Richtige Endstufen-Einstellung für Horn-Mittel/Hochtöner

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RandomByte
Schaut ab und zu mal vorbei
#1 erstellt: 02. Aug 2017, 12:47
Moin!

Ich habe unter anderem eine t.amp e800(pro Kanal 350W/8Ohm) und ein Paar the box PA108(92db 1 Watt/1m; 100W-RMS; 8Ohm). Die PA108 sind zwar als Fullrange-LS ausgewiesen, aber das sind sie nicht, Bass ist damit einfach nicht möglich(dafür habe ich extra Subwoofer).

Ich betreibe die Boxen zur Zeit über einen alten Yamaha-Home-Entertainment-Vollverstärker(yamaha dsp a1092). Der hat pro Kanal 80W: https://www.manualsl....html?page=70#manual
Weil ich die Lautstärke sowieso nicht voll aufdrehe, bin ich mit dem Setup dreimal sicher.

Was wäre, wenn mir die Yamaha-Anlage nicht mehr zur Verfügung steht(kaputt, da die schon sehr alt ist)? Gibt es einen Weg die Boxen an der Endstufe sicher zu betreiben?
Ich würde gerne eine maximale Einstellung der Endstufe herausfinden, die bei den vorgesehenen Frequenzen(durch aktive Frequenzweiche z.B. keinen Bass) die Boxen nicht zerstört. Mir erscheint das ziemlich schwierig, da das auch noch von der Vorverstärkung abhängt. Wie geht man am besten vor, um eine gute Belastung für die Boxen zu finden?

Sowas wie "einfach mal aufdrehen und gucken ob es schon knistert/komisch klingt durch Verzerrung in der Membran" kanns ja nicht sein.

Danke schon mal
Zalerion
Inventar
#2 erstellt: 02. Aug 2017, 13:57
Im Prinzip funktioniert es genau so wie du glaubst dass es nicht funktioniert.

Hochtöner gehen von übersteuerten Endstufen kaputt. Das hört man sofort und ist eigentlich nur interessant wenn die Endstufe unter dimensioniert ist und voll am limit läuft. Sollte man eh vermeiden.

Tieftöner gehen von zu viel Leistung kaputt. Aber vorher klopfen sie in der Regel am der mechanischen Grenze und machen sonst bemerkbar was falsch.



Ansonsten: Belastbarkeit der Lautsprecher raussuchen. Und dann müsste man die Ausgangsleistung messen, was allerdings alles andere als trivial ist. Aber es gibt ein Anhaltspunkt zum schätzen, was eingestellt werden muss und auf was zu achten ist.
RandomByte
Schaut ab und zu mal vorbei
#3 erstellt: 04. Aug 2017, 15:11
Also machen Hochtöner sich am Limit nicht bemerkbar? Würden sie dann durch Überhitzung sterben?

Könnte man vielleicht anhand der erzielten Lautstärke Schlüsse ziehen? Die Angabe ist 92 dB bei 1 Watt und einem Meter. Dies wurde sicherlich mit einer bestimmten Frequenz erreicht, aber könnte dies trotzdem irgendwo ein Anhaltspunkt sein? Oder wie wärs, wenn man die Leistungsaufnahme der Endstufe samt worst case Effektivität nimmt?

Ich fühle mich da grade etwas verloren.

Oder kommt man mit gesundem Menschenverstand gar nicht an die Grenze?

Lässt sich vielleicht elektrisch irgendwie was kleines bauen, dass vorher durchbrennt und den Stromkreis unterbricht und so den LS schützt?

Edit: Du sagtest, und dass habe ich auch schon oft genug gelesen und kann es mir elektrotechnisch vorstellen, dass das Messen der Leistung die letztlich am LS ankonmt sehr schwierig ist und man mal gut sehr weit daneben liegen kann. Wäre dies trotzdem sinnvoll? Eine Strommesszange kann ich mir holen, aber ein Oszilloskosp würde ich dann doch etwas "Overkill" finden.


