Ausgangsleistung von Verstärkern messen?

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IceCubeX
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 21. Sep 2006, 00:36
Hallo,
Wollte mal Fragen wie man die Ausgangsleistung eines Verstärkers messen kann.
Hab mir da mal Folgendes überlegt:



Wenn man dem Verstärker jetzt mit einem Frequenzgenerator eine gleichmäßige Frequenz gibt, dann Könnte man doch anhang V*A=W (leistung) An dem gemessenen Kanal messen oder nich? Und der Widerstand in der Schaltung ist halt Impedanz abhängig je nach dem was man messen will und wie der Verstärker auch Stabil ist.
Möglich oder lieg ich da vollkommen falsch?
Und was ist wegen den ganzen Anderen Faktoren Klirrfaktor... etc. Spielen aber doch bei der reinen Leistungsermittlung keine Roller, oder doch?! ^^

MFG

Danke im Vorraus
UweM
Moderator
#2 erstellt: 21. Sep 2006, 05:33

IceCubeX schrieb:

Möglich oder lieg ich da vollkommen falsch?
Und was ist wegen den ganzen Anderen Faktoren Klirrfaktor... etc. Spielen aber doch bei der reinen Leistungsermittlung keine Roller, oder doch?! ^^


Doch! bei Normmessungen muss auch der Klirrfaktor berücksichtigt werden, der meist mit der Leistung steigt. Wie hoch der sein darf ist in den entsprechenden Normen festgelegt. Auc, ob bei einer festen Frequenz oder über ein bestimmtes Sprktrum gemessen wird.
Zusätlich ist die Messdauer festgelegt, die der Verstärker ohne schädliche Erwärmung überleben muss.

Man kann fast jeden beliebigen Leistungswert ermitteln, wenn man das Zeitfenster der Messung beliebig kurz und die zulässigen Verzerrungen beliebig hoch macht. So erklären sich auch die Kilowatt-Leistungsangaben von Ghettoblastern und winzigen PC-Lautsprechern.

Grüße,

Uwe
Amperlite
Inventar
#3 erstellt: 21. Sep 2006, 17:50
Soll das eine Messung werden oder eher eine grobe "Schätzometrie"?

Wenn du mit normalen Multimetern arbeitest, musst du beachten, dass sie meist nur auf einer Frequenz von 50 Hz richtig messen.
Willst du andere Frequenzen messen brauchst du ein sog. True-RMS-Messgerät.

Beim Amperemeter vorher einen Blick in die Anleitung werfen. Die maximalen Ströme sind oft zeitlich begrenzt (z.B. 3 Ampere Dauerstrom oder 10 Ampere für 10 Sekunden).


[Beitrag von Amperlite am 21. Sep 2006, 17:52 bearbeitet]
lens2310
Inventar
#4 erstellt: 21. Sep 2006, 21:04
Wie, impedanzabhängig und was man messen will ? Man kann eine Endstufe natürlich an einem "festem" Widerstand messen. Ein Lautsprecher stellt in jedem Fall einen frequenzabhängigen Widerstand dar. Weiß nicht, was diese Frage jetzt soll ? Willst Du die Angaben des Herstellers überprüfen ? Ohne entsprechend teures Meßequipment ist das eh nicht möglich.
Passat
Inventar
#5 erstellt: 21. Sep 2006, 21:08
Das Amperemeter kannst du dir sparen, da du den fließenden Strom berechnen kannst.

U/I = R, umgestellt: U/R = I

Um die Messung des Klirrfaktors wirst du aber nicht drum herum kommen. Was nützt dir eine Leistungsmessung, wenn der Klirrfaktor dabei 50% beträgt?

Grüsse
Roman
Amperlite
Inventar
#6 erstellt: 22. Sep 2006, 00:23

Passat schrieb:
U/I = R, umgestellt: U/R = I


Wenn man an einem Lautsprecher misst, muss man aber die genaue Impedanz bei gemessener Frequenz kennen.
An rein ohmscher Last natürlich kein Ding. Ach ja: P=U²/R
ruesselschorf
Inventar
#7 erstellt: 22. Sep 2006, 00:27
Hallo,

Minimalausstattung für Leistungsmessung an Stereoverstärkern:

