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Ist jeder Stereoverstärker brückbar?

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Joker10367
Inventar
#1 erstellt: 10. Mai 2014, 10:10
theoretisches Bsp: 4 Ohm laststabiler Stereoverstärker, aber es soll nur ein einzelner Lautsprecher mit einer Impedanz von 8 Ohm betrieben werden. Nicht nur, dass mir generell schon die halbe Verstärkerleistung durch die 8 Ohm des Lautsprechers flöten gehen, bleibt auch noch der zweite Kanal auf der Strecke. das heißt ich nutze gerade mal ein virtel der möglichen Verstärkerleistung, bzw. ich könnte noch gute 6dB mehr Maximalpegel herrausholen. Also beide Kanäle an den Lautsprecher dran und ich könnte das volle Potential ausschöpfen. Nun lese ich aber immer weider, dass man einen Verstärker, der nicht expliziet dafür ausgewiesen ist, nicht brücken soll.
Worin liegen denn die Probleme, dass nicht jeder Stereoverstärker brückbar ist? Muss man da nicht theoretisch nur auf die richtige Impedanz achten?

Den Sinn hierzu sehe ich im Bereich der DIY-Selfler von mobilen Boxen. Beispielweise ein einzlener 8Ohm Breitbänder mit einem kleinen 2-Kanal T-Amp mit nur grob 10W an 8 Ohm
Stereo33
Inventar
#2 erstellt: 10. Mai 2014, 10:44
Die Frage sollte heissen, ist nahezu jeder Stereoverstärker nicht brückbar

Homehifiverstärker sind in der Regel nicht als Gegentaktverstärker ausgelegt.
Heisst, beide Kanäle verstärken die gleiche (Seite des Signals) Phase und sind somit nicht brückbar.
Es gibt aber auch Ausnahmen, einige Endstufen können das.

Aber sei doch froh wenn du echte 8 Ohm-Boxen hast.
Die Leistung ist zwar nicht so hoch, aber andere Werte profitieren davon (Dämpfungsfaktor,
Klirr usw.). Ausserdem wird der Verstärker weniger belastet und kommt vermutlich nie unter
sein Impedanzminimum.

Wenn du einen Kanal hast, der nichts zu tun hat, ist es natürlich was anderes.

Gibt es keine Breitbänder mit 2 Spulen wie bei Carhifisubs?


[Beitrag von Stereo33 am 10. Mai 2014, 10:45 bearbeitet]
detegg
Administrator
#3 erstellt: 10. Mai 2014, 10:53
Hi Joker,

die Antwort lautet "Nein", aber es gibt Ausnahmen.

Das Prinzip eines BTL (Brigded Tied Load) /Brückenverstärkers

Brücken-Verstärker

Das Wichtigste ist die gegenphasige Ansteuerung der beiden Einzelendstufen mit einem Monosignal. Das hat kaum ein normaler Stereoverstärker eingebaut.
Die Phasenumkehr/Invertierung kann man mit einer einfachen Zusatzschaltung erledigen.
Zusätzlich ist aber auch noch eine passende Schaltungstopologie des Stereoverstärkers nötig. Diese ist für den Laien so nicht ersichtlich. Daher geben Hersteller grundsätzlich an, wenn ein Verstärker im BTL-Mode laufen darf.

Vorsicht auch bei den kleinen Einchipverstärkern ala TDAxxxx. Diese enthalten intern häufig bereits gebrückte Verstärkerstufen, die nicht nochmals gebrückt werden dürfen (Datenblatt). Dann muss man zur Leistungserhöhung evtl. parallel schalten.

Detlef
Joker10367
Inventar
#4 erstellt: 10. Mai 2014, 15:39
Aha ok.

Nach deinem Schaltbild würde ich also zum Beispiel vom A1 Pluspol zum Pluspol des Lautsprechers und von dessen Minuspol zum A2 Minuspol.
Kann man dann nicht auch mit einem Spannungsteiler ein Monosignal erzeugen, über ein Y-Stück in die beiden Kanäle des Verstärkers und dann beide Pluspole an Lautsprecher-Plus und die Minuspole des Verstärkers an die beiden Minuspole des Lautsprechers? So hier -->

Unbenannt

Was wäre denn das Ergebnis, wenn ich spaßenshalber einen kleinen Chinaamp trotzdem brücke? Ich vermute mal stark er geht kaputt, aber weshalb?
Ich hab nicht das Ziel einen Amp auf Teufel komm raus zu brücken. Gibt ja andere Alternativen. Mich interessiert das nur =)
detegg
Administrator
#5 erstellt: 10. Mai 2014, 15:58

Mich interessiert das nur =)

... verstehen wäre eine Option?

