DSP-Amp

Dynacord L3600FD Verstärker im Test

Dynacord L3600FD
Dynacord L3600FD (Bild: Dieter Stork)

Preiswerte Dynacord-Endstufen mit DSP und MARC-Software zur Konfiguration und Fernsteuerung

Vier Modelle von 1300 W bis 3600 W Gesamtleistung umfasst die neue Livesound-Verstärkerserie von Dynacord: Alle Endstufen sind mit einem DSP-System ausgestattet und können via USB konfiguriert sowie ferngesteuert und überwacht werden. Mit einer Preisspanne von 680 € für das kleinste Modell bis 1.390 € für das hier vorgestellte Top-Modell L3600FD zielt man auf das Segment der Mittelklasseendstufen und grenzt sich dabei gleichzeitig auch von den eigenen Spitzenmodellen der Power-H-Serie ab. Trotzdem bieten die Livesound-Endstufen dem Anwender alles, von der 2-Ohm- Stabilität, über ein komplettes Speaker-Processing einschließlich FIR-Drive-Technology bis zur Fernsteuerung, was es in den großen Modellen auch gibt – nur alles etwas vereinfacht und auf kleinere Anwendungen zugeschnitten. Unter diesem Aspekt entstand auch die neue MARC (Multi Amplifier Remote Control) Software sowohl für die Livesound- wie auch Install-C-Serie-Endstufen, die hier anstelle der deutlich komplexeren IRIS-Net-Software zum Einsatz kommt. Das „L“in der Bezeichnung rührt übrigens ursprünglich von der Linear-Precision-Serie her, die C-Serie steht entsprechend in der Tradition der „Contractor-Precision“.

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Rückseite der L3600FD
Rückseite der L3600FD mit Eingängen und Link-Buchsen sowie Speakons für die Lautsprecheraus- gänge, die Verbindung zum PC wird über ein USB Typ-B Buchse hergestellt (Bild: Dieter Stork)

Äußerlich kommen die Livesound-Endstufen weitgehend unauffällig im soliden 2-HE-Gehäuse daher. Für die Bedienung am Gerät gibt es auf der Front ein kleines Display und einen Inkrementalgeber, womit die Setups auswählt und auch alle anderen Einstellungen vorgenommen werden können. Auf der Rückseite teilen sich zwei Lüfter und die Anschlüsse für die Ein- und Ausgänge den Platz. Die Eingänge sind in der Touring Version der Endstufe mit XLR-Buchsen inklusive Link- Anschluss und die Ausgänge mit Speakon-Buchsen ausgestattet. Als Installationsverstärker gibt es die C-Serie, die dann mit Phoenix-Anschlüssen für die Ein- und Ausgänge ausgerüstet sind. Darüber hinaus besitzt die C-Serie ein zusätzliches, vollwertiges Standby-Netzteil, sodass das Hauptnetzteil über Remote-Control (MARC und Schaltkontakt) abgeschaltet werden kann. Auch verfügt die C-Serie über ein GPIO-Interface, welches in der L-Serie nicht zur Verfügung steht.

Für die Fernsteuerung gibt es eine USB Typ-B Gerätebuchse. Mit Hilfe von USB-Hubs und Range-Extendern können auch mehrere Verstärker von einem PC über größere Distanzen ferngesteuert und überwacht werden. Auffällig bei den Verstärkern der L-Serie ist das für heutige Verhältnisse relativ hohe Gewicht: So bringt es die L3600FD auf beachtliche 18,2 kg. Der Grund dafür findet sich im Innern in Form eines kräftigen Ringkerntrafos und zwei großer Kühltunnel. Die Livesound-Endstufen sind in klassischer Class-H-Schaltung aufgebaut und werden aus einem normalen Niederfrequenz- Trafonetzteil versorgt. Dieses in der heutigen Zeit eher ungewöhnliche Konzept wird bei Dynacord damit begründet, dass Netzteile mit Toroid-Trafos einerseits robuster gegen unstabile Stromnetze sind und andererseits ein Zuverlässig-keitsniveau bieten, welches bei einem Schaltnetzteil erst durch aufwändige, zusätzliche Schutzschaltungen erreicht werden muss. Teure Leistungselektronik und DSPs zur Überwachung und Einstellung des Netzteils sind nicht notwendig. Dem gegenüber steht das höhere Gewicht.

Innenansichten der L3600FD mit einem klassischen Aufbau bestehend aus einem kräftigen Ringkerntrafo mit zweistufiger Spannung für die Class-H-Schaltung und den seitlichen Kühlkanälen für die beiden Endstufen (Bild: Anselm Goertz)

Angeboten werden die Livesound- Endstufen in vier Leistungen mit 2 ×650 W bis 2 ×1800 W. Die Typenbezeichnung gibt jeweils die Gesamtleistung beider Kanäle an 4 Ohm an. Die Endstufen können in Brücke betrieben werden und sind laut Datenblatt auch im 2-Ohm-Betrieb stabil. Für die hier vorgestellte L3600FD wird die Leistung an 2 Ohm mit 3000 W pro Kanal im zweikanaligen Betrieb angegeben.

In der jeweiligen Preis- und Leistungsklasse versucht man sich bei Dynacord mit der Livesound Serie vom Mitbewerb vor allem durch eine solide Ausführung, sichere Schutzschaltungen und eine professionelle und durchdachte Bediensoftware abzuheben. Letztere wurde für die Livesound-Serie komplett neu erstellt und kann sowohl zur Konfiguration wie auch zum Betrieb und zur Überwachung der Verstärker genutzt werden. Die Windows-Software mit dem Namen MARC (Multi Amplifier Remote Control) ist kostenlos und findet sich in der aktuellen Version 1.0.0 auf der Homepage.

