Anfängerfrage Verstärkerleistung

[olli_werner]

@ BN

Der Hub ist aber nicht gleich. Und erst daraus ergibt sich Arbeit. Das ist für die Impedanzmessung aber egal. Diese Rechnung ist für den eingeschwungenen Zustand ohne Belang, denn hier handelt es sich um eine Schwingung. Die Energie wird zwischen der potentiellen Energie der Federkräfte und der kinetischen Energie der bewegten Masse übertragen. Die einzige Arbeit die geleistet wird, deckt nur die Reibungsverluste und ein bischen Ankopplung(Last). In diesem uninteressanten Zustand messen wir dann die Impedanz.
Deine Rechnung wird erst dann interessant, wenn wir den "wie auch immer gearteten dynamischen Betrieb " betrachten.
Aber den können wir ja angeblich wie Bündelung, Abstrahlung Ankopplung, Gesamtwirkungsgrad alles vernachlässigen.
Als Beleg wird dann allerdings wieder auf den Impedanzverlauf hingewiesen wenn alles schon schön sauber eingeschwungen ist.

Daß der Hochtöner (im Normalbetrieb) trotzdem nicht durchbrennt, liegt daran, daß die hohen Pegel im Hochtonbereich seltener sind als im Baßbereich und kürzer andauern. Außerdem werden viele Hochtöner durch Ferrofluid zusätzlich gekühlt.

Wenn wir jetzt noch "seltener und kürzer" in den Grenzen des Übertragungsbereich integrieren, kommt weniger Leistung am Ende raus.

Die Antriebskraft berechnet sich zu F = B * l * I.

Ja, aber I ist nicht konstant. Zudem ist nicht I=f(F) sondern F=f(I).

bei mir ist erst elektrisch und dann laut.

Aber ich denke wir sind ja schon alle beim Konsens. Die Leistung der Ht liegt im Schnitt unter der der TT. Der Verstärker sollte aber sicher hohe Amplituden durch aussreichende Spannung verarbeiten können.
Hier die Frage an die Elektroniker. Arbeiten hochwertige Endstufen tatächlich mit so unterschiedlichen Spannungen z.b 70W zu 200W?
Grüße Olli

[BN]

Original geschrieben von olli_werner
[Die einzige Arbeit die geleistet wird, deckt nur die Reibungsverluste und ein bischen Ankopplung(Last). In diesem uninteressanten Zustand messen wir dann die Impedanz.
[/B]

Ja und nein. Den Fall den Du beschreibst, ist der Resonanzfall. Das heißt, die Anregungsfrequenz entspricht genau der Resonanzfrequenz des Chassis. Die im wesentlichen einzige Arbeit die hier geleistet wird ist tatsächlich die Reibungsarbeit. Die zugeführte Energie ist in diesem speziellen Fall sehr gering. Bei allen anderen Frequenzen haben wir es aber mit dem Fall der erzwungenen Schwingung zu tun und dabei muß sehr wohl mechanische Arbeit in das Chassis hineingesteckt werden.

Die Impedanzkurve von Lautsprechern wird für den gesamten Übertragungsbereich aufgenommen. Bei der Resonanzfrequenz steigt die Impedanz in charakteristischer Weise an; sie ist dann meistens um ein Vielfaches höher als bei den übrigen Frequenzen. Schau Dir mal die grüne Linie im folgenden Bild an. Das ist die Impedanzkurve. Die Spitze bei ungefähr 40Hz kennzeichnet den Resonanzfall.

http://www.visaton.de/deutsch/bildgr...quenzgang.html

Diese Impedanzspitze bedeutet, daß der Schein-Widerstand des Chassis groß ist und entsprechend wenig Energie zugeführt wird.
Bei allen anderen Frequenzen ist die Impedanz niedrig und es fließen entsprechend große Ströme.

Die Leistung der Ht liegt im Schnitt unter der der TT. Der Verstärker sollte aber sicher hohe Amplituden durch aussreichende Spannung verarbeiten können.
Hier die Frage an die Elektroniker. Arbeiten hochwertige Endstufen tatächlich mit so unterschiedlichen Spannungen z.b 70W zu 200W?

Nochmal zur Verdeutlichung, weil es in diesem Punkt offenbar immer noch Unklarheiten gibt: um hohe Amplituden des Eingangssignals verarbeiten zu können, muß der Verstärker nicht nur eine entsprechend hohe Spannung sondern auch einen entsprechend hohen Strom, d.h. eine hohe Leistung zur Verfügung stellen. Dabei ist es egal ob der Verstärker eine ganze Box, einen Tieftöner oder einen Hochtöner antreibt. Keine Regel ohne Ausnahme: falls jemand Piezo-Hochtöner verwenden sollte: die haben eine viel höhrere Impdeanz als dynamische Lautsprecher, entsprechend fließen geringere Ströme.

