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So Leute jetzt mal Butter bei die Fische: Clipping
Tach auch,
hört man, wenn die Stufe clippt und wenn ja wie hören sich die Warnsignale an?
Die andere Seite hab ich auch schon ausgereizt: Habe meinen Predator (500) mit ner Steg (700+x) gen Himmel geschickt.
Gruß,
Bier-Ernst. Master of Desaster quasi. 
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12 Antworten
Hallo Mr. Bier!
Merken tut man das nicht unbedingt.
Bzw. sagen wir's mal anders... Clipping ist ja nicht gleich Clipping.
Bzw. sauberes clipping ohne weitere folgeerscheinungen klingt nicht so wüst schlimm solange es nicht zu arg wird.
Aber bleiben wir erstmal bei der Frage was ist Clipping, und warum ist schonmal Clipping nicht gleich Clipping.
Clip (engl.) heisst abschneiden.
D.h. ein Signal mit zu grosser Amplitude (Spannungsamplitude) wird (oben und/oder unten) abgeschnitten.
Das daraus resultierende Signal hat jetzt ne "Flachstelle", und auch ne geringere Spitze-Spitze Spannung (->Amplitude).
Den Unterschied zwischen der Soll-Amplitude und der Ist-Amplitude an einem bestimmten Punkt kann man jetzt schön in dB messen.
Wenn also das Ist-Signal 3dB "kleiner" ist als das Soll-Signal, dann kann man sagen (und sagt man auch) der Verstärker ist "3dB im Clipping".
-> Je "mehr" Clipping, desto eher hört man das.
Ich würde mal sagen wenn sonst nix ist, dann hörst du es kaum wenn ein Verstärker für MT/HT Bereich weniger als 3dB im Clipping ist, je nach Gehör vielleicht kaum noch was bis 6dB.
Beim Bass wirds dann noch mehr, denke nicht dass Otto-Normalverbraucher 6dB clipping im Bassbereich schon deutlich wahrnehmen kann - kommt natürlich auch alles auf die Lautstärke an, aber clippen tuts normalerweise bei grosser Lautstärke, und da hört man sowas halt schwer raus.
(Auch haben die wenigsten leute jemals verzerrungsfreie verdammt laute Musik aus Lautsprechern gehört - von daher fehlt schonmal der Vergleich - und die Lautsprecher selber fangen bei hohen Pegeln ja auch an bei ganz sauberem Signal viel Müll zu bauen)
Kommen wir jetzt zu den Folgeerscheinungen.
Das schlimmste was ein Verstärker machen kann wenn er ins Clipping kommt, ist zu schwingen anzufangen.
Das hört man selber nicht, aber man kann sich sowohl den Verstärker als auch die Lautsprecher (Hochtöner) damit schiessen.
Daher kommt meiner Meinung auch das Märchen dass Clipping Hochtöner umbringt, was nicht wahr ist - miese Verstärker und/oder miese/überlastete Weichen bringen Hochtöner um.
Die 2. Folge dieses Schwingens ist, dass auf einmal verdammt viel Leistung verbraten wird, und das hat dann natürlich auch wieder auswirkungen auf den Klang.
Was uns zu einem indirekten Folgeeffekt des Clippings bringt, nämlich dem Spannungseinbruch. Da im Clipping ein Verstärker max. 2x soviel Leistung abgeben kann wie mit einem sauberen Sinussignal, kommt bei vielen Verstärkern das Netzteil nichtmehr mit, und die Spannung bricht ein, gepaart mit einem ansteigen der Restwelligkeit.
Was einfach zu noch mehr Clipping, und nebenbei noch Störgeräuschen führt.
Alle diese möglichen Folgeeffekte treten aber nur bei meines erachtens minderwertigen Endstufen ein, da eine gute solide Endstufe 1) NIEMALS zu schwingen anfangen darf, und 2) ein überdimensioniertes Netzteil haben sollte.
---
Und nun zu deiner eigentlichen Frage:
Clipping klingt genau wie zu lauter Radiowecker. Das, was man dabei raushört ist weniger das fehlen der Informationen im weggeschnittenen Bereich, sondern mehr die dazugekommenen Oberwellen, die nicht zum Original gehören.
Es klingt dreckig, ähnlich auch überforderten progressiv aufgehängten Lautsprechern.
Ob die Endstufe mist ist oder nicht beeinflusst dabei eigentlich nur das Ausmass des schlimmen Klanges, weniger die Natur der empfundenen störung. Das Ausmass allerdings ist bei einer guten Stufe verglichen mit einer verdammt miesen sehr gross.
Viele gute (und weniger gute) Endstufen haben auch mittlerweise sog. Soft-Clipping Schaltungen eingebaut (sind nur ein paar Dioden) - und diese verringern sowohl die Gefahr dass die Stufe anfängt zu schwingen, wie auch bei Stufen wo das sowieso kein Problem ist die "scharfen Kanten" des abgeschnittenen Signals, wodurch es wieder viel weniger auffällt.
---
Ein guter Hinweis auf Clipping ist immer wenn es anfängt mies zu klingen und gleichzeitig nichtmehr soviel lauter wird wie es lauter werden sollte.
Dann ist die Stufe aber wahrscheinlich schon mehr als 6dB im Clipping.