Frequenzgang und Dämpfungsfaktor

Beginnt man bei den Messergebnissen mit dem Frequenzgang, dann zeigt sich direkt ein Vorteil der Class-H-Schaltung: Da hier kein passives Tiefpassfilter im Ausgang erforderlich ist um hochfrequenten Anteile im Signal auszufiltern, ist der Frequenzgang zu den hohen Frequenzen hin weniger abhängig von der Last. Die Kurven in Abb. 1 lassen bei 20 kHz gerade einmal einen Unterschied von 0,1 dB zwischen einer 2-Ohm- und einer 8-Ohm-Last erkennen. Das Gain der Endstufe für die Einstellung 0 dB im Display beträgt 32 dB. Ohne weitere Filter im DSP zu aktivieren liegen die Eckfrequenzen bei 5 Hz am unteren Ende und bei 23,2 kHz zu den hohen Frequenzen hin. Die obere Eckfrequenz wird dabei durch den internen DSP mit 48 kHz Abtastrate bestimmt. Die Endstufe selber wird eine wesentlich höhere Eckfrequenz haben.

Frequenzgang
Frequenzgang mit 2-, 4- und 8-Ohm-Lastwiderständen und mit 4- bzw. 8-Ohm-Lautsprecher Dummy Loads (Abb. 1) (Bild: Anselm Goertz)
Dämpfungsfaktor
Dämpfungsfaktor bezogen auf eine 4-Ohm-Last in rot über den zweiten Ausgang direkt an der Endstufe gemessen und in blau über die Speakon-Buchse zusammen mit der Last (Abb. 2) (Bild: Anselm Goertz)

 

AD- und DA-Umsetzer des DSP-System bedingen zudem auch noch eine kleine Latenz, die hier bei sehr geringen 1,9 ms liegt.

Zur Thematik Ausgangsfilter und Innenwiderstand liefert Abb. 2 mit dem Dämpfungsfaktor ein weiteres Messresultat. Die beiden Kurven zeigen den Dämpfungsfaktor bezogen auf 4 Ohm für den Kanal 2 der L3600FD. Die blaue Kurve mit Werten in einer Größenordnung von 100 wurde über die zugehörige Speakonbuchse zusammen mit der Last gemessen. Für die Messung der roten Kurve wurde die Messleitung über die zweite Speakonbuchse von Kanal 1 angeschlossen, bei der Kanal 2 über die Pins 2± ebenfalls anliegt. So ist es möglich, den Dämpfungsfaktor ohne Einfluss der Speakon-Verbindung zu messen, da das Messsignal schon vorher abgegriffen wird. Der Übergangswiderstand von Buchse und Stecker der Last geht dann nicht in das Ergebnis ein. Wie die beiden Kurven zeigen, ändert sich der Dämpfungsfaktor durch dieser Art der Messung von 100 auf über 200. D. h. der Übergangswiderstand liegt bei ca. 40 m?. Diesen Anteil bei der Messung außen vor zu lassen erscheint sinnvoll, da der Wert abhängig vom Zustand des Steckers und auch bei jedem erneuten Anschluss ein wenig schwankt. In der Praxis wird der effektiv für den Lautsprecher erreichte Dämpfungsfaktor ohnehin primär durch den Kabelwiderstand bestimmt, der um ein Vielfaches höher liegt als der Übergangswiderstand im Stecker. Das Class-H-Schaltungskonzept ist in den Kurven des Dämpfungsfaktors gut zu erkennen, da die Kurven zu den hohen Frequenzen zwar auch abfallen, aber bei 20 kHz noch einen signifikanten Wert aufweisen, so dass der Lautsprecher immer noch eine nahezu ideale Spannungsquelle sieht.

Störspektrum
Störspektrum am Ausgang der L3600FD (CH1 rot, CH2 blau) Gesamtpegel −67 dBu und −69 dBu(A), (Abb. 3) (Bild: Anselm Goertz)

Störabstand der Dynacord L3600FD

Der Störabstand einer Endstufe als letztes Glied in der Kette vor dem Lautsprecher ist eine wichtige Größe, wenn es um den Einsatz in sensibler und ruhiger Umgebung geht. Ein Theaterzuschauer möchte natürlich kein Rauschen, oder schlimmer noch Brummen oder Zirpen, aus einem Lautsprecher in seiner Nähe hören. Zwei Aspekte sind dabei wichtig: Zum einen der Pegel des Störsignals am Ausgang der Endstufe, und die spektrale Zusammensetzung. Ein gleich verteiltes Rauschen ist in der Regel unproblematischer als monofrequente Anteile im Störspektrum, die sich in den Vordergrund drängen.

Wie sich die L3600FD bei diesem Thema verhält, zeigt das Störspektrum in Abb. 3. Die Messung erfolgte mit kurzgeschlossenem Eingang bei 0 dB Gain, respektive 32 dB Verstärkung. Die spektrale Verteilung des dann noch am Ausgang zu messenden Signals besteht ausschließlich aus Rauschen. Einzeln Spektrallinien, die sich hervorheben, gibt es keine. Addiert man alle Spektrallinien auf, dann beträgt der Gesamtwert 0,34 mV oder −67 dBu. Mit A- Bewertung sind es noch 2 dB weniger. Würde man jetzt einen Lautsprecher mit einer Sensitivity von 100 dB bei 2,83V/1 m anschließen, dann resultiert daraus ein Störschallpegel von 21,6 dB in 1 m Entfernung. Ist man 4 m vom Lautsprecher entfernt, dann bleiben davon knappe 10 dB und somit ein Wert, der außerhalb eines perfekten Tonstudios ohne Bedenken als vernachlässigbar gelten darf. Setzt man den Störpegel in Relation zur maximalen Ausgangsspannung der Endstufe, die bei ca. 90 Veff liegt, dann ergibt sich daraus ein Signal to Noise Wert von 108 dB linear bewertet oder 110 dB bei A-Bewertung des Störpegels.