[Beitrag von RandomByte am 04. Aug 2017, 15:17 bearbeitet]
Zalerion
Inventar
#4 erstellt: 04. Aug 2017, 16:41
Da der "Strom" der letztendlich am Lautsprecher ankommt von Zeit (Pegeländerung) und Frequenz abhängt, wird es sehr schwierig sein, das mit einem Musiksignal zu testen. Am besten wird noch white noise sein. Aber auskennen tue mich mich damit nicht näher.


Hochtöner werden von den Frequenzweichen stark eingebremst und halten dadurch einiges an Leistung aus.
In der Regel wird dir ein Hochtöner nicht durchbrennen. Außer die Endstufe ist maßlos übertrieben - wobei dann eher zuerst der Tieftöner flöten gehen wird - oder wenn die Endstufe clippt.
Das Clippen wird aber bei der Endstufe in Verbindung mit den Lautsprechern, die du hast, wohl kaum passieren, bevor der Tieftöner an seiner mechanischen Grenze ist - was man wiederum sehr schnell hört (ohne dass es bei kurzen Lasten wirklich schädlich ist).

Also: Langsam aufdrehen. Wenn es komisch klingt (Klopfen, Verzerrungen o.ä.) sofort zurückdrehen. Wenn eine Rote LED Aufleutet sofort zurückdrehen.
Da dürfte nix passieren, solange dein Gehör in Ordnung ist und deine Wahrnehmung noch nicht total abgestumpft.

(Es sterben mehr Lautsprecher an zu kleinen als an zu großen Endstufen)
RandomByte
Schaut ab und zu mal vorbei
#5 erstellt: 05. Aug 2017, 20:05
Vielen Dank Zalerion!

Über Clipping bin ich informiert. Interessant, dass eher kleinere Endstufe schuld sind.

Dankeschön.
the_flix
Inventar
#6 erstellt: 06. Aug 2017, 06:47
Um die Ausgangsleistung einer Endstufe zu begrenzen, musst du deren Eingangssignal begrenzen. Denn eine Endstufe verstärkt ein Signal immer um einen festen Faktor. An einer Endstufe kann man die Ausgangsleistung nicht unter ihre maximale Ausgangsleistung begrenzen.
Das Gerät dazu nennt sich Limiter und ist in der Regel im verwendeten Lautsprecher-Managementsystem (aka Controller) eingebaut. Berechnung:
Limiter berechnen


Zalerion schrieb:
Es sterben mehr Lautsprecher an zu kleinen als an zu großen Endstufen

Ist das ein nachgeplapperter Mythos oder kannst du das mit Zahlen belegen?
Lautsprecher sterben an zu viel zugeführter Leistung. Ja, aus einer übersteuerten Endstufe kommt mehr Leistung, als aus einer nicht übersteuerten. Aber mehr als Faktor 2 geht nicht (Sinus zu Rechteck).
RandomByte
Schaut ab und zu mal vorbei
#7 erstellt: 06. Aug 2017, 07:46
Ein ("fixer") Limiter ist in der Endstufe und Clipping wird auch dort angezeigt.


[Beitrag von RandomByte am 06. Aug 2017, 07:46 bearbeitet]
Zalerion
Inventar
#8 erstellt: 06. Aug 2017, 13:34

the_flix (Beitrag #6) schrieb:


Zalerion schrieb:
Es sterben mehr Lautsprecher an zu kleinen als an zu großen Endstufen

Ist das ein nachgeplapperter Mythos oder kannst du das mit Zahlen belegen?
Lautsprecher sterben an zu viel zugeführter Leistung. Ja, aus einer übersteuerten Endstufe kommt mehr Leistung, als aus einer nicht übersteuerten. Aber mehr als Faktor 2 geht nicht (Sinus zu Rechteck).



Wissenschaftlich kann ich das nicht belegen. Habe da leider keine Messreihe für dich.
Auch bin ich in E-Technik nicht bewandert genug, um die Wechselwirkung einer Frequenzweiche mit den Wellen abhängig der Form darzulegen.

Aber aus der Erfahrung, die ich mit diversen Lautsprechern (verschiedenster Jahrgänge und Marken) gemacht habe, waren die Endstufen zu klein und die Hochtöner kaputt.
Oder die Endstufen zu groß (oder die Bedämpfung in Form des BR Kanals z.B. defekt) und der Tieftöner kaputt.
(Diese beziehen sich auf ~5 Jahre Arbeit mit Semi bis Professionellem Equipment im Party und Live Betrieb).

