Anfängerfrage Verstärkerleistung

[bubble]

Hallo zusammen,

ich muss mal eine Frage stellen, bei dem sich zumindest bei jedem Techniker und vermutlich allen, die in der Schule gut aufgepasst haben, die Nackenhaare aufstellen werden. Naja...

Häufiger ist die Rede davon, einen Verstärker dadurch entlasten zu können, indem man den Bass/Subwoofer aktiv betreibt. Die Endstufen im "Hauptverstärker" müssen dann "nur noch" MT und HT betreiben. So weit, so gut... Was passiert aber eigentlich in den Hochpassweichen zum MT und/oder HT? Warum muss der Verstärker dann nicht mehr die Leistung bringen? Der Verstärker weiß ja nicht, dass da gleich ein Kondi nichts durchlassen wird... Hat es damit zu tun, dass in den tieferen Frequenzen einfach kein Spannungs- und Strombedarf besteht? Dass die Sache irgendwie ganz anders funktionieren muss, wie z.B. ein schnöder Widerstand, der die Energie in Wärme umwandelt (dann müsste sie ja eben doch auch "produziert" worden sein, die Energie), ist klar, nur wie kann sich ein nicht so wirklich bedarfter das vorstellen? Ich erkläre mir sowas so gerne mit Bildern, aber hierzu mag mir keins einfallen...
Hier Beitrag von Brösel am 20.12.2005 21:07 - mit sowas komme ich gut klar!

Danke schonmal!
bubble

[albondiga]

Man entlastet nicht nur den Verstärker, sonder auch die Boxen. Dazu muss man allerdings vor dem Endverstärker die Basssignale filtern und dem Subwoofer zuspielen.
Digitale Heimkinoreceiver können sowas i.A. von Haus aus. Bei Stereoverstärkern benötigt man für so etwas
1. ) die Möglichkeit, zwischen Vor- und Endstufe den Verstärker auftrennen zu können und
2.) eine aktive Frequenzweiche, die man bei 1.) zwischen Vor- und Endstufe hängt. Die Basssignale gehen dann von der aktiven Frequenzweiche direkt zum Sub.

[bubble]

Hallo,

gut okay. Bei aktiver Regelung ist alles klar! Ich will auch garnicht ausschließen, dass ich bisher die Sache nur immer falsch verstanden habe, aber mir geht es nämlich tatsächlich nur um die Betrachtung einer passiven Schaltung aus Sicht des Verstärkers. Frage ich doch einfach mal anders: Zwei identische Verstärker betreiben die gleichen Lautsprecher. Sagen wir drei Wege... Nun klemmt jemand die Basschassis eines der beiden Lautsprecherpäärchen ab. Hat nun der Verstärker mit den "vollständigen" Lautsprechern mehr Leistung zu bringen als der, an dem nur noch der Mittelton und Hochtonbereich hängen (ohne, dass die Tieftonsignale schon vor der Endstufe herausgefiltert werden)??

Gruß

[Henrik]

ja, so isses.

Ganz allgemein: U=R*I -> I=U/R
Die Spannung U am Verstärkerausgang bleibt die gleiche. Wird der Tieftonpart weggelassen, so stiegt in diesem Bereich (Tiefton) der Widerstand R. Da es sich hier um Wechselspannungen dreht heißt der Widerstand hier Z (Impedanz). Also: R duch Z ersetzen.
Wird also der Nenner des Bruchs größer, so sinkt der Strom I.
Die Leistung P= U*I sinkt also auch..

Gruß Henrik

[HCW]

Ja. Und zwar aus mehrerlei Gründen. Erstens wird im tieffrequenten Bereich einfach kein Strom mehr gezogen, zweitens ist das der Leistungsmäßig größte Anteil, und drittens haben nichtimpedanzlinearisierte Mehrweglautsprecher in aller Regel ihr Impedanzminimum im Bassbereich, oberhalb beträgt die Impedanz in Bereichen oft das vielfache dieses Minimums. Aus diesem Grund werden bei klassischen Aktivlautsprechern im Mittel- und Hochton kleinere Verstärker eingesetzt.

Christian

[pico]

Hi Christian,

das mit den kleineren Endstufen im Mittel-/ Hochtonbereich hätte ich vor ein paar Tagen noch gefühlsmäßig voll unterschrieben. Im Rahmen der Vorbereitungen für den Workshop über Aktivlautsprecher mit digitaler Frequenzweiche habe ich dann mal einige dynamisch anspruchsvolle Stücke tatsächlich gefiltert und mir das Zeitsignal angesehen . . .

Das Schöne ist: man lernt immer dazu!

[bubble]

Super, vielen Dank! Sofort viel auch der Groschen, dass uns unser Physiklehrer immer versucht hat, uns mit der Eselsbrücke "denkt an dem Kanton in der Schweiz!" (Uri) auf die Sprünge helfen wollte.

man lernt immer dazu!

Eben! Und immer wieder auf's neue (in meinem Fall mehrmals)

[olli_werner]

"das mit den kleineren Endstufen im Mittel-/ Hochtonbereich hätte ich vor ein paar Tagen noch gefühlsmäßig voll unterschrieben. Im Rahmen der Vorbereitungen für den Workshop über Aktivlautsprecher mit digitaler Frequenzweiche habe ich dann mal einige dynamisch anspruchsvolle Stücke tatsächlich gefiltert und mir das Zeitsignal angesehen . . ."

Hallo Pico, wenn du dich schon dazu in dieser Form äußerst, wäre es fair zu sagen was du genau für Probleme mit kleinen Endstufen bei Aktivbetrieb von HT und MT siehst. So wirkt es als wollest du diesen Thread nur zu Werbezwecken für die genannte Veranstaltung nutzen...

