4 oder 8 ohm??

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höpen
Neuling

#1 erstellt: 27. Apr 2005, 14:31

warum haben eigentlich die meisten lautsprecher fürs auto 4 ohm und die meisten hifi boxen 8 oder gar 16 ohm??
und was hat mehr, bzw. weniger ohm für vorteile?

schönen gruss

Bassdusche
Inventar

#2 erstellt: 27. Apr 2005, 14:42

Hi,

lies mal unter Hifi-wissen nach.

Formeln: U/R = I
P = U*I
P = U²/R
P = I²*R

MfG

Sebastian

Master_J
Inventar

#3 erstellt: 27. Apr 2005, 14:47

höpen schrieb:

und die meisten hifi boxen 8 oder gar 16 ohm??

Eigentlich nicht.

Ist aber nur ein Konstruktionsmerkmal.

Gruss
Jochen

BJ-Service
Ist häufiger hier

#4 erstellt: 27. Apr 2005, 20:09

Grundlagen zur Elektrotechnik:

Niedrige Lautsprecherimpedanzen (4 Ohm) haben den Vorteil bei Endstufen mit niedriger Versorgungsspannung (vorwiegend im Car-Bereich) vergleichsweise hohe elektrische und somit auch akustische Leistungen produzieren zu können. Der Nachteil liegt in der Fehlanpassung bei langen Anschlusskabeln und damit steigendem Widerstand derselben - was im Auto glücklicherweise nicht so der Fall ist.
Diesfalls bewähren sich höhere Impedanzen und das lässt sich rechnungstechnisch leicht nachweisen.

Wenn man zum Beispiel an einem 4 Ohm Lautsprecher ein Anschlußkabel verwendet, das auf Grund der Länge z.B. einen Widerstand von sagen wir mal einfach 1 Ohm hat (das ist gar nicht mal unrealistisch denn eine Leitung besteht ja aus zwei Leitern mal der Länge), dann ergibt sich ein Gesamtwiderstand von 5 Ohm. Das bedeutet, dass unabhängig von der Leistung 1/5 oder 20% der Leistung am Anschlusskabel in Form von Wärme verlorengeht, und das ist doch schon gewaltig. Wenn man sich nun die Gepflogenheit vieler Endstufen vorstellt, die auch das Parallelschalten von Subwoofern oder Anschluss von Lautsprechern mit 2 Ohm unterstützen, dann hätten wir in unserem Beispiel schon eine Fehlanpassung und Leistungsverlust von sage und schreibe 33%, man merke ein Drittel !!!

Dasselbe Beispiel mit 8 Ohm ergibt demnach nur mehr einen relativen Leistungsverlust von 11,1%. Bloß um am Lautsprecher dieselbe Leistung zu erzielen, müssen eben dadurch die Versorgungsspannungen der Endstufe höher sein um das zu kompensieren. Die steht aber nicht immer und überall unbegrenzt zur Verfügung.

Jetzt kommt dann noch die Stabilität der Netzteile diverser Endstufen ins Spiel, deren Versorgungsspannungen bei höheren Strömen natürlich stärker einsinken und der relativen Leistungseinbuße noch einen draufsetzen, mit höheren Lautsprecher-Impedanzen werden die Netzteile weniger belastet, brechen weniger ein und sind somit stabiler, was sich in den Sinus- und Maximalwert-Leistungen ablesen lässt.

Hoffe hier wird noch was gelernt

Grüsse an alle

robernd
Stammgast

#5 erstellt: 28. Apr 2005, 19:58

Hi,
schöne, plausible Beschreibung. Da schließe ich mich gerne an

Allerdings haben alle meine Wohnungs-Lautsprecher auch 4 Ohm Impedanz. Mit den Kabeln ist es nicht ganz so deprimierend. Bei 1 mm² Querschnitt braucht man immerhin 50 m Länge, um 1 Ohm zu erreichen.
Ich traue mich gar nicht recht zuzugeben, was ich als Lautsprecherkabel verwende: 3x1,5 mm² Netzleitung, das meiste Kupfer fürs Geld. 1 Ader hin, 2 Adern zurück - oder war es umgekehrt

sakly
Hat sich gelöscht

#6 erstellt: 29. Apr 2005, 09:43

@BJ-Service:

