Vorwiderstand bei Parallelschaltung sinnvoll?

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gartenfrieder
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 23. Jan 2012, 18:49

Hallo

Habe 2 Boxen Canton ( HiFi 4 Ohm-Standbox) , die sollen mit 2 zusätzlichen Behringer Monitor 1c parallel geschaltet werden.
Wirkungsgrad sind gleich ! Der Verstärker ist aber nur auf 4 Ohm insgesamt pro Kanal ausgelegt. Bei einer Parallelschaltung käme dieser ja in Gefahr. Wie man bei einigen Threads hier lesen kann - sind Reihenschaltungen angeblich nicht optimal- warum auch immer. Macht es Sinn, bei einer Parallelschaltung pro Box jeweils 4 Ohm Lastwiderstände davorzuhängen - so dass die Impedanz wieder passt ? Oder ist das auch nicht das Gelbe vom Ei. Nochwas , die Boxen werden in einem Fitnesstudio betrieben.
Wer kann mir einen Tip geben.

Giustolisi
Inventar

#2 erstellt: 24. Jan 2012, 00:54

Keine Vorwiderstande. Da die Impedanz frequenzabhängig schwankt würde dadurch der Frequenzgang verbogen.

ehemals_Mwf
Inventar

#3 erstellt: 24. Jan 2012, 02:10

Keine Vorwiderstände.

Das ist wie mit konstant angezogener Bremse zu fahren.

Was du durch höhere Impedanz an Verstärkersicherheit bekommst verbrätst du in den Widerständen.
Dazu der verzogene Klang, das ist fast so wie bei der Reihenschaltung (verschiedener LS).

Reihenschaltung gleicher LS, d.h. das eine Paar links, das andere rechts ist eine korrekte Option, wenn dich die li/re-Ungleichheit nicht stört bzw. alles Mono läuft.

Auch Parallelschaltung ist je nach Verstärker (welcher

) möglich, wenn die Pegel unter Kontrolle gehalten werden.

Verstärkertemperatur ist das Kriterium, ggfs. Lüfter vorsehen.

Am besten: 2 Verstärker (sollte nicht die Welt kosten).

gartenfrieder
Ist häufiger hier

#4 erstellt: 24. Jan 2012, 14:20

Warum sollte bei einem reinen ohmschen Widerstand die Frequenz leiden? Es sind keine C und L Bauteile dabei - nur R.
Dass ich den Verstärker mehr aufdrehen muss ist klar, aber er bleibt Impedanzmässig im Rahmen und auf der sicheren Seite.
Er hat ja noch genug Luft.
Ich werde es mal austesten - mit Reihenschaltung und parallel (eventuell mit diversen ohmschen Lastwiderständen) - und werde nochmals berichten.
Vielen Dank erstmal für Eure Tips.

gruss - frieder

stefansb
Hat sich gelöscht

#5 erstellt: 24. Jan 2012, 14:45

weil sich der widerstand nicht gleichmäßig auf das frequenzspektrum auswirkt.

falls du die wirkung mal testen willst, kann ich dir das hervorragende simulationsprogramm

www.boxsim.de empfehlen.

gruss stefan

Giustolisi
Inventar

#6 erstellt: 24. Jan 2012, 15:09

Warum sollte bei einem reinen ohmschen Widerstand die Frequenz leiden? Es sind keine C und L Bauteile dabei - nur R.

Der Widerstand den du davor klemmen willst ist ein ohmscher Widerstand, aber der Lautsprecher nicht.
Ich habe dazu mal mein Simulationsprogramm angeworfen.

Es ist eine normale 2 Wege Box mit 13cm Tiefmitteltöner und 25mm Kalotte
Blau ist der Frequenzgang des Tiefmitteltöners, grün ist der Hochtöner, schwarz ist der Frequenzgang der Box und rot ist die Impedanz. Man sieht schön wie die Impedanz schwankt. Es handelt sich hier um eine 4 Ohm Box. Die angegebene Impedanz richtet sich nach der minimalen Impedanz

Jetzt kommt der Widerstand ins Spiel. Ich habe vor die Box 4 Ohm in Reihe geschaltet. Gegen die minimale Impedanz von 4 Ohm ist der Widerstand groß, dort nimmt er viel Leistung vom Signal, die Box ist in diesem Bereich leiser. Da wo die Impedanz hoch ist , ist der Widerstand gegen die Impedanz klein und man sieht, dass sich genau da nichts ändert, wo die Impedanz hoch ist.

