wo liegt der Unterschied

In der Ausgangsimpedanz des Verstärkers. Diese ist bei Spannungsgegenkopplung niederohmig, es wird die Ausgangsspannung mit der Eingangsspannung verglichen. Bei Stromgegenkopplung ist die Ausgangsimpedanz des Verstärkers hochohmig, es wird der Ausgangsstrom mit der Eingangsspannung verglichen. 

 

Um zu erklären welchen Unterschied dies beim Antrieb eines Lautsprechers macht muss man sich zunächst den Lautsprecher etwas genauer ansehen:

 

Der innere Mikrofonieeffekt

Jeder Lautsprecher ist zugleich ein Mikrofon und jedes Mikrofon zugleich ein Lautsprecher. Wenn man an die Klemmen eines Lautsprechers einen Verstärker anschließen würde und ein Oszilloskop zur Beobachtung, würde man allerdings feststellen, das so Lautsprecher  ein ziemlich schlechtes Mikrofon ist. Dennoch ist klar dass wenn man die Membran durch äußere Anregung bewegt , man eine induzierte Spannung erhält.

 

Der Schalldruck eines Konuslautsprechers ist proportional zur Beschleunigung seiner Membran. Die Spannung, die durch Mikrofonie entsteht, ist aber proportional zur Membrangeschwindigkeit. 

 

Nun strahlt so ein Konuslautsprecher ja sowohl nach vorn als auch nach hinten Schall ab, letzteren mit umgekehrtem Vorzeichen. Erhöht eine Bewegung der Membran nach vorne den Druck auf die davor befindliche Luft, so wird zugleich der Druck auf die dahinter liegende Luft verringert. Ist der Weg um das Lautsprecherchassis klein im Vergleich zur abgestrahlten Wellenlänge, würde sich das, was nach vorn abgestrahlt wird, mit dem, was nach hinten abgestrahlt wird, gerade auslöschen. Das ist der bekannte akustische Kurzschluss.

Deshalb gibt man dem Chassis im allgemeinen ein Gehäuse und versucht so gut wie möglich den rückwärtigen Schallanteil in diesem Gehäuse zu vernichten. In diesen winzigen Raum hinter der Membran wird nun der gleiche Schalldruck reingeblasen wie in die geräumige Wohnstube nach vorne. Man kann sich deshalb gut vorstellen, dass die Schalldrücke, die in dieser beengten Dose herrschen, von ordentlichem Kaliber sind. Das versucht man so gut wie möglich zu dämmen - aber es gelingt bei dem Inferno, das sich dort abspielt, natürlich nur zum Teil. Nicht unterdrückte Schallanteile treffen nach Reflexion mit den Wänden zeitverzögert wieder auf die Membran - und diese wird das brav entsprechend dem Induktionsgesetz in seiner Nebentätigkeit als Mikrofon als Spannung an die Klemmen legen.

Bei spannungsgegengekoppelten Verstärkern bewirkt diese Spannung eine Reaktion der Gegenkopplung was den Effekt hat, dass sich das so entstandene Signal auf das Originale aufaddiert. Oder anders gesagt, der "Fehler" wird hörbar.

Verwendet man einen stromgegengekoppelten Verstärker läuft die durch die innere Mikrofonie entstandene Spannung "ins Leere".

 

Meriläinen zeigt in seinem Buch, dass je nach Aufwand der hinter dem Chassis eingesetzten Dämmung  der durch Mikrofonie entstehende Fehler bei 1% (aufwändige Dämmung) bis hin zu 14% der von außen zugeführten Spannung beträgt. Oder anders ausgedrückt: Das Fehlerhafte Signal liegt auch im günstigsten Fall nur 40dB unter dem Original.

 

Und jetzt kommt das Beste: Dieser Effekt geht den üblichen Messmethoden durch die Lappen! Misst man den Klirr, regt man mit einem Sinus an bzw. macht REW einen Logsweep, also einen langsam über der Frequenz gleitenden Sinus wird der Mikrofonieeffekt bei einer solchen Messung aber zu keinem Klirr führen - es ist ja keine Oberwelle, die hier vom "Mikrofon" zurückgegeben wird, sondern die Grundwelle selbst. Die bei langsam gleitendem Sinus nicht weiter auffällt - dieser Anteil der Grundwelle addiert sich eben zur Hauptanregung. Vier Prozent mehr - das ändert den Amplitudenfrequenzgang gerade mal um 0,34dB. Das fällt überhaupt nicht auf.

 

Erst, wenn Musik, also ein sich ständig änderndes Gemisch aus vielen Frequenzen über das Chassis abgespielt wird, haut der Effekt, den alle Messtechniker vorher ignoriert haben, voll rein. Denn jetzt wird das momentane musikalische Geschehen zeitverzögert durch die Hintertür nochmal abgestrahlt - aber natürlich bis zur Unkenntlichkeit verhunzt durch die Kompressionsdose Gehäuse und die schlechten Mikrofoneigenschaften.

 

Hat man diesen Effekt einmal verinnerlicht, möchte man nie mehr einen Lautsprecher bauen, der diesen Effekt nicht vermeidet. Dazu hat man beispielsweise folgende  Möglichkeiten:

1. Man regelt den Dreck weg mit einer Sensorregelung der Membran (sehr aufwendig)
2. Man betreibt das Chassis mit IGK (Ziel dieser Beschreibung)
3. Man sorgt dafür, dass der nach hinten abgestrahlte Schall nie wieder auf die Membran trifft. (Den inneren Mikrofonieeffekt betreffend sind Dipole klar im Vorteil!) 

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