Die Erklärung ist zwar richtig und plausibel, aber absolut realitätsfern. Wenn man große Strecken überbrücken möchte, nimmt man Kabel größeren Querschnitts, das ist so. Aber selbst bei 10 Metern und 0,75mm², was im Wohnzimmer schon vorkommen kann, kommt man noch lange nicht auf 1Ohm Kabelwiderstand. Die Leistung, die im Kabel verbraten wird, ist also sehr viel geringer, als du beschreibst. Vom Auto will ich garnicht erst reden, die 2 Meter sind ja nichts. Zudem verwenden die meisten da ja eh Querschnitte jenseits von Gut und Böse.

Angenommen das Kabel habe einen Widerstand von vielleicht 0,5Ohm, was bei dünnem Kabel realsitisch sein kann, dann haben wir bei 4Ohm-LS hier einen prozentualen Leistungsverlust von knappen 11%. 11% entsprechen einer Pegelreduzierung von etwa 0,45dB. Wenn man bedenkt, dass ein Pegelunterschied von 1dB gerade an der hörbaren Schwelle liegt, ist das wohl unproblematisch. Zudem verwendet keine für solche langen Strecken 0,75er Kabel.

@robernd:
Kabel bestehen aus Kupfer. Deine auch. Ob die jetzt 1000 Litzen oder eine Litze haben, macht bei gleichem Querschnitt keinen Unterschied für die Musikwiedergabe.

Allgemein:
Eine höhere Impedanz des Lautsprechers bedingt einen besseren Dämpfungsfaktor der Endstufe, da dieser mit sinkender Impedanz schlechter wird. Dadurch kann ein strafferer Bassbereich erreicht werden, da besonders sehr schwere Bassmembranen dadurch besser kontrolliert werden.
Sinkende Impedanzen haben den "Vorteil", dass eben mehr Leistung abverlangt werden kann, was eben nur bis zu einem bestimmten Maß gut geht. Das hat BJ-Service ja schon etwas beschrieben.

Master_J
Inventar

#7 erstellt: 29. Apr 2005, 09:48

Zum Widerstand:

http://www.hifi-foru...forum_id=42&thread=4

robernd schrieb:

Ich traue mich gar nicht recht zuzugeben, was ich als Lautsprecherkabel verwende: 3x1,5 mm² Netzleitung, das meiste Kupfer fürs Geld. 1 Ader hin, 2 Adern zurück - oder war es umgekehrt ;)

Für eine Teilstrecke verwende ich auch so eins.

Gruss
Jochen

BJ-Service
Ist häufiger hier

#8 erstellt: 29. Apr 2005, 11:16

Is ja gut, nun steinigt mich doch nicht gleich...

Ich habe nur anhand dieser, zugegeben aus dem Kopf heraus fiktiv angenommenen Zahlen ohne Realitätsbezug, versucht die Thematik für Otto-Normalverbraucher zu erklären, nicht jeder ist Techniker und hat detailliertes Wissen. Natürlich ist die Realität nicht ganz so einfach erklärt, aber sinngemäß stimmt es und nachdem wir hierbei keine Supraleiter verwenden wird es keine perfekte Lösung geben. Aber jeder von uns kann mit dem Wissen über diese Thematik versuchen ein möglichst optimales Ergebnis zu bekommen, nichts anderes hatte ich dabei im Sinn und damit ist es wie immer in der Elektronik: es sind alle Lösungen immer nur ein Kompromiss, unseren ganz persönlichen Zielsetzungen entsprechend gewählt.

Das Thema mit den Litzen ist so 'ne Sache. Es gibt ja in der Technik den bekannten Skineffekt, welcher bedeutet, dass Ströme höherer Frequenz die Neigung nicht im innern eines Leiters zu fließen haben, sondern mit steigender Frequenz dieses an der Oberfläche tun. Ein Einzelleiter verfügt naturgemäß über eine geringere Oberfläche als viele kleine Litzen, das ist Fakt. Nun gut, bevor mir das wieder jemand zerredet, im Audiobereich wird man da wahrscheinlich nicht viel Aufhebens darum machen müssen. Aber es gibt ja auch noch sauerstoffarme Leitungen und Hellhörige die meinen damit einen Unterschied hören zu können, der ich vielleicht (wenn überhaupt) gerade mal meßtechnisch nachweisen kann. Ich denke es hat einen Grund warum für Lautsprecherleitungen höherer Güte extrem feine Litzen verwendet werden (es geht da ja zum Teil um enorm hohe Ströme - bei 20 Watt brauchen wir daran keinen Gedanken verschwenden) und dies nicht zuletzt wegen der Flexibilität.

