Hvis DAC har THD på 0,002%, pre-amp har THD på 0,05% og effekt har THD på 0,005%
Hva vil total THD bli på høyttaler?
Er det å koble til denne pre-ampen "underspec"?
Som andre har svart: THD ut av høyttaler vil bli høyttalerens THD pluss litt avrundingsfeil fra resten av kjeden.
Men 1: De oppgitte tallene sier nesten ingen ting. THD må spesifiseres med en viss frekvens, et visst signalnivå og en viss båndbredde i målingen for å gi mening. Uten å vite dette er det nokså umulig å si noe om hvilken av disse som «måler best» eller om hvilken av dem som vil begrense resultatet.
Men 2: Forvrengningsspektrumet har kanskje mer å si enn nivået. En høyttaler med 1 % THD stort sett bestående av andre- og tredjeordens forvrengning vil låte nokså klokkerent, mens en effektforsterker med 0,01 % høyereordens forvrengning kan låte huggorm og være lett hørbar gjennom nevnte høyttaler. Psykoakustikken i dette er nokså komplisert, gjør f eks et google-søk på «auditory masking». Dette er alt annet enn en lineær summering i øret, selv om THD-tallene forsåvidt er det.
Men 3: Det er ikke THD som er viktigst her. Jeg mistenker at de oppgitte tallene egentlig er THD
+N, altså inkludert støygulvet. Det er den støyen jeg ville fokusert på, sammen med signalnivåer og gainstruktur i kjeden. Hvis du har for høye signalnivåer og for mye gain ender du opp med unødvendig høyt støygulv og å bare kunne bruke en liten del av volumskalaen. I verste fall har du hørbar susing med volumrattet på «klokka åtte» og øredøvende lydtrykk ved «klokka ti». Da har du kastet bort det meste av oppløsning i signalkjeden.
Start med hvilket gjennomsnittlig lydtrykk du vil ha i lytteposisjon og legg til crest factor for den musikken du vil høre på, og noen dB til i headroom. F eks 85 dB snitt + 15 dB crest factor for noenlunde bra produsert jazz og rock + 6 dB headroom = 106 dB. Vanligvis går lytteavstand, refleksjoner i rommet og det faktum at det er to høyttalere noenlunde opp i opp, så du behøver ca 106 dB @ 1 m foran hver høyttaler. Mer hvis det er et stort og dødt rom, mindre hvis det er lite og reflekterende.
Trekk fra høyttalernes følsomhet, f eks 86 dB @ 1 m @ 1 W. 106 - 86 = 20 dB. Altså behøver du effektforsterkere med minst 20 dBW utgangseffekt i den aktuelle impedansen. La oss for enkelhets skyld si 8 ohm nominell impedans. I watt blir det 10^(20/10) = 100 W @ 8 ohm. Husk at forsterkereffekt er oppgitt ved en viss forvrengning, ofte 1 %, så 100-watts forsterkere vil ganske sikkert låte huggorm ved 100 W avgitt effekt. (Det var derfor vi la til 6 dB headroom.) Se om du finner en test med forvrengningskurver som funksjon av utgangseffekt for aktuelle kandidater. Forhåpentligvis begynner ikke den kurven å stige for tidlig. For dette eksemplet ville jeg sett nøye på hvordan kurven så ut mellom ca 1 W og ca 70 W. Fallende kurve betyr at støygulvet dominerer, stigende at forvrengningen dominerer. Se også om du finner kurver som viser THD som funksjon av frekvens. Flatt er bra.
Se deretter på spenningsgainet i effektforsterkeren, ofte 20 dB eller 26 dB, dvs 10x eller 20x. Regn ut hvilket signal du behøver på inngangene for oppgitt nominell effekt på utgangene. 100 W @ 8 ohm betyr 28,3 V RMS over utgangene, og med 26 dB gain (20x) behøver du 1,41 V RMS på inngangene for å drive effektforsterkeren i klipping. Det betyr at signalnivå over 1,4 V RMS ut av preamp er bortkastet. Sjekk spec for max signal fra preamp. 1,5 V RMS er bra, 2,0 V tvilsomt, 3,0 V too damn much. Da får du ikke volumrattet ut av startgropen engang. F eks 1,0 V RMS max er derimot for lite. Da greier du ikke å spille høyt nok til din egen spec - i dette eksempelet, vel og merke.
Sjekk deretter gain gjennom preamp. Ofte er max gain 0 dB, dvs at utgangssignal = inngangssignal. I så fall er det lett å gjøre samme vurdering av signalnivå ut av DAC. Max 1,5 V RMS ut for full digital utstyring (0 dBFS) vil være sånn passe. Da vil preamp gi de nødvendige 1,4 V RMS videre med volumrattet nesten i topp. Alt over det er bortkastet oppløsning, siden du må dra ned volumrattet tilsvarende i preamp. Hvis preamp gir positivt gain må du trekke fra dette i regnestykket.
Så kan du gjøre et overslag på støynivåer. Støygulvet fra DAC vil gå videre gjennom preamp, muligens forsterkes der, og blande seg med støyen fra preamp. Den summerte støyen går videre til effektforsterker, forsterkes med gainet der og blandes med forsterkerens egen støy. Denne støyspenningen går så til høyttalerne og omformes til bakgrunnsstøy via høyttalernes følsomhet. Vil den støyen bli hørbar i lytteposisjon, mon tro?
Litt grovt kan du si at oppløsningen i bits er lik signal/støyforholdet i dB delt på 6. Det er altfor vanlig at folk bommer totalt på gainstrukturen i avspillingskjeden og ikke får et resultat i nærheten av hva de har betalt for. For høye signalnivåer og for høyt gain er vanlig - everything louder than everything else - men det er ikke en oppskrift på god lyd. Det er ikke mye poeng i 24-bits kildemateriale hvis den analoge delen av avspillingskjeden bare greier 11-12 bits oppløsning, dvs ca 70 dB SNR. (Det er en grunn til at Armand og jeg fikler med noen effektforsterkere med <20 dB gain og >130 dB SNR.)
Etter å ha gjort den øvelsen står du formodentlig med en
mye kortere liste av aktuelle komponenter. Da er det på tide å begynne å prøvelytte. Min preferanse er at elektronikken ikke skal farge lyden, så alle tilstrekkelig gode komponenter vil låte klin likt. Høyttalere og lytterom vil gi mer enn nok «personlighet» som det er.
Det er hva jeg ville sett på i stedet.
Edit:
https://www.diyaudio.com/forums/diyaudio-com-articles/186018-gain-structure.html
