Mit den zwei- und vierkanaligen 2-HE-Modellen der Serie PowerZone Connect bietet Blaze Audio die gut ausgestatteten und komfortabel zu bedienenden Verstärker mit DSP jetzt auch in einer höheren Leistungsklasse an: mit 500 bzw. 750W pro Kanal. Als Basis dienen die L-Pro Module aus dem Hause Pascal, zu dem auch Blaze als eigenständige Marke gehört.
Der dänische Hersteller Blaze Audio, der zur Pascal Company gehört, stellt aktuell einige Neuheiten seiner PowerZone Connect-Serie vor. Dazu gehören vier Verstärkermodelle mit Dante-Interface, neue Funktionen in den integrierten DSP-Systemen sowie Wall Panels zur Bedienung der Geräte. Bei den Verstärkern mit Dante-Schnittstelle handelt es sich derzeit um die Modelle 122D, 504D, 2004D und 3004D. Die beiden letztgenannten gehören zu den großen 19″/2HE-Modellen mit 500 bzw. 750W Leistung pro Kanal, von denen der 2004D für den Test zur Verfügung stand. Die verwendeten Verstärkermodule stammen aus der bekannten L-Pro Serie von Pascal Audio und genießen auch in Kreisen anspruchsvoller High-End-Kunden einen ausgezeichneten Ruf.
Zielgruppe für die neuen Verstärker sind Festinstallationen außerhalb des Bereiches der Sprachalarmierung. Also Geschäftsräume, Cafés, Bars, Hotels, Boutiquen, Konferenzräume, Kirchen, Museen und vieles mehr, wo kleine bis mittlere Lautsprecheranlagen installiert sind und wo es auf eine einfache und schnelle Einrichtung und Bedienbarkeit ankommt. Dazu setzt Blaze auf einen in die Geräte integrierten Webserver, auf den mit jedem Browser zugegriffen werden kann. Das kann ein PC, ein Tablet oder auch ein Smartphone sein. Einzige Voraussetzung ist, dass man sich im TCP/IP-Netzwerk und IP-Bereich befindet, in dem auch der Verstärker steht. Dabei kann mit festen IP-Adressen oder auch mit einem DHCP-Server im Netzwerk gearbeitet werden. Die Verbindung erfolgt dann über ein bestehendes Netzwerk per Kabel oder WLAN.
Rückseite des Blaze 2004D mit Ein- und Ausgängen auf Euro-Block Anschlüssen. Zusätzliche unsymmetrische Eingänge sind mit Chinch-Buchsen ausgeführt. Digitale Ein- und Ausgänge gibt es im S/PDIF Format oder über die untere Netzwerkbuchse via Dante Audionetzwerk. Der obere Netzwerkanschluss dient zur Konfiguration und Bedienung des Blaze 2004D. (Bild: Anselm Goertz)
Ist kein Netzwerk vorhanden, kann auch der im Verstärker integrierte WLAN Access Point genutzt werden. Hat man sich über die IP-Adresse mit dem Verstärker verbunden, dann erfolgt die weitere Bedienung über das PowerZone Control Web Interface, das aus dem Gerät selbst zur Verfügung gestellt wird. Eine spezielle App oder andere Software wird nicht benötigt, so dass man sofort mit der Einrichtung starten kann. Alle Neuerungen und Erweiterungen der DSP-Funktionen werden automatisch in die Bedienoberfläche integriert.
Neben den bereits genannten Modellen mit Dante-Schnittstelle bietet die PowerZone Connect-Serie vier weitere kompakte 9,5″/1HE-Geräte ohne Dante mit 125, 250 oder 500W Gesamtleistung verteilt auf zwei oder vier Kanäle. Bei den 19″/2HE-Geräten ohne Dante sind es ebenfalls vier Modelle mit 1000, 2000 oder 3000W Gesamtleistung, ebenfalls verteilt auf zwei oder vier Kanäle. Alle genannten Verstärker sind mit DSP ausgestattet und werden über ein eigenes Webinterface konfiguriert. Wer keine DSP-Funktionen benötigt, kann auch auf die einfache PowerZone-Serie ohne „Connect“ im Namen zurückgreifen, die drei Verstärker mit 2 × 125W, 4 × 125W und 4 × 250W Leistung umfasst.
