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12Volt =

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--flying-hirsch--
Stammgast
#1 erstellt: 06. Mai 2008, 11:01
ich hätte eine frage....


wäre es denkbar im hifi sektor mit 12volt gleichspannung zu arbeiten(zu Hause, nicht im auto).....

ich hätte mir nämlich überlegt dies auszuprobieren wenn es denn möglich ist, später könnt ich dann auch das ganze ins auto verfrachten....

oder mindert das dann vll die Tonqualität der musik wenn es in etwas größeren Räumen abgespielt wird und nicht einem klienen Auto....


Sagt mir bitte, fals etwas dagegen spricht, was nicht funktionieren würde ...

mfg
richi44
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 06. Mai 2008, 12:40
12V ist eigentlich kein Problem, jedenfalls kein grosses, aber auch kein Vorteil.
Bei einem Verstärker (Endstufe) bestimmt unter anderem die Betriebsspannung die Ausgangsleistung.
Wenn man von einem 4 Ohm Lautsprecher ausgeht und eine Betriebsspannung von 12V hat, kann man an dem Lautsprecher maximal 3A Strom fliessen lassen. Mehr geht erst mal nicht.
Aber diese 12V und 3A (wären 36W) sind jeweils die Spitzen-Spitzenwerte. Die Effektivleistung ist Spannung durch 2 x Wurzel 2 und Strom durch 2 x Wurzel 2. Und dieses ausgerechnet ergibt 8. Also ist die maximale Sinusleistung bei 12V gerade mal 4,5W. Und dies, wenn nirgends Verluste entstehen würden. Da aber an den Transistoren Spannungsverluste auftreten von mindestens je 1V ist die nutzbare Betriebsspannung noch 10V, macht 2,5A = 25:8 = rund 3W.

Jetzt kann man die Endstufen in Brückenschaltung betreiben und MOSFET einsetzen, dann kommt man auf eine rechnerische Betriebsspannung von 22V. Das macht dann eine Effektivleistung von rund 15W. Das ist auch noch nicht so der Hit.

Die nächste Stufe ist eine "aufgeblasene" Betriebsspannung, indem über Bootstrap-Elkos die Spannung aus der Endstufe selbst hochgepuscht wird. Damit erreicht man etwa 40W effektiv.
Jetzt könnte man bei so einer Verstärkerschaltung halt eine Aktivbox bauen, mit einem Hochtöner, einem Mitteltöner und 4 Tieftönern. Das ergäbe dann eine Konstruktion mit 160W im Bass, 40W im Mittelton und 15W im Hochton. Aber dafür hat man schon erheblichen Aufwand getrieben.

Oder man baut eine Endstufe mit z.B. 200W, indem man aus den 12V wieder etwa +/-45V mit einem Spannungswandler macht.

Dummerweise haben alle diese Spannungswandler und Hochpuscher und Brückenschaltungen einen ungenügenden Wirkungsgrad. Nehmen wir mal an, wir hätten zwei solche Aktivboxen mit je 215W gebaut, so brauchen diese aus dem Netz rund 370W pro Stück. Dies bei Volllast. Im Leerlauf natürlich wesentlich weniger. Das hat zur Folge, dass wir ein 12V Netz mit rund 1000W Leistung haben müssen, das also etwa 80A liefert und dies relativ stabil. Dazu ist also eine Stabilisierung nötig, die je nach Konstruktion einen mehr oder weniger guten Wirkungsgrad hat. Dieser kann zwischen etwa 50% und 90% liegen.
Und wir brauchen am Netzgerät einen Anschluss, der jeweils 10 Quadratmillimeter Kabel aufnimmt, denn sonst kriegen wir die 80A nicht aus der Kiste. Und mit dieser ganzen "Übung" können wir keinen normalen CDP anschliessen, ausser wir hätten trotzdem 230V.

Also, es ist machbar, aber sowas von umständlich, ineffizient und teuer, dass es wirklich keinen Sinn ergibt. Und wenn man die Finger in die Spannungswandler-Endstufe hält, ist ein Stromschlag immer noch gegeben, wenn man richtig hinfasst sogar tödlich.
--flying-hirsch--
Stammgast
#3 erstellt: 06. Mai 2008, 14:11
jo versteh schon...

aber wenn das ganze so umständlich ist, wie funktioniert das dann eigentlich im Auto....

denn da sind die Preise was ich so gesehen habe eher günstiger als im 230V bereich...oder teusch ich mich da?
richi44
Hat sich gelöscht
#4 erstellt: 06. Mai 2008, 14:21
Im Auto hast Du erstens nicht anderes, zweitens sind die Leistungsangaben immer um 50 bis 100% übertrieben, daher kann man Hifi und Autozeugs nicht vergleichen und auch sonst ist Auto eine andere Klasse. Wenns da scheppert und rauscht, stört das kein Mensch, denn fast jede Karre macht mehr Lärm als die Anlage scheppern kann.
Ich hatte auch mal einen 100W Autoverstärker, der nachgemessen 2x 12W brachte. Alles Andere war heisse Luft (und später Rauch!).
--flying-hirsch--
Stammgast
#5 erstellt: 06. Mai 2008, 14:36
oh... ....