Klirrfaktor
Klirrfaktor (THD) der L3600FD bei 1 kHz (CH1 rot, CH2 blau) in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung auf der x-Achse mit Be- lastungen von 2 Ohm (gepunktet), 4 Ohm (durchgezogen) und 8 Ohm (gestrichelt) (Abb. 4) (Bild: Anselm Goertz)

Verzerrungsmessungen

Wie viel Verzerrungen darf eine Endstufe erzeugen und wie sind diese zu bewerten? Diese immer wieder gestellte Frage ist pauschal nicht zu beantworten. Sicher ist jedoch, dass in der Signalkette immer der Lautsprecher das schwächste Glied mit dem größten Verzerrungsanteil ist. Schaut man etwas genauer hin, dann erkennt man, dass Lautsprecher primär harmonische Verzerrungen 2. und 3. Ordnung erzeugen. Verzerrungen durch Endstufen enthalten jedoch häu-fig auch Verzerrungsanteile höherer Ordnung, die im Höreindruck weniger gut verdeckt werden und daher unangenehmer auffallen. Typische Verzerrungswerte von Endstufen liegen für ein 1-kHz-Sinussignal in Größenordnungen von −60 bis −100 dB. Idealerweise verlaufen die Kurven dabei konstant fallend bis auf ein Minimum, das dann bis zur Clip- Grenze oder kurz davor gehalten wird. Klassische Endstufen in Class-AB-Schaltung kommen dem meist nahe. Class-H- Verstärker, wie die hier vorgestellte L3600FD, liefern ähnlich gute Werte. Die Class-H-Schaltung erkennt man meist an einer oder mehreren Stufen im Verlauf der Verzerrungskurven, die durch die Umschaltung bei höherer Ausgangsspannung auf die nächste Stufe der Versorgungsspannung entstehen.

Abb. 4 zeigt die THD-Kurven der L3600FD in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung bei zweikanaligen Lasten von 2, 4 und 8 Ω. Die hier deutlich zu erkennende Sprungstelle geht jedoch nicht (!) auf die Class-H-Schaltung zurück, dafür liegt sie zu niedrig, sondern auf den gestackten AD-Umsetzer des DSP-System. Die Class-H-Schwelle ist nur schwach ausgeprägt zwischen 30 und 40V Ausgangsspannung zu erkennen.

Die THD-Werte insgesamt betrachtet liegen je nach Last zwischen –77 und –70 dB und damit in einer völlig unkritischen Größenordnung. –70 dB entsprechen in Prozent ausgedrückt einem Wert von 0,03%! Die maximale Ausgangsspannung bei –40 dB THD (1%) beträgt an 8 Ω77 V, an 4 Ω70 V und an 2 Ω 59 V. Berechnet man daraus die Sinusleistungen, dann sind das 741 W an 8 Ω,1225 W an 4 Ω und 1.740 W an 2 Ω, jeweils bei zweikanaliger Belastung.

Klirrspektrum
Klirrspektrum (THD+N) der L3600FD bei 1 kHz (CH1 rot, CH2 blau) mit einer Leistung von 2 × 600 W an einer 4-Ohm-Last (Abb. 5) (Bild: Anselm Goertz)

Da bei den harmonischen Verzerrungen nicht nur der Gesamtwert, sondern auch die spektrale Zusammensetzung eine Rolle spielt, gilt es auch noch das Klirrspektrum aus Abb. 5 anzuschauen. Die Messung erfolgte an 4-Ohm-Lasten als typischer Wert bei einer Leistung 3 dB unter Vollaussteuerung entsprechend 600 W. Dominiert wird das Klirrspektrum von gutmütigen k2-Anteilen. Klirrkomponenten höherer Ordnung gibt es zwar auch, aber großteils bei deutlich niedrigeren Werten unterhalb von −80 dB.

Klirrfaktor
Klirrfaktor (THD) der L3600FD (CH1 rot, CH2 blau) in Abhängigkeit von der Frequenz bei einer Leistung von 2 × 300 W an 2 Ohm (ge- punktet), 2 × 300 W an 4 Ohm (durchgezogen) und 2 × 300 W an 8 Ohm (gestrichelt) Last (Abb. 6) (Bild: Anselm Goertz)

Weitere THD-Kurven aus Abb.6 wurden bei konstantem Pegel in Abhängigkeit von der Frequenz gemessen. Die insgesamt sechs Kurven zeigen wiederum die beiden

Kanäle der L3600FD an 2-, 4- und 8-Ohm-Lasten jeweils bei 300 W Ausgangsleistung gemessen. Bei 1 kHz finden sich die bekannten Werte aus Abb. 4 wieder. Zu den höheren und, etwas ungewöhnlich, auch zu den tieferen Frequenzen hin steigen die Verzerrungswerte leicht an. Zu den höheren Frequenzen hin erklärt sich der Anstieg durch die nachlassende Gegenkopplung. Der Anstieg zu tieferen Frequenzen kann verschiedene Ursachen im Signalweg oder Schaltungsaufbau haben, die sich von dieser Stelle aus nicht eindeutig bestimmen lassen.