Eine Besonderheit dieser drei Modelle ist zudem, dass sie auch 70- oder 100-V-Systeme ansteuern können, ohne dass zwei Kanäle überbrückt werden müssen. Bei den Connect-Modellen sind dazu immer zwei Verstärkerkanäle im Brückenbetrieb erforderlich.
Innenansicht des Blaze 2004D mit zwei jeweils zweikanaligen Pascal-Verstärkermodulen Audio L-PRO (Bild: Anselm Goertz)
Kommen wir zum Testgerät, dem PowerZone Connect 2004D mit Dante-Interface, so finden sich dazu im Datenblatt vielversprechende Angaben mit Leistungswerten von 4 × 500W an 4Ω und auch an 2Ω sowie 4 × 250W an 8Ω. Weitere Eckdaten sind ein universelles Netzteil für Netzspannungen von 100 bis 240V und Netzfrequenzen von 50 bis 60Hz. Das Netzteil verfügt zudem über eine PFC (Power Factor Correction) sowie einen speziellen Standby-Wandler mit einer Leistungsaufnahme von <0,5W.
Wie bei den kleineren Modellen ist auch beim 2004D die Frontplatte sehr einfach gehalten. Fünf LEDs zeigen den Status des Verstärkers, Input und Output Signal Present und Netzwerkverbindungen über LAN oder WLAN an. Die untere Hälfte der Frontplatte besteht aus einem Lüftungsgitter, durch das zwei innenliegende Lüfter den Luftstrom temperaturgesteuert durch zwei Kühlprofile leiten.
„Interessanter“ ist, wie so oft, die Rückseite. Die Anschlüsse der vier Ein- und Ausgänge erfolgen über Euroblock-Klemmen. Zusätzlich besteht bei den analogen Eingängen die Möglichkeit, die Signale auch unsymmetrisch über Chinch-Buchsen einzuspeisen. Signale im digitalen S/PDIF-Format können ebenfalls eingespeist werden, allerdings nur mit maximal zwei Kanälen. Ein S/PDIF-Ausgang kann beliebige Signale aus der internen Matrix für weitere Verstärker oder andere Aufgaben, z.B. einfaches Recording, zur Verfügung stellen. Gleiches gilt für die vier Ausgänge über das Dante-Netzwerk, die ebenfalls mit beliebigen Signalen aus der Matrix belegt werden können. Über acht GPIO-Pins auf Euroblock-Steckverbindern kann der Verstärker ein- und ausgeschaltet, in den Standby-Modus versetzt oder gemutet werden. Ebenfalls über die GPIO-Pins ist es möglich für die vier Kanäle individuell mit einer Steuerspannung von 0 bis 3,3V eine Volume Einstellung vorzunehmen. Die 3,3V werden vom Verstärker zur Verfügung gestellt, so dass im einfachsten Fall nur eine Box mit entsprechendem Poti angeschlossen werden muss. Unterhalb der GPIO-Anschlüsse erkennt man die kleine WLAN-Antenne für den eigenen Access Point. Soll der Verstärker eine 100/70V Anlage versorgen, so müssen zwei Kanäle in Bridge (BTL) betrieben werden, wo dann 1000W zur Verfügung stehen. Das Lautsprechersignal wird dazu zwischen dem – und + Ausgang der beiden Kanäle abgegriffen. Die Einstellung für den BTL-Modus erfolgt im Speaker Preset im Menü Output Mode.
