Class-A-Verstärker

soundrealist (Beitrag #51) schrieb:

- Bei Class A sind nur kleine Verstärkerleistungen (i.d.R. zwischen 10 und 20 Watt) möglich

nicht zwangsläufig, s.u.

- Bei Class A werden die Geräte heißer und verbrauchen mehr Strom

praktisch ja, theoretisch ist so, dass bei Class-A im "Leerlauf" die höchste Verlustleistung anfällt, die dann aber mit zunehmender Aussteuerung geringer wird. Da ein Verstärker aber meist nur im Leerlauf oder minimal darüber betrieben wird, braucht ein Class-A Verstärker eben enorm Strom und wird dementsprechend heiß, das begrenzt dann die maximal mögliche Leistung, s.o.
Wirkungsgrad maximal 50% -> sollen 100W ausgegeben werden können, dann liegt der Leerlaufverbrauch auch bei 100W...

- Class A sorgt für Unlinearitäten, die durch zusätzliche Schaltungskniffe korrigiert werden müssen.

jain, jede Verstärkerklasse sorgt für Unlinearitäten, Class-A ist dabei sogar besser als z.B. Class-B.
jetzt ist wieder die Frage ob man "solide" Endstufen nimmt, oder diesen Single-Ended "Spinnerkram".
in einer "normalen" (heutzutage) Gegentakt Endstufe ist ein Zweig für die positiven und ein zweiter für die negativen Anteile zuständig. Im "Null-Durchgang" kommt es zu sogenannten Übernahmeverzerrungen. Bei Class-B sind im Leerlauf halt beide Zweige aus und wenn ein Signal kommt und zwischen den beiden "wechselt", dann gibt es diese Übernahmeverzerrungen, weil die Transistoren "da unten" besonders unlinear sind. Bei Class-A laufen beide Zweige halt im Leerlauf "auf Volldampf" und bei einem Signal wird einer der beiden nur "runter geregelt", daher gibt es die Übernahmeverzerrungen im Nulldurchgang nicht, weil der gar nicht "durchlaufen" wird.
wie gesagt, bei "normalen" Endstufen. Es kommen auch Leute auf die Idee, nur einen Transistor (oder Röhre) zu nutzen, das ist dann eben "für Spinner", kann man vielleicht bei einem KHV machen, wenn man meint es tun zu müssen. Rein technisch ist das mit Abstand die "billigste" Schaltung für einen Verstärker überhaupt, man muss es nur gut vermarkten können.

- Class A klingt nicht automatisch besser als Class A, es hängt vom Schaltungslayout ab, in welches Class A eingebunden ist

"automatisch besser" ist gar nichts und es hängt immer vom Drum Herum ab.
es hängt auch ein bisschen von der Historie ab. Für eine "normale" Gegentakt Endstufe benötigt man halt für die beiden o.g. Zweige jeweils (mindestens) einen Transistor und zwar einen NPN und einen "komplementären" PNP Typ.
"ganz früher" war es schwieriger so ein perfekt passendes Pärchen herzustellen, heute geht das viel besser.

- Grundsätzlich ist die (Klang)Qualität eines Verstärkers nicht davon abhängig, ob er mit Class A, Class B, Class AB oder Class D arbeitet

auch hier wieder: "grundsätzlich" nicht, aber es gibt eben klare Vor- und Nachteile der einzelnen Konzepte. Man kann mit allen einen "ordentlichen" Verstärker bauen (ok, mit reinem Class-B vielleicht nicht, die gibt es in freier Wildbahn aber auch nicht, außer bei einem Class-A/B ist der Ruhestrom ausgefallen, dann ist es ein Class-B Typ)
es hängt halt davon ab...

- Vorverstärker arbeiten fast immer mit Class A, auch Vorstufen die in Vollverstärker eingebaut sind

genau, hier fallen die größten Nachteile: niedrige Ausgangsleistung, hohe Verlustleistung halt kaum auf und die Vorteile überwiegen.

