärkeregelung ausgeführt ist. Die Lautstärke wird nämlich mittels der Speisespannung der MOSFET Ausgangsbrücke eingestellt. Das hat den Vorteil, dass der Dynamikbereich dieses Power DACs immer nahezu voll ausgenutzt werden kann. Das ist der Vorteil, den dieser an Hörnern bietet.
Das ist bei den meisten Anwendungen der entsprechenden TI Endstufen nicht der Fall, obschon sie zum Teil die gleichen "Eltern" haben wie der TacT Amp.
Ich finde den TacT durchaus cool und der Aufbau ist extrem aufwendig und hochwertig.

Gruss

Charles

[Hans-Martin]

Hallo Charles,
dem kann ich aus 25-jähriger Benutzererfahrung nur zustimmen. Und wie Uli schätze auch ich die Art der synchronisierten Lautstärke bei einer beliebigen Zahl von diesen Verstärkern, praktisch ohne Auflösungsverlust.
Bei Aktiv-LS mit digitalem Eingang muss man nach der DSP-Weiche und EQ in der nächsten Stufe D/A-wandeln, um in die Endstufenkonzepte mit Gegenkopplung analog hineinzugehen. Da hat sich mit 24(und noch höher) Bit-Wandlern aber einiges getan.
Ich würde keine 1000W Amps auf Chassis loslassen, die dann bei Zimmerlautstärke mit 0,1W laufen.
Mit 16 Bit ginge gar nicht, das konnte manbei den Marantz-CD-Playern mit fernbedienbarer Lautstärke hören, das abgeschwächte Signal danach anlog am Lautstärkepoti des Verstärkers ausgeglichen, ließ die Lebendigkeit merklich einbrechen, mehr Körnigkeit, weniger Raumtiefe.
Am besten wäre eine Anpassung der Ausgangsleistung an den persönlichen Spitzenbedarf (bei dem heute überwiegend dynamikkomprimierten Signal anders zu beurteilen), damit man in die Aktiv-LS mit bestmöglicher digitaler Auflösung hineingeht.
Ich erinnere mich an den EISA-Award der frühen 2000er Jahre, den Sony für das oben genannte Prinzip bekam, welches Tact/Lyngdorf schon Jahre zuvor praktizierte. Momentan ist es aber vom Markt weitgehend verschwunden.
Insgesamt würde ich aber die Equalizermöglichkeiten der DSP-Sektio viel höher bewerten das die Gefahr des Rauschens bei LS-Chassis, die unter 90dB/W/m bleiben.
Bei Hörnern mit über 96dB wird es m.E. allmählich kritisch.
Grüße
Hans-Martin

[RayDigital]

Der für mich erkennbar große Vorteil dieses Systems liegt neben der rein digitalen Behandlung der Musiksignale in der geschaffenen all-in-one-Lösung.

Alle Verarbeitungseinheiten sind hier bekannt und somit kann mit dem internen DSP gezielt der gewünschte Klang eingestellt werden.

Hallo Bernd-Peter,

hier machst Du Dir, glaube ich, „die Welt, wie sie Dir gefällt“. Wie soll sich dieser „gezielte Klang“ denn anhören, etwa nach Deinem persönlichen Geschmack und Gusto? Und hat der dann noch mit dem zu tun, was einmal ursprünglich über Mikrofon(e) analog auf dem Masterband gebannt wurde?

Die Lotterie zum Thema Abstimmung der Komponenten "welcher DAC-Vorverstärer-Verstärker-Lautsprecher-welche Kabelverbindung" gehört damit der Vergangenheit an.

Mitnichten ist dies meiner Meinung nach eine Lotterie.
Gerade zwischen der DA-Wandlung und der sich direkt daran anschließenden Analogstufe gibt es Synergien, aber auch z.B. zwischen Vor- und Endstufe ein und desselben Herstellers. Damit hast Du bereits einige der Variablen ausgemerzt. Passende analoge Signalkabel kannst Du in der Tat am Besten durch Vergleichshören auswählen und Lautsprecher sowieso. Macht das aber nicht genau den Reiz unseres gemeinsamen Hobbys aus?

Gruß,
Raimund

[Bernd Peter]

Hallo Raimund,

1. Alle Geräte in einer Hifi-Kette beeinflussen sich gegenseitig und zudem jedes für sich auch den Gesamtklang. Sind wir uns darüber einig?

2. Über die Frequenzweiche wird ein Lautsprecher am Schluß seiner Entwicklung "abgestimmt". Das machen die Firmen, nicht der Käufer.