Abb.1 zeigt ein Blockschaltbild des Signal-Routings und Processings mit den vier analogen Eingängen, dem S/PDIF Eingang und einem Pink Noise Testtongenerator. Hinzu kommen noch die vier Zuspielwege aus dem Dante-Netzwerk. Diese können entweder direkt den Zonen zugeordnet werden oder über einen der vier Mixer (Abb.3), die eine beliebige Mischung sämtlicher Eingangswege ermöglichen. Jede Zone verfügt im weiteren Verlauf über einen Pegelsteller und einen Compressor. Letzteres ist vor allem dann wichtig, wenn Signale mit großen Pegelschwankungen, z.B. von Mikrofonen, zu erwarten sind. Ebenfalls neu in der DSP-Software ist die Möglichkeit das den Zonen zugordnete Signal mit Hilfe einer Priority oder Ducking Funktion zu überschreiben, wenn z.B. ein Sammelruf in alle Zonen gehen und gleichzeitig die dort laufenden Signale stummgeschaltet oder im Pegel reduziert werden sollen.
In der darauffolgenden Output Matrix können die Zonen A bis D dann den Ausgangswegen 1 bis 4 zugeordnet werden, wobei natürlich eine Zone auch mehrere Ausgangswege speisen kann. Es folgen Gain, Delay und ein voll parametrischer EQ mit zehn Bändern. Der sich daran anschließenden Block mit signalverarbeitenden Elementen wird mit „Speaker Preset“ bezeichnet und enthält mit X-Over, EQ, FIR-Filter, Delay, Polarity und Limiter alle notwendigen Funktionen für ein typisches Lautsprecher-Controller Setup. Für den kompletten Block können entweder eigene Speaker Presets erstellt oder vorgefertigte aus einer Bibliothek geladen werden. Näheres hierzu an späterer Stelle.
Abb. 2: Einstieg in das Web Interface über das Dashboard (Bild: Anselm Goertz)Abb. 3: Einer von insgesamt vier Mixern im DSP, mit denen sich die Signale für die Zonen frei aus allen Eingängen zusammenstellen lassen (Bild: Anselm Goertz)
Für die ausführenden und installierenden Firmen ist es wichtig die Anlagen vor Ort schnell und sicher einrichten zu können und dem Kunden eine einfache Bedienung zu ermöglichen, ohne dafür lange in Manuals studieren oder viel Vorarbeit leisten zu müssen. Die PowerZone-Connect-Geräte machen es einem unter diesem Aspekt leicht, da der Aufbau einer Verbindung per LAN oder WLAN schnell gelingt und man anschließend mit dem gut strukturierten Web-Interface sofort loslegen kann. Arbeitet man sich von oben kommen durch die Funktionen im Dashboard (Abb.2), dann ist direkt zu erkennen, wie man die gewünschten Einstellungen vornehmen muss. Alle Ebenen lassen sich zudem mit sinnvollen Namen beschriften, so dass man auch später noch weiß, wem was zugordnet ist.
Es ist zu beachten, dass das Web-Interface lediglich für die Geräteeinrichtung, nicht jedoch für die Bedienung durch den Benutzer vorgesehen ist. Es existieren mehrere andere Möglichkeiten, wie beispielsweise eine einfache Lautstärkeregelung für die vier Zonen mittels Potentiometern an den GPIO-Pins. Neu und flexibler sind die Wall-S1 Geräte, die über das Netzwerk verbunden sind und von einem PoE-Switch oder -Injektor mit Strom versorgt werden können. Die Leistungsaufnahme beträgt 3,84W. Über das kleine grafische Display und den Inkrementalgeber können die Pegel eingestellt und die Quellen ausgewählt werden. Es ist möglich, die Farbe des Displays, die Helligkeit sowie die Standby-Zeit zu definieren. Für zusätzliche Sicherheit kann die Bedieneinheit mit einem vierstelligen PIN-Code geschützt werden. Um auch die neuen Funktionen, bei denen Mixer als Quellen für die Zonen ausgewählt werden können, über die Bedieneinheit zu nutzen, ist ein Firmware-Update der Wall-S1 auf die aktuelle Version 1.1.0 erforderlich.
