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Neue Autoradios: Was bedeutet "4x50 Watt MOSFET"?

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AlexG1990
Inventar
#1 erstellt: 28. Mrz 2013, 02:56
Hallo!

Habe gerade ein neues Autoradio eingebaut (JVC KD-X30). Dabei ist mir aufgefallen, dass auf diesem wie auch auf vielen anderen Fabrikaten "4x 50 Watt MOSFET" draufsteht. Das hat natürlich mit der verbauten Verstärkerschaltung zu tun, klar...
Was auch klar ist, dass die 50 Watt reine Fantasiewerte sind und an 12V nativ nur 15-18 Watt Sinus pro Kanal rauszuholen sind...

Ich hatte mal ein altes "VW Beta 5"-Radio aufgemacht, da war ein TDAxxx irgendwas verbaut, ein 12V-Endstufen-IC, entweder 4-Kanal mit weniger Leistung (im VW Gamma) oder 2-Kanal gebrückt mit voller Leistung "VW Alpha" und "VW Beta". Das dürfte ein ganz normaler Class-A/B-Chip sein - so wie in HiFi-Verstärkern, die nur eine höhere Leistung haben, weil sie eben nicht an 12V sondern meist an 48-60 Volt vom Trafo laufen...

MOSFETs sind doch zum reinen Schalten da, ist sind das Class-D-Verstärker mit PWM (Pulsweitenmodulation)??

Danke für die Aufklärung!

Gruß Alex


[Beitrag von AlexG1990 am 28. Mrz 2013, 02:59 bearbeitet]
Car-Hifi
Inventar
#2 erstellt: 28. Mrz 2013, 09:42
Nein, das Wort MOSFET steht Metall-Oxid-Feldeffekt-Transistor. Die Bezeichnung sagt noch nichts über die Nutzungsweise aus. Du kannst mit MOSFETS sowohl digitale als auch analoge Schaltungen realisieren. In den meisten Radios stecken nach wie vor TDA-Endstufen für 5-20? drin.
Böötman
Inventar
#3 erstellt: 28. Mrz 2013, 09:45
Es gibt zum einen normale Bipolaren Transistoren bei denen ein Basisstrom den EC-Strom steuert, und verschiedene FET-typen. Beim FET kommt hierbei kein Strom zum fließen da die Steuerung rein über das Spannungspotential funktioniert. Und die angegebenen 4x35 / 40 / 45 / 50 oder gar 4x60 W (Alpine CDA 9835r) sind die Maximalleistungen.


[Beitrag von Böötman am 28. Mrz 2013, 09:51 bearbeitet]
AlexG1990
Inventar
#4 erstellt: 31. Mrz 2013, 01:15

Nein, das Wort MOSFET steht Metall-Oxid-Feldeffekt-Transistor. Die Bezeichnung sagt noch nichts über die Nutzungsweise aus. Du kannst mit MOSFETS sowohl digitale als auch analoge Schaltungen realisieren. In den meisten Radios stecken nach wie vor TDA-Endstufen für 5-20? drin.



Es gibt zum einen normale Bipolaren Transistoren bei denen ein Basisstrom den EC-Strom steuert, und verschiedene FET-typen. Beim FET kommt hierbei kein Strom zum fließen da die Steuerung rein über das Spannungspotential funktioniert.


OK, hab auch noch mal was in Wikipedia drüber gelesen. Nur was bedeutet das jetzt? Dienen die nun als Endstufen-Transistoren (evtl. sogar integriert in TDA-ICs) oder für was?


Und die angegebenen 4x35 / 40 / 45 / 50 oder gar 4x60 W (Alpine CDA 9835r) sind die Maximalleistungen.

How ever, einigen wir uns auf ~15-18 Watt RMS... Mehr geht doch gar nicht an nativen 12V @ 4 Ohm-LS. Home-Hifi-Amps läufen deshalb doch meistens mit 48-60 Volt, die direkt aus dem Trafo kommen - und externe Auto-Endstufen generieren die höhere Spannung aus den 12V einfach per Spannungswandler, das passt dann eben einfach nicht mehr in das kleine DIN-Radiogehäuse.
Ich habe allerdings gelesen, dass mit MOSFETs (als Lastschalter für die Taktung) Spannungswandler realisiert werden, also auch solche 12VDC->5VDC Wandler für's Navi z.B.. Kann es sein, dass die Radios u.U doch eine höhere Leistung als 15-18 Watt liefern, da u.U. doch ein Spannungswandler drinsitzt und die Endstufen an mehr als 12V laufen? Dann könnte dahinter ja wieder ein "ganz normaler" TDA-Chip sitzen (einer der eine höhere Betriebsspannung als 12V hat)?!?