Bei einem Passivlautsprecher wird die Gerätekette des Herstellers für die Gesamtabstimmung hergenommen, beim Käufer ist es eine andere Zusammenstellung.

Das reduziert sich beim Aktivlautsprecher schon etwas, da ist der Endverstärker gleich.

Beim Volldigitallautsprecher bleibt allein die Quelle übrig, die sich unterscheidet.

https://dynaudio.com/magazine/2024/febr ... the-expert

With all of these advantages of digital crossover, what then are the downsides? Why do we still use passive crossovers in most speakers? There are of course some good reasons for this, and one of them is that a digital crossover can be more complex to design. There are a lot of things to take into consideration when designing a digital crossover, such as the fact that it generally requires a fixed amplifier choice i.e it restricts you to one specific amplifier in complete, self-contained system. As soon as you use an unknown, external amplifier with a digital crossover, you are no longer able to optimise the crossover. Whereas it is possible to use a separate outboard digital crossover with an amplifier of your choosing, you would effectively be losing a lot of the advantages of digital crossovers mentioned in this article.

Fazit: die von Dynaudio vorgegebene akustische Abstimmung - ermittelt mit der Jupiter Testanlage - bleibt bei der Focus XD weitestgehend erhalten.

Gruß

Bernd Peter

[musikgeniesser]

moin Rudolf, moin Jürgen,
moin Winfried, moin Jörg,
moin Forenten,

Die Analogwandlung findet damit quasi an der Membran statt. Ganz so trivial ist das natürlich nicht, aber im Gegensatz zu den meisten Umsetzung findet eben keine A/D Wandlung im klassischen Sinne via Chip (TI, ESS, AKM,...) oder so statt.

Da scheint mir doch eher der Wunsch der Vater des Gedankens zu sein. Abgesehen davon, dass es nicht die Membran, sondern das schwingfähige System insgesamt wäre (welches du meintest, deshalb sei es auch nur am Rande erwähnt), würde das, wie man sich leicht vorstellen kann, die Gefahr von Intermodulationen heraufbeschwören und wohl auch jeden Hochtöner ernsthaft gefährden. Daher vermeidet man das und vertraut einem elektronischen Bauteil.

Vor dem Lautsprecherausgang folgt dann ein Tiefpass, der die scharfen Flanken wieder glättet und dem Lautsprecher ein geglättetes Signal einspeist.

Also wenn schon ein träges -- analog wirkendes -- System über die digitale Information fährt und dabei alles digital-eckige wegfräst(1) oder -hobelt,(2) dann dieses Filter.(3) Dennoch würde ich nicht von der eigentlichen D/A-Wandlung sprechen. Es ist nur Feinschliff, so wie jeder AD-Wandler einen Tiefpass nachgeschaltet hat. Die eigentliche DA-Wandlung findet sich hier:

Da du wikipedia bereits zitiert hast, magst du vielleicht auch dort unter PDM (=PWM) nachschauen. Der entscheidende Satz lautet hier:
"... Die beiden Spannungsebenen des Rechtecksignals entsprechen zwar zwei Logikpegeln, diese stellen aber keine Ziffern eines Binärcodes dar. Die Information steckt in dem analogen Pulsdauerverhältnis.

Es wird jedem Zeitpäckchen, so möchte ich das mal nennen, also bei CD-Spielern jedem der 44.100 Zeitpäckchen pro Sekunde ein bestimmter Spannungswert zugeordnet, der sich analog zum Signal verhält. Bei herkömmlichen DA-Wandlern verändert sich der Spannungswert kontinuierlich, der resultierende Spannungsverlauf über die Zeit ist also stetig und differenzierbar,(4) hingegen mündet die Digitalinformation hier in der Breite der Spannungsberge und -täler. Diese Breite ist analog zum Signal.

Also eine ganz klassische DA-Wandlung wenn auch einzuräumen ist, dass das Ausgangssignal zwar stetig, aber nicht differenzierbar ist. Fehlende Differenzierbarkeit macht ein Signal aber nicht zu einem digitalen. Dass PWM-Verstärker nur schnelle Schalter sind, weil sie für differenzierte Spannungsausgabe auf deutsch gesagt zu blöd sind, ändert daran nichts: er zeigt ein ganz analoges Verhalten, indem er dem Zeitablauf dieser Schaltbefehle analog folgt.

Ich denke, dass wir diese Analogität (das Wort erfinde ich jetzt mal(5) intuitiv deshalb für digital halten, weil es so unfassbar schnell geht, dass wir uns gar nicht vorstellen können, dass dabei von Schaltvorgang zu Schaltvorgang zu allem Überfluss auch noch zeitlich differenziert wird, also ganz fließend und (wenigstens theoretisch) vollkommen stufenlos variiert wird, wann genau denn nun geschaltet wird. Wird es aber, und zwar in beliebig kleinen Zeitabschnitten ganz analog zum Signal.