Bedienelement für Wandeinbau mit kleinem grafischen Display und Inkrementalgeber. Der Anschluss und die Stromversorgung erfolgen über das Netzwerk. (Bild: Anselm Goertz)
Für die analogen Eingänge des 2004 kann man die Empfindlichkeit individuell per Software einstellen. Es stehen vier Optionen zur Verfügung: +14dBu, +4dBu, -10dBV und “Mic“. Diese Werte beziehen sich auf den minimalen Eingangspegel, der zur Vollaussteuerung erforderlich ist. Die Standard-Einstellung beträgt in der Regel +14dBu oder +4dBu. Der Wert -10dBV eignet sich für Quellen mit schwachem Ausgangspegel. In der Einstellung “Mic” können Mikrofone direkt angeschlossen werden. Allerdings steht keine Phantomspeisung zur Verfügung, wodurch nur dynamische Mikrofone angeschlossen werden können. Abb.4 zeigt die gemessenen Frequenzgänge und Gain-Werte für diese Einstellungen.
Misst man den Frequenzgang der Endstufen mit verschiedenen Lastwiderständen, dann lassen sich daraus die Lastabhängigkeit und der Dämpfungsfaktor ermitteln. Abb.5 präsentiert die Frequenzgänge des 2004 mit verschiedenen Lastwiderständen von 2, 4, 8, und 16Ω, für den Leerlauf und für zwei komplexe Lasten, die den typischen 4-Ω- oder 8-Ω-Lautsprechern entsprechen. Mit Ausnahme der 2-Ω Belastung unterscheiden sich die Kurven nur geringfügig. Das Gain beträgt etwa 31,5dB und die Eckfrequenzen liegen am unteren Ende knapp unter 10Hz und am oberen Ende bei ca. 23kHz, letzteres bedingt durch die Abtastrate des DSP-Systems von 48kHz. Die Latenz beträgt 1,16ms bei Nutzung der analogen Eingänge..
Aus den gemessenen Frequenzgängen im Leerlauf und an einer bekannten reellen Last, in diesem Fall von 8Ω, lässt sich der frequenzabhängige Dämpfungsfaktor berechnen. Die Kurve aus Abb.6 liefert einen Wert von knapp 100 bis ca. 1kHz und einen darüber hinaus abfallenden Verlauf. Die Ursache dieses für Class-D-Schaltungen typischen Verhaltens liegt in den Tiefpassfilter im Ausgang, wodurch der Innenwiderstand leicht ansteigt. Da ein hoher Dämpfungsfaktor primär bei tiefen Frequenzen wichtig ist, entsteht daraus jedoch kein relevanter Nachteil.
Bild: Anselm Goertz
Abb. 4: Frequenzgänge und Gain in Abhängigkeit von der gewählten Eingangsempfindlichkeit. Mögliche Einstellungen sind +14dBu, +4dBu, 10dBV und Mic. (v.u.n.o.) Das Gain beträgt dann 21,1dB, 31,3dB, 43,1dB oder 55,4dB. Zusätzlich kann in den Eingängen noch ein 100-Hz-Hochpassfilter 2. Ordnung aktiviert werden
Bild: Anselm Goertz
Abb. 5: Frequenzgänge gemessen mit verschiedenen Lasten von 2, 4, 8 und 16 Ω im Leerlauf (grün) sowie mit Lautsprecher Dummies für typische Systeme mit 8 Ω (rot) und 4 Ω (orange)
Bild: Anselm Goertz
Abb. 6: Dämpfungsfaktor bezogen auf eine 8-Ohm-Last. Zu hohen Frequenzen fällt der Wert wegen des Ausgangsfilters ab.
Der am Ausgang der Endstufen zu messende Störpegel hängt u.a. auch von den gewählten Eingängen und, falls es die analogen Eingänge sind, auch von deren Sensitivity-Einstellung ab. Sind intern alle Gain-Werte auf 0dB eingestellt, dann beträgt der Störpegel am Ausgang bei Nutzung eines digitalen Eingangs -76,7dBu bzw. ‑78,6dBu mit A-Bewertung. Für die analogen Eingänge beträgt der Störpegel abhängig von der gewählten Eingangsempfindlichkeit ‑73dBu bei +14dBu und bei +4dBu Sensitivity sowie -60,5dBu für Mikrofonsignale. Dem gegenüber steht ein maximaler Ausgangspegel von ca. 37dBu, woraus sich ein sehr guter Dynamikumfang von bis zu 115,6dB ergibt. Alle gemessen Störspektren aus Abb.7 sind zudem frei von monofrequenten Anteilen.
