Clipping opnieuw bekeken (met meer bewijs)
Oké, hier is mijn bewering en zaak opnieuw op een duidelijkere manier geformuleerd en met ondersteunend bewijs. Voor zover ik kan zien, is er een tekort aan goed wetenschappelijk onderzoek hiernaar, maar veel wiskundige theorie. Het spijt me als dit mansplaining is.
Niet om te pronken, maar dit waren de resultaten van de peiling:
![280516]( "280516")
Okat misschien is het een beetje pronken
Let op: ik heb niet gestemd.
Bewering
Wikipedia zegt: Clipping is een vorm van golfvorm vervorming die optreedt wanneer een versterker overstuurd wordt en probeert een uitgangsspanning of -stroom te leveren die verder gaat dan zijn maximale capaciteit. Een versterker in clipping drijven, kan ertoe leiden dat deze vermogen uitvoert dat de vermogensclassificatie overschrijdt (Crutchfield zegt dit: Er is een andere, complexere reden waarom spreekspoelen verbranden wanneer ze worden blootgesteld aan overstuurde, geclipte signalen. Een blokgolf draagt twee keer het RMS-vermogen van een sinusgolf met dezelfde amplitude (hoogte). Dus niet alleen vertelt het signaal de spreekspoel om in een positie te springen en te sissen, het doet het met bijna twee keer het vermogen van de maximale capaciteit van de sub. Meestal is het de lijm die de spoeldraad aan de voormalige vasthoudt die als eerste smelt onder alle hitte, en de spoel stort in zijn opening.) Mijn argument over clipping is niet gebaseerd op clipping die meer output veroorzaakt, maar alleen op gelijkstroom en stationaire spreekspoelen. Maar het verdubbelen van het vermogen zou het erger maken.
Waarom subwoofers ontploffen: klap, knal, pop en sis
Het extra signaal dat de mogelijkheden van de versterker overstijgt, wordt eenvoudigweg afgesneden, wat resulteert in een sinusgolf die een vervormde blokgolf-achtige golfvorm wordt.
Bijvoorbeeld, De golfvorm buiten de rode lijn is wat zou worden geleverd bij afwezigheid van clipping, dwz wanneer de versterker voldoende headroom had om het signaal te leveren: Een vergelijking van verschillende methoden voor audio-declipping
![280517]( "280517")
Dit is een geclipte sinusgolf, let op hoe deze vierkant is gemaakt:
Wanneer een golf vierkant is gemaakt, blijft de spreekspoel stationair en ontvangt deze gelijkstroom gedurende een bepaalde periode, en spreekspoelen zijn ontworpen om op wisselstroom te werken en te bewegen, zodat er koeling is en ze niet oververhit raken. Ik geloof dat de combinatie van gelijkstroom en een stationaire spreekspoel zonder beweging voor koeling het mechanisme is en hoe clipping een spreekspoel frit.
![280518]( "280518")
Gitaar clipping en kleppen
@captainnbuffed Wees erop dat veel van de geluiden die door elektrische gitaren worden geproduceerd, afkomstig zijn van clipping. Hij heeft gelijk. Maar buizenversterkers clippen veel zachter dan solid state, zijn zo geconstrueerd dat ze dit doen, en je krijgt een cool vervormd geluid.
Het is mijn begrip dat buizenversterkers veel zachter clippen dan solid state, en veel minder waarschijnlijk drivers vernietigen.
Anecdotisch bewijs
Klasse D-versterkers kunnen clippen en huisluidsprekers hebben vaak bescherming voor tweeters, maar niet voor mid- en basdrivers:
Dus op clippingniveaus zal de digitale eindversterker hoge niveaus van gelijkstroom uitvoeren die naar uw vintage luidsprekers worden gevoerd & DAT (de gelijkstroom) zal de dood van hen zijn. De tweeter heeft meestal een high-pass netwerk, wat betekent dat het een serieschakelingscondensator heeft die gelijkstroom blokkeert, maar de woofer (& zelfs de midrange) heeft/hebben geen serieschakelingscondensator, dus gelijkstroom wordt rechtstreeks naar de driver gevoerd & het zal heel snel beschadigd raken, zo niet onmiddellijk.