(klirrarmer) Sinusgenerator, zur Not geht auch eine CD mit sinustönen. Da die Leistungsmessung nur sinnvoll ist wenn beide Kanäle des amps gleichzeitig belastet werden, brauchen wir mindestens 2 Lastwiderstände in 8 Ohm (und/oder 4 ohm) etwa 50-100Watt belastbar.(Vorsicht die Widerstände können ganz schön heiß werden!!) Parallel zu den Lastwiderständen schaltest Du als Monitor 2 Lautsprecher in Reihe mit einem Widerstand 150 bis 220 Ohm/ 5 Watt. Diese LS dienen als Monitor, der Vorwiderstand sorgt für eine erträgliche Lautstärke bei der Messung.
Messfrequenz bitte nicht über 1000Hz, ich messe gerne bei 400Hz der Ton nervt nicht so. Messungen bei höheren Frequenzen und voller Last nehmen manche Verstärker übel!
Zur Messung brauchen wir auf alle Fälle ein True_rms Multimeter, zur Not bei 50Hz messen da gehn die billigen Multimeter auch noch einigermaßen genau.
So, nun den Generator gleichzeitig (Y Kabel) an beide Eingänge des Verstärkers anschliesen, den Pegel langsam erhöhen, sobald der anfangs warme Sinuston ins metallische übergeht, hast Du etwa 0,5% Klirr erreicht, ne winzigkeit zurückregeln den AC-Pegel an den Lastwiderständen messen (der sollte links/rechts ziemlich gleich sein, das gelingt aber fast nie genau da die Volumepotis oft 2dB Gleichlauffehler haben)
Nun den den gemessenen Wert zum Quadrat nehmen und durch den Lastwiderstand teilen -fertig.
Beispiel Messung 20Vrms: 20 x 20 = 400/8 (Ohm) = 50 Watt

Gruß, Helmut
IceCubeX
Ist häufiger hier
#8 erstellt: 24. Sep 2006, 15:41
Also ich hab einen True RMS multimeter
"Philips PM 2518", was bringt mir das jetzt dass ich auch Frequenzen außerhalb 50-60Hz wie die Netzspannung messen kann?
Und @Russelschorf:



Und das bei Beiden Ausgängen? Überhaupt richitg so? ^^
Und spielt die Impedanz des verwendeten Lautsprechers dabei ne rolle? Ob 2, 4 oder 8 Ohm?
ruesselschorf
Inventar
#9 erstellt: 24. Sep 2006, 18:01
...das (ältere) Philips Multimeter ist sicher für Audio Messungen gut geeignet. Wie gesagt den Verstärker nicht mit Frequenzen über 1000Hz längere Zeit traktieren.
Die gezeichnete Schaltung ist korrekt, das ganze zwei mal eben auch für den anderen Kanal.
Die Impedanz des Monitorlautsprechers ist im Bereich 2 bis 16 Ohm egal.
Zu beachten ist noch folgendes: sofern ein Netzbetriebenes Multimeter oder Oszilloskop an den LS Ausgängen angeschlossen wird NIE den Masseanschluß des Instruments an die rote Klemme des Amps anschliesen!!

Gruß, Helmut
hf500
Moderator
#10 erstellt: 24. Sep 2006, 19:14
Moin,
zur Spannungsmessung in Audiosystemen bevorzuge ich immer noch das gute alte
Tonfrequenzvoltmeter.
Die Gaengigsten gehen von 10mV bis 300V. Ich habe da u.a. noch ein Philips GM6005,
in dem stecken Roehren, die schon nicht mehr wahr sind ;-)
Aber auch die kleinen, transistorisierten TVM30 von Oskar Vierling sind nicht schlecht.
Sie gehen allerdings nur von 10mV bis 30V.

Moderne Transistorverstaerker sollten auch bei 15kHz belastungsfest sein.
Die Leistungsbandbreite geht jedenfalls meist weit ueber 20kHz hinaus.
Bei alten Verstaerkern mit Germaniumtransistoren in der Endstufe sollte man vorsichtig sein.
So mancher hat damals die Klirrfaktormessung bei 15kHz nicht ueberlebt...

Wer nach DIN messen will:
Verstaerker mit Nennwiderstandswert belasten (Alle Kanaele).
Aussteuern mit Sinuston 1000Hz bis 1% Klirr erreicht wird.
Dann die Leistung ermitteln. Der Verstaerker muss die Leistung ueber 10 Minuten abgeben koennen,
ohne zu ueberhitzen.
Streng genommen gehoert dazu, dass man fuer den Verstaerker mit einem Stelltrafo die Nennbetriebsspannung einstellt.

