Leistungsmessung am 3,5 mm Klinkenausgang Laptop

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manura133
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 17. Sep 2014, 10:09

Hallo!

Mich hat interessiert, ob ich an meinem Laptop einen 150 Ohm Kopfhörer sinnvoll betreiben kann. Ob das von der Klangqualität Sinn macht, einen hochpreisigen KH daran zu betreiben, sei mal dahingestellt. Mir ging es nur darum, ob der Verstärker des Soundchips bei 150 Ohm schon in den Clippingbereich kommt.

Also folgender Aufbau:
150 Ohm Widerstand per 3,5er Klinkenstecker in den Laptop.
Auf der anderen Seite Oszilloskop und Voltmeter an den Widerstand.
Testsignal 1 kHz 0 dB über den Laptop wiedergeben.
Lautstärke erhöhen bis am Oszilloskop die Sinuswelle an den Spitzen abflacht.

Dazu kam es aber erst gar nicht. Selbst bei 100 % Lautstärke eine astreine Sinuskurve.
So weit so gut. Was mich aber gewundert hat, es kamen nur ca. 7 mW heraus (1,03 V²/150 Ohm). Ich hätte vielleicht 50 -100 mW erwartet, weil selbst ein kurzer Hörtest mit einem 300 Ohm Kopfhörer brachte noch brachiale Lautstärke zu Tage (bei 80 % Laustärke klingelten meine Ohren).

Wie lässt sich das bei der "geringen" Leistung erklären?
Wäre nett, wenn mich jemand erleuchten kann. Danke!

Hmeck
Inventar

#2 erstellt: 17. Sep 2014, 21:10

Hi, was gibt es da zu erklären? Kopfhörer sind eben sehr empfindliche Instrumente. Schließlich hat man darüber früher mal einwandfrei per Kristalldetektor Radio gehört. Allerdings nicht mit disko- und walkmangeschädigten Ohren. Mit meinem alten 2kOhm-Sennheiser kann ich das heute noch. (Wenn auch überwiegend Schaltnetzteil-Geknatter kommt)

ehemals_Mwf
Inventar

#3 erstellt: 18. Sep 2014, 01:16

Hi,

manura133 (Beitrag #1) schrieb:

...Wie lässt sich das bei der "geringen" Leistung erklären?...

...bei einem typischen Wirkungsgrad von 95 dB pro mW bist du mit 7 mW bei ....tiptiptip... 103.5 dB, das ist schon richtig laut.

Faustformel:
Für gleiche Lautstärke kommen Kopfhörer gegenüber passiven Heim-Lautsprechern mit ca. 1/10-tausendstel der Leistung aus,
also z.B. 5mW statt 50 W.

Gruss,
Michael

[Beitrag von ehemals_Mwf am 18. Sep 2014, 01:19 bearbeitet]

manura133
Ist häufiger hier

#4 erstellt: 18. Sep 2014, 08:40

Hmeck (Beitrag #2) schrieb:

Naja, ich dachte eigentlich, ich messe da die maximale Ausgangsleistung von meinem Laptop. Oder habe ich das auch? Ich bin verwirrt.
Meine Verwunderung kam, weil sonst oft empfohlen wird bei solchen Ohm Werten einen KH-Verstärker zu benutzen. Mal abgesehen von der eventuellen Klangsteigerung erschließt sich mir jetzt der Sinn dieser Empfehlung nicht mehr so ganz. Ich meine, an der Leistung kann es ja wohl nicht liegen?!
Und meines Wissens nach liegen KH-Verstärker so bei 100 mW möglicher Leistung. Da kamen mir meine gemessenen 7 mW spanisch vor.

Mwf (Beitrag #3) schrieb:

Hi,
...bei einem typischen Wirkungsgrad von 95 dB pro mW bist du mit 7 mW bei ....tiptiptip... 103.5 dB, das ist schon richtig laut.

Faustformel:
Für gleiche Lautstärke kommen Kopfhörer gegenüber passiven Heim-Lautsprechern mit ca. 1/10-tausendstel der Leistung aus,
also z.B. 5mW statt 50 W.

Gruss,
Michael

Klar, das macht so natürlich Sinn. Danke!

[Beitrag von manura133 am 18. Sep 2014, 08:42 bearbeitet]

ehemals_Mwf
Inventar

#5 erstellt: 18. Sep 2014, 09:11

manura133 (Beitrag #4) schrieb:

...Meine Verwunderung kam, weil sonst oft empfohlen wird bei solchen Ohm Werten einen KH-Verstärker zu benutzen. Mal abgesehen von der eventuellen Klangsteigerung erschließt sich mir jetzt der Sinn dieser Empfehlung nicht mehr so ganz...

150 Ohm sind ja nun heute keine Belastung mehr.
Wg. der Mobilquellen gehts inzwischen bis zu 16 Ohm runter. Das wissen auch die Hersteller von Laptops.
Mach mal eine entsprechende Messung, dann wirst du auch Clipping sehen können und bei z.B. 30 mW landen.

Auch hier im HiFi-Forum gibts zum Thema oft völlig überzogene Empfehlungen.

Mittelohmige HiFi-Hörer (>=100 Ohm) brauchen IMHO keine speziellen KH-Verstärker. Sie sind an viele mittelprächtige(*) Line-/Cinch-Quellen direkt anschließbar und dabei ausreichend laut, breitbandig und verzerrungsarm.
Ideal sind natürlich die 600 - 300 Ohm-Systeme früherer Audio-Jahrzehnte

, sie erlauben schon unter diesen Bedingungen HighEnd.

-----
(*) = ohne oder mit ausreichend großem Koppelelko, mit Ri + Auskoppelwiderstand z.B. 100 Ohm, dazu KH >= 100 Ohm, d.h. in der Summe >=200 Ohm, dann reichen 22 µF für 36 Hz -3 dB.

[Beitrag von ehemals_Mwf am 18. Sep 2014, 09:31 bearbeitet]

Simon.S
Inventar

#6 erstellt: 29. Sep 2014, 12:07

Da du ja für mehr Lautstärke immer die Leistung verdoppeln musst, geht das von 7mW auf 100mW sehr schnell: 7,14,28,56,114. sind nur 4-Schritte. KHV werden oft empfohlen, weil die Frequenzgänge dann gerader werden. Ein Laptop hat oft keinen linearen Ausgang. Außerdem haben wohl (angeblich) hohe Impedanzen an Kopfhörern die Eigenschaft, dass manche Frequenzen stärker abgeschwächt werden als andere.
Bei der Leistung eines Verstärkers geht es oft darum "alte" Töne zu dämpfen. Wenn deine Membran mit 20 Hz schwnigt und dann stillstehen soll braucht man etwa die 4 fache Leistung die man braucht um sie zum schwingen zu bringen, weil Ströme in den Verstärker zurück induziert werden, die er kompensieren muss und - mit Pech - schon wieder ein neues Signal erzeugen muss.

Ich merke z.B. bei meinem guten BA Kopfhörer unterschiede zwischen verschiedenen Handys und Laptops, aber zwischen einem guten Handy und einem KHV merke ich keinen Unterschied mehr. Aber das sind dann nur sehr geringe Unterschiede, wenn man darauf achtet. Vielleicht ist es bei noch besseren KH noch deutlicher.