Komplexe Dummy-Lautsprecher-Lastimpedanz

Ich möchte für diesen sogenannten "Deacy Amp" eine Dummy-Load erstellen:

Deacy-Amp-Schaltplan

Dies ist ein Gegentaktverstärker mit Germanium-Transistor/Transformator mit geringer Leistung zum Ansteuern eines kleinen 4-Ohm- oder 3,2-Ohm-Lautsprechers. Nachdem ich einen Tag mit dieser Schaltung herumgespielt habe, scheint sie empfindlich auf die Last zu reagieren. Meine Frage ist also, wie ich diesen Verstärker am besten so belaste, dass er einen komplexen Frequenzgang ergibt. Idealerweise würde ich gerne viele Mittenfrequenzen mit Kerben und Einbrüchen und Spitzen und so weiter sehen.

Es ist mir egal, ob die Last ein wenig Lärm macht, also ist es in Ordnung, einen kleinen 4-Ohm-Lautsprecher in eine schallresistente Box einzuschließen.

Eine andere Idee, die völlig fehlgeleitet sein kann, besteht darin, zwei parallel verdrahtete 8-Ohm-Lautsprecher zu nehmen und sie direkt gegenüber zu montieren. Wie würde sich dies auf den Frequenzgang des Verstärkerausgangs auswirken? Würde es die Last erhöhen oder aufheben oder die Komplexität vergrößern oder keine Wirkung haben oder was? Was wäre, wenn ich zwei leicht unterschiedliche Lautsprecher verwenden würde?

UPDATE 1:

Eine andere Idee ist die Verwendung dieser "taktilen Wandler", die effektiv Schwingspulen ohne die Kegel sind:

taktile Wandler

Ich könnte diese an Platten unterschiedlicher Größe und Gewicht befestigen, die mit Schaumstoff-Abstandshaltern sandwichartig zusammengefügt wurden, um den Schall zu dämpfen. Die Impedanz jeder Platte würde sich bei ihrer Resonanzfrequenz erhöhen und es mir ermöglichen, eine Vielzahl von Frequenzgängen zu erzeugen.

Zwei einander zugewandte und dicht montierte Lautsprecher würden zu einer deutlich höheren effektiven Impedanz des Ausgangs führen. Jeder Lautsprecher ist auch effektiv ein Mikrofon, sodass er dem einfallenden Schall entsprechende Gegen-EMK erzeugen würde, die dem Ansteuersignal entgegenwirkt. Die Anordnung fügt auch einige Maxima und Minima des Frequenzgangs aufgrund von akustischer Resonanz und magnetischen Kopplungseffekten hinzu. Dies gilt selbst dann, wenn zwei nicht übereinstimmende Lautsprecher verwendet werden.
Ich bin mir nicht sicher, was Sie letztendlich erreichen wollen
Sie müssen klarer machen, was Sie mit "lastempfindlich" und "komplexem Frequenzgang" meinen. Warum glauben Sie insbesondere, dass Letzteres Ihnen bei der Diagnose von Ersterem helfen wird?
@Dave Tweed - Dieser Verstärker ist "lastempfindlich", da der Strom in der Primärwicklung jedes Transformators vom Strom in der Sekundärwicklung (der Last) abhängt. Und der Strom am Ausgang ist frequenzabhängig, wenn er an einen Lautsprecher angeschlossen ist, während er bei einem 4-Ohm-Widerstand flach wäre. Also zum Beispiel, wenn der Lautsprecher bei 400 Hz eine Impedanzspitze hatte. Das würde die Last bei dieser Frequenz zurück zum Kollektor von Q2 reduzieren. Und da dies ein Klasse-A-Verstärker ist, würde dies das nichtlineare Verhalten auf subtile Weise und, was noch wichtiger ist, auf nicht so subtile Weise beeinflussen, wenn es gedrückt wird (was ich damit beabsichtige).
Ein paar Missverständnisse: Zunächst einmal ist dies definitiv KEIN Klasse-A-Verstärker. Die Ausgangstransistoren sind so vorgespannt, dass sie (soweit ich das beurteilen kann) in reiner Klasse B arbeiten. Zweitens, selbst wenn die Kollektorlast an Q3 und Q4 variiert, hat dies nur minimale Auswirkungen auf den Rest der Schaltung.