Ik hoop dat dit helpt.....
Versterkers in het algemeen
Van Audio Science Review:
"Ik ben een grote fan van Roger Sanders. Hij heeft een zeer op metingen gebaseerde benadering van zijn producten en is van mening dat versterkers soms anders klinken, maar niet om de reden die de meeste audiofielen denken.
om te citeren:
"De meeste audiofielen herkennen gewoon niet wanneer hun versterkers clippen. Dit komt omdat het clippen meestal alleen optreedt op muzikale pieken waar het zeer transient is, en niet optreedt op het gemiddelde vermogensniveau. Transient clippen wordt door de meeste luisteraars niet herkend als clippen omdat de gemiddelde niveaus relatief veel langer zijn dan de pieken. Omdat de gemiddelde niveaus niet duidelijk vervormd zijn, denken de luisteraars dat de versterker binnen zijn ontwerpparameters presteert - zelfs als dat niet zo is.
Peak clipping verpest echt de prestaties van de versterker, omdat de voedingsspanningen en circuits van de versterker enkele milliseconden nodig hebben om te herstellen van clippen. Gedurende die tijd werkt de versterker ver buiten zijn ontwerpparameters, heeft hij enorme vervorming en zal hij niet goed klinken, ook al klinkt hij niet grof vervormd voor de luisteraar.
In plaats van vervorming zal de luisteraar een versterker die pieken clipt, beschrijven als "saai" (als gevolg van gecomprimeerde dynamiek), modderig (als gevolg van hoge transient vervorming en gecomprimeerde dynamiek), "verstopt", "hard", "gespannen", enz. Met andere woorden, de luisteraar zal herkennen dat de versterker niet goed klinkt, maar hij zal de oorzaak niet herkennen als eenvoudige versterkerclipping. In plaats daarvan zal hij waarschijnlijk aannemen dat de verschillen in geluid die hij hoort, te wijten zijn aan een of andere kleine functie zoals feedback, condensatoren, type buizen, biasniveau, klasse van werking, enz. in plaats van gewoon gebrek aan vermogen.
Maar zijn mening zou slechts dat zijn - een aanname die volledig niet wordt ondersteund en niet wordt bewezen door enig bewijs. Hoogstwaarschijnlijk zou zijn gok niet de werkelijke oorzaak van het probleem zijn."
dus, ervan uitgaande dat het bovenstaande zinvol is (het lijkt me in ieder geval wel), vraag ik me af of het mogelijk of nuttig is om dit "transient" clippen te meten?
Het kan een datapunt voor lezers opleveren. Maar aan de andere kant, ik denk dat het misschien zinloos is, omdat we mensen waarschijnlijk gewoon moeten adviseren om versterkers te kopen die krachtig genoeg zijn om niet te clippen"
Heeft het zin om te testen hoe versterkers zich gedragen wanneer ze clippen?
Dit suggereert dat transient clippen een driver mogelijk niet vernietigt.
Versterkerspecificaties en clippen
Mijn Hertz HP802 stereo versterkers
Uitgang nominaal vermogen (RMS) @ 14,4 VDC, THD 1%:
2 Ch: 330 W x 2 (4 Ω)
2 Ch: 550 W x 2 (2 Ω)
2 Ch: 800 W x 2 (1 Ω)
1 Ch: 1100 W x 1 (4 Ω)
1 Ch: 1600 W x 1 (2 Ω)
Uitgangsvermogen (RMS) @ 14,4 VDC, THD 10%:
2 Ch: 380 W x 2 (4 Ω)
2 Ch: 630 W x 2 (2 Ω)
2 Ch: 900 W x 2 (1 Ω)
1 Ch: 1260 W x 1 (4 Ω)
1 Ch: 1800 W x 1 (2 Ω)
Dit doet me afvragen, welke THD vormt clipping? Is het meer dan 10% THD? Ik weet het antwoord hierop niet. Ik weet niet hoeveel geclipt signaal een driver kan verdragen voordat hij doorbrandt en ik weet niet hoe ik het moet berekenen, ik ben geen gegevens of berekeningsmethodologie tegengekomen hierover.