Ich werde mein JVC wohl aus Interesse doch auch mal aufmachen . Wegen der Garantie mach ich mir da weniger Sorgen - was soll da schon kaputt gehen, das Teil hat ja kein verschleißendes CD-Laufwerk...

Wenn die Theorie falsch ist und die Endstufen doch nativ an 12V laufen, dann dürfte doch jedes 20 Jahre alte Blaupunkt-Radio genauso viel Leistung bringen wie in modernes, oder?


[Beitrag von AlexG1990 am 31. Mrz 2013, 01:17 bearbeitet]
_juergen_
Inventar
#5 erstellt: 31. Mrz 2013, 01:31

AlexG1990 (Beitrag #4) schrieb:
OK, hab auch noch mal was in Wikipedia drüber gelesen. Nur was bedeutet das jetzt? Dienen die nun als Endstufen-Transistoren (evtl. sogar integriert in TDA-ICs) oder für was?

So ist es. Da es sich um ICs handelt, wird das ganze IC mit dieser Technik (MOS) hergestellt. Nicht nur die Transistoren darin.
Die 50W beruhen auf der Tatsache, das ein 4 Ohm Lautsprecher, der direkt an die 14,4V (das ist die Spannung, die maximal aus dem Verstärker rauskomt - abzüglich eines kleinen Spannungsabfalls an den Transistoren) im Auto angeschlossen wird, mit 50W Verlustleistung zum Verlust wird.
U?/R=14,4V?/4Ohm=207,36V?/4Ohm=51,84W
Das macht sich in einer Werbung (gerundet auf gut zu merkende Werte) sichelich besser als nur 15W.

How ever, einigen wir uns auf ~15-18 Watt RMS... Mehr geht doch gar nicht an nativen 12V @ 4 Ohm-LS.

Ich halte selbst dei 18W schon für übertrieben oder zumindest schön gerechnet.
AlexG1990
Inventar
#6 erstellt: 31. Mrz 2013, 01:57

U?/R=14,4V?/4Ohm=207,36V?/4Ohm=51,84W

Jaja, an Gleichstrom. (Nach dem Motto: Welche Leistung fließt über einen 4-Ohm-Widerstand an 12 bzw. 14,4 Volt )
Dann würde aber ein voll ausgesteuerter Sinus (Wechselstrom), bei dem dann (ohne Verzerrung) die Spitzen (U-Dach) bei exakt 14,4 Volt liegen dürften, (theoretisch) maximal 51,84W / Wurzel(2) = 36,6W RMS umsetzen. Im Stand bei 12 Volt (statt 14,4) wären das dann 25,5 Watt.
Was macht jetzt die Differenz zu unseren (sagen wir) 15 Watt tatsächlich und den o.g. 36,6W (bzw. 25,5W)? Sind das die thermischen Verluste (Wirklungsgrad)?
Dann dürfte ein ja ein "effizienterer" Amp (á la "MOSFET") mit weniger Wärmeverlust *etwas* näher in Richtung 36,6Watt (25,5W) tendieren, oder?

Krass wie viel da (in der Theorie) kleine Spannungsdifferenzen ausmachen (weil U zum Quadrat eingeht). Aber dafür ist die doppelte Leistung ja auch grade mal +3dB...