Der Widerstand in Reihe zur Box verursacht also bei dieser Box eine Grundtonsenke, bei einem anderen Lautsprecher kann das sich wieder anders auswirken.

gartenfrieder
Ist häufiger hier

#7 erstellt: 24. Jan 2012, 15:55

Hallo Gius

Vielen Dank für deine Info -und den LINK:

ja, ist OK so. Die Einbrüche sieht man schon - nur , ob man das in einem Fitnesstudio überhaupt so gravierend bemerkt, mag ich bezweifeln. Dort ist immer ein Grundgeräuschpegel vorhanden durch den Betrieb alleine.
Als HiFi-Anwendung für zuHause würde ich eine solche Konstellation nicht anwenden- klar. Aber in einem Indoor-Cycling-Room mit über 23 Teilnehmern. Denen ist wurscht , ob da bei 200Hz 2-3 dB Einbruch ist oder nicht.
Problem ist- der Besitzer hat einfach 2 zusätzliche Boxen gekauft und sagte mir: Mach mal. Ich könnte natürlich auch alles parallel anklemmen, aber bei 4 Ohm Verst-Imp und 2 Ohm
Gesamt-Lspr Imp ist das ein bisschen gewagt. Manchmal drehen die dort ganz schön auf - und ich möchte nicht der Verursacher des toten Amps sein.

[Beitrag von gartenfrieder am 24. Jan 2012, 15:57 bearbeitet]

Giustolisi
Inventar

#8 erstellt: 24. Jan 2012, 16:22

Wenn dich die Auswirkungen auf den Klang nicht stören gibt es zwei weitere Probleme.
Der Widerstand kostet Leistung.
Der Verstärker muss für den gleichen Pegel eine höhere Spannung liefern. Wenn er nicht groß genug ausgelegt ist kann es zu Verzerrungen kommen, die dich die Hochtöner kosten können. Wenn genug Leistung vorhanden ist besteht das Problem im Widerstand. Er muss die Leistung aushalten. Ich würde mindestens einen 20 watt Lastwiderstand nehmen und auch der kann zu klein sein., Solche Lastwiderstände kosten nicht wenig Geld.
Mwf hat bereits eine gute Lösung vorgegeben. Du schältst die 2 jeweils gleichen Lautsprecher in Reihe. So hast du zwar links und rechts unterschiedliche Lautsprecher, hast aber am Verstärker eine unkritische Impedanz von 8 Ohm, verschnekst keine Leistung, hast keine Einbrüche im Frequenzgang und brauchst keine teuren Widerstände zu kaufen.
Dass der linke und rechte Kanal etwas anders klingt dürfte im Fitness Studio nicht ins Gewicht fallen, ist ja nur Hintergrundbeschallung. Ich halte das für die beste und billigste Lösung in deiner Situation.

gartenfrieder
Ist häufiger hier

#9 erstellt: 08. Feb 2012, 21:51

Hallo Gemeinde

So jetzt ist die Sache erledigt. Ich musste die Boxen parallel schalten, weil in Reihenschaltung die kleinen
Behringer 1C doppelt so laut als die monströsen SL900 von Canton. In Reihenschaltung ist dann auch mit Vorwiderständen nichts zu machen - logisch. Also parallel angeschlossen und bei den Behrigern jeweils
8 Ohm R ker. davorgeschaltet, dass alle Lautsprecher gleich laut sind. Die Widerstände habe ich bei Reichelt für ein paar Cent das Stück gekauft Werden nur handwarm - auch bei grösst-möglicher Lautstärke in dem Raum. Der Amp ist auf der sicheren Seite - nicht mal 1/2 aufgedreht.
Muss sagen - tolles Klangbild- hätte ich nicht gedacht.
Ist auch nur für einen Trainigsraum für ca 22 Fahrräder - also kein schalltoter Raum.
Klar - für einen absoluten HiFi-Freak , der das Gras wachsen hört -ist das nichts. Habe schon mal gelesen, das jemand den Unterschied bei Kabeln hört, wenn diese nur aus ReinKupfer bestehen--welch grosser Schmarrn. Wenn ich die Kurve meines Gehöres ansehe , sehe ich Einbrüche ohne Ende und bei 12kHz ist Ende.
LG - Frieder
Nochmals Danke für Eure Tips !!

