Wieviel Verstärkerleistung braucht man mindestens?

[LeahpaR]

Vorgeschichte:

Vorgestern hatten wir hier eine Unterhaltung über LS und Verstärker. Es ging darum, wieviel Leistung bei Zimmerlautstärke in den Boxen verbraucht wird bzw. wieviel der Verstärker ausgibt. Meine Meinung war sofort, dass viel weniger Leistung ausgegeben wird als man denkt und ich könnte beispielsweise die Alto3g mit einem 2x2W Verstärker auf Zimmerlautstärke bringen. Mein Kumpel meinte, ich würde dann die LS zerstören, weil der Verstärker ins Clipping kommt. Darauf meinte ich, solange, der Verstärker in seinem Leistungsbereich (2x2W) bleibt, passiert nichts und der Verstärker kommt nicht ins Clipping. Parallel dazu, würde ich die Stromaufnahme überwachen.

Meine Frage dazu:
Braucht man ein "Minimum an Leistung" um LS vernünftig zu betreiben und kann ich eine Box mit zu geringer Verstärker-Leistung kaputt machen?


Gruß, Raphael

[yoogie]

Mit Bässe abklemmen geht noch lauter.
Bei solchen Diskussionen ist aber auch der Wirkungsgrad der Lautsprecher ein entscheidender Faktor.
Aber grundsätzlich stimme ich Dir zu das bei gemäßigten Lautstärken bei einer Alto 3 die 2x2 Watt reichen, wenn es doch ins Clipping ginge, würden wohl die HT in der größten Gefahr sein.
Wichtig: Nur meine Meinung ohne wissenschaftlichen Beleg.

[walwal]

https://forum.visaton.de/forum/elekt...tt-braucht-man

Die Gefahr des Clippings ist für die HT real. Die Alto erzeugt in 1m und Watt 86 dB, das ist wohl Zimmerlautstärke, aber bei Pegelspitzen sollte man mindestens 10 Watt haben bei Zimmerlautstärke

[kboe]

Wenn man ein wenig Ohr und Herz hat, sollte man hören, wenns dem Hochtöner zu viel wird, bevor er stirbt.
Für Zimmerlautstärke reichen 2 Watt wahrscheinlich. Alte Kofferradios hatten weniger als 1 Watt Verstärkerleistung.
Das Problem ist halt, dass der Leistungsbedarf exponentiell mit der Lautstärke ansteigt.
Grob gesagt für doppelte empfundene Lautstärke braucht man die 10 fache Leistung.
Wenn du also merklich lauter spielen willst, dann brauchst du 20 Watt und dann halt 200....

Zu viel Leistung kann man nicht haben.
Oder vielleicht doch. Zu viel Leistung killt den Tiefdöner und da hört man es eher später, dass es zu viel ist.

My 2 cts....

[LeahpaR]

Danke für den Link und die anderen Einschätzungen dazu.

Kann der Verstärker auch schon ins Clipping kommen, bevor die Maximale Leistung vom Verstärker abverlangt wird oder hängt das vom Verstärker ab?
Konkret geht es um einen ELV-Mini-Digital Verstärker mit 2x2W. Ich kann die maximale Aufnahmeleistung mit einem Strommessgerät überprüfen.

Dann steht auch dem Bau meines DIY Verstärkers (2x25W + 1x100W) für den Hobbyraum und zu Testzwecken nichts mehr im Weg.

[Kay*]

Ich kann die maximale Aufnahmeleistung mit einem Strommessgerät überprüfen

zum Detektieren einer Übersteuerung müsstest du den Klirr am LS-Ausgang messen.

Simple Übersteuerungsanzeige:
die Differenz zwischen der Versorgungsspannung und dem Ausgangssignal messen,
und bei Unterschreiten der Verstärker-abhängigen Differenz für z.B. 10% Klirr eine LED leuchten lassen.