Das Wichtigste ist die gegenphasige Ansteuerung der beiden Einzelendstufen mit einem Monosignal. Das hat kaum ein normaler Stereoverstärker eingebaut.
Die Phasenumkehr/Invertierung kann man mit einer einfachen Zusatzschaltung erledigen.

Suchanfragen bei Deiner bevorzugten Suchmaschine sind <fett> formatiert.

Detlef


[Beitrag von detegg am 10. Mai 2014, 16:01 bearbeitet]
Amperlite
Inventar
#6 erstellt: 15. Mai 2014, 08:15

Joker10367 (Beitrag #4) schrieb:
Mich interessiert das nur =)

Dann solltest du nicht nur das von Detegg angefügte Bildchen betrachten, sondern auch seinen Text dazu lesen. Da steht bereits alles nötige drin.

Für alles weitere muss man sich die Schaltung des jeweiligen (konkreten!) Modells anschauen, das du ausgewählt hast.

Für den Laien gilt beim Brücken:
Es steht dick und fett in der Anleitung, wenn es möglich ist. Findet man dort nichts, unterlässt man lieber jegliche Spielereien.
Joker10367
Inventar
#7 erstellt: 15. Mai 2014, 08:45
Ich habe auch seinen Text gelesen und verstanden. Und mir ist auch klar, warum nach seinem Schaltbild das Signal gegenphasig in den Amp muss. Aber mein Schaltbild unterscheidet sich ja von dem eines BTL-Mode. Und ich würde halt gern wissen, warum man das nicht so anschließt. Bei meinem Schaltbild treiben beide Endstufen parallel das Chassis an. Beim BTL-Mode über nimmt nach dem Schaltbild der eine Amp den positiven Pol, der andere den negativen. Ist ja schon ein Unterschied, wie ich finde. Vorallem treiben die beiden Amps den Lautsprecher dann nicht mehr parellel an, sondern befinden sich mit diesem irgendwie in Reihe, Amp A1 --> Chassis --> Amp A2
Amperlite
Inventar
#8 erstellt: 15. Mai 2014, 13:02

Joker10367 (Beitrag #7) schrieb:
Aber mein Schaltbild unterscheidet sich ja von dem eines BTL-Mode. Und ich würde halt gern wissen, warum man das nicht so anschließt.

Weil die grundlegenden Anforderungen völlig anders sind.
Um Missverständnissen vorzubeugen: Ich habe das Gefühl, du gehst von komplett separaten Verstärkern aus. Das ist praktisch nie der Fall. Die verwendeten Techniken beziehen sich praktisch immer auf ein Gesamtkonzept innerhalb eines einzelnen Geräts (bzw. Gehäuses).


Bei meinem Schaltbild treiben beide Endstufen parallel das Chassis an.

Sowas gibt es auch. Nicht direkt das gleiche, aber ähnlich ist das Parallelschalten mehrerer Leistungshalbleiter innerhalb einer MosFet-Endstufe.


Beim BTL-Mode übernimmt nach dem Schaltbild der eine Amp den positiven Pol, der andere den negativen. Ist ja schon ein Unterschied, wie ich finde.

Korrekt, völlig andere Baustelle.

A) Dieses BTL-Prinzip wendet man meines Wissens hauptsächlich dort an, wo die Versorgungsspannung limitiert ist. Zum Beispiel bei Anwendungen mit Batteriespeisung.

B) Desweiteren auch häufiger bei PA-Endstufen zu finden. Da setzt man es eher aus praktischen Gründen ein, um mit einem Gerät flexibel wechselnde Anwendungen abzudecken. Mit dieser Technik kann ich vor Ort entscheiden, ob ich die Endstufe als Stereo-Gerät für Tops einsetze oder doch in Mono für einen Subwoofer.

Die Fälle A) und B) treten im heimischen Wohnzimmer praktisch nie auf, daher kommt diese Technik dort auch seltenst zum Einsatz.


[Beitrag von Amperlite am 15. Mai 2014, 13:03 bearbeitet]
Jeck-G
Inventar
#9 erstellt: 15. Mai 2014, 16:34
Dazu kommt auch noch, dass im BTL-Betrieb jede Endstufe (als Kanal gesehen, nicht als Gerät) die halbe Impedanz sieht, eine 4ohm-Box erfordert also 2Ohm-stabile Endstufen. Bei PA ist das bei besseren Geräten Standard, bei HiFi hingegen kaum.


Sowas gibt es auch. Nicht direkt das gleiche, aber ähnlich ist das Parallelschalten mehrerer Leistungshalbleiter innerhalb einer MosFet-Endstufe.
Man kann z.B. die Kanäle bei der Camco Tecton oder Vortex parallelschalten, die Endstufen (hier wieder als Gerät gesehen) sind dann als Monoblöcke 1Ohm-stabil.
Also genau die richtigen Endstufen für gewisse Infinity Kappas...

Edit: Link zu Camco eingefügt.


[Beitrag von Jeck-G am 15. Mai 2014, 16:36 bearbeitet]
monochrome-pictures
Ist häufiger hier
#10 erstellt: 16. Mai 2014, 19:08

Joker10367 (Beitrag #4) schrieb:
So hier -->

Unbenannt




So grillst du deinen Verstärker.
germi1982
Moderator
#11 erstellt: 25. Mai 2014, 13:05
Das gibt einen ordentlichen Kurzschluss wenn man die Verstärker so verschaltet.
Passat
Moderator
#12 erstellt: 25. Mai 2014, 13:28
Muß nicht, aber es bringt bei gegebener Impedanz keinerlei Mehrleistung.

Verstärker sind Spannungsverstärker, d.h. die verstärken z.B. 2 Volt Eingangsignal auf z.B. 20 Volt Ausgangssignal.
Der dabei fließende Strom ergibt sich aus der Impedanz des angeschlossenen Lautsprechers.
Die Stromlieferfähigkeit ist aber durch die Bauteile beschränkt.

20 Volt an 4 Ohm ergeben 5 Ampere und 100 Watt.
Durch Parallelschaltung, wie im Bild, erhöht sich die Ausgangsspannung nicht.
Es verdoppelt sich nur die Stromlieferfähigkeit.
Die ist hier aber unnötig.
Halbiert man allerdings die Impedanz des Lautsprechers, so fließen bei 20 Volt nun 10 Ampere Strom, das ergibt 200 Watt.
Kann der Verstärker diese 10 Ampere nicht liefern, limitiert die Stromlieferfähigkeit die Ausgangsleistung.
Durch Parallelschaltung von 2 identischen Verstärkern kann man das ausgleichen.

Bei einer BTL-Schaltung verdoppelt sich dagegen die Spannung, d.h. wenn ich 2 Verstärker, die je max. 20 Volt liefern können, in einer BTL-Schaltung zusammenschalte, bekomme ich 40 Volt Ausgangsspannung.
Bei 40 Volt an 4 Ohm fließen nach dem ohmschen Gesetz 10 Ampere Strom, die Ausgangsleistung beträgt nun nicht 100 Watt, sondern satte 400 Watt.
Bei einer BTL-Schaltung muß also der Verstärker auch den doppelten Strom liefern können.

Diese Parallelschaltung gibt es bei diversen Pioneer Autoradios mit "Direct Sub Drive".
Da werden einfach die beiden Endstufen der hinteren Kanäle parallel geschaltet. Das bringt aber nur dann die versprochenen 45 Watt, wenn die Impedanz des angeschlossenen Lautsprechers nicht 4 Ohm beträgt, sondern nur 2 Ohm.

BTL-Endstufen sind seit ewigen Zeiten in jedem Autoradio zu finden.

Grüße
Roman


[Beitrag von Passat am 25. Mai 2014, 13:31 bearbeitet]
Joker10367
Inventar
#13 erstellt: 27. Mai 2014, 13:35
Ahh gut. Das ist die Antwort auf die ich gewartet habe

Ich schlussfolgere jetzt also daraus, dass durch die Halbierung der Impedanz, die jetzt jeder der beiden Amps sieht, man die Leistung des Amps bei 4Ohm nutzen kann, obwohl ein 8Ohm-Chassis verbaut ist (Beispielhaft). Da die kleinen t-Amps aber in der Regel an 4 Ohm nicht die doppelte Leistung liefern können, kann man in der Hinsicht bestenfalls mit einem Plus von vielleicht 2dB rechnen. Das durch den zweiten Kanal nicht mehr Leistung zur Verfügung steht klingt logisch, wenn man daran denkt, dass parallele Spannungsquellen immernoch die gleiche Spannung abgeben. Den evtl. 2dB mehr max. Pagel stehen dann jedoch wieder andere Effekte, wie ein geringer Dämpfungsfaktor, nachteilig gegenüber.
Sinn könnte man in einer solchen Schaltung jedoch trotzdem sehen, wenn man bedenkt, dass die Amps auf PWM-Basis im Hochtonbereich recht stark auf die Impedanz reagieren. Auf diese Weise könnte man also den Hochton leicht anpassen (eine Impedanzliniarisierung wäre wohl zielführender, jedoch nicht für jeden Laien zu bewerkstelligen)
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