Eine weitere Messung bei Class-D Verstärkern ist die FFT-Analyse des Ausgangssignals mit einer sehr hohen Abtastrate. Abb.8 zeigt eine solche Messung des 2004D mit einer Abtastrate von 2,5MHz. Bei dieser Art der Messung werden sowohl die Class-D-Schaltfrequenzen wie auch mögliche Störungen innerhalb und auch außerhalb des Audiofrequenzbereiches sichtbar. Für die Messung in Abb.8 wurde zusätzlich ein 1kHz Nutzsignal eingespeist. Die Amplitude des Nutzsignals am Ausgang betrug bei dieser Messung 3V. Gut zu erkennen sind die PWM-Schaltfrequenz bei ca. 400kHz mit einer Spannung von 200mV und deren ganzzahligen Vielfache bis knapp unter der Messgrenze bei 1,25MHz.
Bild: Anselm Goertz
Abb. 7: FFT-Spektrum des Störsignals an den Ausgängen. Der Störpegel beträgt abhängig von der gewählten Eingangsempfindlichkeit -73dBu bei +14dBu und bei +4dBu Sensitivity sowie -60,5dBu für Mikrofonsignale (grau) am Eingang. Wählt man einen digitalen Eingang als Quelle, dann liegt der Störpegel bei -76,7dBu (blau).
Bild: Anselm Goertz
Abb. 8: FFT-Spektrum des Ausgangssignals gemessen mit 2,5MHz Samplerate. Bei 1kHz erkennt man das Nutzsignal. Reste der PWM-Schaltfrequenzen finden sich im Umfeld von 400kHz und den ganzzahligen Vielfachen.
Bild: Anselm Goertz
Abb. 9: Verzerrungen (THD+N) in Abhängigkeit von der Ausgangsleistung (x-Achse in W) an einer Last 4 × 4 Ω. Messungen bei 100 Hz (- – -), 1kHz (––) und 6,3 kHz (···).
Drei weitere Messungen beschäftigen sich mit dem Verzerrungsverhalten des Blaze 2004D Verstärkers. Abb.9 zeigt dazu die THD+N Werte in Abhängigkeit von der Ausgangsleistung, gemessen bei Frequenzen von 100Hz, 1kHz und 6,3kHz für eine Belastung mit 4 × 4Ω bei gleichzeitigem Betrieb aller vier Kanäle. Bei 100Hz und 1kHz liegen die Kurven in einer Größenordnung von ‑86dB (=0,005%) und steigen erst knapp unterhalb der Clip-Grenze leicht auf -75dB an. Lediglich bei 6,3kHz liegen die THD+N Werte mit -66dB etwas höher aber immer noch in einem guten Bereich.
Das Klirrspektrum aus Abb.10 bestätigt die guten Eigenschaften. An einer 4-Ω-Last liegen alle Verzerrungskomponenten unterhalb von ‑85dB (0,0056%) und sind somit völlig unkritisch. Verzerrungsanteile höherer Ordnung fallen zudem auch noch zügig ab.
Für Lasten von 4Ω und 8Ω wurden die transienten Intermodulationsverzerrungen (Abb.11) gemessen. Auch hier zeigen sich sehr gute Werte in einem insgesamt gleichmäßigen Verlauf. Bei +4dBu wird die Clip-Grenze erreicht, wo dann ein Limiter eingreift und einen weiteren Anstieg der Verzerrungen verhindert.
Im DSP-System der Blaze-Verstärker kann eine Vielzahl von Filtern an eingesetzt werden, so dass an dieser Stelle nicht auf alle Details eingegangen werden kann. Filterbänke mit IIR-Filter finden sich in den analogen Eingängen (5 x) in den Ausgangswegen (10 x) und in den Speaker Presets (15 x). Abb.12 zeigt dazu beispielhaft die übersichtlich gestaltete Einstellung der Filterbank in den Ausgangswegen, die z.B. zur Ortsanpassung eines Lautsprechers genutzt werden kann.