---

Damit habe ich jetzt noch gar nichts zum Thema geschrieben, geht es hier doch um Lautsprecher- und nicht um Verstärkerkonzepte.

Da bin ich das, was im heutigen Beraterkauderwelsch leidenschaftslos genannt wird: das soll doch jeder oder jede machen, wie er oder sie lustig ist, solange er oder sie es nur redlich macht. Ein sehr schönes Beispiel hierfür liefert abacus, womit sich der Kreis zum Anfang und damit auch wieder zum Thema schließen lässt. Gründe für Analogkonzepte liegen neben Handhabungsfragen wie der möglichst universellen Kombinierbarkeit mit Quellgeräten oder Vorverstärkern im Erbauungsnutzen: klanglich lassen Digitalweichen schon lange keine Wünsche mehr offen, aber Analogweichen geben manchem "ein besseres Gefühl", wogegen gar nichts zu sagen ist.

So stehen für mich die angerissenen Handhabungsfragen im Vordergrund. Ich denke, dass sich die Welt hier in zwei Fraktionen scheidet.

• die breite Masse, die Aktivboxen nur deshalb nutzt, weil die Endstufen nicht mehr in die heutigen Steuergeräte, nämlich Smartphones, passen und wenn sie denn schon mal separiert werden, kann man sich auch gleich in die Boxen einbauen, in welchen genug Platz dafür ist: hier werden sich digitale Lautsprecherkonzepte etablieren und durchsetzen
• der Enthusiast, der Aktivboxen deshalb nutzt, weil er sich klangliche Vorteile davon erhofft. Hier wird es eine Mischung aus analogen und digitalen Konzepten geben. Je teurer, desto weniger digital. Meine Vermutung.

Gruß

Peter

(1) für die Schlosserfraktion des Forums
(2) für die Tischlerfraktion des Forums
(3) Filter kann maskulin oder Neutrum sein; maskulin ist der Normalfall, würde ich sagen: wer sagt schon das Kaffeefilter? Aber der Kaffeefilter dürfte jeder schon einmal gehört haben. Um das Ausmaß der Bedeutungslosigkeit unseres Daseins insbesondere im Hiersein der Fantasie von uns Forenten überlassen zu können, unterscheide ich zwischen stofflichen Filtern -- Kaffeefilter, Luftfilter, Windeln, sowas halt --, die ich maskulin verwende, und technischen Filtern -- Fotofilter, elektronische Filter, sowas halt -- die ich als Neutrum verwende
(4) jetzt bitte keine Diskussionen darüber, dass sich bei ganz, ganz genauem hinsehen an den berechneten Punkten in Kurven Knicke ergeben, der Verlauf also nur stetig und nicht differenzierbar ist.

So genau is to genau.

Dabei die Os in so und to wie das ow oder oa im englischen show oder boat gesprochen.

Show_boat_mcglinn_cd.jpg (30.18 KiB) 829 mal betrachtet

(5) Analogität ist an meinem Computer rot unterstrichen, "er", also mein Computer, hält es also für falsch

[h0e]

Hallo Peter,

der Vergleich mit einem CD Player hinkt sehr deutlich, denn ein Schaltverstärker arbeitet nicht mit 44,1 kHz.
Ich kann nur empfehlen, sich nicht nur auf die Theorie zu verlassen, sondern mal zu hören.
Dann erfährt man recht schnell, wer die Nachteile eines Konstrukts (und die gibt es immer) gut im Griff hat und wer nicht.

Grüsse Jürgen

[musikgeniesser]

Moin Jürgen,

der Vergleich mit einem CD Player hinkt sehr deutlich, denn ein Schaltverstärker arbeitet nicht mit 44,1 kHz.

logo, die Abbildung analog zur Signalstärke erfordert eine Schaltfrequenz von 44,1 kHz multipliziert mit den möglichen unterschiedlichen Breiten, also, vielleicht 16 bit = 16.384, was soviele wie 700 MHz bedeuten würde. Wie genau kann vielleicht jemand sagen, der sich genauer damit auskennt.

Ich dachte, dass das klar wäre, räume aber ein, das beim schreiben weggelassen zu haben. Daher vielen Dank für den Hinweis!