Die interne Spannungsversorgung einer Endstufe richtet sich immer nach ihrer Nominalleistung. Endstufen, die nur eine hohe Spannung aber nicht den entsprechenden Strom liefern können, gibt es nicht, weil das Fehlkonstruktionen wären.

Grüße
Bernhard

[albondiga]

Original geschrieben von BN
Endstufen, die nur eine hohe Spannung aber nicht den entsprechenden Strom liefern können, gibt es nicht, weil das Fehlkonstruktionen wären.

Doch, die gibt's. Mit eingebautem Klirrgenerator. Nennt sich dann Röhrenverstärker.

[Elektrolurch]

Hallo Bernhard

Eine kleine Ergänzung zu deinem Satz ::: Die zugeführte Energie ist in diesem speziellen Fall sehr gering:::
Dieses Energie, die der Verstärker bei der Resonanzfrequenz liefert, ist genau so groß, wie die Energie bei jeder anderen Frequenz, wenn wir die Induktivität bewusst vernachlässigen.

Wendet das Superpositionsgesetz für 2 Spannungsquellen an.

In dem einen Fall wird der Strom vom Verstärker (Erregerstrom) berechnet, im anderen Fall wird der Strom vom Lautsprecher (Dämpfungsstrom) errechnet.
Die Überlagerung (Superposition) liefert den komplexen Gesamtstrom, so wie es nach den Kirchhoff’ schen- Regeln auch berechnet wird.

Gruß

Lurchi

[Lonzo]

Hallo,

ich habe gerade folgendes Experiment gemacht. Und zwar habe ich bei mir auf dem Dachboden ein altes analoges Drehspulen Amperemeter gefunden (Zeigerinstrument).
Dieses habe ich, jeweils für die Dauer eines Musikstückes, in die Plusleitung zwischen Endstufe und Bass (W170S 8 Ohm) sowie Endstufe und Hochtöner (KE 25 SC ohne LCR-Glied) geschleift. Als Erstes war die KE dran, ich habe den Lautstärkeregler so weit aufgedreht, bis der Zeiger des Amperemeters anfing, deutlich auszuschlagen. Der Zeiger blieb während des ganzen Musikstückes immer unter 0,5 Ampere. Danach war der W170S dran, ohne den Lautstärkeregler verändert zu haben, ging die Anzeige teilweise über 1 Ampere!
Die Anzeige war zwar etwas zappelig, aber das Zappeln bewegte sich nur im +/- 0,1 Ampere Bereich.

Gruß, Lonzo

[Frank S]

Zeiger ist zu träge. Nimm Reihenschaltung Diode+Kondensator parallel zum HT. Kondensator lädt sich zum Scheitelwert auf.

[SvenT]

bist du dir sicher, dass du das drehspulemessgerät auch auf wechselstrom-messung stehen hattest??

[albondiga]

Original geschrieben von Frank_S
Zeiger ist zu träge. Nimm Reihenschaltung Diode+Kondensator parallel zum HT. Kondensator lädt sich zum Scheitelwert auf.

und was macht Lonzo dann mit seinem Amperemeter? den Kurzschluss-Entladestrom messen?

[Lonzo]

Es ist eines von den einbaufertigen Dingern, die nur Gleichstrom können. Also schon beschaltet. Der Anzeigenbereich geht von 0-1,5 Ampere. Ich meine das es die Dinger auch heute noch bei Conrad gibt.
Ich habe das natürlich auch mit meinem Digital-Multimeter ausprobiert. Das funktioniert aber nicht, weil die LCD-Anzeige viel zu Träge ist.

Ich werde aber zur Sicherheit eine Gegenprobe machen und zwar habe ich ein Messgerät, womit man den tatsächlich verbrauchten Strom über einen längeren Zeitraum erfassen kann.
Vor meiner Aktivbox geschaltet, werde ich eine ganze CD lang (AC DC ) den verbrauchten Strom einmal mit und ohne Bass messen.

Lonzo

[PeterG]

Spitzenamplitude und HT-Schutz

Hallo,

auch mal Senf zu geben muß!

