Leistungsverstärker in Dolifet-Technologie

Die Abkürzung „Dolifet“ steht für „Drain-output load-independent field effect transistor“, also „Drain-Ausgang lastunabhängiger Feldeffekttransistor“. Sie steht für die neue hauseigene ABACUS-Verstärker-Schaltung, bei der (wie schon bei den ersten ABACUS-Verstärkern) die Leistungstransistoren "auf dem Kopf stehen". Es handelt sich dabei um eine analoge Gegentakt-Verstärkerschaltung mit moderatem Ruhestrom (ähnlich "Class A/B"). Anders als bei vergleichbaren Konzepten, wo die Last (also der Lautsprecher) am Emitter- oder Source-Ausgang der Transistoren hängt, und damit in deren Steuerstrecke, nutzt die ABACUS-Schaltung den Drain-Output, der mit der Steuerung des Transistors nichts zu tun hat. Nur so kann der Ausgang des Verstärkers lastunabhängig bleiben.

Weil die Transistorausgänge in dieser Art der Beschaltung auch wirklich ihrer Ansteuerung gehorchen, kann man den Verstärkerausgang mit einer sog. "Über-Alles-Gegenkopplung" versehen, also einer Regelschleife, die dafür sorgt, dass das Signal, das aus dem Verstärker in die Lautsprecher geht, auf Gedeih und Verderb dem Eigangssignal (also der Musik) entspricht. Durch diese Regelschleife wird der Verstärker extrem niederohmig (das Signal geht also auch bei Belastungen mit niedrigen "Ohmzahlen" nicht in die Knie), die Lautsprechermembranen werden extrem präzise und kontrolliert angesteuert und sogar eventuelle Klangbeeinflussungen durch die Lautsprecherkabel (bei Passivboxen) werden auf ein Minimum reduziert.

Bei ABACUS Aktivlautsprechern, wo die Lautsprecherchassis direkt an den Dolifet-Endstufen hängen, wird die Kontrolle nochmals auf die Spitze getrieben und die Kombination "Verstärker-Lautsprecher" lässt sich haargenau aufeinander abstimmen.

Air Motion Transformer Hochtöner (AMT)

Der Air Motion Transformer (nicht zu verwechseln mit dem optisch ähnlichen „Bändchen“) ist ein spezieller Schallwandler, dessen Grundprinzip von Dr. Oskar Heil entwickelt wurde. Anders als bei herkömmlichen Konus- oder Kalottenhochtönern, die im Prinzip eine kolbenförmige Vor- und Zurück-Bewegung zum Verdrängen oder Ansaugen von Luft nutzen, wird hier eine ziehharmonikaartig gefaltete Folie im Magnetfeld bewegt, die Luft aus ihren Spalten hinausdrückt oder ansaugt.

Durch dieses Prinzip ist weniger mechanische Materialbewegung erforderlich, um den gleichen Schalldruck zu erzeugen und es werden akustische Verzerrungen reduziert. Durch ihren geometrischen Aufbau wird der Schall bei AMTs in der Vertikalen mit steigender Frequenz etwas stärker gebündelt. Das kann klangliche Vorteile bringen, weil Reflexionen von Fußboden und Zimmerdecke reduziert werden.

AMTs erfordern beim Design der Signalverarbeitung in Aktivlautsprechern spezielle Heransgehensweisen, da sie prinzipbedingt einen schnelleren akustischen Impuls erzeugen, als andere Lautsprechersysteme, mit denen sie kombiniert werden. Bei aktiven Konzepten kann dieses Verhalten durch Phasen- oder Zeitverzögerungen kompensiert werden. Air Motion Transformer unterliegen verstärkt Einspielvorgängen, wodurch sich der Klang in den ersten Betriebsstunden stetig leicht verändert, bis die mechanischen Parameter nach maximal ca. 20 Stunden Betrieb dem Soll entsprechen.

ABACUS verwendet zurzeit hochwertige Air Motion Transformer, die für die Trifon/Virage-Serie bei der Firma Mundorf in Köln, also in Deutschland und von Hand gefertigt werden, sowie in der Cortex-Serie einen AMT-Antrieb eines anderen Fabrikats, der mit einer ABACUS-eigenen Frontplatte ausgestattet wird. In der Oscara-Serie wird ein besonders großer AMT als akustischer Dipol eingesetzt, strahlt also nach vorne und interviert auch nach hinten ab.

DSP-basierte Signalverarbeitung (Digital Signal Processing)

Die Frequenzweiche, also die Aufteilung der Signale je nach Frequenzbereich, und die Optimierung der Lautsprechereigenschaften erfolgen bei ABACUS Aktivlautsprechern und -subwoofern stets aktiv, das heißt vor der Leistungsverstärkung (anders als bei passiven Lautsprechern, wo das bereits leistungsverstärkte Signal durch Spulen und Kondensatoren aufgetrennt und beinflusst wird). Je nach Lautsprecherserie und dem damit verbundenen angestrebten Aufwand und Preis-Leistungs-Verhältnis geschieht das bei ABACUS mit analogen Filterschaltungen (z. B. C-Box, Trifon, Oscara) oder wie hier mit einem digitalen Signalprozessor.

Der eingebaute digitale Signalprozessor (DSP) erledigt eine Vielzahl unterschiedlichster Aufgaben, ohne dass damit der Aufwand an Bauteilen ins Unermessliche wächst. Der bei ABACUS verwendete DSP stellt unzählige Filter bereit, übernimmt die Funktion der aktiven Frequenzweiche, Linearisierung des Frequenzgangs, Phasen- und Laufzeitkorrekturen und obendrein noch Schalt- und Steuerfunktionen. Ist das Signal erst einmal digitalisiert, kann es nämlich ohne Klangeinbußen beliebig bearbeitet werden, denn jeder Filter und jede Steuerfunktion ist dann nur noch eine Rechenaufgabe, die mit hoher Taktfrequenz abgearbeitet wird. Die zeitliche Verzögerung durch den Prozessor beträgt dabei nur ca. 0,3 ms.

Hochauflösende Analog/Digital- und Digital/Analog-Wandler sind bei dem von ABACUS verwendeten DSP-Chip bereits „on-board“. Die Vorteile: Wandlungen und Signalverarbeitung werden vom selben, hochpräzisen "Uhrwerk" getaktet und die internen Signalwege sind entsprechend kurz. Aber am Ende ist – wie immer bei ABACUS – alles streng analog, denn ein Lautsprecher ist nach wie vor ein analoges Bauteil. Die Ohren übrigens auch…

Für versierte Anwender gibt es auch die Möglichkeit, den internen DSP von außen zu programmieren. Damit lassen sich die Abstimmung der Frequenzweiche anpassen, Verstärkermodule für OEM- und DIY-Projekte modifizieren oder auch einfache Raumkorrekturen realisieren. Für weitere Informationen dazu wenden Sie sich bitte im Vorfeld an ABACUS!