Andere ondersteunende info
Bescherming:
Als een luidspreker clipt, kan het fenomeen bijvoorbeeld auditief worden begrepen als vervorming of uitval. Fysiek, als een luidspreker te lang in een clippingtoestand blijft, is er potentieel voor schade als gevolg van oververhitting. Veel luidsprekers hebben echter ingebouwde voorzorgsmaatregelen om clipping te voorkomen, zoals circuits die werken als begrenzers.
Het "soft-clip" circuit wordt al sinds de jaren 80 in luidsprekers gebruikt en beperkt het signaal in de ingangsfase. In aanwezigheid van een ingangssignaal dat bijvoorbeeld 10 dB hoger is dan het gespecificeerde maximum van de luidspreker, treedt het soft-clip circuit in werking om het signaal te beperken en clipping te voorkomen.
Het is essentieel dat een live geluidstechnicus het geluidssysteem zo instelt dat clipping wordt voorkomen, omdat het niet doen ervan schade aan de luidsprekers kan veroorzaken. Wanneer een signaal het punt van clipping bereikt, bewegen luidsprekerconussen niet, omdat het geclipte signaal in wezen een gelijkstroomsignaal is voor de duur dat het de spanningsrailgrenzen overschrijdt. Dit zorgt ervoor dat alle stroom van de versterker wordt gebruikt om de spreekspoelen te verwarmen in plaats van geluid te produceren. Met andere woorden, tijdens de momenten dat het signaal is afgevlakt, is een luidspreker 100% efficiënt in het omzetten van stroom in warmte.
Feiten over clipping:
![280519]( "280519")
mackie.com
Meer over de eerste opmerking.
Oké, hier is mijn bewering en zaak opnieuw op een duidelijkere manier geformuleerd en met ondersteunend bewijs. Voor zover ik kan zien, is er een tekort aan goed wetenschappelijk onderzoek hiernaar, maar veel wiskundige theorie. Het spijt me als dit mansplaining is.
Niet om te pronken, maar dit waren de resultaten van de peiling:
Okat misschien is het een beetje pronken
Let op: ik heb niet gestemd.
Bewering
- Als je 2 identieke auto's hebt met twee identieke paren in een passieve luidsprekeropstelling van 100 watt, en de ene auto heeft een versterker van 200 watt, de andere een versterker van 20 watt, welk systeem zal dan waarschijnlijk een driver opblazen? Ik zal deze bewering in eerste instantie doen voor thuis- en autosystemen.
- Merk echter op dat dit gesprek me heeft doen afvragen of het probleem vaker voorkomt in hifi-systemen voor thuis dan in auto's, omdat auto-hifi vaak actief is, bandpassfilters en elektronische crossovers bescherming bieden, en het lijkt me dat versterkervermogen goedkoper is in auto-audio, in vergelijking met thuis-systemen. Daarom is er een heel segment van auto-audio-opstellingen waar clipping geen probleem is, behalve misschien voor subwoofers. En er zijn veel andere manieren om autoluidsprekers op te blazen.
- Het concept van clipping en een kleinere versterker die een luidspreker met een hogere rating opblaast, is volledig contra-intuïtief.
- Ik heb niet alle antwoorden en sommigen van jullie hebben een aantal echt interessante punten naar voren gebracht waarop ik na deze post zal reageren
- Systemen zijn passief
- Versterkers hebben geen thermische of clipping-bescherming
- Ervan uitgaande dat er een goede installatie in een auto of een hifi-systeem voor thuis is, zal een versterker van 20 watt waarschijnlijk luidsprekers van 100 watt opblazen dan een versterker van 200 watt. Dit komt omdat een kleinere versterker vaak niet luid genoeg zal zijn om de gebruiker tevreden te stellen en ze zullen WAARSCHIJNLIJKER het volume boven 12 uur zetten, en de versterker zal clippen. Zodra een versterker clipt, maakt hij de golfvorm vierkant en houdt hij de conus en spreekspoel stationair, met een stroom die erdoorheen loopt, zonder koeling door beweging. Dit kan vaak zo snel gebeuren dat je de hoorbare vervorming niet eens hoort of dat het kookt voordat je het kunt terugdraaien.