Klirrfaktor
Intermodulationsverzerrungen DIM100 der L3600FD (CH1 rot, CH2 blau) in Abhängigkeit vom Eingangspegel auf der x-Achse an 2 Ohm (gepunktet), 4 Ohm (durchgezogen) und 8 Ohm (gestrichelt) Last (Abb. 7) (Bild: Anselm Goertz)

Als finale Verzerrungsmessung folgt noch die DIM-Messung (Dynamic Intermodulation Distortion, Abb. 7), bei der ein 15- kHz-Sinus mit einem steilflankigen 3,15-kHz-Rechteck überlagert wird. Ausgewertet werden die dabei entstehenden Intermodulationsprodukte. Diese Messung fördert vor allem Schwächen bei schnellen transienten Signalen zu Tage. Gute Class-AB-Verstärker erreichen Werte von −80 dB und weniger bis zur Clip-Grenze. Mit Werten von −75 dB an 8 Ohm nähert sich die L3600FD dem bereits an. Die Sprungstelle im Verlauf bei 0 dBu Eingangspegel ist typisch und geht auf die Class-H Schaltung zurück. An 4-Ohm- und 2-Ohm-Lasten steigen die Verzerrungswerte um 5dB bzw. 10 dB an, da die Verdopplung bzw. Vervierfachung des Ausgangsstromes die Endstufe erheblich fordern. In allen Fällen lässt sich jedoch trotzdem der gewisse Vorteil der hier eingesetzten Class- H-Schaltung gegenüber einer Class-D-Schaltung erkennen, die gerade bei der DIM-Messung oft Schwächen offenbaren müssen.

Leistungsmessung an der Dynacord L3600FD

Alle Leistungsmessungen wurden an Lasten von 2 ×2 Ω, 2 ×4 Ωund 2 ×8 Ωdurchgeführt. Zu einer Abschaltung der Endstufe kam es in zwei Fällen. Zum einen für das Extrem eines Sinussignals an2×2ΩnacheinerDauervon18s,wo dann die interne 15-A-Netzsicherung ansprach. Die Leistungsaufnahme aus dem Stromnetz betrug 5,8 kW. Das Auslösen der Sicherung war insofern gerechtfertigt. In der Praxis dürfte dieser Fall jedoch kaum auftreten, da ein dauerhaftes Sinussignal, zudem noch mit Vollaussteuerung, eigentlich nicht vorkommt und wenn doch, dann ist es vermutlich nicht so gewollt. Im zweiten Fall schaltete die elektronische Schutzschaltung die Endstufe wegen thermischer Überlast kurzzeitig ab. Der Fall trat ebenfalls an einer 2 ×2-Ohm- Last mit einem 6-dB-Crestfaktor-Signal nach ca. vier Minuten dauerhafter Vollaussteuerung ein. Die Endstufe ging für ca. 40 s in den Protect-Modus.

Im Datenblatt der Livesound-Endstufen werden die Leistungswerte nach IHF-A- 202 bzw. CEA-2006-A angegeben. Der Test erfolgt mit einem 1-kHz-Sinussignal, dessen Pegel alle 500 ms für 20 ms einen Pegelsprung von +20 dB erfährt. Das Signal hat einen Crestfaktor von 16 dB. Ohne das Signal in den 20 ms langen Bursts zu komprimieren ergaben unsere Labormessungen Leistungswerte von 2030 W an 2 Ω, von 1434 W an 4 Ωund von 829 W an 8 Ω, jeweils bei zweikanaliger Messung. Die Werte liegen etwas unter den Herstellerangaben. Vergleicht man die Herstellerwerte jedoch mit den Labormessungen für ein Noise- Signal mit nur 12 dB Crestfaktor, dann kommen diese Werte trotz des geringeren Crestfaktors und der daraus resultierenden höheren Belastung der Endstufe den Herstellerangaben deutlich näher oder übertreffen diese sogar. Der Grund für die Abweichungen wird vermutlich in der Auswertung der CEA-Burst-Messung liegen, die einen relativ großen Interpretationsspielraum ermöglichen. Alle Details der Leistungsmessungen für 2-, 4- und 8-Ohm-Lasten finden sich in den Diagrammen der Abbildungen 8, 9 und 10. Die wichtigsten Leistungswerte dürften die für 4-Ohm-Last aus Abb. 9 sein. Über 60 s liefert die Endstufe mit einem 1-kHz-Sinussignal 2 ×1225 W stabil und mit einem 12 dB Crestfaktor Noise 2 ×1686 W über die Testdauer von sechs Minuten. Der Leistungswert für das Noise-Signal wird dabei aus dem Spannungswert Spitze-Spitze durch 2,82 berechnet, was einen direkten Vergleich mit der Sinusmessung ermöglicht. Die tatsächliche mittlere Leistung liegt mit 240 W pro Kanal für das 12-dB-Signal natürlich viel niedriger. Wird der Crestfaktor auf schon recht extreme 6 dB reduziert, dann werden immer noch 1600 W pro Kanal an 4 Ohm erreicht bei einer mittleren Leistung von 729 W, die jedoch im Dauertest nach 90 s auf 420 W limitiert werden. Nimmt man die Werte für ein 12-dB-Crestfaktor-Signal als finalen Maßstab, dann sind es an 2Ohm 2684W, an 4Ohm 1686W und an 8Ohm 917W. Diese Werte entsprechen recht genau den Herstellerangaben aus dem Datenblatt.