Gruß

Peter

---

Moin Forenten,

• die breite Masse, die Aktivboxen nur deshalb nutzt, weil die Endstufen nicht mehr in die heutigen Steuergeräte, nämlich Smartphones, passen und wenn sie denn schon mal separiert werden, kann man sich auch gleich in die Boxen einbauen, in welchen genug Platz dafür ist: hier werden sich digitale Lautsprecherkonzepte etablieren und durchsetzen

das wäre natürlich ganz im Gegenteil nur etwas für Enthusiasten. Gemeint ist natürlich, dass man sie und nicht sich auch gleich in die Boxen einbauen könne.

Gruß

Peter

[musikgeniesser]

Moin Forenten,

wenn erst einmal der Wurm drin ist...

so wie jeder AD-Wandler einen Tiefpass nachgeschaltet hat.

muss natürlich

• so wie jeder DA-Wandler einen Tiefpass nachgeschaltet hat.

heißen. Dürfte euch versierten Lesern klar sein, aber nicht nur Kurt Tucholsky fand kein Gefallen daran, beim formulieren unaufmerksam zu sein und daraufhin der Rezipientin oder dem Rezipienten ganz kumpelhaft in die Seite zu knuffen und sich mit

• du weest doch, wie ick det meene.

herauszureden. Muss ja nicht sein.

Ich bitte daher um Nachsicht.

Gruß

Peter

[phase_accurate]

Hallo Peter

Die Schaltfrequenz der Brücke ist z.B. bei den TI Amps je nach Sample Rate des Eingangssignals 352.8 oder 384 kHz. Die Auflösung der digital erzeugten PWM ist mit grösster Wahrscheinlichkeit um die 8 Bit*, damit man eben gerade nicht mit Clock Frequenzen im UHF Bereich arbeiten muss. Die hohe Auflösung im NF Bereich wird durch Noise Shaping erreicht:

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tas50 ... 52FTAS5086

Gruss

Charles

* oder eventuell noch weniger

[Tinitus]

Hallo,

wichtig ist meiner Meinung nach, dass Peter mit dem Hinweis, dass PCM zu PWM eine D/A Wandlung ist, den Nagel auf den sprichwörtlichen Kopf getroffen hat.


Gruß

Uwe

[phase_accurate]

Hallo Uwe

Das ist stimmt so. Und zwar würde ich bereits das Ausgangssignal des Modulators, welches die Leistungsstufe ansteuert als analog bezeichnen.

Gruss

Charles

[RayDigital]

Hallo Raimund,

1. Alle Geräte in einer Hifi-Kette beeinflussen sich gegenseitig und zudem jedes für sich auch den Gesamtklang. Sind wir uns darüber einig?

Hallo Bernd Peter,

das ist, denke ich, hier nicht die entscheidende Frage.
Mithilfe von DSPs den Klang wunschgemäß, wie Du zuvor geschrieben hast, einzustellen, hat für mich nicht notwendigerweise etwas mit einer Wiedergabe nahe am Original zu tun.

2. Über die Frequenzweiche wird ein Lautsprecher am Schluß seiner Entwicklung "abgestimmt". Das machen die Firmen, nicht der Käufer.

Kein Widerspruch von meiner Seite.

Bei einem Passivlautsprecher wird die Gerätekette des Herstellers für die Gesamtabstimmung hergenommen, beim Käufer ist es eine andere Zusammenstellung.

Das reduziert sich beim Aktivlautsprecher schon etwas, da ist der Endverstärker gleich.

Beim Volldigitallautsprecher bleibt allein die Quelle übrig, die sich unterscheidet.

Das kann ich nachvollziehen, hat aber am Ende dennoch nichts mit der Güte des Lautsprechers zu tun und ist schon gar kein Argument für den klanglichen Vorteil eines „Volldigitallautsprechers“. Im Gegenteil, man könnte anführen, dass man sich mit Letzterem fast jeder Flexibilität außer eben bei der Quelle beraubt, den Klang positiv zu beeinflussen. Ohne Zweifel bleibt natürlich die Güte der Quelle ein wichtiger Faktor insgesamt für die Güte des Klanges einer Anlage.

Fazit: die von Dynaudio vorgegebene akustische Abstimmung - ermittelt mit der Jupiter Testanlage - bleibt bei der Focus XD weitestgehend erhalten.

Das mag sein - was auch immer die „Jupiter Testanlage“ ist -und besagt nur, wie Dynaudio seine Lautsprecher abstimmt, siehe 2. Zitat von oben.

Fazit: Ich kann anhand Deiner Argumente nicht nachvollziehen, warum ein digitaler Lautsprecher einem Analogen zwingend klanglich überlegen sein soll.