- Begrifflichlichkeiten, die Class A mit irgendwelchen "Wortzusätzen" ausschmücken bzw. ergänzen, sind entweder reines Marketing oder der Versuch, etwas als Class A zu vermarkten, obwohl es überhaupt kein Class A ist

jump, "New-Class-AA" usw. ist nur Marketing für "08/15 Class-A/B).

Wow !!! Superschnell und versiert wie immer !! Vielen Dank

Mickey_Mouse (Beitrag #52) schrieb:

- Grundsätzlich ist die (Klang)Qualität eines Verstärkers nicht davon abhängig, ob er mit Class A, Class B, Class AB oder Class D arbeitet auch hier wieder: "grundsätzlich" nicht, aber es gibt eben klare Vor- und Nachteile der einzelnen Konzepte. Man kann mit allen einen "ordentlichen" Verstärker bauen

Genau das hier dürfte ein enorm wichtiges Statement sein. Sehr häufig wird auf Frontplatten und Prospekten mit derartigen Begrifflichkeiten geworben. Es wird hierdurch ein "Mehrwert" suggeriert, der gar keiner ist,

Ich hab wohl noch bisschen Defizite was die Betriebsart A/B angeht. Vielleicht könnte das jemand klarer beschreiben diesbezüglich. Erstmal die eine klare Frage dazu:

Hab ich das richtig verstanden, daß A/B nicht wie A oder D konstant in einer Art gleichbleibenden A/B-Modus arbeitet, sondern mit steigender Lautstärke ergo Leistung, von eher näher an A mehr oder weniger fließend nach eher näher an B übergeht?

Viel wichtiger ist doch eigentlich der Crossover Bereich, der bei Class A und auch Class D bzgl. Distortion weniger ein Thema ist: Link

Normalerweise geht es bei sowas erst um die Frage und nicht darum was irgendjemand für wichtiger hält.

Ganz am Thema vorbei ist der Link aber nicht, da entgegen meiner Erwartung (dürftiger Wissensstand diesbezüglich) A/B bei leisen Tönen schlechter ist. "eher näher Class A" wird das also nicht sein.

Wie laut auf 3m Entfernung sind denn "10mW"/1kHz an 89dB Boxen? Benchmark kommt mit 85 dB, 2.83 V, 1 m auf 67dB. Das sind aber beim ordentlichen 3m Dreieck, 55dB am Ohr.
Das ist gehobene Zimmerlautstärke, beim Gespräch. 55dB ist auch in "Arbeitsstättenverordnung" Maxpegel für "überwiegend geistige Arbeit". Wenn ich mich mal hinsetze um einen Album durchzuhören, dann könnte ich dabei (Beispiel) kein Foto vernünftig bearbeiten... Das werden also schon 70-75 dB am Ohr sicher sein die da kommen. Sind an der Box also um die 85 dB (?)

Benchmarks 10mW kann man also vergessen. Oder hört hier jemand mit 55dB am Ohr? Nur nach Mitternacht oder? "stereo" Lab misst den Klirrfaktor daher bei sinnvollen 50mW.
Johannes Maiers Klirr-Theorie besagt, daß der gemessene absolute Peak des Klirrs nicht so entscheidend ist, sondern die prozentuale Verteilung der geraden und ungeraden Klirrgrade.

Hab ich das richtig verstanden, daß A/B nicht wie A oder D konstant in einer Art gleichbleibenden A/B-Modus arbeitet, sondern mit steigender Lautstärke ergo Leistung, von eher näher an A mehr oder weniger fließend nach eher näher an B übergeht?

Das passt so, ab irgend einer Lautstärke fließt einfach ein Strom in den Lautsprecher der größer ist als der Ruhestrom der Endstufe, sie geht damit in den B-Betrieb über. (In einer Seite der Endstufe fließt kein Ruhestrom mehr) Bei welcher Leistung das passiert hängt von der Endstufe ab, einige ältere Modelle haben damit geworben das sie bis einige Watt Ausgangsleistung im A-Betrieb arbeiten. Mein Yamaha A-1020 hatte eine Taste die den Verstärker (bis ich meine 10W in 8 Ohm) in den A-Betrieb zwingt.
Musik ist dynamisch, der Übergang passiert in Signalspitzen, die Endstufe geht anschließend direkt wieder in den A-Betrieb über.