1. Hochtonverstärker soll volle Amplitude abgeben können.

2. Hochtöner soll aber vor zu hoher Dauerleistung geschützt werden.

Das macht/ bzw te man so:



Die Elkos über den Rs werden so bemessen, das sie für einen Spitzenpuls genügend Energie abgeben, wobei die Rs so bemessen sind, das sie die Dauerleistung für den HT begrenzen.

Somit wären beide Forderungen erfüllt. Der TDA war der erst beste, der mir unter die Maus kam...

MfG
Peter

[Frank S]

Zuerst Maximalspannung am HT messen!

[BN]

Hallo Lurchi,

Original geschrieben von Elektrolurch
In dem einen Fall wird der Strom vom Verstärker (Erregerstrom) berechnet, im anderen Fall wird der Strom vom Lautsprecher (Dämpfungsstrom) errechnet.
Die Überlagerung (Superposition) liefert den komplexen Gesamtstrom, so wie es nach den Kirchhoff’ schen- Regeln auch berechnet wird.

Das verstehe ich nichts so ganz, so weit ich es verstehe scheint da auch ein Widerspruch zu sein: Superposition von 2 Spannungsquellen verstehe ich als Hintereinanderschaltung zweier Spannungsquellen (Parallelschaltung macht keinen Sinn). Die Gesamtspannung kann dann als Addition oder Superposition (= lineare Überlagerung) der Einzelspannungen betrachtet werden. So weit so gut. Aber der Strom der durch beide Spannungsquellen fließt, ist identisch und eine Überlagerung der Ströme kann dann nicht stattfinden.

Die Gegeninduktion des Lautsprechers wirkt der angelegten (Verstärker-) Spannung entgegen, so daß an der Schwingspule scheinbar eine geringere Spannung anliegt, so daß der Schwingspulen-Strom kleiner wird. Dadurch wird aber auch weniger Energie zugeführt, weil der Verstärker zwar die gleiche Spannung aber eben weniger Strom liefert (als ohne Gegeninduktion).

Ich meine, daß im Resonanzfall weniger Energie zugeführt wird als im Fall der erzwungenen Schwingung läßt sich mit einem Gedankenexperiment leicht veranschaulichen. Man stelle sich mal vor, Ottfried Fischer und Helmut Kohl sitzen in/auf einer Schaukel. Die Schaukel schaukelt schon (= eingeschwungener Zustand). Um die beiden weiterhin schaukeln zu lassen (mit der Resonanfrequenz der Schaukel), müßte man der Schaukel bei jeder Schwingung nur einen leichten Schubs geben. Es ist sicher vorstellbar, daß dazu keine allzu große Kraftanstrenung nötig wäre.

Aber nehmen wir mal an, die Schaukel soll jetzt mit den beiden nur halb so schnell schaukeln, dann könnten wir den Schwung nicht mehr ausnützen und müßten etwa 300kg Lebendgewicht in die Höhe hieven, was selbst einen Profi-Gewichtheber überfordern dürfte. Soll die Schaukel mit mehr als Resonanzfrequenz schaukeln, müßten wir die Schaukel ständig anschieben und dann gleich wieder abbremsen, damit sie schneller schaukelt -- das ist D.h. bei der die erzwungenen Schwingung muß schin mehr Energie zufgeführt werden.

Grüße
Bernhard

[SvenT]

also sind wir mittlerweile wirklich dabei angekommen, dass eine hochtonkalotte genauso viel leistung frisst, wie ein dicker basslautsprecher (vorrausgesetzt, beide haben den selben wirkungsgrad)


was ich aber immer noch nicht verstehe ist, wie die leistung mit der bandbreite zusammenhängt:

angenommen, ein mitteltöner spielt von 500 bis 2000 herz,
hängt dazu an einem 100 watt verstärker, um einen gewissen schallpegel von XYZdB zu erreichen

jetzt will ich den gleichen mitteltöner aber von 250 bis 4000 herz laufen lassen
brauch ich dann einen größeren verstärker für den lautsprecher um über den nun erweiterten frequenzbereich den gleichen Schallpegel von XYZdB zu erreichen?

[Lonzo]

@Diablo: Wir sind noch lange nicht angekommen!

Wenn dem so wäre, dann würde das so viel heißen: Das ein großer Motor in einem großen Auto, weniger Benzin verbraucht, als ein kleiner Motor in einem kleinen Auto!
Demnächst brauchten wir dann, demnach, alle nicht mehr tanken.

Lonzo

[SvenT]

naja, aber der große motor blubbert immer bei 500 U/min vor sich hin, wärend der kleine über 10.000 U/min drehen muss