Leistungswerte
Leistungswerte der L3600FD an 2 Ohm bei gleichzeitiger Belastung aller Kanäle (Abb. 8) (Bild: Anselm Goertz)
Leistungswerte
Leistungswerte der L3600FD an 4 Ohm bei gleichzeitiger Belastung aller Kanäle (Abb. 9) (Bild: Anselm Goertz)
Leistungswerte
Leistungswerte L3600FD an 8 Ohm bei gleichzeitiger Belastung aller Kanäle (Abb. 10) (Bild: Anselm Goertz)

Netzbelastung durch die Dynacord-Endstufe

Drei Kernpunkte sind beim Thema Netzbelastung durch Endstufen zu beachten: Zum einen der Wirkungsgrad, wo es darum geht, möglichst viel Leistung für die Lautsprecher bereitzustellen, ohne dabei große Verlustwärme zu erzeugen. Ein hoher Wirkungsgrad reduziert den direkten Stromverbrauch aus dem Netz und spart indirekt auch noch Strom, wenn eine externe Kühlung im Einsatz ist, die dann weniger Abwärme aufnehmen muss. Der zweite Punkt betrifft den Netzstrom. Dieser sollte in seinem Verlauf möglichst der Spannung folgen und die Endstufe sich somit vergleichbar einem reellen Widerstand als Last für das Stromnetz verhalten. Wie gut das gelingt beschreibt der Messwert des Leistungsfaktors, der je nach Belastung für die L3600FD bei 0,6 bis 0,83 liegt. Der dritte relevante Eckwert ist die schon erwähnte Grundlast oder Ruheleistung. Dieser Wert ist immer dann wichtig, wenn die Geräte dauerhaft in Betrieb sind, so wie es in vielen Festinstallationen der Fall ist. Mit 60 W liegt die L3600FD recht günstig. Es gibt jedoch keine automatische Standby- oder Sleep-Funktion, die den Verbrauch noch weiter senken würde. Vermutlich ist dieser Aspekt für typische Anwendung in kleinen PA-Systemen auch nicht so wichtig, da die Betriebsdauer sich in der Regel auf die eigentliche Veranstaltung beschränkt.

Wirkungsgrad
Wirkungsgrad der L3600FD in % in Abhängigkeit von der abgegebenen Leistung (x-Achse); in rot die Kurve ohne Grundlast (60 W), der Wirkungsgrad der Class-H-Schaltung erreicht nicht die Werte von Class-D-Endstufen (Abb. 11) (Bild: Anselm Goertz)

Der Wirkungsgrad der L3600FD erreicht bei voller Auslastung 60%. Bedingt durch das Schaltungskonzept sinkt der Wert bei Leistungen unterhalb der Volllast jedoch deutlich ab, so dass bei 250 W noch 40% erreicht werden und bei 63 W noch ca. 20%. Hier kann das Class-H-Konzept prinzipbedingt nicht an die Werte von Class-D-Endstufen heranreichen, die durchgängig Werte von 80-90% erreichen können. Die Class-H-Schaltung bietet jedoch durch ihre mehrstufige Versorgungsspannung im Vergleich zu einer reinen Class-AB-Schaltung immer noch Vorteile beim Wirkungsgrad und das vor allem im wichtigen unteren und mittleren Leistungsbereich.

Powerfactor
Verlauf von Netzspannung (rot), Netzstrom (blau) und der daraus berechneten Leistungsaufnahme (grün) mit einem RMS-Wert von 4380 VA für die Scheinleistung; der gemessene Powerfactor liegt hier bei 0,83 (Abb. 12) (Bild: Anselm Goertz)

Abb. 12 zeigt die Netzspannung zusammen mit dem Strom und der aufgenommenen Leistung. Die Messung erfolgte unter Volllast mit insgesamt 2450 W Ausgangsleistung. Die dabei aus dem Stromnetz aufgenommene Wirkleistung betrug 3620 W und die Scheinleistung 4380 W, woraus sich ein Leistungsfaktor von 0,83 ergibt. Typisch für den Stromverlauf bei einem NF-Trafonetzteil sind die relativ kurzen Stromspitzen, die bei geringerer Leistung immer kürzer werden. Entsprechend verringert sich dann mit zunehmendem Oberwellenanteil auch der Leistungsfaktor.

Filter
Filterfunktionen eines Presets mit FIR-Filtern aus der Lautsprecher Bibliothek für das Dynacord-Cobra-System (Abb. 16) (Bild: Anselm Goertz)

DSP-Funktionen

Das DSP-System in den Livesound-Endstufen bietet dem Anwender den kompletten Funktionsumfang eines modernen Lautsprechercontrollers. Für jeden Ausgang stehen X-Over-Filter mit allen üblichen Charakteristika von 6 bis 24 dB/Oct., ein Gain-Trim sowie Delay und Phase Reverse zur Verfügung. Eine Filterbank mit sechs parametrischen EQs, inklusive Shelving-Filtern und Allpässen kann zur Filterung der Ausgangswege verwendet werden. Final am Ausgang befindet sich dann noch ein Peak- Limiter. Mit diesen Funktionen kann der Anwender eigene Speaker-Settings erzeugen, wenn keine passenden in den Bibliotheken vorhanden sind. Für die werksseitigen Speaker-Settings kommen zusätzlich noch FIR-Filter und Thermolimiter zum Einsatz, die für die freie Konfiguration nicht zur Verfügung stehen, was in beiden Fällen auch sinnvoll erscheint. FIR-Filter verlangen bei der Erstellung tiefer gehende Kenntnisse der Filterberechnung und, falls die Lautsprecher mit den FIR-Filtern equalisiert werden sollen, auch perfekte Freifeldmessungen der Lautsprecher. Liegen diese nicht vor, können die Vorteile der FIR-Filterung sich schnell ins Gegenteil umkehren und zu ungewollten Ergebnissen führen. Bei den Parametern für die Thermolimiter verhält es sich ähnlich. Bei voll aktiven Systemen kann man noch den Angaben der Chassishersteller vertrauen (AES 2 h Leistung), für passiv getrennte Lautsprecher ist es aber ohne Entwicklerwissen kaum möglich sichere Werte einzustellen.