Der Klang ist allerdings kaum von dem zu unterscheiden der entsteht wenn die Lautsprecher den Bereich verlassen in dem sie linear Spielen (also mehr als Xmax ausgelenkt werden).
Conclusio: Clipping ist kein Problem solange man gute Verstärker hat, die Lautsprecher die Leistung aushalten (die sie an einem noch sträkeren Verstärker der bei gleichem Pegel nicht clippt dann auch bekommen würden - bzw. sogar noch mehr), und es noch nicht scheisse klingt.
Wenn es anfängt scheisse zu klingen, ist das das einzige Problem.
mfg.
--hustbaer
mfg.
--hustbaer
Danke!
Also schließ ich daraus, (da meine Steg jawohl ne gute Stufe ist (right? ) dass - wenn ich da nen Raptor 12 mit 1000 RMS ranhänge - es keine Probleme mit Clipping gibt.
OK?
Gruß,
Bier-Ernst.
Äh.
Ja.
Würde ich sagen.
Wenns nichtmehr lauter wird oder mies klingt einfach trotzdem leiser drehen, denn dann kanns eben sein dass der Raptos vielleicht schon überlastet ist - Stichwort Power-Kompression.
mfg.
--hustbaer
Ok dann geh ich mal nen Raptor kaufen. 
Gruß,
der Köpi-Ernst.
Um die Zeit 
Dann Prost!
mfg.
--hustbaer
@hustbaer:
"Das schlimmste was ein Verstärker machen kann wenn er ins Clipping kommt, ist zu schwingen anzufangen."
was meinst du damit genau? hat das was mit dem falschen schwingen des LS zu tun, welche die Oberwellen erzeugen? (wie die enstehen ist mir klar)
vielen dank!
äh.
also.
ein verstärker hat immer ne grosse sogenannte open-loop verstärkung, und eine sog. gegenkopplung, die diese grosse verstärkung wieder auf das gewünschte leven runterschraubt.
bei sehr hohen frequenzen (oft schon im mhz bereich) kann es vorkommen, dass durch die phasenverschiebung zwischen verstärker eingang (wo normalerweise das "regelnde" ende der gegenkopplung angehängt ist), und verstärker ausgang (wo das "messende" ende der gegenkopplung ist) genau so ausfällt, dass aus der gegenkopplung eine mitkopplung wird, d.h. das signal sich selber verstärkt statt sich abzuschwächen.
und bei solchen frequenzen kann ein verstärker dann anfangen von selbst zu schwingen, d.h. ohne jegliches eingangssignal ein ausgangssignal mit genau dieser frequenz zu bringen.
durch clipping und die enthaltenen oberwellen kann dieser schwingkreis angeregt werden, mit den "normal" im geclippten signal enthaltenen oberwellen hat das nur soviel zu tun als dass diese vielleicht der auslöser sind.
jede gute endstufe hat aber ein eigenes filternetzwerk drinnen, das die verstärkung bei solchen frequenzen so stark zurücknimmt, das es eben nicht dazu kommen kann dass der verstärker schwingt.
so ein schwingen hört man also nicht, und sieht es normalerweise auch nicht, aber es verbrät mords viel leistung und ist ganz allgemein ganz furchbar schlecht
um es besser oder genauer zu erklären fehlen mir allerdings leider die nötigen elektronikkenntnisse.
mfg.
--hustbaer
Hallo Hustbaer!
Eine wirklich sehr gute Erklärung, großes Lob!
Das mit den Oberwellen beim Clipping wußte ich, ich dachte nur das käme aufgrund der abgeschnittenen Spitzen, das ja quasi ein Rechtecksignal darstellt, welches sich durch quasi unendlich viele Oberwellen auszeichnet. Das mit dem Schwingen des Verstärkers ist sehr plausibel.
Grüße, Mr.Woofa
Mr.Woofa - Heimkino/HiFi/Car-HiFi-Selbstbau Stand 26.4.04
Zitat:
ich dachte nur das käme aufgrund der abgeschnittenen Spitzen, das ja quasi ein Rechtecksignal darstellt, welches sich durch quasi unendlich viele Oberwellen auszeichnet.
... und genau tut es auch. So wird auch die extreme Leistung im Hochtonbereich erzeugt, die die Hochtöner abschießt. Die Leistung kann dann, wie schon gesagt, doppelt so groß werden. Es entstehen dann 100%ige Rechteck-Signale.
http://www.ieap.uni-kiel.de/.../d70_04.html
bei 100% clipping mit einer frequenz die genau unterhalb der trennfrequenz der hochtöner liegt würden 50% der gesamtleistung in den oberwellen anfallen.
50% grundsignal, 50% alle restlichen oberwellen.
-> und?
bei voll ausgesteuerten 3khz hast du sowieso schon lange deine hochtöner geschossen.
wenns unter ~200Hz oder so clippt sind allerdings die energiereichsten oberwellen noch unterhalb der HT trennfrequenz, und für den hochtöner bleibt fast nixmehr übrig.
nicht wirklich mehr, als an energie im hochtonbereich durch das clipping verloren geht!
wenn eine endstufe durch das clipping schwingt oder "unsauber" clippt - also auch wenn sie nur kurz nachschwingt - dann kann man schön HTs rösten, aber mit einer soliden endstufe und "realistischem" clipping wohl kaum.
salve.
mfg.
--hustbaer