[Beitrag von gartenfrieder am 08. Feb 2012, 22:00 bearbeitet]

ehemals_Mwf
Inventar

#10 erstellt: 09. Feb 2012, 01:36

gartenfrieder schrieb:

... in Reihenschaltung die kleinen Behringer 1C doppelt so laut als die monströsen SL900 von Canton.

Das konnten wir nicht annehmen, weil Ansage

...Wirkungsgrad sind gleich !

.
Schön, dass der Amp mit ...8 + 4 = 12 Ohm, parallel 4 Ohm = 3 Ohm
letztlich gut läuft
und auch die Behringer mit dem (großen) Vorwiderstand passend klingen, das ist nicht bei jedem LS so

[Beitrag von ehemals_Mwf am 09. Feb 2012, 01:44 bearbeitet]

gartenfrieder
Ist häufiger hier

#11 erstellt: 09. Feb 2012, 21:24

Laut den Datenblättern wäre der Wirkungsgrad gleich- stimmt. Aber das war ein gewaltiger Unterschied.
Nun denn- es funzt und alle sind zufrieden. Bin eigentlich froh, dass die Sache so einfach ablief , denn der Raum ist doch akkustisch ungünstig.

Grüssle- Frieder

jens.mangold
Neuling

#12 erstellt: 20. Jun 2019, 11:35

Ich pushe mal hier.
Gegeben ist ein Anlage mit 3 Ohm (Panasonic SC-PMX94)
die Serienlautsprecher haben auch je 3 Ohm (SB-PMX70) da zwei Räume beschallt werden sollen habe ich das gleiche Paar Lautsprecher noch mal beschafft. Bei gleichen Lautsprechern fallen dann doch wohl ein paar theoretische Probleme die man nur auf dem Papier hat und man nicht hört weg meine ich ;-)

2 Stück Parallel scheint man sich einig zu sein ist "böse" weil man dann nur noch 1,5 Ohm hat.
Reihe wären 6 Ohm als Mindestimpedanz, so weit klar.

Ich habe das ganze jetzt auch mal mit einem Widerstand gedanklich zu Papier gebracht:

bzw.

Pro/Contra zu meinen beiden Lösungen, auf dem Papier bleibt man bei beiden Lösungen doch auch bei den 3 Ohm Mindestimpedanz. Einmal bräuchte man wohl einen Widerstand der mehr aushält und einmal 2 kleine. Ist das nicht die erstrebenswerter Lösung als eine 6 Ohm Reihenschaltung?

PS: das Forum kann kein "Ohm-zeichen" ... Gibts nichts!

[Beitrag von jens.mangold am 20. Jun 2019, 11:41 bearbeitet]

ehemals_Mwf
Inventar

#13 erstellt: 20. Jun 2019, 12:54

jens.mangold (Beitrag #12) schrieb:

... Ist das nicht die erstrebenswerter Lösung als eine 6 Ohm Reihenschaltung? ...

Ganz klar: NEIN !

Begründung steht oben:

Mwf (Beitrag #3) schrieb:

Keine Vorwiderstände.
Das ist wie mit konstant angezogener Bremse zu fahren.

Was du durch höhere Impedanz an Verstärkersicherheit bekommst, verbrätst du in den Widerständen.
Dazu der verzogene Klang, das ist fast so wie bei einer Reihenschaltung (verschiedener LS). ...

jens.mangold
Neuling

#14 erstellt: 20. Jun 2019, 13:11

Die Leistung verbraten halte ich jetzt mal aber so nicht für kritisch. lasse mich da aber auch überzeugen mit einer bespielrechnung

Von den 120Watt nutzt man doch noch kein 10tel wirklich. Wenn ich von 0-100 Lautstärke regeln kann dann ist man bei Zimmerlautstärke im Bereich von Einstellung 20, sprich da können noch 80% verbraten werden.
reale "verluste" schätze ich im 1% bereich

ehemals_Mwf
Inventar

#15 erstellt: 20. Jun 2019, 13:31

jens.mangold (Beitrag #14) schrieb:

... Von den 120Watt nutzt man doch noch kein 10tel wirklich. ...

Über deine Anwendung hast du bisher nichts verraten.

Was spricht gegen eine Reihenschaltung gleicher LS ?

jens.mangold (Beitrag #14) schrieb:

... Wenn ich von 0-100 Lautstärke regeln kann dann ist man bei Zimmerlautstärke im Bereich von Einstellung 20, sprich da können noch 80% verbraten werden. ...

Nein.
(ein gängiger Fehlschluss, wurde hier schon öfter aufgedröselt)

Wie weit du aufdrehen kannst bzw. musst hängt ab

a) vom Pegel den die Quelle an den Amp liefert
b) von der Eingangsempfindlichkeit bzw. Verstärkung (Gain) des Amps
c) ob die Potis bzw. Einstellung linear oder logarithmisch wirken

Wieviel Reserven du hast ist nur bei Geräten mit Leistungs- oder Overloadanzeige (heute leider nur noch im Profibereich üblich) feststellbar.

jens.mangold (Beitrag #14) schrieb:

... reale "verluste" schätze ich im 1% bereich :?

Welche Verluste, wo ?

[Beitrag von ehemals_Mwf am 20. Jun 2019, 13:46 bearbeitet]

FarmerG_
Stammgast

#16 erstellt: 20. Jun 2019, 13:39

Wenn Du die gleichen Boxen in Reihe schaltest, hast Du keinen thermischen Verlust wie bei einem Vorwiderstand und somit den höheren Gesamtwirkungsgrad. Ein Widerstand mit höherer Belastbarkeit besteht aus gewickeltem Draht und hat somit einen nicht unerheblichen induktiven Anteil.

Da die Impedanzverläufe gleicher Boxen quasi identisch verlaufen, hast Du bei einer Reihenschaltung keinen „ungleichen“ Spannungsteiler, da bei jeder Frequenz bei beiden Boxen jeweils die gleiche momentane Impedanz vorliegt.
Bei einem Vorwiderstand mit konstanter Impedanz und nachfolgenden Boxen mit stark schwankender Impedanz hast Du für jede Frequenz einen unterschiedlichen Spannungsabfall an den Boxen und somit einen veränderten und stärker variierenden Frequenzgang (siehe auch die Simulationen oberhalb im Thread).

Betrachte bei einer Reihenschaltung von gleichen Boxen die eine Box als Vorwiderstand, welcher bei unterschiedlichen Frequenzen immer die gleiche Impedanz aufweist wie die nachfolgende Box und zudem noch seinen Spannungsabfall zu Schall wandelt statt zu Wärme -> der Spannungsteiler ist bei jeder Frequenz symetrisch und der originale Frequenzgang bleibt erhalten.
Dieser Erhalt des originalen Frequenzgangs funktioniert aber nur mit in Reihe geschalteten gleichen Boxen mit gleichem Impedanzverlauf.

ton-feile
Inventar

#17 erstellt: 22. Jun 2019, 11:55

Hallo Zusammen,

Edit:
Ein Vorwiderstand führt subjektiv immer dazu, dass Frequenzbereiche mit hoher Impedanz im Pegel angehoben werden.
Das sind normalerweise der Bassbereich und ungefähr die Trennfrequenzen der einzelnen Zweige.

In Wirklichkeit werden Frequenzbereiche mit niedriger Impedanz leiser, weil da der Vorwiderstand seinen Job als Teil des Spannungsteilers mit dem Lautsprecher zusammen besonders gut macht...