[Beitrag von AlexG1990 am 31. Mrz 2013, 02:00 bearbeitet]
_juergen_
Inventar
#7 erstellt: 31. Mrz 2013, 03:45
MOSFET hat jetzt nichts mit dem Wirkungsgrad zu tun und ist auch nicht zwingend effizienter als normale Transistoren.
Mit einem Wirkungsrad von 60% und dem Wissen, das an einem Transistor immer ein Spannungsabfall entsteht, auch, wenn dieser voll angesteuert wird, kommst Du auf 15W.
Wenn Du z.B. das Datenblatt vom TDA7294 nimmst, so wirst Du da auch eine schöne Grafik zum Verhältnis von Verlust- zur Ausgangsleistung finden.
Da wirst Du z.B. erkennen, das für eine Ausgangsleistung von 0,1W eine Verlustleistung von 4W entsteht. Das macht 2,5% Wirkungsgrad. Dieser steigt bei höheren Leistungen auf, ich glaube knapp unter 50W an. Bei gleicher Versorhungsspannung.
Das Problem bei einem analog arbeitenden Verstärker ist, das die Transistoren die meiste Zeit wie ein (veränderlicher) Widerstand arbeiten, damit am Ausgang der gewünschte Spannungpegel anliegt und eigentlich nur bei maximalen Ausgangspegel auch mal (kurzzeitig) voll durcgsteuern.


[Beitrag von _juergen_ am 31. Mrz 2013, 03:46 bearbeitet]
Böötman
Inventar
#8 erstellt: 31. Mrz 2013, 09:48

AlexG1990 (Beitrag #4) schrieb:


Und die angegebenen 4x35 / 40 / 45 / 50 oder gar 4x60 W (Alpine CDA 9835r) sind die Maximalleistungen.

How ever, einigen wir uns auf ~15-18 Watt RMS... Mehr geht doch gar nicht an nativen 12V @ 4 Ohm-LS.


Daher hat zB das genannte Alpine ein zusätzliches, ausgelagertes Netzteil welches die interne Verstärkerspannung anhebt.
Hier ist das die kleine Kiste am grünen Kabel direkt rechts neben dem Radio.

Edit: Auf dem Karton im Hintergrund kann man was von 4x24 oder 26 W RMS lesen... (leider nur mit Sternchen dran)


[Beitrag von Böötman am 31. Mrz 2013, 09:52 bearbeitet]
Feuerwehr
Inventar
#9 erstellt: 31. Mrz 2013, 12:07

_juergen_ (Beitrag #7) schrieb:
MOSFET hat jetzt nichts mit dem Wirkungsgrad zu tun ...


Meines Wissens doch, weil die Schaltverluste geringer sind.
_juergen_
Inventar
#10 erstellt: 31. Mrz 2013, 12:52
Schaltverluste beim Analogverstärker? Erklär mal, weil die Transistor zu 99,9999% der ganzen Zeit nicht voll drchsteuern.
Böötman
Inventar
#11 erstellt: 31. Mrz 2013, 17:46
Die 99 +% gelten doch eigentlich für Digitalamps...
Car-Hifi
Inventar
#12 erstellt: 31. Mrz 2013, 18:43

Böötman (Beitrag #8) schrieb:
Daher hat zB das genannte Alpine ein zusätzliches, ausgelagertes Netzteil welches die interne Verstärkerspannung anhebt.
Hier ist das die kleine Kiste am grünen Kabel direkt rechts neben dem Radio.

In dem ausgelagerten Teil befindet sich den Netzteil für die Hochspannung des Displays. Es gab nur genau zwei Radios, die eine höhere Leistung als etwa 17W brachten. Beide kamen von Blaupunkt. Allerding fanden sie nur wenig Absatz. Sie waren sehr hochpreisig und nicht jeder wollte 4 mm? zur Batterie gezogen haben.
_juergen_
Inventar
#13 erstellt: 31. Mrz 2013, 20:14

Böötman (Beitrag #11) schrieb:
Die 99 +% gelten doch eigentlich für Digitalamps...

Wenn man das nicht dabei schreibt, dann weiss das aber keiner. Wir schreiben hier nämlich die ganze Zeit überwiegend über analoge Amps.
Böötman
Inventar
#14 erstellt: 31. Mrz 2013, 21:28
Gut, hatte dein "nicht" übersehen.
_juergen_
Inventar
#15 erstellt: 31. Mrz 2013, 23:23
Yo. Passiert mir auch manchmal.
Feuerwehr
Inventar
#16 erstellt: 01. Apr 2013, 10:54

_juergen_ (Beitrag #10) schrieb:
Schaltverluste beim Analogverstärker? Erklär mal, weil die Transistor zu 99,9999% der ganzen Zeit nicht voll drchsteuern.