Gruß,
Raimund

[Hans-Martin]

1. Alle Geräte in einer Hifi-Kette beeinflussen sich gegenseitig und zudem jedes für sich auch den Gesamtklang. Sind wir uns darüber einig?

Hallo Bernd Peter,
Was meinst du damit?
Die Endstufen beeinflussen eine digitale Quelle als Signallieferant?
Für mich ist das schwer vorstellbar.

https://dynaudio.com/magazine/2024/febr ... the-expert

With all of these advantages of digital crossover, what then are the downsides? Why do we still use passive crossovers in most speakers? There are of course some good reasons for this, and one of them is that a digital crossover can be more complex to design. There are a lot of things to take into consideration when designing a digital crossover, such as the fact that it generally requires a fixed amplifier choice i.e it restricts you to one specific amplifier in complete, self-contained system. As soon as you use an unknown, external amplifier with a digital crossover, you are no longer able to optimise the crossover. Whereas it is possible to use a separate outboard digital crossover with an amplifier of your choosing, you would effectively be losing a lot of the advantages of digital crossovers mentioned in this article.

Fazit: die von Dynaudio vorgegebene akustische Abstimmung - ermittelt mit der Jupiter Testanlage - bleibt bei der Focus XD weitestgehend erhalten.

Da gehe ich nicht mit. Diese LS klingen in jedem anderen Raum anders, weil die Direktschall/Diffusschall-Frequenzgang-Verältnisse variieren.
Man hört zunächst den Frequenzgang der LS Chassis, ggf. deren Klirranteil. Auch der (angenommen niedrigere)Wirkungsgrad einzelner Chassis kann nicht einfach durch mehr Pegel bei der Endstufe befriedigend ausgeglichen werden.
Bei einer Passivweiche sind die Bauteileverluste idR ausgeprägter als die Ausgangswiderstände der Endstufe.
Mit Ausnahme bei Röhrenendstufen (gegenkopplungsfreie SE besonders hoch) sind alle Endstufenhersteller bestrebt, den Ausgangswiderstand niedrig zu gestalten. Die sind dann "hart" an die Chassis gekoppelt.
Der Austausch der Endstufen hat dann eine völlig untergeordnete Auswirkung, hinzukommt, dass bei Aktiv die Intermodulationseffekte in den Endstufen durch Bandbreitenbegrenzung minimiert werden.

Der Klirr des Chassis nimmt bei verniedrigter HochpassFilterfrequenz zu. Deshalb wird sie sorgsam gewählt, auch unter dem Aspekt Belastbarkeit bei Musik und Frequenzlinearität des Chassis. Darauf hat die Endstufe keinen Einfluss, deren Klirr ist normalerweise 10er Potenzen niedriger als der der Chassis.
Da idR DSP-Weichen eingesetzt werden, stehen auch Equalizerfunktionen zur Verfügung, alles über 0,1dB kann hörbar werden.
Dagegen sind die Endstufenfrequenzgänge linealgerade. Die machen praktisch in dieser Kategorie nichts aus.
Wenn ich ausgeschlafen habe, fällt mir noch mehr ein...
So resümiere ich, dass Dynaudio hier eine Kernaussage macht im Sinne von "Vertraue uns, wir machen das schon richtig, alternativlos"
Kompetent oder arrogant?
Grüße
Hans-Martin

[alcedo]

Guten Morgen,

Es ist früh am Morgen, ich bin müde und vermutlich sollte ich jetzt lieber keinen Post schreiben. Dennoch frage ich mich langsam, worum geht es hier im Thread?

Rudolf stellte nur die Frage "Es geht um die Frage, ob in einer digitalen Abspielkette möglichst früh oder erst im Aktivlautsprecher gewandelt werden sollte". Inzwischen kann man das Gefühl haben, Bernd Peter muss sich verteidigen, warum er seine Boxen gut findet. Da ich diese ebenfalls besitze, gehöre ich wohl in das gleiche "Lager". Um obige Fragestellung scheint es nicht mehr zu gehen. Also ist sie wohl beantwortet, oder?
Ansonsten meine Bitte: kommt wieder zur Fragestellung zurück.

Danke und gute Nacht
Jörg

[Bernd Peter]

Hallo Raimund,

Ich kann anhand Deiner Argumente nicht nachvollziehen, warum ein digitaler Lautsprecher einem Analogen zwingend klanglich überlegen sein soll.

wo habe ich das geschrieben oder behauptet? Was reimst du dir da zusammen?

Bei der Gegenüberstellung der beiden technischen Konzepte habe ich über "Vorteile" gesprochen.

Das hat doch noch rein gar nichts mit dem späteren Klang an sich zu tun.

Gruß

Bernd Peter