Antworten (1)

Wenn Ihr Verstärker empfindlich auf die Last reagiert, wird Ihnen jede Last, die sich von der "tatsächlichen Last" unterscheidet, nicht die gewünschten Ergebnisse liefern. Während ein tatsächlicher Lautsprecher (im tatsächlichen Gehäuse) eine komplexe Last liefert, liefert jeder andere Lautsprecher in einem anderen Gehäuse eine andere komplexe Last. Im Wesentlichen wird der Graph der Impedanz über der Frequenz für die beiden Lasten unterschiedlich sein – in einigen Fällen erheblich unterschiedlich. Alle Kerben und Spitzen in der Grafik befinden sich an verschiedenen Stellen.

Wenn Ihr Verstärker empfindlich auf die Last reagiert, ist es nicht sinnvoller, eine deutlich andere Last als die tatsächliche Last darauf zu legen, als eine einfache Widerstandslast zu verwenden.

Man sollte sich fragen, ob ein Amp sensibel auf die Last reagieren sollte. Die meisten Leute (mich eingeschlossen) würden sagen, dass es nicht sein sollte. Aber es gibt einige Nischenanwendungen, bei denen ein anderes Attribut wichtiger ist als die Audioklarheit – wie geringer Stromverbrauch oder absichtliche Verzerrung.

Ein wichtiger Grund, einen Verstärker nicht lastempfindlich zu haben, ist, dass sich die Last im Laufe der Zeit ändert. Lautsprecher altern. Komponenten altern. Manchmal werden Lautsprecher beschädigt und ersetzt. Wenn Ihr Verstärker vom Lautsprecher abhängig ist, kann nicht garantiert werden, dass er im Laufe der Zeit funktioniert.

Wenn Ihr Verstärker lastempfindlich ist, ist die Audioqualität auch lastabhängig. Das bedeutet, dass Sie mit dem tatsächlichen Lautsprecher testen müssen. Außerdem ändert das Gehäuse, in das Sie den Lautsprecher einbauen, die Belastung – Sie müssen den Lautsprecher also in das endgültige Gehäuse einbauen.

Meiner Meinung nach macht es keinen Sinn, für diesen Amp eine Dummy-Load zu bauen. Die Dummy-Last passt nicht zur endgültigen Last, sodass Sie nicht wissen, ob Ihr Verstärker mit der endgültigen Last stabil ist oder überhaupt richtig funktioniert. Sie werden auch nicht wissen, ob es mit der endgültigen Ladung gut klingt. Verwenden Sie die tatsächliche Endlast oder nur eine einfache Widerstandslast.

Wenn Sie sich dafür entscheiden, die letzte Ladung zu verwenden, aber nicht die ganze Zeit Lärm ausstoßen möchten, dann legen Sie den Lautsprecher (plus Gehäuse) in eine schallisolierende Kammer. Je größer die Kammer, desto besser, aber sie sollte mindestens das 5-fache des Volumens des Lautsprechergehäuses betragen. Eine "günstige" Möglichkeit wäre, einen gebrauchten Kühlschrank zu kaufen und das Innere mit starren Glasfaserplatten auszukleiden. Ein gebrauchter Kühlschrank kann nur 150 US-Dollar kosten, oder viel weniger, wenn er kaputt ist.

Nun, meine Frage scheint das Ziel völlig verfehlt zu haben. Der springende Punkt ist, die "Mängel" im System auszunutzen, denn nach meiner begrenzten Erfahrung sind es diese Mängel, die musikalisch interessant sind. So wie einige Germanium-Transistoren eine so langsame Anstiegszeit haben, dämpft es den ansonsten unangenehmen Pick-Attack einer Gitarre. Oder wie die LFOs im CS-80-Synthesizer schwanken, während fast alle folgenden Synthesizer sehr stabile LFOs hatten. Das heißt, diese beschissene Schaltung mit einem beschissenen Lautsprecher könnte musikalisch interessant sein. Tatsächlich klingt es überraschend gut, eine Gitarre unverändert an diesen Schaltkreis anzuschließen.
@ioplex Ich habe Ihre Frage vollständig verstanden, aber ich muss eine Antwort schreiben, die sowohl für Sie als auch für andere geeignet ist, die ähnliche Probleme haben, aber andere Anforderungen haben. Wie in meiner Antwort angegeben, sollten Sie meiner Meinung nach entweder eine ohmsche Last oder den eigentlichen Lautsprecher + Gehäuse verwenden. Ich glaube nicht, dass Sie nützliche Ergebnisse erzielen werden, wenn Sie versuchen, eine kompliziertere Dummy-Ladung zu erstellen.