Maximale effektive Eingangsspannung

[mitch]

Hallo und ein Frohes Neues Jahr erstmal.

In BOXSIM liegt die maximale effektive Eingangsspannung meiner Simulation beim Übergang von Tief-Mitteltöner zu Hochtöner bei 160 Volt. Bisher funktionierte die Box am kleinen Verstärker sehr gut. Aber ist dieser Wert zu hoch? Wie hoch "sollte" die Spannung maximal sein, damit mir nicht noch paar Bauteile abfackeln?

[UweG]

Der Wert kann nicht zu hoch sein, außer Du willst den HT abfackeln.

Wenn Boxsim max. 160Veff für den HT anzeigt, dann bedeutet das, dass der Verstärker 160Veff liefern müsste um den HT zu viel huben zu lassen oder ihn mit mehr Leistung zu füttern als er mit der von VISATON angegebenen Trennfrequenz bei rosa Rauschen bekommen würde. 160Veff entspricht 3200W an 8 Ohm. Da würde ich mich im sicheren Bereich fühlen .

[aurelian]

Habe immer gedacht, der Kurvenverlauf der max. effektiven Spannung bezieht sich auf die Frequenz und nicht auf rosa Rauschen. So wie das Diagramm dargestellt wird. ist
Ueffmax = g (f) (Funktion von Frequenz) und sonst gar nichts......

[GallileoMK2]

Die Ueff liegt ja NICHTam Chassi an, sondern an der weiche!

Eine Weiche kann man auch als frequenzanhängigen Spannungsteiler betrachten.

In der Weiche vom HT wird der Kondensator bei niedrigen Frequenzen sehr hochohmig (z.B. bei 20Hz), dann fließt auch kein nennenswerter Strom.
Es fällt dann fast die gesamte Spannung über dem Kondensator ab, gleichzeitig wird dadurch auch der Stromfluss extrem gering gering.
Geht man gegen null Herz (Gleichspannung)fließt nur nach ein winziger kurzer Strom, bis der Kondensator vollständig aufgeladen ist, dann ist Schluss mit dem Stromfluss.
Leistung = U x I

[UweG]

@aurelian: Natürlich ist der Kurvenverlauf abhängig von der Frequenz dargestellt. Die maximale Eingangsspannung (vor aktivem Filter und vor der Weiche und Verstärker mit Faktor 1 unterstellt) ergibt sich aus dem Minimum zweier Berechnungen:
1. Mechanischer Hub
2. Thermische Belastbarkeit
Bei der thermischen Belastbarkeit wird die von VISATON angegebene Musikbelastbarkeit als Grenze engesehen. Diese bezieht sich jedoch bei Mittel- und Hochtönern z. T. auf eine bestimmmte Trennung. Die G20SC z. B. veträgt 180W an einem DIN-Signal (Ich schrieb etwas vereinfachend rosa Rauschen, aber so ähnlich sieht das über 500Hz aus.) wenn sie mit 12dB/Oktave bei 4 kHz getrennt wird.

Das bedeutet leider schon, dass eine Box mit G20SC als Hochtöner ohne Spannungsteiler davor bei einem reinen Sinus mit 8 kHz und 150W auf Dauer abrauchen wird. Das ist allerdings auch eine unrealistische Belastung im Musikalltag. Selbst ein heftig klirrender, weil Faktor 10 übersteuerter Verstärker, kann niemals den Hochtöner so belasten.

VISATON gibt deshalb bei HT-Kalotten die (thermische) Belastbarkeit immer unter der Annahme einer bestimmten Trennung an und ermittelt die thermische Belastbarkeit mit einem bestimmten Rauschen, das dann ggf. hochpassgefiltert ist. Die Ermittlung der thermischen Belastbarkeit mit Rauschen ist in einer alten DIN so genormt.

[aurelian]

ok, danke.
Gilt diese Annahme des Rosa Rauschens auch für einen TiefMittelTöner (zB AL130), oder kann man da wirklich von der Sinusspannung am Boxeneingang ausgehen

[UweG]

Mit Rauschen wird immer gemessen, aber nicht immer mit Hochpass. Bei den technischen Daten ist stets vermerkt, wenn mit Hochpass gemessen wurde.

Beispiel:
http://www.visaton.de/de/chassis_zub...sm25ffl_8.html

Für die thermische Belastbarkeit ist es aber doch auch ziemlich egal, mit welchem Signal man misst, wenn es nur nicht die Belastbarkeit mechanisch beschränkt und nicht durch hohe Frequenz und Schwingspuleninduktivität überhaupt kaum noch Strom mehr durch die Schwingspule fließen lässt.

Bitte bedenken: Die mechanische Belastbarkeit wird ebenfalls noch anhand des Hubs berechnet. Da gibt es keinen Hochpass und da gilt selbstverständlich immer ein Sinus, weil nur dieser eine einzige Frequenz besitzt.