Johannes Maiers Klirr-Theorie besagt, daß der gemessene absolute Peak des Klirrs nicht so entscheidend ist, sondern die prozentuale Verteilung der geraden und ungeraden Klirrgrade.

Bei Röhrenschaltungen (Eintakt Triode etc) ist das sicher ein Punkt, wenn die höchste Klirrkomponente aber eh so Faktor 10.000 unter dem Signal liegt (das schaffen auch Mittelklasseverstärker) hab ich Zweifel das man das noch hört.
Die Lautsprecher selbst verzerren ja auch noch, meistens deutlich mehr als die Endstufe davor.

Gruß,
Jan

@Keksstein
Ok. Das stimmt auch wieder. Nicht der Lautstärkeregler, sondenr die Spitzen lassen die A/B-Schaltung wechseln.

Allerdings hab ich mir bsi dahin paar Sachen angesehen und stellte irgendwie fest, daß die A/B Kisten sauberer Arbeiten, wenn es lauter wird. Weswegen also wäre ClassA die idealere Arbeitsart?

Keksstein (Beitrag #57) schrieb:

Die Lautsprecher selbst verzerren ja auch noch, meistens deutlich mehr als die Endstufe davor.

Muss nicht sein und schon gar nicht, wenn man im gewöhnlichen A/B-Betrieb mit geringer Lautstärke hört.

Zitat
"New-Class-AA" usw. ist nur Marketing für "08/15 Class-A/B

Zitat Ende...
"Plasma gekühlte Endstufe" das ist Marketing.

Bei den ganz Class-A Geschichten von Technics ging es darum die Vorteile der Klasse A nachzubilden mit einen geringeren Strombedarf und entsprechend geringeren Aufwand an Kühlung und Netzteil bei den Endstufen.

Der Tonkopf und der Lautsprecher sind keine perfekten Stromabnehmer, wie z.B. ein Festwiderstand. weil es induktive Abnehmer sind , nach meinen Verständnis.
Wer Schaltung lesen kann, wird feststellen, dass es keine normale Beschaltung ist, dass man sich was dabei gedacht hat...
Kopfhörerverstärker...


Hier dazu eine Erklärung direkt von Technics .allerdings auf englisch.
Tonkopfverstärker .
https://www.bedienungsanleitu.ng/technics/rs-b565/anleitung?p=15

Bei Funktionsweise der Schaltungen steige ich nicht völlig durch, aber und gerade weil es keine 0815 Schaltungen sind.

Bollze

Allerdings hab ich mir bsi dahin paar Sachen angesehen und stellte irgendwie fest, daß die A/B Kisten sauberer Arbeiten, wenn es lauter wird. Weswegen also wäre ClassA die idealere Arbeitsart?

Die Übernahmeverzerrungen sind im Kleinsignalbereich ein Problem, liegt daran das die Endtransistoren (oder Mosfets) grob gesagt zwischen sperren und langsam leitfähig werden ihren unlinearsten Bereich haben. Wenn man den Pegel erhöht wird der Abstand zwischen den Verzerrungen und dem Signal natürlich größer, sie sind weiterhin da aber werden vom Signal "verdeckt".
Ein AB Verstärker verzerrt im A-Betrieb am wenigsten, die Verzerrungen steigen in dem Bereich wo die Endstufe in den B-Betrieb übergeht und sinken bei noch höheren Pegeln wieder ab weil die Differenz zwischen Verzerrung und dem Signal größer wird. Ein idealer A-Verstärker kennt überhaupt keine Übernahmeverzerrungen weil die Transistoren immer im Optimalen Bereich betrieben werden.
Wir betrachten gerade aber "nur" die Ausgangsstufe, nicht die gesamte Endstufe. Wie erwähnt gibt es Tricks die AB-Verstärker mit A-Verstärkern gleich ziehen lassen.

Muss nicht sein und schon gar nicht, wenn man im gewöhnlichen A/B-Betrieb mit geringer Lautstärke hört.

Das ist aber auch der Punkt an dem die Elektronik üblicherweise am wenigsten verzerrt.