Olli

[pico]

Hi Olli,

Original geschrieben von olli_werner
"das mit den kleineren Endstufen im Mittel-/ Hochtonbereich hätte ich vor ein paar Tagen noch gefühlsmäßig voll unterschrieben. Im Rahmen der Vorbereitungen für den Workshop über Aktivlautsprecher mit digitaler Frequenzweiche habe ich dann mal einige dynamisch anspruchsvolle Stücke tatsächlich gefiltert und mir das Zeitsignal angesehen . . ."

Hallo Pico, wenn du dich schon dazu in dieser Form äußerst, wäre es fair zu sagen was du genau für Probleme mit kleinen Endstufen bei Aktivbetrieb von HT und MT siehst. So wirkt es als wollest du diesen Thread nur zu Werbezwecken für die genannte Veranstaltung nutzen...

Olli

Die "Lösung" steht eigentlich oben: fragliches Stück von der CD rippen (-> WAV), dies digital filtern (z.B. TP 300 Hz, BP 300-3k Hz und HP 3 kHz, z.B. mit GoldWave; analog geht natürlich auch, dann muss man aber alles samplen) und sich die Teilsignale anschauen. Dann sieht man, dass sogar im Hochtonbereich z.T. die volle Ausgangsspannung benötigt wird (harter Impuls). Zwar nur sehr kurzzeitig, aber immerhin. Die mittlere Leistung geht natürlich runter, der Bedarf an Spitzenspannung aber eben nicht.

Bei der Vorbereitung für den o.g. Workshop habe ich viel gelernt. Teile davon werden demnächst bestimmt auch als Artikel im ONLINE-Magazin erscheinen, allerdings nur für Abonnenten. Ich verstehe natürlich, dass die Forumsleser gerne alles gratis hätten. Du verstehst sicher auch, dass es dann keinen Grund mehr gäbe das Magazin zu abonnieren.

Leider hat sich die Bereitschaft, für sorgfältig recherchierte Information auch im Internet (oder in Form eines Workshops) zu zahlen, noch nicht ausreichend verbreitet :-(

[bubble]

...um nochmal kurz zurück zu kommen...
Dieser Satz:

Wird der Tieftonpart weggelassen, so stiegt in diesem Bereich (Tiefton) der Widerstand R. Da es sich hier um Wechselspannungen dreht heißt der Widerstand hier Z (Impedanz). Also: R duch Z ersetzen.

beantwortet meine Frage schon vollkommen. Danke nochmal dafür! Einen weiteren Punkt möchte ich der Frage jetzt noch gerne hinzufügen:
Gesetzt den Fall, man hat es mit einem kleinen Lautsprecher zu tun. Der kann zwar gar keine Frequenzen unter 80 Hz wiedergeben, es gibt aber auch keine beschränkenden Frequenzweichenbauteile im Tieftonbereich (kein Hochpass). Der Lautsprecher bekommt also den gesamten Frequenzbereich "angeboten", obwohl er ihn nicht wiedergeben kann. Wie verhält es sich nun? Steigt immer noch der Widerstand wie oben zitiert?

Um zu erklären, warum mich das eigentlich so interessiert: Ich habe mein nächstes Projekt im Hinterkopf. Der Bass soll aktiv sein und der MT & HT von meinem Verstärker betrieben werden. Er ist aber nicht der kräftigste und soll entlastet werden, damit er auch die von pico angesprochenen Spannungsspitzen an den HT liefern kann... Nun ist der MT, den ich im Kopf habe ein Chassis, das nicht unbedingt mit einem Hochpass beschaltet werden müsste. Konstruktiv gesehen ist es ein Tief-/Mitteltöner. Würde ich den nicht beschalten, hätte man also ein sog. 2,5 Wege-System.

Vielen Dank schonmal! Für mich sind solche Grundsatzfragen garnicht so trivial...

Schönen Gruß

[HCW]

@pico : und es reichen doch kleinere Verstärker.

Grund: Mittel/Hochtonsysteme sind in aller Regel viel empfindlicher als Tieftöner. Eine DSM-Kombi kann daher locker mit der halben Spannung gefahren werden wie etwa ein WSP, denn man kann ja die Widerstandsbräter aus der Passivversion weglassen.

Bezüglich Impulsamplituden hast Du natürlich völlig recht, die Leistungsbilanz TT/HT kommt ja aus der Periodendauer und -Verteilung.

Gruß,Christian

[Henrik]

Prinzipiell zieht der Lautsprecher dann auch einen hohen Strom. Du hörst den Tiefton nur nicht, weil der Wirkungsgrad in diesem Bereich dann seeehr gering ist. Die Leistung wird also Trotzdem verbraten...

Henrik

[pico]

@HCW:

Mitteltöner leider nicht immer, s. AL130M :-( Da würde ich gerne noch etwas auf linearen Hub verzichten und 2 dB mehr Wirkungsgrad haben . . .

[bubble]

Na ihr zwei...?
Ich hab' ja nichts dagegen, dass ihr euch hier mit einem für mich ebenso interessanten Thema beschäftigt, aber wenigstens am Rande (so als "PS" oder so... ) hättet ihr schon meine Frage beantworten können. Schließlich wißt ihr es beide!
Gruß

[SvenT]

irgendwie is es doch komisch:

ein verstärker packt es, eine box mit saft zu versorgen

wenn man aber eine 3-wege box aktiv aufbaut, dann braucht man doch wieder 3 verstärker, die die gleiche leistung haben müssen, wie der eine verstärker, der die ganze box versorgen kann

verbraucht dann die aktive konstruktion mit den 3 amps auch die 3-fache leistung

irgendwie müssen sich die leistungen doch addieren....
wie das aber nun genau zu verstehen ist, darüber hab ich mir auch schon den kopf zerbrochen

gute nacht.....

wünscht der Sven