Dämpfungsfaktor

Dämpfungsfaktor - mehr als ein Verkaufsargument?

Der Dämpfungsfaktor wird in letzter Zeit immer häufiger als Verkaufsargument von den Herstellern der Verstärker genutzt. Doch was ist eigentlich der Dämpfungsfaktor und welche Rolle spielt dieser im Zusammenhang mit den Lautsprechern. Ein hoher Wert soll es sein ..aber was beschreibt dieser Wert eigentlich?!

Der Dämpfungsfaktor gibt das Verhältnis vom Ausgangswiderstand der Endstufe (Rausgang) zum Anschlusswiderstand des Lautsprechers (Z) an. Je höher dieses Verhältnis ist, desto besser wird der Lautsprecher durch den Amp kontrolliert. Doch wodurch entsteht diese positive Eigenschaft des Dämpfungsfaktors? Wird ein Signal auf den Lautsprecher geschickt, so gerät dessen Membran in Schwingung und bringt dadurch die Luft in Schwingunen. Bricht nun das Signal ab bleibt die Membran trotz der Zentrierung nicht sofort in der Ausgangslage stehen, sondern wird durch ihre eigene Masse in eine ungewünschte Taumelbewegung versetzt.Der Lautsprecher ist nun mit einem Mikrofon zu vergleichen und erzeugt durch die Bewegung der Spule im Magnetfeld des Lautsprechers einen Strom (Gegeninduktion), welcher zur Endstufe geschickt wird. Es entsteht ein so genannter Rückstrom. Hier spielt nun der Dämpfungsfaktor die entscheidende Rolle, der die Fähigkeit des Verstärkers beschreibt, den angeschlossenen Lautsprecher und dessen Membranbewegung zu kontrollieren. Der Dämpfungsfaktor ist also die Fähigkeit der Endstufe, die durch Gegeninduktion erzeugte Spannung kurz zu schliessen.

Folgende Werte spielen bei der Berechnung der Dämpfungsfaktors eine Rolle:

Rausgang - Augangswiderstand der Endstufe

Rkabel - Widerstand des Kabels zur Endstufe

Z - Anschlusswiderstand des Lautspreches

DF - Dämpfungsfaktor

Es ergibt sich also folgende Formel, um den Dämpfungsfaktor eines Lautsprecher - Verstärkersystems zu berechnen.

DF= Z / (Rkabel + Rausgang)

Nehmen wir nun einen beliebigen Verstärker mit einem angegebenen Dämpfungsfaktor von 350. So ergibt sich nach folgender Formel (Rkabel spielt in diesem Fall keine Rolle!) Rausgang = Z / DF bei 4 Ohm folgender Ausgangswiderstand der Endstufe: Rausgang = 4 Ohm / 350 --> Rausgang = 0,011 Ohm

Im nächsten Schritt wollen wir nun den Kabelwiderstand berechnen.
Dazu werden folgende Faktoren benötigt.
l = länge des Kabels (m)
x = Spezifischer Leitwert (Kupfer 58 MS/m - Silber 67,1 MS/m)
e = Spezifischer Widerstand (Kupfer 0,0172414 - Silber 0,0149031)
q = Querschnittsfläche

Berechnet wird Rkabel mit folgender Formel:
Rkabel = (e*l)/q

Bei einem Leiterquerschnitt von 1,5mm2 und einer Kabellänge von 10m bekommen wir folgendes Ergebnis bei Kupfer:
Rkabel = 0,0172414 * 10m / 1,5mm2 --> Rkabel

10m - 1,5mm2 --> 0,115 Ohm
10m - 2,5mm2 --> 0,069 Ohm
10m - 4mm2 --> 0,043 Ohm
10m - 10mm2 --> 0,017 Ohm

Nimmt man nun den Innenwiderstand beiseite, da dieser den DF ja nur mindern kann ergibt sich folgende Formel, mit dieser Formel kann also den max. erreichbaren Dämpfungsfaktor bei einem bestimmten Kabel berechnen. Innenwiderstand der Endstufe wäre also unendlich klein!

DF = Z / Rkabel

Nimmt man nun einen 4 Ohm Lautsprecher an, ergeben sich bei unseren vorher berechneten Kabelwiderständen einen max. DF von:

1,5mm2 --> DF = 35
2,5mm2 --> DF = 58
4,0mm2 --> DF = 93
10mm2 --> DF = 235

Wie man sieht sind also die Angaben der Hersteller relativ unrealistisch bzw. nicht in der Praxis zu gebrauchen, da schon kleine Kabelstrecken zu extremen Verlusten des Dämpfungsfaktors führen. Sitzt nun noch eine passive Weiche zwischen Endstufe und Lautsprecher sinkt der Dämpfungsfaktor selbst bei sehr guten Weichen in Richtung 0!!

Nehmen wir nun als Abschluss den oberen Verstärker mit einem DF von 350 (Rausgang = 0,011 Ohm) und ein 4mm2 Lautsprecherkabel bei 10m an. (Rkabel = 0,043) Lautsprecher hat einen Widerstand von 4 Ohm. So bekommen wir einen Dämpfungsfaktor von:
DF= Z / (Rkabel + Rausgang) --> DF = 4 Ohm / (0,011 Ohm + 0,043) --> DF = 74

Von dem angegebenen Dämpfungsfaktor von 350 bleibt in der Praxis, bei sehr hoch dimensionierter Verkabellung eine Dämpfungsfaktor von 74 übrig.

Sollte nun noch ein 2ter Lautsprecher an dem Ausgang geschalten werden, bzw, die Endstufe auf Mono gebrückt werden, so halbiert sich der Dämpfungsfaktor. Von den ursprünglich angegebenen 350 bleibt gerade noch ein Dämpfungsfaktor von 37 übrig.

Denke anhand dieser Berechnungen und Beispiele kann jeder selbst entscheiden, wie wichtig der Dämpfungsfaktor einem ist.

blub