Ton0815 (Beitrag #58) schrieb:

... Weswegen also wäre ClassA die idealere Arbeitsart?

Vermutlich stammt die Überzeugung noch aus der Zeit, als pure Kraft das A und O waren, also wenn die Endstufe maximal unter Strom steht, sie theoretisch ständig bereit wäre, sprunghaft ihre max. Qualität zu liefern. Ein Bild für die Köpfe der Kunden!
Analogien zwischen Konstruktion und für den Kunden erlebbare Qualität, auch wenn an dessen Ohren davon praktisch nichts verwertbares ankommt. Hauptsache, es spielt sich im Kopf ab, das wirkt bekanntlich ungemein!

Dementsprechend hat niemals jemand von den realen faktischen Leistungswerten in einem Wohnzimmer unter "Normalumständen" geschrieben, immer nur von der maximal möglichen Leistung. Ist so bei den Verstärkern, wie bei den Autos. Bei letzteren wäre die allgemeine Diskussion ja auch nur peinlich, wie viele kW im Stadtbetrieb zum Einsatz kommen, und selbst bei Fahrten mit Autobahnrichtgeschwindigkeit.
Mensch protzt halte sehr gerne mit Potenz, auch wenns gar nichts bringt, dann eben erst recht!

.... ja, alles Einbildung bzw. Blendwerk.

Oder nicht?

Einfach mal technisch betrachten:

Ein echter Class-A Amp kennt aufgrund des hohen Ruhestroms und seines Aufbaus keine "Durchgangsverzerrungen" vom Übergang von der positiven Halbwelle zur negativen Halbwelle... ganz vereinfacht gesagt.

Das war früher, vor 30, 40 oder 50 Jahren wichtiger, als heute, denn mittlerweile kann man auch einen Class-AB Verstärker z.B. mit variabler Ruhestromregelung für den relevanten Bereich, in dem Class-A Vorteile hat, auf das praktisch gleiche Niveau bringen.

Wie hier schon zuvor zutreffend bemerkt wurde, hat ein Class-AB Amp mit zunehmender abgerufener Leistung immer weniger Durchgangsverzerrungen, so dass viele dieser Amps die ersten 5 - 10 W in Class-A abbilden, und dann in Class-B wechseln.
Und das ist dann, bei richtiger Auslegung, völlig OK - messtechnisch und klanglich.

Daher nutze ich hier bei mir gut gemachte Class-AB Amps von WBE Audio.
Hörvergleiche mit echten Class-A Amps, wie z.B. von Accuphase oder Pass brachten -zumindest an meinen Lautsprecher hier zuhause- keine klanglichen Zugewinne.


Der Vergleich mit der PKW Leistung liess mich schmunzeln....
Bei Fahrten mit Tempo 40 oder 50 in der City oder bei konstant 120 auf der Autobahn - OK.
Aber setze doch mal auf der Landstrasse, bei Tempo 80, mit einem 75 PS PKW zum Überholen eines, oder auch zweier LKW an.... VIEL SPASS.
Da bin ich doch sehr froh, dass meine Autos ein sattes Vielfaches an Leistung, und damit Durchzug bieten, um schnell und sicher das Verkehrshindernis hinter mir zu lassen....

Und dieser Vergleich zum Amp ist m.E. auch zulässig:
Selbst wenn ich es nicht jeden Tag beim Hören "ausfahre", aber wenn ich es hier mal "krachen lassen" möchte, dann geht das auch, ohne dass der Amp auch nur ansatzweise an seine Grenzen kommt.
Headroom!

Schönen Sonntag,
Alexander

Um mal bei den Autos zu bleiben: Endstufen nach der Betriebsart der Ausgangsstufe zu bewerten ist so wie die Schnelligkeit nach Anzahl der Zylinder einzuordnen. Ein Rolls-Royce Phantom hat zwar 12 Zylinder, mit einem 6-Zylinder Porsche 911 ist man trotzdem schneller auf der Rennstrecke.

