Der WILDCAT Bassman Plus (PDF, 7,2 MB) - EMSP

Abschlußbericht Mixed Signal Baugruppen 2006/7 Gitarrenverstärker WILDCAT WILDCAT BASSMAN
Wenn man nun einen Strom in diese Last einprägt, dann wird der Resonanzkreis durch die
Stromquelle in seiner durch die Energiezufuhr angestoßenen Eigenschwingung nicht bedämpft, denn
der Ausgangswiderstand einer Stromquelle ist unendlich. Es findet lediglich eine Dämpfung durch
den ohmschen Anteil der Last selbst statt. Damit ergibt sich im Resonanzfall eine
Spannungsüberhöhung über der Last.
Die im akustischen System vorhandenen Resonanzeigenschaften machen sich bei geringerer
Dämpfung stärker im Klangbild bemerkbar.
Klanglich hat Stromeinprägung zur Folge, dass die Bewegungen der Lautsprechermembran deutlich
stärker von den dynamischen Eigenschaften der Lautsprechers selbst und des Gehäuses beeinflusst
werden. Da der Rückgang des Stromes durch die Schwingspule bei höheren Frequenzen, bedingt
durch deren Induktivität, durch eine Zunahme der Ausgangsspannung der Verstärkers kompensiert
wird, ergibt sich durch die Stromeinprägung ein „spitzes“, höhenbetontes Klangbild.
Die üblichen HiFi- oder Transistorendstufen arbeiten dagegen mit Spannungseinprägung, sie
entsprechen prinzipiell einer Spannungsquelle mit vernachlässigbarem Innenwiderstand:
Eingang U
Vereinfachte Darstellung einer „üblichen“ Endstufe mit Spannungseinprägung
Der geringe Ausgangswiderstand der Spannungsquelle führt dazu, daß die Eigenschwingungen des
lastseitigen Resonanzkreises bedämpft werden. Die Spannung über der Last ist von der Frequenz
unabhängig, im Resonanzfall ergibt sich ein Minimum des Stromflusses durch die Last.
Die induktivitätsbedingte Zunahme der Impedanz der Schwingspule bei höheren Frequenzen führt,
aufgrund der konstantgehaltenen Spannung, zu einem geringeren Stromfluß bei höheren
Frequenzen.
Die im Lautsprecher gespeicherte mechanische Energie induziert beim Rückkehren der Membran in
ihre Ruheposition eine Spannung in die Schwingspule. Wenn die ansteuernde Endstufe einen
geringen Ausgangsgwiderstand hat, dann wird die Schwingspule praktisch kurzgeschlossen, der
damit in der Schwingspule entstehende Stromfluß wirkt der Rückbewegung der Membran entgegen.
Letztendlich wird die gespeicherte Energie in der Endstufe in Wärme umgesetzt. Bei der Ansteuerung
mit Stromeinprägung führt dagegen die in die Schwingspule induzierte Spannung zu keinem
zusätzlichen Stromfluß, die Bewegung der Membran wird nicht gebremst.
In der Praxis wird der tatsächlich wirksame Ausgangswiderstand einer Endstufe durch den Grad der
angewendeten Spannungsgegenkopplung bestimmt. Je größer der Gegenkopplungsgrad, desto
kleiner ist der resultierende Ausgangswiderstand der Endstufe. Dies ist sofort einsichtig, wenn man sich
vergegenwärtigt, daß eine Spannungsüberhöhung am Ausgang der Endstufe, etwa durch eine
Resonanz verursacht, über den Gegenkopplungspfad die resultierende Steuerspannung am Eingang
der Endstufe reduziert, womit dem Anstieg der Ausgangsspannung entgegengewirkt wird.
Eine „von sich aus“ als Stromquelle arbeitenden Endstufe wird also, durch das Hinzufügen einer
Gegenkopplung, im Extremfall zu einer als Spannungsquelle arbeitenden Endstufe.
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