Grüße an alle

sakly
Hat sich gelöscht

#9 erstellt: 29. Apr 2005, 12:47

Sei mir nicht böse:
Ich habe extra nichts über den Skin-Effekt angeführt, weil ich damit gerechnet habe, dass du es tun wirst. Ich wollte wissen, ob ich recht behalte

Wie du schon selbst sagst: der Skin-Effekt tritt bei hohen Frequenzen in der HF-Technik auf. Für HF-Techniker ist Audio Gleichstrom. Soll heißen, dass du den Skin-Effekt bei 15kHz nicht wahrnehmen wirst, auch nicht bei einem klumpigen Leiter mit von mit aus nur 0,75mm². Bis 20Khz, wo man simulationstechnisch vielleicht noch ein Quentchen Wirkung mit vielleicht 0,004dB (fiktiv) nachweisen kann, hört sowieso niemand,d er sich über den Effekt Gedanken macht. Selbst ich schaffe mit meinem jungen Alter nur noch 17500Hz.

Dass für Lautsprecher "extrem hoher Güte" so feinlitzige LS-Kabel genutzt werden, liegt daran, dass sie sich durch solch ein "Geschwafel" über Skineefekte dann besser verkaufen lassen. Das mit der Flexibilität beim Verlegen stimmt natürlich, dort meine volle Zustimmung. Mit hohen Strömen hat die Litzenanzahl überhaupt nichts zu tun, das ist allein eine Sache von Kabelquerschnitt.

BJ-Service
Ist häufiger hier

#10 erstellt: 29. Apr 2005, 23:39

Hallöchen allerseits

Mit dieser Ansicht stimme ich grundsätzlich überein, und doch bin ich nicht der Ansicht, dass nur das Verkaufsargument der ausschlaggebende Faktor für Feinlitzen ist. Ich denke niemand wird nur anhand einer fiktiven Eigenschaft irgendetwas fertigen, dessen Verkaufserfolg auf einer Unwahrheit basiert - das kann sich niemand leisten und wäre kaufmännischer Wahnsinn bzw. kfm. russisches Roulette.
Die Eigenschaft des Skineffektes ist zweifellos jedoch nicht das (zumindest nicht das einzige) Argument hierfür, aber ich meine die Kontaktsicherheit schon und das ohne Zweifel. Stellen wir uns einen starren Leiter vor den wir in einen schraubbaren LS-Stecker fixieren sollen oder eine Klemmbuchse wie oft üblich. Die Kontaktpunkte/-flächen (der eigentliche elektrische Übergang) sind bei einem starren Leiter um ein vielfaches kleiner als bei Litzenleitungen und der Kontakt folglich umso besser, je feiner die Litze ist bzw. je leichter sie sich verformen lässt.
Dabei sind wir wieder bei den Verlustwiderständen angelangt, die natürlich zu den Leitungswiderständen zu addieren sind - ich denke trotzdem die 1 Ohm sind nicht ganz so realitätsfern wie oft angenommen, aber sei's drum.

Ich denke jeder der öfters etwas mit Strom zu tun hatte, hat schon mal eine ausgekokste Blockklemme gesehen, und genau das geschieht wenn ein starrer Leiter im Laufe der Alterung durch Oxydation oder schlichtweg temperaturbedingte Materialdehnung den Kontaktschluss verliert, an diesen geringen Kontaktflächen dann extreme Wärme entsteht und das Schicksal seinen Lauf nimmt.
Nun gut, bei LS-Leitungen ist das Risiko einer Überhitzung nicht besonders groß, im Hochleistungsbetrieb aber gegeben, immerhin fließen bei z.B. 100W Audio und 4 Ohm LS schon ein Spitzenstrom (ohne Verluste) von über 7 Ampere! - viel lästiger sind hingegen die Leistungseinbußen bzw. Aussetzer.