OK, das ist ein Argument.
Soundscape9255
Inventar
#17 erstellt: 01. Apr 2013, 11:55

_juergen_ (Beitrag #7) schrieb:
MOSFET hat jetzt nichts mit dem Wirkungsgrad zu tun und ist auch nicht zwingend effizienter als normale Transistoren.


Du kommst mit einem FET näher an die Railspannung ran, da die UBE-Spannung wegfällt, das ist aber eher akademischer Natur.
_juergen_
Inventar
#18 erstellt: 01. Apr 2013, 11:56
Obwohl, wenn man genau ist, dann ist der Analogamp ja immer im 'Schaltverlust'. Darunter versteht man ja beim Schalttransistor den Zustand zwischne nicht-leitend und voll-leitend...
Darauf basiert ja das ganze Funktionsprinzip.
Soundscape9255
Inventar
#19 erstellt: 01. Apr 2013, 12:10
Ja, die Betrachtung ist durchaus zutreffen.

Der Maximale rechnerische Wirkungsrad eines klassischen Analogverstärker liegt prinzipbedingt bei 78,5% (Pi/4).

Trotz allem hat ein gewisses Autohifi-Magazin mit einem teuren Messlabor Wirkungsrade von über 80% bei Analogverstärkern "gemessen" also quasi das Perpetuum Mobile der Verstärkertechnik.
Marsupilami72
Inventar
#20 erstellt: 01. Apr 2013, 12:30
Eine Analogendstufe liefert bei einer unsymmetrischen Versorgungsspannung von +12V an 4 Ohm Last um die 8Watt RMS - keine 15!

Die 15Watt kommen erst durch Brückenschaltung zweier Endstufen pro Kanal zu Stande...


[Beitrag von Marsupilami72 am 01. Apr 2013, 12:33 bearbeitet]
Car-Hifi
Inventar
#21 erstellt: 01. Apr 2013, 15:31

Soundscape9255 (Beitrag #19) schrieb:
Der Maximale rechnerische Wirkungsrad eines klassischen Analogverstärker liegt prinzipbedingt bei 78,5% (Pi/4).

Davon lese ich heute das erste mal. Kannst Du das etwas näher erläutern bzw. hast Du ein paar weiter führenden Links? In vielen Quellen liest man, je nach Klasse, von Wirkungsgraden von bis zu 80%.
Böötman
Inventar
#22 erstellt: 01. Apr 2013, 16:50
Digitale knacken desöfteren die 85% marke, analoge schaffen selten über 65%. (gefühlter Wert)


[Beitrag von Böötman am 01. Apr 2013, 17:26 bearbeitet]
Soundscape9255
Inventar
#23 erstellt: 01. Apr 2013, 19:12

Car-Hifi schrieb:
Davon lese ich heute das erste mal. Kannst Du das etwas näher erläutern bzw. hast Du ein paar weiter führenden Links?


Eigentlich nicht schwer herzuleiten:

Betrachtet man die Railspannung und zieht davon eine Sinusförmige Aussteuerung der Form Sin(x)? (Spannung geht quadratisch in die Leistung ein) ab, so erhält man Pi/4. Für die negative Halbwelle gilt dieselbe Betrachtung.



[Beitrag von Soundscape9255 am 01. Apr 2013, 19:19 bearbeitet]
_juergen_
Inventar
#24 erstellt: 01. Apr 2013, 19:20

Marsupilami72 (Beitrag #20) schrieb:
Eine Analogendstufe liefert bei einer unsymmetrischen Versorgungsspannung von +12V an 4 Ohm Last um die 8Watt RMS - keine 15!
Die 15Watt kommen erst durch Brückenschaltung zweier Endstufen pro Kanal zu Stande...

Wir reden hier die ganze Zeit schon über im Radio integrierte Endststufen. :D
Diese sind seit mehreren Jahrzehnten ausschliesslich Brückenendstufen.
Eine Halbbrücke kann theoretisch ca 1/4tel der Leistung einer Brückenendstufe mit gleicher Versorgungsspannung.
Doppelte Spannung, von 6V Spitze auf 12V Spitze, mal doppelter Strom, da ja der Widerstand gleich bleibt, macht vierfache Leistung.