Eine Standardmessung bei digitalen Filtern betrifft die mögliche Stauchung der Filterkurve bei hohen Frequenzen, wenn man sich der halben Abtastrate nähert. Die Ursache für diesen Effekt liegt in der Transformation der unendlich ausgedehnten analogen Frequenzachse auf die durch die halbe Abtastrate begrenzte Frequenzachse in der digitalen Ebene. Es entstehen dadurch zwar keine Verzerrungen des Signals an sich, die Filter verhalten sich jedoch klanglich etwas anders als ihre analogen Pendants. Um diesen Effekt zu vermeiden kann man entweder eine höhere Abtastrate (z.B. 96kHz) wählen oder die Filter so weit wie möglich kompensieren. Genau das wurde hier in vorbildlicher Weise praktiziert. Abb.13 zeigt ein Bell-Filter konstanter Güte mit Mittenfrequenzen von 100Hz bis 20kHz. Ohne Kompensation wären die Filterkurven oberhalb von 10kHz deutlich gestaucht worden, was hier dank der Kompensation vermieden wird.
Bild: Anselm Goertz
Abb. 10: Klirrspektrum exemplarisch für Ch 1 und Ch 2 bei 4 × 100W Leistung an einer Last 4 × 4Ω.
Bild: Anselm Goertz
Abb. 11: Transient Intermodulationsverzerrungen (DIM100) in Abhängigkeit vom Eingangspegel gemessen an einer 4x 4Ω (–––) und an einer 4x 8Ω (- – -) Last.
Bild: Anselm Goertz
Abb. 12: In jedem Ausgang finden sich zusätzlich zu den Speaker Presets noch weitere zehn frei parametrierbare EQs, die z. B. für die Raumanpassung genutzt werden können.
Bild: Anselm Goertz
Abb. 13: Die parametrischen IIR-Filter werden vorbildlich so kompensiert, dass die Filterkurven nahe der halben Abtastrate nicht gestaucht werden und dem Verlauf eines analogen Filters möglichst ähnlich sind.
In den vier Ausgangswege des DSP-Systems, direkt, bevor es in die Endstufen geht, erkennt man im Blockschaltbild aus Abb.1 die mit Speaker Processing bezeichneten Funktionen. Mit X-Over, EQ, FIR-Filter, Delay, Polarity und Limiter finden sich hier alle notwendigen Werkzeuge für ein typisches Lautsprecher-Controller Setup. Für den kompletten Block können entweder eigene Speaker Presets erstellt oder vorgefertigte aus einer Bibliothek geladen werden. Blaze führt dazu mittlerweile eine beachtliche Liste renommierter Hersteller auf, die hier bereits Presets für ihre Lautsprecher hinterlegt haben.
Die X-Over Funktion ermöglicht Butterworth Filter mit 6 bis 48dB/Oct Steilheit, Linkwitz-Riley Filter mit 12 bis 48dB/Oct und auch Bessel Filter mit 12 bis 48dB/Oct. Den X-Over Filtern folgt eine EQ-Bank mit 15 voll parametrischen Filtern und ein FIR-Filter mit maximal 512 Taps. Beide Arten von Filter können zur Entzerrung des Frequenzganges der Lautsprecher eingesetzt werden. Abb.15 zeigt dazu ein Beispiel, welch komplexe Entzerrung inklusive des Phasenverlaufes mit dem FIR-Filter bereits möglich wird. Die Koeffizienten des FIR-Filters können in einfacher Weise als CSV- oder TXT-File geladen werden. Die letzte Funktion vor der eigentlichen Endstufe ist dann noch der Limiter. Auch hier hat man an alles Notwendige gedacht. Es gibt einen Peak-Limiter und einen RMS-Limiter, die beide unabhängig voneinander parametriert werden können. Für einen wirksamen Schutz der Lautsprecher ist die Kombination beider Limiter unumgänglich, da die RMS- und Peak-Belastbarkeit in der Regel weit auseinander liegen, was sich mit nur einem Limiter nicht darstellen lässt.