- Een versterker van 200 watt te hard in een luidsprekerpaar van 100 watt laten lopen, zal de luidsprekers vervormen, maar die vervorming zal de luidsprekers meestal niet onmiddellijk opblazen, en als je luistert, is er nog steeds beweging voor koeling, en als je geneigd bent, zul je waarschijnlijk het volume terugdraaien tot onder de vervormingsniveaus. Vervorming door te veel stroom van een grote versterker houdt de conus niet stationair, het duurt veel langer voordat de spreekspoel opwarmt, en je hebt een veel langer venster van hoorbare vervorming om de versterker terug te draaien voordat de spreekspoel kookt.
Wikipedia zegt: Clipping is een vorm van golfvorm vervorming die optreedt wanneer een versterker overstuurd wordt en probeert een uitgangsspanning of -stroom te leveren die verder gaat dan zijn maximale capaciteit. Een versterker in clipping drijven, kan ertoe leiden dat deze vermogen uitvoert dat de vermogensclassificatie overschrijdt (Crutchfield zegt dit: Er is een andere, complexere reden waarom spreekspoelen verbranden wanneer ze worden blootgesteld aan overstuurde, geclipte signalen. Een blokgolf draagt twee keer het RMS-vermogen van een sinusgolf met dezelfde amplitude (hoogte). Dus niet alleen vertelt het signaal de spreekspoel om in een positie te springen en te sissen, het doet het met bijna twee keer het vermogen van de maximale capaciteit van de sub. Meestal is het de lijm die de spoeldraad aan de voormalige vasthoudt die als eerste smelt onder alle hitte, en de spoel stort in zijn opening.) Mijn argument over clipping is niet gebaseerd op clipping die meer output veroorzaakt, maar alleen op gelijkstroom en stationaire spreekspoelen. Maar het verdubbelen van het vermogen zou het erger maken.
Waarom subwoofers ontploffen: klap, knal, pop en sis
Het extra signaal dat de mogelijkheden van de versterker overstijgt, wordt eenvoudigweg afgesneden, wat resulteert in een sinusgolf die een vervormde blokgolf-achtige golfvorm wordt.
Bijvoorbeeld, De golfvorm buiten de rode lijn is wat zou worden geleverd bij afwezigheid van clipping, dwz wanneer de versterker voldoende headroom had om het signaal te leveren: Een vergelijking van verschillende methoden voor audio-declipping
Dit is een geclipte sinusgolf, let op hoe deze vierkant is gemaakt:
Wanneer een golf vierkant is gemaakt, blijft de spreekspoel stationair en ontvangt deze gelijkstroom gedurende een bepaalde periode, en spreekspoelen zijn ontworpen om op wisselstroom te werken en te bewegen, zodat er koeling is en ze niet oververhit raken. Ik geloof dat de combinatie van gelijkstroom en een stationaire spreekspoel zonder beweging voor koeling het mechanisme is en hoe clipping een spreekspoel frit.
Gitaar clipping en kleppen
@captainnbuffed Wees erop dat veel van de geluiden die door elektrische gitaren worden geproduceerd, afkomstig zijn van clipping. Hij heeft gelijk. Maar buizenversterkers clippen veel zachter dan solid state, zijn zo geconstrueerd dat ze dit doen, en je krijgt een cool vervormd geluid.
Het is mijn begrip dat buizenversterkers veel zachter clippen dan solid state, en veel minder waarschijnlijk drivers vernietigen.
Anecdotisch bewijs
- Dit lijkt er niet toe te doen of het een tweeter of mid of bas is. De eerste opgeblazen driver van een geclipte versterker die ik ervoer, was een 30 watt sansui-versterker die de woofer van een 150 watt sansui 3-weg luidspreker opblies. Ik weet dit omdat ik een 16-jarige was die dacht dat een versterker van 30 watt nooit een luidspreker van 150 watt kon opblazen en ik hem op 11 zette. Tweeters kunnen echter meer kans hebben op ingebouwde bescherming, wat betekent dat ze minder snel frituren dan mids/basdrivers.
