P6 - HifiAkademie

P6 - der neue PowerAmp
hr/2016-04
Den PowerAmp gibt es seit 2006. Die Schaltung und das Layout wurden in den 10 Jahren vier mal
überarbeitet, die Bauteilauswahl auch dazwischen immer wieder verfeinert. Verbessert wurden im
Laufe der Jahre auch das Gehäuse, die Buchsen sowie der Trafo. Geblieben ist das class-d Konzept
mit ungeregeltem Ausgangsfilter. Genau dies wurde beim P6 grundlegend geändert. Ziel war die
weitgehende Unabhängigkeit von der Lastimpedanz.
Bisheriges Konzept
Neues Konzept
Die Rückführung wird jetzt hinter dem Ausgangsfilter abgegriffen. Dieses Signal wird zum einen in
den Modulator eingespeist um die Schwingung zu erzeugen, zum anderen wird es mit dem Eingang
verglichen um den Modulator anzusteuern.
Die Rückführung vom Ausgang in den Modulator erzeugt eine definierte Schwingung deren Frequenz
auch bei hohen Aussteuerungen nahezu konstant bleibt. Die HF-Reste am Ausgang bleiben damit
auch bei hohen Pegeln sehr gering.
Die Rückführung in den Integrierer verbessert das Verhalten im Audiobereich. Die Dimensionierung
des Integrierers ermöglicht eine hohe Linearität im NF-Bereich ohne bei komplexen Lasten die
Stabilität zu gefährden.
P6 Pegelverlauf ohne Last, an 8Ohm, 4Ohm, 2.7Ohm und 0.33Ohm
Der Pegelverlauf bleibt damit zwischen 10Hz und 40kHz praktisch lastunabhängig innerhalb +0 -1dB,
selbst bei 0.33Ohm sind keine praxisrelevanten Abweichungen vorhanden.
*) Impedanzen von unter 1 Ohm treten bei manchen Elektrostaten im Bereich um 10-15kHz auf.
Dämpfungsfaktor bezogen auf 4 Ohm
rot: PowerAmp
blau: P6
Der Dämpfungsfaktor wurde bisher durch die passiven Filterbauteile bestimmt und lag bei ca. 100
(bezogen auf 4 Ohm). Er ließ in den Höhen nach so dass es gerade in den obersten Höhen leichte
Pegelschwankungen in Abhängigkeit von der Lastimpedanz geben konnte. Das neue Design erhöht
den Dämpfungsfaktor auf ca. 3.000. Selbst bei 20kHz liegt er noch bei 100 und damit in der Praxis
oberhalb der Kabel *). Theoretisch wäre auch in den obersten Höhen ein noch höherer
Dämpfungsfaktor möglich gewesen. Darauf wurde aber zugunsten der noch weiter verbesserten
EMV und Stabilität verzichtet.
*) Ein 3m langes Lautsprecher-Kabel mit einem Querschnitt von 2x2.5mm² hat einen Widerstand von
ca. 50mOhm und begrenzt damit den Dämpfungsfaktor auf ca. 80. Durch die Eigeninduktivität der
Kabel sinkt deren Dämpfungsfaktor in der Regel ab 1-5kHz. Bei 20kHz beträgt er noch ca. 10-30.
Klirr über der Leistung
oben: PowerAmp
unten: P6
Auch der Klirr über der Leistung konnte durch die neue Regelschleife und Verbesserungen in der
Leistungsstufe weiter reduziert werden. Erst bei höheren Leistungen lassen sich Klirrkomponenten
über dem sehr niedrigen Grundrauschen nachweisen.
P6 Klirrspektrum
Klirr über der Frequenz
oben: PowerAmp
unten: P6