Abb. 16 zeigt ein schönes Beispiel für ein Setting mit FIR- Filterung aus der Dynacord-Bibliothek für das bekannte Cobra-System. Das Topteil wird hier mit dem FIR-Filter recht detailliert entzerrt und auch in der Phase korrigiert. Durch das FIR-Filter steigt jedoch auch die Latenz des Controllers von 1,9 ms auf 9,3 ms. Für alle Settings aus den Bibliotheken gilt, dass die Parameter nicht sichtbar sind und auch nicht verändert werden können.

Allpass
Allpass-Filter für die Erstellung individueller Lautsprecher-Presets (Abb. 17) (Bild: Anselm Goertz)

Aus den vielen Einstellmöglichkeiten sollen zwei Varianten etwas näher betrachtet werde. Da wäre zunächst das Allpassfilter, das im parametrischen EQ für individuelle Speaker-Settings zu finden ist. Wie der Name Allpass schon besagt, lässt das Filter alles unabhängig von der Frequenz passieren. D. h. konkret, die Filterfunktion für die Amplitude ist eine Gerade. Neben der Amplitude gibt es aber auch noch die Phase eines Filters und hier bewirkt ein Allpass je nach Einstellung erster oder zweiter Ordnung eine Phasendrehung von 180°oder 360°. Abb. 17 zeigt dazu ein Beispiel mit Allpassfiltern bei 1 kHz erster oder zweiter Ordnung. Für den Allpass zweiter Ordnung kann dann auch noch die Güte Q zwischen 0,4 und 2,0 eingestellt werden. Benötigt werden Allpassfilter immer dann, wenn ein Lautsprecherzweig in der Phasenlage an einen anderen angepasst werden soll, ohne dabei die Amplitude zu verändern.

Limiter
Limiter-Funktionen für eine Einstellung mit einem Threshold von 25 Vpk und unterschiedlichen Zeitkonstanten für Attack und Release, in blau das ursprüngliche nicht limitierte Signal (Abb. 18) (Bild: Anselm Goertz)

Eine wichtige Funktion innerhalb eines Controllers haben die Limiter. Dabei ist zwischen den üblichen Peak-Limitern und Langzeit- oder RMS-Limitern zu unterscheiden. Peak-Limiter arbeiten mit sehr kurzen Zeitkonstanten und verhindern ein Übersteuern der Endstufen und eine Überlastung der Lautsprecher mit Signalspitzen. Eingestellt wird hier meist ein Spitzenwert der Spannung (Vpk), der entweder durch die Clipgrenze der Endstufe oder die Belastbarkeit des Lautsprechers vorgegeben wird. Hat man von einem Lautsprecher nur den typischen AES 2h Leistungswert, dann kann man diesen mit Hilfe der Impedanz in einen Spannungseffektivwert umrechnen. Verdoppelt man diesen, dann entspricht das dem Spannungsspitzenwert für ein Signal mit 6 dB Crestfaktor. Dieser Wert kann dann für den Peak-Limiter als Anhaltspunkt genutzt werden. Der richtige Wert für die Einstellung ist aber nur dann hilfreich, wenn der Controller die Einstellung auch nachvollziehbar umsetzt. Genau an dieser Stelle gibt es mit verschiedenen Werten und deren Bedeutung gerne einmal Verwirrungen. Nicht so jedoch in der MARC- Software. Unsere Messungen in Abb. 18 zeigen ganz klar, dass die eingestellten Parameter exakt umgesetzt werden. Der in Vpk eingestellte Grenzwert wird genauestens eingehalten. Gleiches gilt für die ebenfalls einstellbaren Attack- und Release-Zeitkonstanten. Die rote Kurve in Abb.18 wurde mit einer Attack-Zeitkonstanten von 100 ms und einer Release-Zeitkonstanten von 1 s gemessen, die sich beide so direkt nachvollziehen lassen.

Bell-Filter
Bell-Filter in der MARC-Software mit weiten Einstellbereichen und einem korrekt kompensierten Verlauf bei hohen Frequenzen (Abb. 19) (Bild: Anselm Goertz)

Zusätzlich zu den Funktionen für individuelle Speaker-Settings können in den geräteübergreifenden Control Groups der Endstufen noch jeweils ein parametrischer 5-Band-EQ und ein 31-Band grafischer EQ aktiviert werden. Welche Einstellungen hier möglich sind, ist in den Abbildungen 19 und 20 sichtbar. Die parametrischen EQs reichen von 20 Hz bis 20 kHz und können im Gain zwischen −18 und +12 dB eingestellt werden. Für die Güte sind Werte von 0,4 bis 40 möglich, so dass auch sehr feine Notchfilter erstellt werden können, wie sie z.B. zur Unterdrückung von Feedback Frequenzen benötigt werden. Die roten Filterkurven im oberen Drittel von Abb. 19 zeigen das Bell-Filter für Frequenzen von 20 Hz bis 20 kHz. Die bei digitalen Filtern durch die Berechnungen für höhere Frequenzen nahe der halben Abtastrate entstehende Stauchung der Glockenkurve wird hier korrekt kompensiert. Die Glockenkurven erhalten ihre Form unabhängig von der Frequenz bis 20 kHz hinauf. Wie weitreichend die Einstellung der Güte für die Bell-Filter ist, wird am Beispiel im unteren Teil von Abb. 19 deutlich.

EQ
Grafischer-EQ in der MARC-Software, die einzelnen Kurven überlappen sich relativ weit, wodurch es bei mehreren nebeneinander liegenden Filter zu einer starken Anhebung oder Absenkung kommen kann (Abb. 20) (Bild: Anselm Goertz)

Grafische Terzband-EQs werden trotz ihrer gegenüber parametrischen Filterbänken eingeschränkten Möglichkeiten immer noch gerne eingesetzt. Viele Anwender habe aus der langen Erfahrung die Wirkung eines grafischen EQs so sehr verinnerlicht, dass sie darauf nicht verzichten möchten. Dank der digitalen Filtertechnik lassen sich diese Wünsche auch alle erfüllen ohne dabei Nachteile in Kauf nehmen zu müssen. Für die grafischen EQs in den Livesound-Endstufen gilt das für die parametrischen Filter schon gesagte. Die Kurven sind für hohe Frequenzen nahe der halben Abtastrate kompensiert, so dass ihr Verlauf genau dem eines analogen Filters entspricht. Abb. 20 im oberen Drittel zeigt dazu einzelne Filter von 20 Hz bis 20 kHz mit einem Gain von +12 dB. Die einzelnen Filter sind recht breit ausgelegt, so dass es zu einer deutlichen Überlappung kommt. Betätigt man jetzt mehrere benachbarte Filter, dann entsteht daraus eine sehr viel stärkere Anhebung oder Absenkung, als es die Faderstellung suggeriert. Dank der Grafik für die Filterkurve in der MARC-Software (Abb. 14) sieht man jedoch sofort, wie das Gesamtergebnis ausfällt und man kann sich entsprechend anpassen.

Über die DSP-Funktionen in den Livesound-Amps lässt sich somit zusammenfassend sagen, dass alle benötigten Funktionen vorhanden sind und die eingestellten Werte auch präzise umgesetzt werden. Das gilt sowohl für die Filter wie auch für die Limiter.

 

MARC-Software: Konfiguration und Remote

Komplett neu entwickelt für die Livesound L-Serie und für die Installationsmodelle der C-Serie wurde die MARC-Software. Der Name MARC für „Multi Amplifier Remote Control“beschreibt die Funktion bereits recht gut. Genauer gesagt ist MARC aber nicht nur eine Remote Control sondern auch eine Konfigurationssoftware, mit deren Hilfe sich der Anwender eigene Setups auf den Endstufen und auch komplette Amp-Racks zusammenstellen kann. Die Software ist für Computer mit Windows 7 aufwärts geeignet und ist aktuell in der V1.0.0 auf der Dynacord-Homepage kostenlos erhältlich. Die Verbindung zwischen PC und den Endstufen wird via USB hergestellt. Maximal acht Endstufen können mit Hilfe von einem oder mehreren USB-HUBs angeschlossen werden. Für größere Entfernung jenseits der offiziell möglichen 5 m für eine USB-Verbindung können USB- Range-Extender eingesetzt werden, die dann Kabellängen bis zu 50 m möglich machen.

Rack-Zusammenstellung
Rack-Zusammenstellung in der MARC Software, oben am Bildrand die Workflow-Taps von Rack bis Operation (Abb. 12) (Bild: Anselm Goertz)

Nach dem Aufruf der problemlos zu installierenden Software geben die sechs Symbole am oberen Rand des Bildschirms den Workflow vor. Im ersten Schritt können eine bis maximal acht Endstufen aus der Device List in die Racks gezogen werden (Abb. 12). Darauf folgt das Amplifier View, wo einzelne Verstärker benannt und in ihrem Modus „Normal“oder „Bridge“festgelegt werden. Sind die Verstärker bereits online, dann kann hier die Firmware Version abgelesen und bei Bedarf auch direkt ein Update aufgespielt werden.

Konfiguration
Konfiguration eines individuellen Lautsprecher-Setups in der MARC-Software, links am Bildrand die Funktionen PEQ, X-Over und Limiter (Abb. 13) (Bild: Anselm Goertz)

Welche Aufgaben die Verstärkerkanäle in den Racks übernehmen, definiert der Anwender im „Configuration“Tab. Dort werden zunächst Kanalgruppen eingerichtet, die sich über die zu betreibenden Lautsprechertypen definieren. D. h. alle zu dieser Gruppe gehörigen Verstärkerkanäle arbeiten mit dem gleichen Lautsprecher Setting. Dieses Lautsprecher Setting kann entweder aus einer Dynacord oder Electro-Voice Bibliothek geladen oder auch selber erstellt werden. Für letzteres gibt es alle erforderlichen Controller Funktionen in reichhaltiger Form übersichtlich angeordnet. Ein neues Setup kann anschließend als Configuration Group abgespeichert werden. Abb. 13 zeigt dazu ein Beispiel. Die Herstellerbibliotheken verwenden neben den üblichen Controller-Funktionen auch noch FIR-Filter und Thermolimiter, die man so auch schon aus den IRIS-Net-Geräten von Dynacord kennt. Mit dem DSP in den Livesound-Endstufen können die entsprechenden Lautsprecher daher vergleichbar zu den IRIS-Net DSPs in der Tour- Grade Serie betrieben werden. Neben Filtern und Limitern können auch noch untere und obere Grenzwerte der Impedanz für den betreffenden Lautsprecher angegeben werden, so dass defekte Kabel und/oder Lautsprecher erkannt werden.

Grafischer EQ
Grafischer EQ im Operation-Tab der Software (Abb. 14) (Bild: Anselm Goertz)

Im nächsten Schritt werden über den „Controls“-Tab Control-Gruppen angelegt, die als virtuelle Kanalgruppen agieren und eine gemeinsame Bearbeitung ermöglichen. Welche Funktionen dabei möglich sind, kann an dieser Stelle definiert werden. Zur Auswahl stehen ein 5-Band-parametrischer EQ, ein grafischer 31-Band-EQ und ein Delay mit bis zu 650 ms Verzögerung. Die Funktionen Gain und Mute sind in den Control-Gruppen immer verfügbar. So lassen sich in einfacher Weise übersichtliche Gruppen für die Main-PA, eine Delay-Line, Fill-Systeme usw. zusammenstellen. Die Bedienung dieser Funktionen für die virtuellen Gruppen erfolgt dann im „Operation“Tab. Abb. 14 zeigt dazu ein Beispiel mit aktivem grafischen EQ.