Eine Messung der Limiter in Abb.16 zeigt dessen Verhalten. Die eingestellten Grenzwerte sowohl der Peak- wie auch des RMS-Limiters werden perfekt eingehalten. Dasselbe gilt auch für die eingestellten Attack, Hold und Release Zeitkonstanten, womit die Limiter einen zuverlässigen Schutz für die Lautsprecher bieten können.
Bild: Anselm Goertz
Abb. 14: Power Zone Control Oberfläche im Browser mit allen Funktionen zur Erstellung eines Lautsprecher-Controller Setups
Bild: Anselm Goertz
Abb. 15: Beispiel für ein FIR-Filter zur Amplituden- und Phasenentzerrung mit 512 Taps bei 48 kHz Samplerate; das Hochpassfilter bei 60 Hz wurde zusätzlich als IIR-Filter eingestellt
Bild: Anselm Goertz
Abb. 16: Reaktionen des Limiters auf einen +20dB Pegelsprung von 1-5s (graue Kurve). Der Threshold für den RMS-Limiter lag bei 10Vrms und für den Peak-Limiter bei 25Vpk. Beider Werte werden ebenso wie die Zeitkonstanten exakt eingehalten.
Die Leistungsmessung für die Blaze 2004D erfolgte nur im Low-Z-Modus für Lasten von 2Ω, 4Ω und 8Ω. Arbeiten zwei Kanäle gebrückt im 100-V-Modus, dann verdoppeln sich die Werte der 4-Ω-Messung.
Die nachfolgenden Diagramme zeigen die Leistungswerte für den gleichzeitigen Betrieb der vier Kanäle mit Lasten von 8Ω (Abb.17), von 4Ω (Abb.18) und von 2Ω (Abb.19). Um vergleichbar mit den Herstellerdaten zu sein, führen wir eine Reihe verschiedener Messungen nach unterschiedlichen Normen durch, die in den Grafiken aufgeführt sind.
Bild: Anselm Goertz
Abb. 17: Leistungswerte der Blaze 2004 an 8Ω pro Kanal bei gleichzeitiger Belastung aller Kanäle. Werte für verschiedene Signaltypen. (Leistungsskala 0-500W)
Bild: Anselm Goertz
Abb. 18: Leistungswerte der Blaze 2004 an 4Ω pro Kanal bei gleichzeitiger Belastung aller Kanäle. Werte für verschiedene Signaltypen. (Leistungsskala 0-1000W)
Bild: Anselm Goertz
Abb. 19: Leistungswerte der Blaze 2004 an 2Ω pro Kanal bei gleichzeitiger Belastung aller Kanäle. Werte für verschiedene Signaltypen. (Leistungsskala 0-2000W)
Aus den Balkengrafiken lassen sich mehrere Aussagen ableiten. Die Herstellerangaben mit 250W pro Kanal an 8Ω sowie 500W an 4Ω und an 2Ω sind korrekt und werden teilweise auch noch übertroffen. Mit einem Sinussignal werden die Werte für min. 10 s erreicht. Die kurzzeitig mögliche Leistung für Signale mit einem Crestfaktor von 12dB erreicht den doppelten Wert mit 485W an 8Ω und 950W an 4Ω wie auch an 2Ω. Man kann somit festhalten, dass die 2004D die angegeben Leistungswerte stabil erreicht bzw. übertrifft und dabei auch noch reichlich Headroom für kurzzeitige Signalspitzen bereithält.
Bei genauerer Betrachtung der Balkengrafiken fallen für die Messsignale mit 6dB Crestfaktor die Verhältnisse der aus den Spitzenwerten berechneten Leistungen und der mittleren Leistungswerte auf. Rein rechnerisch müsste der Spitzenwert dem zweifachen Mittelwert entsprechen. An 4Ω erkennt man jedoch Werte von 905W in der Spitze und 279W im Mittel. Der Spitzenwert ist also nicht doppelt so hoch, sondern um den Faktor 3,2 höher. Ähnlich verhält es sich an der 2-Ω-Last. bei 8Ω nähern sich die Werte dem rechnerischen Verhältnis an.