- 99% van de hifi-klanten aan wie ik apparatuur verkocht, dacht hetzelfde, dwz een kleinere versterker kon nooit een luidspreker met een hogere rating opblazen. We hadden talloze klanten met kleine versterkers die terugkwamen met opgeblazen drivers. Ik had de "pas op dat kleine versterkers kunnen clippen en luidsprekers met een hogere rating kunnen vernietigen" lezing voor elke klant. En het is volledig contra-intuïtief.
- Dit is volledig onomstreden in hifi voor thuis
Klasse D-versterkers kunnen clippen en huisluidsprekers hebben vaak bescherming voor tweeters, maar niet voor mid- en basdrivers:
Dus op clippingniveaus zal de digitale eindversterker hoge niveaus van gelijkstroom uitvoeren die naar uw vintage luidsprekers worden gevoerd & DAT (de gelijkstroom) zal de dood van hen zijn. De tweeter heeft meestal een high-pass netwerk, wat betekent dat het een serieschakelingscondensator heeft die gelijkstroom blokkeert, maar de woofer (& zelfs de midrange) heeft/hebben geen serieschakelingscondensator, dus gelijkstroom wordt rechtstreeks naar de driver gevoerd & het zal heel snel beschadigd raken, zo niet onmiddellijk.
Ik hoop dat dit helpt.....
Versterkers in het algemeen
Van Audio Science Review:
"Ik ben een grote fan van Roger Sanders. Hij heeft een zeer op metingen gebaseerde benadering van zijn producten en is van mening dat versterkers soms anders klinken, maar niet om de reden die de meeste audiofielen denken.
om te citeren:
"De meeste audiofielen herkennen gewoon niet wanneer hun versterkers clippen. Dit komt omdat het clippen meestal alleen optreedt op muzikale pieken waar het zeer transient is, en niet optreedt op het gemiddelde vermogensniveau. Transient clippen wordt door de meeste luisteraars niet herkend als clippen omdat de gemiddelde niveaus relatief veel langer zijn dan de pieken. Omdat de gemiddelde niveaus niet duidelijk vervormd zijn, denken de luisteraars dat de versterker binnen zijn ontwerpparameters presteert - zelfs als dat niet zo is.
Peak clipping verpest echt de prestaties van de versterker, omdat de voedingsspanningen en circuits van de versterker enkele milliseconden nodig hebben om te herstellen van clippen. Gedurende die tijd werkt de versterker ver buiten zijn ontwerpparameters, heeft hij enorme vervorming en zal hij niet goed klinken, ook al klinkt hij niet grof vervormd voor de luisteraar.
In plaats van vervorming zal de luisteraar een versterker die pieken clipt, beschrijven als "saai" (als gevolg van gecomprimeerde dynamiek), modderig (als gevolg van hoge transient vervorming en gecomprimeerde dynamiek), "verstopt", "hard", "gespannen", enz. Met andere woorden, de luisteraar zal herkennen dat de versterker niet goed klinkt, maar hij zal de oorzaak niet herkennen als eenvoudige versterkerclipping. In plaats daarvan zal hij waarschijnlijk aannemen dat de verschillen in geluid die hij hoort, te wijten zijn aan een of andere kleine functie zoals feedback, condensatoren, type buizen, biasniveau, klasse van werking, enz. in plaats van gewoon gebrek aan vermogen.
Maar zijn mening zou slechts dat zijn - een aanname die volledig niet wordt ondersteund en niet wordt bewezen door enig bewijs. Hoogstwaarschijnlijk zou zijn gok niet de werkelijke oorzaak van het probleem zijn."
dus, ervan uitgaande dat het bovenstaande zinvol is (het lijkt me in ieder geval wel), vraag ik me af of het mogelijk of nuttig is om dit "transient" clippen te meten?
Het kan een datapunt voor lezers opleveren. Maar aan de andere kant, ik denk dat het misschien zinloos is, omdat we mensen waarschijnlijk gewoon moeten adviseren om versterkers te kopen die krachtig genoeg zijn om niet te clippen"
Heeft het zin om te testen hoe versterkers zich gedragen wanneer ze clippen?
Dit suggereert dat transient clippen een driver mogelijk niet vernietigt.
Versterkerspecificaties en clippen
Mijn Hertz HP802 stereo versterkers
Uitgang nominaal vermogen (RMS) @ 14,4 VDC, THD 1%:
2 Ch: 330 W x 2 (4 Ω)
2 Ch: 550 W x 2 (2 Ω)
2 Ch: 800 W x 2 (1 Ω)
1 Ch: 1100 W x 1 (4 Ω)
1 Ch: 1600 W x 1 (2 Ω)
Uitgangsvermogen (RMS) @ 14,4 VDC, THD 10%:
2 Ch: 380 W x 2 (4 Ω)
2 Ch: 630 W x 2 (2 Ω)
2 Ch: 900 W x 2 (1 Ω)
1 Ch: 1260 W x 1 (4 Ω)
1 Ch: 1800 W x 1 (2 Ω)
Dit doet me afvragen, welke THD vormt clipping? Is het meer dan 10% THD? Ik weet het antwoord hierop niet. Ik weet niet hoeveel geclipt signaal een driver kan verdragen voordat hij doorbrandt en ik weet niet hoe ik het moet berekenen, ik ben geen gegevens of berekeningsmethodologie tegengekomen hierover.
Andere ondersteunende info
Bescherming:
Als een luidspreker clipt, kan het fenomeen bijvoorbeeld auditief worden begrepen als vervorming of uitval. Fysiek, als een luidspreker te lang in een clippingtoestand blijft, is er potentieel voor schade als gevolg van oververhitting. Veel luidsprekers hebben echter ingebouwde voorzorgsmaatregelen om clipping te voorkomen, zoals circuits die werken als begrenzers.
Het "soft-clip" circuit wordt al sinds de jaren 80 in luidsprekers gebruikt en beperkt het signaal in de ingangsfase. In aanwezigheid van een ingangssignaal dat bijvoorbeeld 10 dB hoger is dan het gespecificeerde maximum van de luidspreker, treedt het soft-clip circuit in werking om het signaal te beperken en clipping te voorkomen.
What Is Audio Clipping and Why Is It Important?
In the simplest sense, audio clipping is a form of waveform distortion. When an amplifier is pushed beyond its maximum limit, it goes into overdrive. The overdriven signal causes the amplifier to attempt to produce an output voltage beyond its capability, which is when audio clipping occurs.
producelikeapro.com
Het is essentieel dat een live geluidstechnicus het geluidssysteem zo instelt dat clipping wordt voorkomen, omdat het niet doen ervan schade aan de luidsprekers kan veroorzaken. Wanneer een signaal het punt van clipping bereikt, bewegen luidsprekerconussen niet, omdat het geclipte signaal in wezen een gelijkstroomsignaal is voor de duur dat het de spanningsrailgrenzen overschrijdt. Dit zorgt ervoor dat alle stroom van de versterker wordt gebruikt om de spreekspoelen te verwarmen in plaats van geluid te produceren. Met andere woorden, tijdens de momenten dat het signaal is afgevlakt, is een luidspreker 100% efficiënt in het omzetten van stroom in warmte.
Feiten over clipping:
- Elk geclipt signaal kan een luidspreker mogelijk beschadigen. Het maakt niet uit of de mixer, versterker of een ander stuk audio-apparatuur het signaal in het systeem clipt. Er kan schade optreden, zelfs als de versterker niet op volle output staat.
- Ingebouwde luidsprekerbeschermingscircuits kunnen clipping niet detecteren en kunnen daarom schade door clipping niet voorkomen.
- Een driver kan defect raken door een te kleine versterker te gebruiken. Als een luidspreker is geclassificeerd voor een grotere stroomverwerking dan de versterker, kan de luidspreker doorbranden als de versterker in clipping wordt gedreven.
- De specificaties voor stroomverwerking van een luidspreker zijn alleen relevant voor normale, ongeclipte bronsignalen.
What is Clipping?
To understand clipping, it is helpful to have a basic understanding of the electronic systems in which the audio signal travels.
Meer over de eerste opmerking.