Analoge sind ja auch die meiste Zeit als gesteuerter 'Vorwiderstand' zuganege, um die Differenz zwischen Versorgungsspannung und gewollter Ausgangsspannung in Wärme umzusetzen.
Digitale erzeugen per PWM eine, sich schnell ändernde, Gleichspannung, dessen nicht gewünschter, höherfrequenter Bereich dann per Filter 'entsorgt' wird. Daher auch immer die Induktivitäten in der Nähe des LS-Ausgangs.
Da PWM durch das Schalten eines Transistors erzeugt wird, liegt die Zeit, wo der Transistor weder Fleisch noch Fisc ist, leitend oder nicthleitend, im Bereich der Umladezeit der internen Kapazitäten.
Das erklärt auch den beseren Wirkungsgrad und die Tatsache, das sich hier, wie im Netzteil auch, Transistoren mit sehr gerigen Rdson und schneller Umladezeit lohnen.
Durch die Gatekapazität erklärt sich dann auch wieder der benötigte Strombedarf beim Umladen eines (eigentlich) Spannungsgesteuerten Bauteils...
AlexG1990
Inventar
#25 erstellt: 01. Apr 2013, 22:54
Hallo!

Habe mal alles gelesen - darf ich zusammenfassen?

-Wir haben im Auto 2 Betriebsspannungen: Motor/LiMa an (max. (!) 14,4 V, direkt an der Batterie), Motor aus (~11,5...12,5 V => 12 V). Meistens wird mit 14,4V gerechnet...(klar, macht mehr her...)

- Doppelter Spannungspegel/Amplitude => doppelter Strom == 4-fache Leistung. (2U * 2I = 4P)
- Doppelte Leistung = +3dB; 4-fache Leistung = +6dB
=> Doppelte Spannung = +6dB
(lässt sich leicht im Audio-Editor am PC austesten/"beweisen" )

- MOSFET oder "herkömmlicher PNP-/NPN-Transistor" gibt und nimmt sich nicht viel, MOSFET *kann* einen *KLEIN WENIG* höheren Wirkungsgrad haben. Praktisch irrelevant, aber weil's sich geil anhört, wird's draufgedruckt...

- Brückenschaltung verdoppelt die Spannung/Amplitude (= vervierfacht die Leistung).
Dort arbeiten 2 Endstufen verpolt gegeneinander und verdoppeln so die Amplitude. Endstufe 1 zwischen 0...12V (obere Signalhälfte), Endstufe 2 zwischen -12...0V (untere Signalhälfte). Bei diesen Verstärkern haben die LS-Ausgänge (links/rechts) keine gemeinsame Masse (sind nicht zusammenfassbar).

An die Brückenschaltung hatte ich gar nicht gedacht (ja, sowohl mein altes "VW Beta" als auch das neue JVC haben beide Brückenendstufen, das VW ist eben nur 2-Kanal) - das wirft nur jetzt neue Fragen auf:
Meine Rechnung galt für Nicht-Brücke, also Endstufen an 0...+12V, nicht -12...+12V:

12?V? / 4Ohm = 144V? / 4Ohm = 36 Watt (Gleichstrom)
36W / Wurzel(2) = 25,5 Watt (RMS Sinus)
Dann nehme ich mal 50% Wirkungsgrad an:
25,5W * 50% = 12,75 Watt (RMS Sinus) bei 12V OHNE Brücke

Kann das sein? Bei einer Brückenschaltung kann man ja oben für "U" einfach 2U einsetzen, also 24 Volt. Dann komme ich am Ende (abzgl. 50% Wirkungsgrad) statt auf 12,75W auf (fast reale) ~50 Watt (!!).
Wo ist da mein Denkfehler? Genau diese 50 "Mogelwatt" stehen ja auf dem Radio...

Wenn ich das jetzt noch für 14,4V (bzw. dem doppelten: 28,8V, wegen Brücke) durchrechne, komme ich sogar auf ~73 Watt?!?

Das kann doch nicht sein!