Wenn der Lautsprecher keine eingebaute Impedanzlinearisierung hat, ist von Widerständen vor Lautsprechern nur abzuraten, weil man sich richtig böse lineare Verzerrungen einhandelt und die tonale Feinabstimmung des Entwicklers des Lautsprechers flöten geht.

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vor einigen Jahren habe ich zur Reihenschaltung mal etwas gemessen und geschrieben, es sind aber mittlerweile alle Pics offline, deshalb hier nochmal etwas kürzer und wieder mit den Bildchen:

Ein Lautsprecher hat leider keinen konstanten Widerstand.
Dieser ändert sich mit der Frequenz(Tonhöhe) und so sieht der Impedanzgang dann auch in der Regel wie eine Berg und Talfahrt aus.
Eine Reihenschaltung von zwei Lautsprechern entspricht so einem Spannungsteiler von zwei komplexen Widerständen.

Ich habe das mal mit zwei verschiedenen Lautsprechern und einem Monacor-Tieftöner (Subwoofer) durchgespielt.

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Das sind die Impedanzmessungen der beiden Kombatanten:

Horizontal auf der X-Achse ist die Frequenz(Tonhöhe) in Hertz und Vertikal auf der Y-Achse ist der Impedanz-Wert in Ohm aufgetragen.
Blau=TAFAL, Rot=Behringer B2031P

Ich habe dann noch einen Tieftöner dazu genommen, weil die Auswirkung bei der Reihenschaltung besonders krass ist:
Impedanzgänge Sub (Blau) und Behringer (Rot):

Impedanzgänge Sub (Blau) und Tafal (Rot):

So würde sich der Impedanzgang für den Verstärker darstellen, wenn Tafal und Behringer in Reihe (Rote Kurve), oder parallel (Blaue Kurve) geschaltet sind.

Bei der Parallelschaltung (Blau) liegt das Impedanzminimum bei ca. 190Hz und 2 Ohm. Das ist potenziell ungesund für den Amp.

Die Reihenschaltung dagegen ist wie erwartet völlig unkritisch und hat ihr Impedanzminimum von 8 Ohm ebenfalls bei ca.190Hz. Abgesehen davon fällt noch auf, dass die Schwankungen der Kurve größer ausfallen.

Es ist völlig eindeutig, welche Schaltungs-Variante elektrisch vorzuziehen ist.
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Die nächste Frage ist nun, was bei der Reihenschaltung mit den Amplituden(Frequenz)gängen der beiden Lautsprecher passiert.
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Die Amplitudengangmessungen:

Bei allen akustischen Messungen stand das Micro in 1m Entfernung vom Lautsprecher.

Erst wurde ein Lautsprecher alleine gemessen.
Danach dann in der Reihenschaltung.
Damit sich die Messungen der Reihenschaltungen besser mit der Solomessung vergleichen lassen, habe ich deren Pegel auf 1kHz bezogen angepasst.
Der Lautsprecher, der zwar in Reihe lag, aber nicht akustisch mitgemessen werden sollte, war außerhalb des Raumes mit Decken bedämpft.

Als erstes die TAFAL:

Rot=TAFAL solo, Grün=in Reihe mit der Behringer, Grau=in Reihe mit dem Monacor.

Jetzt die Behringer:

Rot=Behringer solo, Grün=in Reihe mit der TAFAL, Grau=in Reihe mit dem Monacor.

Die Reihenschaltungen haben den vorher ganz annehmbaren Frequenzgang ziemlich verunstaltet.
Je höher die Impedanz des in Serie geschalteten Lautsprechers in Relation zum akustisch Gemessenen ist, desto leiser wird dieser.
Besonders gut ist das bei den Messungen mit dem Monacor zu sehen.
Der Pegelverlust zu den Höhen hin ist hier wirklich dramatisch.
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Mein Fazit wäre, dass wenn überhaupt, nur identische Lautsprecher in Reihe geschaltet werden sollten.
Anderenfalls ist mit drastischen Einbußen beim Klang zu rechnen.

Viele Grüße
Rainer

Edit2: Smileys eingefügt.