ty...naja ich hab da noch nicht so miene Erfahrungen drinnund zum Autofahren bin ich sowieso noch zu jung.. ....

danke trotzdem
richi44
Hat sich gelöscht
#6 erstellt: 06. Mai 2008, 15:33
Siehst Du, und ich schon bald zu alt
hf500
Moderator
#7 erstellt: 06. Mai 2008, 18:37
Moin,
es soll durchaus Autoendstufen geben, die tatsaechlich das liefern, was der Hersteller angibt.
Trotzdem brauchen sie auch deswegen sehr viel Strom, man muss pro ehrliche 100W mit 20A rechnen.
Eine kraeftige Lichtmaschine und die parallelgeschaltete Starterbatterie als Puffer schaffen das so einigermassen.

Noch etwas, bei 12V-Geraeten wird die Ausgangsleistung haeufig auf 10% Klirr bezogen, wenn nichts anderes angegeben ist
(frueher Messung nach DIN 45324).

Und angesichts der Verlustleistung, die bei Autoendstufen mindestens in der Groessenordnung der Ausgangsleistung liegt,
ist deren Kuehlung in der Regel viel zu knapp bemessen. Man benutzt zwar das Alugehaeuse des Verstaerkers als Kuehlkoerper,
aber dessen wirksame Oberflaeche ist zu klein. Ich habe mir an so einem Ding schon ernsthaft die Finger verbrannt...

Um die Ausgangsfrage noch etwas zu erweitern, wenn man zu Hause sich mit 12V-Geraeten etwas zum Dudeln bauen will, ist eine sinnvolle Grenze
bei Geraeten mit einfachen Brueckenendstufen (je ca. 15W an 4 Ohm) gegeben. Man hat hier meist ausreichende Leistung und kann das mit einem
entsprechenden Netzgeraet (ca. 8A) noch gut betreiben. Darueber hinaus wird es sinnlos.
Auch hier ist auf die Kuehlung zu achten.

73
Peter
_ES_
Administrator
#8 erstellt: 07. Mai 2008, 17:46


es soll durchaus Autoendstufen geben, die tatsaechlich das liefern, was der Hersteller angibt.


Jepp, wobei sie die 12 V herauf transformieren.
richi44
Hat sich gelöscht
#9 erstellt: 08. Mai 2008, 06:34
Vorsicht mit dieser Aussage. Sonst könnte der Eindruck entstehen, ein Trafo würde dafür genügen!
Da es sich ja um Gleichspannung handelt, ist da nix mit einfach Trafo anschliessen. Da sind dann schon Spannungswandler nötig, wie ich es in meinem ersten Post geschrieben habe.
cr
Moderator
#10 erstellt: 08. Mai 2008, 11:18
Haben nicht Autolautsprecher tw weniger als 4 Ohm, (2 und 1), damit man ohne Spannungswandler auf höhere Leistungen kommt?
Erfordert halt mehr Metall für die Kabel.
ruesselschorf
Inventar
#11 erstellt: 08. Mai 2008, 12:13

cr schrieb:
Haben nicht Autolautsprecher tw weniger als 4 Ohm, (2 und 1), damit man ohne Spannungswandler auf höhere Leistungen kommt?
Erfordert halt mehr Metall für die Kabel.


Ja, es gab mal in den 70/80ern eine Auto-Anlage von Bose, die arbeitete mit 1 Ohm LS, wenn ich mich recht erinnere. Damals war die Schaltnetzteil -Technologie noch nicht soo billig zu kriegen wie heute. Weshalb Autoendstufem mit höheren Leistungen noch ziemlich teuer waren.

Übrigens, durfte ich neulich bei Saturn, ein 15Zoll Subwoofer Chassis (fürs Auto) mit 10.000Watt RMS und 20.000Watt Musikleistung bewundern Boa-eyh
Auf meine Frage nach der passenden Endstufe, konnte mir der Verkäufer aber nicht weiterhelfen, hatte nur mickrige 2000Watt zu bieten. Hab mir dann verkniffen nach ner 1000 Ampere Lichtmaschine zu fragen um die ganze Sch... anzutreiben...

Gruß, Helmut
richi44
Hat sich gelöscht
#12 erstellt: 08. Mai 2008, 12:36
Und, obwohl es eigentlich OT ist, mal kurz weiter gerechnet:
Angenommen der Tieftöner hätte einen Kennschalldruck von 90dB/W. Das wäre bei 10kW 40dB mehr, also 130dB. Das ist alles noch relativ realistisch.
Aber bei 100Hz braucht es für 130dB Schalldruck ein Verschiebevolumen von 2500 Kubikcm, bei 50Hz ein solches von 10'000Kubikcm.
Ein 15" Bass hat eine Membranfläche von rund 960 Quadratcm, folglich müsste die Membran bei 100Hz um 2,6cm auslenken (grosses Fragezeichen) und bei 50Hz über 10cm (nur noch )
Und abgesehen davon fällt bei so einem Schalldruck die Karre in Einzelteile auf die Strasse (jedenfalls meine ).
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