Insgesamt waren es bis jetzt, wenn ich mich recht erinnere, 1 defekter Tieftöner und ~10 defekte Hochtöner.


Eine zu kleine Endstufe wird einfach gerne zu heiß angefahren, weil man glaubt, die Lautsprecher können ja noch. Und Clipping kommt dann ganz plötzlich.
Wohingegen jemand mit gesundem Gehör zumeist bemerkt, wenn ein Mittel oder Tieftöner leicht überlastet ist -- vor allem weil bei vielen Tieftöner zuerst das Chassis anschlägt und dann die Spule durchbruzelt; natürlich angenommen, man hat nicht die kühlenden tiefen Frequenzen per Weiche abgeschnitten und dann enorme Leistungen drauf gefahren

Einen Hochtöner mit Überlast zu killen ist möglich, aber eher selten denn man hört auch bei den Hochtönern den Klirr bei Überlast - sogar eigentlich noch besser.

Jeder mit gesundem Gehör sollte dann zurückdrehen.
Kaputt bekommt man alles.

Beste Lösung ist immer noch das ganze System zu groß zu kaufen, damit man nie am Limit ist. So machen es die, die es als Gewerbe betreiben und entsprechen Geld dareinstecken.
*xD*
Inventar
#9 erstellt: 06. Aug 2017, 20:45
Hi


Einen Hochtöner mit Überlast zu killen ist möglich, aber eher selten denn man hört auch bei den Hochtönern den Klirr bei Überlast - sogar eigentlich noch besser.


Klirr = Zusätzliche Leistung in einem Vielfachen oberhalb der eigentlichen Grundfrequenz...
Zalerion
Inventar
#10 erstellt: 06. Aug 2017, 23:10
Aber Klirr baut sich realtiv "stetig" (in Relation zur Pegelerhöhung) auf und liegt in einem Frequenzbereich, der äußerst schnell äußerst unangenehm ist.
Die Folge ist, dass die meisten, selbst ohne Ahnung von der Materie, eher leiser drehen in dem Moment.

Clipping hingegen kommt (wenn man mal den Klirr außer acht lässt) ziemlich "plötzlich" und sehr schnell in voller Ausprägung.
RandomByte
Schaut ab und zu mal vorbei
#11 erstellt: 07. Aug 2017, 13:10
Vielen Dank für die rege Beteiligung hier!
jogi59
Inventar
#12 erstellt: 11. Aug 2017, 09:54

Zalerion (Beitrag #10) schrieb:
Clipping hingegen kommt (wenn man mal den Klirr außer acht lässt)

Kann man aber nicht.
Klirr ist die direkte Folge bzw Wirkung von Clipping.
Zalerion
Inventar
#13 erstellt: 11. Aug 2017, 10:49


Klirr ist die direkte Folge bzw Wirkung von Clipping.


Wenn man den beim Clipping enstehenden Effekt so bezeichnen möchte, dann ja.

Aber Klirr ensteht auch ganz unabhängig vom Clipping (und davor) und ist kein hinreichender (nach der Bezeichnung lediglich ein notwendiger) Hinweis dafür (und den meinte ich). Kann in Endstufen vor Clip aber z.B. auch ab einer bestimmten Last im Lautsprecher entstehen.

Vereinfacht gesagt ist Klirr eine nicht Linearität, ein Störfaktor, der an verschiedenen stellen enstehen kann. Clipping ist die direkte Überlastung eines Eingangs - bevorzugt bei Transistorendstufen.

Bei Röhren wird es deutlicher. Da ist der Übergang fließend, von langsam immer mehr Sättigung über Verzerrung bis irgendwann zum harten Clip.
Bei Transistor hat man eine sehr kurze Sättigungsphase, und dann harten Clip.

Die Auswirkungen sind sehr ähnlich, aber es ist eben nicht(!) das gleiche und ebenfalls nicht direkt und exklusiv in Korrelation.
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