Noch einfacher;
LED leuchten lassen bei Überschreiten einer, z.B. 10% Klirr, entsprechenden Ausgangsspannung.


so nebenbei,
Clippen ist ein thermisches Problem, d.h. es braucht einiges an Zeit, bis ein LS defekt ist.
Da sollte man immer die Lautstärke rechtzeitig herunterstellen können.

p.s.

Distortion - What It Is And How It's Measured
https://sound-au.com/articles/distortion.htm

Power Amplifier Clipping
https://sound-au.com/clipping.htm

[fabi]

Die erforderliche Ausgangsleistung des Verstärkers hängt maßgeblich vom Scheitelfaktor der Musik ab. Man darf sich von der geringen Durchschnittsleistung nicht täuschen lassen.

Zur Wiedergabe eines Sinustons von 85dB bei 1kHz in 1m Abstand benötigt man etwa ein Watt Leistung, wenn der Lautsprecher 85dB/W/m Wirkungsgrad hat. Weil beim Sinuston der Scheitelfaktor nur 3dB beträgt, reicht ein 1W Verstärker mit 2W Spitzenleistung aus.

Will man Musik hören, etwa ebenfalls um die 85dB(A), sieht die Sache nochmal ganz anders aus, weil die empfundene Lautstärke von der Durchschnittsleistung abbhängt. Gehen wir von einem Scheitelfaktor von 12dB aus, benötigt man etwa 16W Spitzenleistung für 1W Durchschnitt. Um die Spitzen verzerrungsfrei wiedergeben zu können, muss der Verstärker 8W Sinusleistung liefern können. Dabei gehen wir jetzt davon aus, dass das Signal nicht tieftonlastig ist, sonst macht einem die A-Bewertung das Leben nochmal schwerer. Für Bass braucht man schnell nochmal das zehnfache an Leistung.

Es stimmt schon, dass man bei normalem Musikhören nur selten mehr als ein paar Watt Durschnittsleistung umsetzt, die benötigte Spitzenleistung kann jedoch sehr hoch sein. Kann sie nicht bereitgestellt werden, werden die Spitzen abgeschnitten und es klingt verzerrt.

Thermisch ist das übrigens viel weniger ein Problem als oft angenommen wird. Gerade bei Hochtönern ist der Hub so gering, dass es er nicht zur Kühlunng beiträgt. Die thermische Belastbarkeit ist unabhängig vom Signal. Einem Breitbbänder, der etwa 5W aushält, ist ziemlich egal ob das Signal geclippt ist oder nicht, die Idee, dass irgedwo Gleichspannung entsteht die den Lautsprecher sofort zerstört stimmt nicht. Es ist nur so, dass man -
Obertöne erzeugt, die bei Mehrwegeboxen dann im Frequenzbereich des Hochtöners landen. Und dass man aus einem Verstärker mit geclipptem Signal natürlich viel mehr Leistung rausbekommt als mit einem unverzerrten Musiksignal.

Man darf sich da aber nicht verrückt machen. Selbst 10% Verstärkerverzerrung der Spitzenspannungen sind fast nie ein Problem, die Leistungsverteilung ändert sich kaum, es klingt aber verzerrt, dann muss man eben leiser hören. Im Zweifelsfall sollte man den Verstärker eher zu groß wählen und dann vorsichtig mit dem Pegelsteller um gehen.


PS: Die oben verlinkten Artikel sind schon sehr reisserisch geschrieben. Misst man einem Oszilloskop sowohl Strom vom Verstäker zum Lautsprecher als auch die Spannung an den Lautsprecherklemmen ist der Mittelwert der Spannung fast immer Null. Am Ende zählt eh die umgesetzte Wirkleistung, gemittelt über Minuten und Stunden.