All das wird man bei verlöteten Kontakten natürlich nicht in Betracht ziehen müssen, aber auch Lötstellen haben im Alter ihre Tücken und wer verlötet schon alle Verbindungen wenn es doch schraub- oder klemmbare Verbindungen gibt.
Wer aus der Allgemeinheit kauft schon bzw. verwendet einen Lötkolben wenn er sich z.B. einen Autoradio einbaut ?
Vorausgesetzt es handelt sich nicht gerade um einen Standardeinbau.

Ich geb's zu, ich bin so einer der nach Möglichkeit und wenn's Sinn macht den Lötkontakt bevorzugt, aber ich werde von meinem Umfeld in dieser Hinsicht auch als Freak angesehen, obwohl dann, wenn's einmal ganz auf Nummer sicher gehen soll, wieder alle bei mir anstehen.

Also dann...
Macht irgendwie Spaß hier über die Feinheiten der Elektrotechnik zu diskutieren, aber ich glaube wir bewegen uns damit schon leicht vom Thema weg.

Gruß an alle

sakly
Hat sich gelöscht

#11 erstellt: 30. Apr 2005, 09:41

BJ-Service schrieb:

Macht irgendwie Spaß hier über die Feinheiten der Elektrotechnik zu diskutieren, aber ich glaube wir bewegen uns damit schon leicht vom Thema weg.

Da hast du recht

Trotzdem möchte ich nochmal zu einem Satz etwas schreiben:

BJ-Service schrieb:

Mit dieser Ansicht stimme ich grundsätzlich überein, und doch bin ich nicht der Ansicht, dass nur das Verkaufsargument der ausschlaggebende Faktor für Feinlitzen ist. Ich denke niemand wird nur anhand einer fiktiven Eigenschaft irgendetwas fertigen, dessen Verkaufserfolg auf einer Unwahrheit basiert - das kann sich niemand leisten und wäre kaufmännischer Wahnsinn bzw. kfm. russisches Roulette.

Das sehe ich ebenso. Die Hersteller sehen wohl selbst, dass feinlitzige Kabel wesentliche Vorteile besitzen: Flexibilität und deine beschriebene Eigenschaft, eine größere Kontaktfläche beim Verschrauben zu bieten.
Der Skineffekt kann bei normalen LS-Kabel gar nicht auftreten, so dass er nicht als Verkaufsargument gelten kann. Das liegt daran, dass die Litzen voneinander nicht isoliert sind und sich theoretisch fast wie ein Einzelleiter mit gleichem Querschnitt verhalten. Trotzdem diskutieren immer wieder so viele über diesen Effekt bei LS-Kabeln. Ich verstehe das nicht.

Wie dem auch sei, das Thema ist beliebig diskutierbar, aber wer da sachlich rangeht, wird schnell feststellen, dass es nur einige wenige Sachen zu beachten gibt und der Rest HokusPokus ist.

robernd
Stammgast

#12 erstellt: 01. Mai 2005, 19:55

Hi,
ich verstehe auch nicht, warum Litzen aus unisolierten Einzeldrähten mit dem Argument Skineffekt vermartet werden. Ich meine, bei dieser Art von Litzen geht es allein um die Flexibilität. Wer kennt trotzdem einen stichhaltigen Grund dafür (außer Dummheit)?

Trotzdem kann der Skineffekt kann bei niedrigen Frequenzen eine Rolle spielen. Die Elektrizitätswerke haben in den Überlandleitungen Verluste dadurch. Für einige sehr lange Leitungen wird deshalb der Wechselstrom nur für den Transport in Gleichstrom umgeformt.
Zitat aus

http://www.uni-protokolle.de/nachrichten/id/40064/

Das brasilianische Kraftwerk arbeitet mit 18 Generatoren und erzeugt eine Leistung von rund 12 Milliarden Watt. Die elektrische Energie wird mit 750000 Volt Wechselspannung und ueber Konverterstationen mit 2 x 800000 Volt Gleichspannung an die Verbraucherschwerpunkte transportiert.

Es gibt übrigens auch Hochfrequenzlitze, da sind alle Drähtchen erst einmal lakiert und dann verzwirbelt.