[ubix]

Ist es nicht so, das diese leistungen nach DIN 45500 ermittelt werden? Gibt`s diese Norm überhaupt noch ?
Es gab früher von einigen Firmen auch die reale Angabe der Belastbarkeit von Hochtönern und Mitteltönern ohne Frequenzweiche, die lag oft nur bei wenigen Watt, sogar JBL gab nur um die 20 Watt efektive Belastbarkeit bei einigen Hochtönern an. Bei der Musikwidergabe über Frequenzweiche und in der Dynamik beschränkten Musikmaterial sieht das natürlich anders aus, da das Leistungsspektrum im Hochtonbereich viel geringer ist als im Tieftonbereich.
Deswegen wird dann ein Hochtöner in einer HiFi lautsprecherkombination mit Tief, und Mitteltonsystem höher bewertet in der Belastbarkeit. Aber bei 160 V eff ~ geht jeder Hochtöner ins Nirwana

[aurelian]

Die PA-Hersteller geben zB bei ihren Kompressionshörnern und AMTs die max Belastbarkeit des Chassis an.....

zB http://www.beyma.com/products/compre...ivers/1CP75ND8

TECHNICAL SPECIFICATIONS

Throat diameter 50.8 mm 2 in
Nominal impedance 8 Ohm
Minimum impedance 7.1 ohm @ 5 kHz
Re 5.5 ohm
Power capacity 60 W AES above 800 Hz
Program power 120 W above 800 Hz
Sensitivity 112 dB 1 W @ 1 m coupled to horn
Frequency range 600-20000 Hz
Recom. crossover frequency 800 Hz or higher (12 dB/oct. min slope)


Oder ein Eminence CD-Treiber: http://www.eminence.com/pdf/APT50.pdf
35W.

AES-Leistung
Dabei muss das Chassis Rosa-Rauschen mit 6dB Crest-Faktor bei einer Bandbreite von einer Dekade (z.B. TT: 50 - 500 Hz oder HT: 2000 - 20000Hz) über 2 Stunden ohne Schaden überstehen.

Nach dieser Definition würde es mich wundern, wenn ein übliche HT-Kalotte 70 bis 100W über 2 Stunden aushält. Ohne Ferrofluid halten zB 25mm-Kalotten nicht viel über 10 Watt aus (in ihrem Bereich).

[VISATON]

Unsere Lautsprecher werden immer (wenn nicht anders angegeben) nach DIN IEC 60268-5 gemessen. Das ist die aktuell gültige Norm für Lautsprecher und eine Weiterentwicklung der genannten DIN 45500.

Die Ermittlung der Nennbelastbarkeit (dieser Begriff ist genormt) wird durch ein bandpassgefiltertes Rosa Rauschen durchgeführt. Der Filter ist identisch zur DIN 45500, allerdings wurden zusätzlich die Spitzen des Rauschens entsprechend geglättet. Das Signal ist, wenn nicht anders angegeben, immer von 20 - 20000 Hz.
Die Lautsprecher werden dafür für 100 h belastet und vorher und nach dem Test überprüft.

Unterschiede gibt es bei den Hochtönern, bei denen entsprechend ein Filter noch angegeben wird (z.B. Trennfrequenz 2000 Hz, 12 dB/Okt.).

Einen weiteren Sonderfall stellen die Exciter da, die zwar ebenfalls entsprechend der Norm DIN IEC 60268-5 gemessen werden, jedoch nach dem Verfahren der Langzeitbelastbarkeit (wieder ein genormter Begriff). Dafür wird der Exciter deutlich kürzer und mit Pausen belastet. Grund für diese Angabe der Belastbarkeit ist die schlechte Wärmeabfuhr von Excitern und damit ein deutlich schnelleres Durchbrennen der Spule oder Ablösen des Magnetes aufgrund der extremen Temperaturen (teils über 100 °C am Magneten gemessen). Der Wert der Nennbelastbarkeit (s.o.) wäre daher für Exciter nicht sehr aussagekräftig, da er deutlich geringer wäre (z.B. nur um die 8 - 10 W beim EX 60 S), dies aber nicht praxisgerecht wäre.


Zusätzlich zur Langzeitbelastbarkeit gibt es noch die Kurzzeitbelastbarkeit, sowie die Sinusbelastbarkeit. Alle Begriffe sind genormt.

Kurz zur Erklärung:
- Kurzzeitbelastbarkeit: ähnliches Verfahren, wie die Langzeitbelastbarkeit, jedoch mit geänderten Pausen und insgesamt nicht so lange
- Sinusbelastbarkeit: hier muss exakt angegeben werden, wie der Lautsprecher getestet wurde. Z.B. Sinusbelastbarkeit 10 W (1000 Hz, 20 h)

Zum Schluss möchte ich noch erwähnen, dass die Norm im Falle einzelner Chassis keine Einbausituationen vorsieht. Wir testen die einzelnen Lautsprecher Chassis immer frei aufgehängt. Eingebaut in Gehäuse kann das Ergebnis schon wieder anders aussehen (z.B. Kühlung durch BR Kanal, Veränderung der Resonanzfrequenz durch ein geschlossenes Gehäuse und damit veränderter Hub, der wiederum die Kühlung der Spule beeinflusst usw.).


Von den AES Angaben möchte ich mich zurückhalten.

[ubix]

Danke für die Info´s.

Wieder etwas dazugelernt.