[Kay*]

ich habe irgendwann mal beim Messen eines HT Mist gebaut.
Nach einem lauten Knall war die Seidenkalotte eingedrückt.
Die Schwingspule war o.k..
Also HT demontiert und die Kalotte ausgebeult, und das Ding spielt wie neu.
Ergo, ein anständiger HT verträgt Leistungsspitzen ohne Defekt.

entsprechend:

Thermisch ist das übrigens viel weniger ein Problem als oft angenommen wird.

ein HT verträgt Leistungsspitzen,
jedoch keine längere Misshandlung (z.B. ggf. zu tiefe Trennung bei zu hoher Leistung)
= Thermisches Überlastung (viel Klirr, viel Leistung)

[mechanic]

Mal zwei Beispiele mit realistischem Hörabstand (2,5m) und etwas Pegel am Hörort (90dB), Crestfaktor 12dB:

- Pentaton mit 99dB/1W/1m > 8 Watt (hier reicht meine Hiraga Le Monstre Class A mit 2 x 8W völlig)

- LaBelle mit 81dB/1W/1m > 504 Watt !

Mit diesem Rechner kann man schön spielen: https://www.crownaudio.com/en/tools/calculators

[horr]

Mal zwei Beispiele mit realistischem Hörabstand (2,5m) und etwas Pegel am Hörort (90dB), Crestfaktor 12dB:

- Pentaton mit 99dB/1W/1m > 8 Watt (hier reicht meine Hiraga Le Monstre Class A mit 2 x 8W völlig)

- LaBelle mit 81dB/1W/1m > 504 Watt !

Mit diesem Rechner kann man schön spielen: https://www.crownaudio.com/en/tools/calculators

90 dB mit 12 dB Overhead ist aber schon ganz schön laut.

[mechanic]

90 dB mit 12 dB Overhead ist aber schon ganz schön laut.

Sagen meine Nachbarn auch ...

[Mr.E]

Will man Musik hören, etwa ebenfalls um die 85dB(A), sieht die Sache nochmal ganz anders aus, weil die empfundene Lautstärke von der Durchschnittsleistung abbhängt. Gehen wir von einem Scheitelfaktor von 12dB aus, benötigt man etwa 16W Spitzenleistung für 1W Durchschnitt. Um die Spitzen verzerrungsfrei wiedergeben zu können, muss der Verstärker 8W Sinusleistung liefern können. Dabei gehen wir jetzt davon aus, dass das Signal nicht tieftonlastig ist, sonst macht einem die A-Bewertung das Leben nochmal schwerer. Für Bass braucht man schnell nochmal das zehnfache an Leistung.

Warum benutzt man hier die A-Bewertung? Wie sähe die Rechnung ohne A-Bewertung aus?

[fabi]

Mr.E, das war nur zur Veranschaulichung, dass man im Mitteltonbereich typischerweise schonmal deutlich weniger Leistung braucht als im Bassbereich, weil für mittlere Frequenzen das Ohr einfach empfindlicher ist. Musik hat deswegen oft viel mehr Tieftongehalt. Das ist unabhängig vom hohenn Scheitelfaktor bei Musikwiedergabe und der sehr hohen Spitzenleistung, die dafür benötigt wird.
Dazu kommen natürlich all die anderen Herausforderungen der Lautsprecherentwicklung, allen voran, dass man für hohen Wirkungsgrad im Bassbereich möglichst große Membrane in großem Gehäuse bei geringer bewegter Masse braucht.

[ubix]

Ich habe in der Küche ein Kofferradio mit glaube ich 1,5 Watt, für gehobene Zimmerlautstärke ist das immer gut. Ich meine , die alte Hi-Fi Norm DIN 45500 hat für Stereoverstärker eine Leistung von 2x6 Watt über eine Dauer von 10 Minuten angegeben. Bei einem Klirrfaktor von max. 1 % .

[Kay*]

die alte Hi-Fi Norm DIN 45500 hat für Stereoverstärker eine Leistung von 2x6 Watt über eine Dauer von 10 Minuten angegeben. Bei einem Klirrfaktor von max. 1 % .

korrekt, aber sinnfrei,
denn es gibt halt LS von etwa 0,1% bis 10% Wirkungsgrad