Warum soll eine Litze sich mit besserer Kontaktsicherheit montieren lassen als massiver Draht? Wer es professionell macht, steckt die Litze extra in Kabelschuhe, damit sie sich wie ein Draht anklemmen lässt.
In Elektroinstallationen schickt man 16 A durch einen 1,5-mm²-Draht (samt Anschlussklemmen). Das sollte für Lautsprecher auch reichen

Ein Lausprecher wird durch den Verstärker gedämpft. Dafür ist ein geringer Leitungswiderstand wesentlich wichtiger als gegen einen Leistungsverlust. Aber das ist nur für Aktivboxen ein Argument (hier ist allerdings die Leitung kaum länger als 1 m). Bei Passivboxen macht allein der lange Draht der Frequenzweiche (Bassdrossel) alles kaputt.

[Beitrag von robernd am 01. Mai 2005, 20:01 bearbeitet]

BJ-Service
Ist häufiger hier

#13 erstellt: 02. Mai 2005, 00:36

Hallo RoBernd,

Niemand hat behauptet, dass der Skineffekt ein reelles Argument für Litzenleitungen in der NF-Technik ist. Ich habe nur dessen Existenz erwogen und in den Raum gestellt.

Kann es sein, dass du den Grundgedanken unserer Ausführung nicht verstanden hast?

Es ist doch klar, dass ein Einzelleiter mit 1,5mm² nicht exakt in eine Blockklemme passt, er also auf einer relativ kleinen Kontaktfläche die Stromkopplung gewährleisten muss. Zeichne mal einfach zwei unterschiedlich große Kreise und sieh, wenn du sie zu verbinden suchst, wie groß die Kontaktfläche ist (ein Bruchteil seines Umfanges).
Anders ist es bei Litzenleitern, da diese keinen starren Querschnitt haben sondern sich verformen lassen, sich dadurch in einem Teilbereich der Form einer Klemme anpassen und damit eine wesentlich größere Kontaktfläche aufweisen können.

Nur so am Rande: Niemand nimmt für 16 Ampere mehr einen 1,5 mm²-Leiter - inzwischen sind bereits 2,5 mm² Vorschrift und das hat seinen Grund !

Wer im Sinne einer professionellen Kontaktherstellung über einen Litzenleiter eine Hülse schiebt, bringt sich um einen großen Vorteil den ein solcher Leiter zu bieten hat. Der Sinn dabei liegt lediglich in der rel. Unverletzbarkeit der Litze wenn man fest zuschraubt, derjenige der's ohne Hülse mit Gefühl macht hat im elektrischen Sinn die bessere Wahl getroffen, obwohl eine solche Hülse auch sehr weich und verformbar ist und damit ebenso einer Kontaktoptimierung nahe kommt. Ich denke hierbei spielt allerdings auch noch die Oxydationsbereitschaft verschiedener Metalle in Wechselwirkung zueinander eine Rolle.

Wahrscheinlich hätte man in der Elektrotechnik unter all diesen Aspekten ebenso flexible Leitungen genommen, wäre da nicht der Kostenfaktor für üblicherweise wesentlich längere Leitungslängen und die schwierigere Handhabung beim Einziehen und Verdrahten. Vielleicht gibt's da auch noch andere Punkte - wie auch immer, egal.

Zu guter Letzt: Optimale Lautsprecherbedämpfung setzt, wie du richtig schreibst, einen geringen Leitungswiderstand voraus - der widerum hängt unweigerlich mit der Kontaktherstellung zusammen (Leitungswiderstand = Leitungsverlust und betrifft auch die Dämpfung) - bei schlechten Kontakten womöglich in Verbindung mit Oxydationserscheinungen hast du genau an diesen Übergängen den größten Widerstand zu erwarten. Es hat ja auch einen Grund warum man z.B. speziell in der Antennentechnik angehalten ist, so wenig wie möglich Leitungen zu stückeln, diese ja nicht einmal in extremen Radien zu biegen. Jede Form von Übergängen (und Leitungslängen) bringt Dämpfungen mit sich, seien sie auch noch so klein und vernachlässigbar. In Verbindung mit Sauerstoff geht's dann aber los ...

Einfach zum Nachdenken ...