Es ist nur eine Stellschraube der Entwickler, man kann mit (fast) allen Konzepten super Endstufen bauen. Der erwähnte Benchmark AHB2 ist von den Messwerten eine der verzerrungsärmsten Endstufen überhaupt, läuft aber mit minimalem Ruhestrom. (12W Ruhestromaufnahme des gesamten Verstärkers) Eine der besten (in Bezug auf Verzerrungen) Endstufen der 60er Jahre, die McIntosh MC275, läuft auch mit kleinen Ruheströmen.

Ja, stimmt.

Beim Rolls Roycs-Porsche-Vergleich sollte man das Leistungsgewicht nicht außer Acht lassen - eine 850 kg Lotus Elise fährt deshalb dem deutlich schwererem 500 PS Lambo auf der kurvigen Nordschleife auch davon...

Und ja, moderne Verstärker-Konzepte können klangliche Höchstleistung auf vielen Wegen erreichen, dazu ist Class-A schon lange nicht mehr nötig, oder auch nur ein Garant.

Schönen Abend,
Alexander

Eine - wohl versteckte - Frage war noch, ob es einen Kippunkt für den Wechsel von A nach B gibt oder das mehr oder weniger fließend passiert

Eine - wohl versteckte - Frage war noch, ob es einen Kippunkt für den Wechsel von A nach B gibt oder das mehr oder weniger fließend passiert

Es gibt eher einen Kippunkt, der Wechsel geht aber recht schnell wenn man der Verstärker weiter aussteuert.
Ich hoffe das wird jetzt nicht zu technisch, andererseits sind wir im "Wissen" Bereich. Und bei der Frage hilft es glaube ich weiter.



Hier sieht man 3 Endstufen, genauer gesagt sehen wir den Strom durch einen Endtransitor. Violett ist eine A-Endstufe, rot AB und grün B, bis auf den Ruhestrom sind alle 3 identisch.

Das Eingangssignal ist ein Sinus, wie man bei der A-Endstufe sieht ist der Strom auch Sinusförmig und wird nie 0.
Bei der AB Endstufe sehen wir das unser Sinusstrom am unteren Ende "abgewürgt" aussieht und irgendwann 0 beträgt, in der Zeit übernimmt der andere Transistor und liefert Strom in den Lautsprecher. Das passiert kurz nach dem Punkt wo wir von A in B übergehen.
Die B-Endstufe flacht eine Seite des Sinus extrem ab, das passiert auch bei der AB Endstufe bei hoher Aussteuerung. Bei der B-Endstufe gibt es einen Bereich wo das Eingangssignal nicht gleich wie das Ausgangssignal ist, ohne Tricks ist das unbrauchbar für kleine Aussteuerungen. Der "Gegentransistor" übernimmt hier zwar auch, kann durch seinen Knick in der Kennlinie den Fehler aber nicht vollständig ausgleichen.

Der "Knick" am unteren Ende ist das Problem, durch den "harten" Übergang entstehen zusätzliche Frequenzen (Oberwellen/Harmonische) die sich auch am Ausgang finden. Ein guter Verstärker ist so entwickelt das er diese Verzerrungen so gut es geht ausgleicht. Manche Amps, wie der Benchmark, machen das nahezu perfekt. Der Verstärker vergleicht Eingang und Ausgang und arbeitet bei Abweichungen dagegen. Wer sich dafür interessiert kann sich Operationsverstärker ansehen, geschätzt 99% der Transistorendstufen arbeiten nach dem Prinzip.

Das Ausganssignal sieht bei AB aus wie das Eingangssignal, bei A natürlich auch. Im B-Betrieb sehen wir einen Knick beim Wechsel um die 0V:



Das ist die Schaltung zum oberen Bild. (Verändert wurde nur die Spannung von V1/V2 die den Ruhestrom bestimmen)

D.h. aber, daß ein AB doch nicht bzw. nie wie eine reine B-Endstufe arbeitet. Oder welchen Betriebspunkt zeigt das erste Bild?

Die AB-Stufe läuft da kurz nach dem Wechsel in den B-Betrieb.
Wird mehr Strom am Ausgang verlangt sieht das irgendwann so aus wie bei der B-Endstufe. Mit dem wichtigen Unterschied das das Signal beim "0-Durchgang" sauber bleibt.

Ok. JETZT hat er es

Danke dir.

Gerne