Ein Hinweis. Wer einen Dauerbelastungstest fahren will, wird feststellen, dass die meisten Verstaerker schon bei 2x 10W
Leistungsabgabe sehr warm werden koennen. Reparierte Verstaerker lasse ich gerne bei dieser Leistung ein, zwei Stunden laufen.
Danach kann man die gut von den schlecht gekuehlten unterscheiden ;-)

73
Peter


[Beitrag von hf500 am 24. Sep 2006, 19:25 bearbeitet]
ruesselschorf
Inventar
#11 erstellt: 24. Sep 2006, 20:49
Hallo Peter,

na klar bringt ein 'moderner' nicht älter als 30 Jahre Transistoramp auch bei 15kHz volle Leistung. Viele Verstärker haben jedoch zur Stabilisierung/Kompensation am Ausgang ein sog. Boucherot Glied, bestehend aus Widerstand/Kondensator in Reihe gegen Masse. Bei 15kHz/volle Leistung fängt dieser Widerstand dann sehr schnell zu rauchen an!
Wie Du selbst sagst hat ein mod. Amp sowieso entsprechende Leistungsbandbreite, also reicht es doch wenn der 'Amateur' bei 1KHz misst.
Hier ging es darum einen möglichst minimalen Meßaufwand zu betreiben. Deshalb, ohne Klirranalyzer ist es nicht möglich genau 1% Klirr zu erkennen, aber das Ohr hört zumindest bei einem statischem Sinussignal sehr genau schon 0,2 - 0,5%

Wobei, ein schöner RegelTrenntrafo auch für den Amateur immer eine lohnende, nicht nur der Sicherheit dienliche Anschaffung ist.

Gruß, Helmut
hf500
Moderator
#12 erstellt: 25. Sep 2006, 19:14
Moin,
ok, an das Boucherot-Glied hatte ich jetzt nicht gedacht ;-)
Die Halbleiter sollten das wegstecken koennen, aber eben dieser arme Widerstand nicht.

73
Peter
-scope-
Hat sich gelöscht
#13 erstellt: 26. Sep 2006, 14:08
Hallo,

hmmm....so ein Boucherotglied hat nicht selten 100nF und 10 Ohm/1W in Serie. Und wenn der R qualmt, dann muss man da schon um die 100 KHz mit "richtig Dampf" reinpfeffern. sofern die Endstufe nicht vorher der Ansicht ist, selbst zum Langwellensender zu werden, oder "Rechtecke" mit 40% THD rauszuschmeissen.
Bei ansoluten Oldies kann das anders sein...keine Ahnung
ruesselschorf
Inventar
#14 erstellt: 26. Sep 2006, 15:34
Hallo scope,

dies soll doch nur eine möglichst einfache Anleitung sein mit wenig Aufwand die Ausgangsleistung zu bestimmen. 15kHz höre ich z.B. gerade noch so - wie soll der Amateur ohne Oszilloskop hören dass der Amp bei 15kHz clippt ? Davon abgesehen 'clippen' bei 15kHz kann schnell genug Oberwellen erzeugen diedem Boucherot-Widerstand nicht mehr schmecken. Zumal, wenn man ohne Messmittel die 15kHz vielleicht garnicht mehr hört...

Gruß, Helmut
IceCubeX
Ist häufiger hier
#15 erstellt: 29. Sep 2006, 00:36
Hmm kann mir einer mehr über den Boucherot-Widerstand erklären, wo gschalten zu welchem zwecke?
ruesselschorf
Inventar
#16 erstellt: 29. Sep 2006, 10:55
Das Boucherot Glied wird direkt am Ausgang des Amps gegen Masse geschaltet, zu erkennen an einem etwas dickerem Widerstand um 10 Ohm in Reihe mit Kondensator 100 - 220 nF, danach kommt fast immer eine Luftspule aus Kupferdraht mit einem Widerstand 1 Ohm parallel. Die Luftspule ist ja sehr auffällig auf der Platine - dort ist auch die Heimat des Boucherot Glieds aber manchmal sitzt es auch direkt an den LS Klemmen
Diese Bauteile sollen den Amp das Schwingen abgewöhnen. Da der Hersteller nicht weiss welche Boxen/Frequenzweichen/lange Kabel etc. angeschlossen werden, muß da etwas 'Toleranz' eingebaut werden. Bei einer aktiv-Box, wo der Amp direkt am genau bekannten Lautsprecher sitzt, kann man sich diese Bauteile oft sparen.

Gruß, Helmut
Meine_Wenigkeit
Stammgast
#17 erstellt: 01. Sep 2007, 12:23
Nur als kleiner Tipp:

Du kannst den Kaufvertrag doch 4 Wochen lang widerrufen, bei Nichtgefallen einfach tschüs und ab!

mfg
Gregor
Bow_Wazoo_1
Inventar
#18 erstellt: 20. Jun 2022, 13:26
Gerade ein geiles Video gefunden.
Dieser Akzent...


Kann man das eigentlich einschätzen, ab wie viel %THD, die Kurve nicht mehr sauber ist?


[Beitrag von Bow_Wazoo_1 am 20. Jun 2022, 13:27 bearbeitet]
Böötman
Inventar
#19 erstellt: 20. Jun 2022, 13:37
Nur noch ein wenig Geduld und der Threat hätte 17 Jahre alt werden können ...
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