Supervision-Tab
Übersichtsdarstellung aller Endstufen im Supervision-Tab (Abb. 15) (Bild: Anselm Goertz)

Der letzte Tab im Workflow, genannt „Supervision“, dient der Überwachung der Endstufen. Hier lassen alle wichtigen Zustände aller Endstufen mit einem Blick erfassen. Mit entsprechenden Einstellungen zur Impedanzüberwachung kann auch direkt erkannt werden, ob möglicherweise ein Defekt bei den Lautsprechern oder in der Verkabelungen vorliegt.

Für den Anwender oder Verleiher der Dynacord-Systeme bietet die MARC- Software eine einfache und schnelle Möglichkeit komplette Racks oder auch einzelne Endstufen zu konfigurieren und dann im Betrieb auch zu bedienen und zu überwachen. Wer andere als die in den Bibliotheken schon vorhandenen Lautsprecher verwenden möchte, dem wird mit der MARC Software ein leicht einzusetzendes Tool geboten um eigene Setups anhand gegebener Parameter oder auch eigener Messungen zu erstellen. Voraussetzung ist jedoch das grundsätzliche Verständnis für die Funktion eines Lautsprechercontrollers. Durch die Konzentration auf das Wesentliche und den klaren System bezogenen Workflow fällt die Bedienung der MARC-Software insgesamt leicht. Über die Nutzung der USB-Schnittstelle kann man geteilter Meinung sein. Andererseits wird es so auch möglich mit Hilfe von ein oder zwei USB-Hubs einfach und zuverlässig ein vernetztes System aufzubauen. Letztendlich soll das MARC-System auch eine passende Alternative für kleinere Anlagen sein, wo das mächtige IRIS- Net in seiner Komplexität und Funktionsvielfalt überdimensioniert ist.

Fazit zur Dynacord L3600FD

Die neue Verstärkerserie von Dynacord wurde für die Anwendung in kleinen und mittleren Beschallungssystemen entwickelt. Die Leistungswerte von 1,3 bis 3,6 kW in der Summe für jeweils zwei Kanäle sind dafür passend dimensioniert. Kostengünstig und robust im Einsatz sind die Endstufen als Class-H-Schaltung mit herkömmlichem NF-Trafonetzteil aufgebaut. Das dadurch bedingt etwas höhere Gewicht sollte bei den typischen Anwendungen auch nicht entscheidend sein. Passend zu diesem Konzept wurde die MARC-Software zur Konfiguration und für den Betrieb der Verstärker entwickelt. Die Software setzt auf den Systemgedanken und ermöglicht es dem Anwender, sehr schnell und einfach passende Racks oder auch Einzelgeräte zusammenzustellen und direkt in Gruppen für bestimmte Aufgaben einzuteilen. Mit Hilfe der Workflow-Tabs in der Software gelingt das auch ohne Einarbeitung binnen weniger Minuten.Im Messlabor lieferten die Endstufe L3600FD und das integrierte DSP-System gute bis sehr gute Ergebnisse. Die Class-H-Schaltungen kann hier sogar an der einen oder anderen Stelle noch ihre Vorzüge gegenüber den moderneren Class-D-Endstufen ausspielen. Nicht ganz so gut fällt durch das Class-H Schaltungsprinzip bedingt der Wirkungsgrad aus.

In die Vollen geht man bei der Ausstattung der DSPs für die Livesound-Serie. Alle wichtigen Funktionen sind reichlich vorhanden und funktionieren perfekt. Selbst die Premium-Merkmale der FIR-Filterung und Thermolimiter für die Lautsprecher wurden aus den Spitzenmodellen der Tour-Grade-Serie mit IRIS-Net übernommen. Alles in allem haben die Livesound- Endstufen somit sehr viel zu bieten. Kombiniert mit der bekannten Dynacord-Qualität und einem geradezu bestechend günstigen Preis (Listenpreise, brutto incl. MwSt.: L3600FD DSP: 1.390 €, L2800FD DSP: 1.020 €, L1800FD DSP: 840 €, L1300FD DSP: 680 €) sind diese Verstärker eine echte Empfehlung.


Übersicht zur Dynacord L3600FD

Leistung
4 Ω/2 Ch
Sinus
60 s
12 dB CF 360 s Peak
1 ms
in W pro Ch 1225 1686 1834
Noise dBu dBu(A)
-67 -69
Dynamik dB dB(A)
  108 110
f[Hz] 20 1 k 20 k
Gain dB 32,0 32,3 32,2
Phase ° 30° 0,8 0,34
HP-Filter 5 Hz
TP-Filter 23,2 kHz
f[Hz] 100 1 k 10 k
CTC dB 87 87 70
CMRR dB 62 62 59
DF rel. 4Ω 222 207 60
THD(f) @
25% Power
-65 -72 -60
  Min. vor Clip
THD 1 kHz -73 -72
DIM100 -70 -62
Leistungs-aufnahme
No signal 60 W
Full power 12 dB 1130 W  @ 2 x 4 Ω bei 12 dB CF
Full power Sinus 3620 W  @ 2 x 4 Ω 1 kHz Sinus
Gewicht 18,2 kg
Bauhöhe 2 HE
UVP incl. MwSt. 1.390 €
Straßenpreis  1.190 €
S.Nr. 095262 475750 490014
Netzteil NF Trafo
Schaltung Class-H
Remote Dynacord MARC

 

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