Das heißt ja, ich könnte theoretisch einen Sinus bis zur Clipping-Grenze aussteuern, und dieser würde dann auf 4 Kanälen je 73 Watt RMS umsetzen?
Das würde dann 4 * 73 = 292 Watt RMS (!) machen. Das wären (bei zugrundeliegenden 14,4V) auf der Versorgungs-Gleichstromseite ca. 20 Ampere (!) - (Elektronik, Display und sonstiges käme sogar noch dazu, ca. 500mA).
Dabei sind die Radios sowohl fahrzeugseitig als auch meist hinten nochmal mit max. 10-15A abgesichert...
Klar, selbst bei übelst komprimierter Metal-Musik ist der RMS-Wert bei Vollaussteuerung immernoch deutlich niedriger als bei einem Sinus - aber theoretisch müsste ich ja dann mit einem Sinus (je nach dem, auf Tape, CD, USB-Stick oder per Aux) die Autosicherung fürs Radio durchjagen können

Irgendwo ist da der Wurm drin...

EDIT:
Eigentlich müssten es eingangsseitig statt 20 sogar 40 Ampere sein, weil ja die (angenommenen) 50% Wirkungs-Verlust auch noch vorne reinmüssen...
Fakt ist auf jeden Fall, dass ich nur mit dem Radio (!) bei hohen Lautstärken das Innenlicht schon ordentlich zum Flackern bringe!


[Beitrag von AlexG1990 am 01. Apr 2013, 23:13 bearbeitet]
LexusIS300
Inventar
#26 erstellt: 02. Apr 2013, 03:11
Hallo,

Leg' eine eigene Zuleitung von der Batterie für das Radio, also Plus und Minus 4mm2.
Dann ist das Lichtflckern weg.

Was mir gerade aufgefallen ist:
Auch bei Deinem Radio ist der Frequenzgang mit 40 - 20000Hz angegeben, schein bei JVC jetzt üblich zu sein.
Mich würde interessieren ob das nur den Internen Verstärker betrifft, was eventuell vom Vorteil sein kann oder auch die Cinchausgänge...

Hast Du eventuell ne Möglichkeit dies zu messen?

Grüsse
Markus


[Beitrag von LexusIS300 am 02. Apr 2013, 03:11 bearbeitet]
Soundscape9255
Inventar
#27 erstellt: 02. Apr 2013, 04:59

AlexG1990 (Beitrag #25) schrieb:

36W / Wurzel(2) = 25,5 Watt (RMS Sinus)


Hier die Wurzel Weglassen.
Mennoxx
Ist häufiger hier
#28 erstellt: 02. Apr 2013, 11:15

LexusIS300 (Beitrag #26) schrieb:
Auch bei Deinem Radio ist der Frequenzgang mit 40 - 20000Hz angegeben, schein bei JVC jetzt üblich zu sein.
Mich würde interessieren ob das nur den Internen Verstärker betrifft, was eventuell vom Vorteil sein kann oder auch die Cinchausgänge...


Also ich habe keine Messungen, aber bei meinem JVC KD-X30 (per Cinch an 4-Kanal) hab ich einen Frequenztest gemacht (ein Youtube-Video mit den Frequenzen die runterzählen ) und es geht bei mir hörbar bis 27Hz runter (wenn auch sehr leise unter 35Hz, aber das liegt an meinem Woofer).

Laut JVC KD-X30 ist der Frequezgang auch mit 40 - 20k angegeben. Mit meinem "Test" und auch sonstigem Hörgefühl trifft das allerdings definitiv nicht auf die Cinchausgänge zu.


[Beitrag von Mennoxx am 02. Apr 2013, 11:18 bearbeitet]
Soundscape9255
Inventar
#29 erstellt: 02. Apr 2013, 12:21

Mennoxx (Beitrag #28) schrieb:
Laut JVC KD-X30 ist der Frequezgang auch mit 40 - 20k angegeben.


Immer bedenken, dass sich solche Angaben auf die -3dB-Punkte beziehen. (sollten)
Mennoxx
Ist häufiger hier
#30 erstellt: 02. Apr 2013, 12:29
Und da hörts auch schon auf bei mir
Ich hab keine Ahnung was du damit meinst und auch nicht wie ich das nachschlagen soll.

aber du kannst mich gerne aufklären.
Soundscape9255
Inventar
#31 erstellt: 02. