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Errechnen?

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JavaBunch
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 06. Jan 2004, 11:15
Wie kann man denn die Sinusleistung eines Verstärkers an einer anderen Ohmnischen Widerstand errechen?
z. B.:
Ein Verstärker hat 200 Watt an 4 Ohm
Wieviel Watt hat er bei 8 Ohm?
Django8
Inventar
#2 erstellt: 06. Jan 2004, 11:49
Soviel ich weiss, kann man das nicht berechnen. Ich habe aber beobachtet, dass die RMS-Leistung bei den meisten Amps an 4 Ohm etwa 1.3 bis 1.5 Mal höher ist als an 8 Ohm.
derJonas
Ist häufiger hier
#3 erstellt: 06. Jan 2004, 12:36
hallo,

im idealfall sollten verstärker an 4 ohm genau die doppelte leistung liefern wie an 8 ohm. der verstärker müste hierfür eine absolut konstante spannung liefern und einen sehr geringen innenwiderstand haben.
tatsächlich ist beides in der praxis nicht der fall. daher lässt sich nichts verallgemeinern.

gruß Jonas
LogicDeLuxe
Stammgast
#4 erstellt: 06. Jan 2004, 13:12
Verstärker arbeiten mit Leistungsanpassung. Folglich bekommt man die beste Leistung auch nur, wenn die Impedanz mit der Angabe am Verstärker übereinstimmt. Bei niedrigerer Impedanz mag der Energieverbrauch vieleicht größer sein, aber die Qualität sicher nicht. Da halte ich soeine Rechnung für zimlich nutzlos.
steve65
Stammgast
#5 erstellt: 06. Jan 2004, 13:18
Hi

so einfach läßt sich das nicht rechnen. An 4 Ohm fließt doppelt soviel Strom wie an 8 Ohm, bei gleicher Spannung.
Da der Verstärker einen Innenwiderstand hat der sich aus ohmschen Anteilen (Trafo, Leiterbahnen, Spulen usw.) und nichtlinearen Widerständen im Transitor zusammen setzt, steigen die Verluste an. Wären es nur ohmische Anteile wären die Verluste im Verstärker bei 4 Ohm 4x größer als bei 8 Ohm ( Pv= I²*Ri).

Daher ist die Leistungsabgabe bei 4 Ohm nicht das doppelte von der, bei einer 8 Ohm Last. Je stärker der Verstärker dimensioniert ist, desto mehr nähert sich das aber an.

Gruß
Steve
zucker
Moderator
#6 erstellt: 06. Jan 2004, 13:35
hallo,

eine daumenpeilung

U~aus ins quadrat durch den lastwiderstand, als

50V~² = 2500 / 4R = 625W
50V~² = 2500 / 8R = 312,5W

da aber, wie steve schon andeutet, der zur verfügung stehende strom eine rolle spielt, ist es komplizierter. bei induktivitäten wird es noch komplizierter, da bei verschiedenen frequenzen sich der widerstand ändert.

man kann es auch anders sehen, wenn an einem 4R widerstand 63,2 V~ anliegen, so stehen 1000W leistung dahinter, selbiger verstärker und es liegen 89,4 V~ am 8R widerstand

dabei fließt ein I von 15,8A, bei 8R 11,2A. wenn das netzteil oder die schaltung aber die ca. 16A nicht hergeben, werden bei 4R keine 1000W erreicht.

daraus resultiert die nicht ganz doppelte leistung bei halbiertem lastwiderstand.
MH
Inventar
#7 erstellt: 06. Jan 2004, 13:47
hi Zucker,

wenn auch der Faktor 2 in der Praxis nicht erreicht wird, was wären denn gute Werte?

Gruß
MH
Schnullimaus
Ist häufiger hier
#8 erstellt: 06. Jan 2004, 13:50
Hallo,

Audio-Endstufen arbeiten nicht mit Leistungsanpassung.
Der dynamische Ausgangswiderstand des Verstärkers ist sehr
viel kleiner (milli-ohm) als die Last. Stichpunkt : Dämpfungsfaktor!

HF-Verstärker (Antennenverstärker, Sendeendstufen)
arbeiten mit Leistungsanpassung

NF-Verstärker haben idR auch eine Gegenkopplung.
Die bewirkt eine u.A. linearisierung der Übertragungskurve,
aber sie bewirkt auch, dass die Ausgangsleistung nicht
mehr direkt dem Ohmschen Gesetz folgt, sondern häufig
das von Django8 beobachtete Verhalten aufweist.
Letztendlich bewirkt die Gegenkopplung auch den niedrigen
Ausgangswiderstand, sie "regelt" sozusagen die Verluste im
Inneren des Verstärkers aus.

BTW, die Verlustleistung (und damit die Erwärmung des Verstärkers)
einer Gegentaktendstufe ist bei
ca 60-70% Aussteuerung am grössten

Gruß
Stephan
zucker
Moderator
#9 erstellt: 06. Jan 2004, 13:56
hallo marco,

da bin ich überfragt. zum leistungsverlust gehört auch noch ein innenwiderstand und diverse verlustmomente, die einfach nicht zu beeinflussen sind (pegelspitzen usw.)
mit einem reinen sinusdauerton ist die verdopplung schon möglich, das ist ja aber nicht der sinn einer musik nf endstufe.
m.e. ist ein abschlag von 10% bei 4R im verhältnis zu 8R ein indiez für ein gut ausgelegtes verhältnis von netzteil und endstufe und deren aufbau
steve65
Stammgast
#10 erstellt: 06. Jan 2004, 14:28
Hallo Stephan

Alles richtig was Du schreibst, aber das Verhalten der inneren Widerstände im Netzteil und dessen Filterungen kann die Endstufe nicht ausregeln, auch ändert das Ausregeln nichts an den inneren Verlusten des Verstärkers, auch nicht in der Endstufe bei Verdoppelung des Stromes.
Daraus resultieren ja Beschreibungen, wie kann den Strom nicht aufbringen. Aus was besteht denn eine Spannungsquelle? Aus einer Quelle und einem Innenwiderstand, dabei kannst Du die Komponenten nicht vernachlässigen, nur weil die Endstufe gegengekoppelt ist.

Die Leistung sinkt bzw verdoppelt sich nicht, weil die inneren Widerstände im Verstärker einen Spannungsabfall verursachen und deshalb die Ausgangsspannung kleiner wird. Davon unabhängig ist natürlich der Ausgangswiderstand des Verstärkers, wenn er Gegengekoppelt ist, das ist für die Betrachtung aber auch nicht relevant.
Was die von Dir genannte Maximalverlustleistung bei 60 -70 % betrifft, trifft das nur auf das Betriebsverhalten der Endstufe, nicht aber auf die ohmischen Anteile zu, die sind bei Maximalstrom am Größten, insbesondere im Netzteil, aber auch an allen Filterspulen. Die Endstufe verhält sich da, wie ich schon sagte nichtlinear aufgrund der Kennline des Transistors. Ich rede hier nicht von den Verlusten der Gegentaktstufe, sondern von den Verlusten des Verstärkers bei doppeltem Strom aufgrund seiner Komponenten. Die von Dir beschrieben Verluste kommen da natürlich noch dazu, die verdoppeln sich aber nur.



Gruß
Steve
JavaBunch
Ist häufiger hier
#11 erstellt: 07. Jan 2004, 14:40
Danke für eure Antworten!
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