Zwei Effekte spielen hier eine Rolle. Zum einen verändert sich der Crestfaktor eines Testsignals schon durch die Übertragung der Filter im ADC, DAC und weiteren Filtern im Signalweg, auch wenn diese nicht direkt in den Übertragungsbereich eingreifen, so dass aus einem Signal mit ursprünglich 6dB Crestfaktor auch 7-8dB werden können. Und als zweiter wichtiger Einfluss spielen bei voller Auslastung speziell bei hohen Strömen auch Strombegrenzungen und interne Limiter eine Rolle, die die Signalform ebenfalls verändern und damit auch den Crestfaktor erhöhen können.
Das DSP-System in der Blaze PowerZone Connect 2004D: Mittig erkennt man den Analog Devices SigmaDSP ADAU1452, darüber ein BurrBrown PCM1404 Vierfach-DAC (Bild: Anselm Goertz)
Die Belastung des Stromnetzes ist auch bei kleineren Endstufen ein nicht zu vernachlässigendes Thema. Wichtige Aspekte sind dabei der Wirkungsgrad, die Netzbelastung (Stichwort Leistungsfaktor) und vor allem bei Dauerbetrieb in Festinstallationen auch die Ruheleistungsaufnahme. Ohne Signal beträgt die Leistungsaufnahme der 2004D ca. 23W. Wird die Endstufen auf allen vier Kanälen mit einem 12dB Crestfaktor Signal voll ausgesteuert, dann wird das Stromnetz mit einer Leistungsaufnahme von 560W belastet. Der Maximalwert unter Volllast mit einem Sinussignal beträgt 2300W. Der Wirkungsgrad über alles betrachtet erreicht ca. 75%. Zieht man die Grundlast ab, dann steigt der Wert auf sehr gute 80 bis 85%.
Abb. 20: Verlauf von Netzspannung (rot), Netzstrom (blau) und der daraus berechneten Leistungsaufnahme (grün). Die PFC erfüllt ihre Aufgabe gut. Der Verzerrungsanteil im aufgenommenen Strom beträgt nur knappe 13%. (Bild: Anselm Goertz)
Der aus dem Stromnetz aufgenommene Strom sollte zudem in seinem Verlauf möglichst der Spannung folgen und die Endstufe sich somit vergleichbar einem reellen Widerstand als Last für das Stromnetz verhalten. Abweichungen entstehen durch Verschiebungsblindströme (kapazitiv oder induktiv) und durch Verzerrungsblindströme (Oberwellenanteil). Wie gut sich der Stromverlauf dem Spannungsverlauf annähert, wird durch den Leistungsfaktor (PF = Powerfactor) messtechnisch ausgedrückt. Abb.20 zeigt dazu die Messung der 2004D bei Volllast. Die blaue Kurve für den Strom ist gegenüber der Spannung (rot) etwas verzerrt, jedoch nicht durch Ladespitzen gestört. Der Powerfactor beträgt 0,98. Als Verzerrungsanteil (THD) ausgedrückt beträgt der Wert 12,6%.
Der dänische zur Pascal Company gehörige Hersteller Blaze Audio wertet seine aktuelle Produktreihe der Endstufen PowerZone Connect um diverse neue Features auf. Vier Modelle sind jetzt mit Dante-Interface erhältlich, womit zusätzliche Zuspiel- und Ausspielwege zur Verfügung stehen. Mit vier integrierten Mixern und einer Priority-Funktion wurde auch der Funktionsumfang des internen DSP-Systems und wichtig Funktionen erweitert. Auf der Hardware-Seite gibt es neue Wall Panels, die zur Bedienung der Anlagen in einfacher Weise per Ethernet angebunden und über PoE mit Strom versorgt werden. Im zum Test gestellten Model 2004D findet sich das alles zusammen mit vier Endstufenkanälen aus der Baureihe Pascal Audio L-Pro, die eine solide Leistung bei exzellenten technischen Daten bieten. Ein Blick auf die UVP-Liste weist für die 2004D mit 4 × 500W einen Nettobetrag von 2.099€ aus und für das größere Modell 3004D mit 4 × 750W von 2.499€.
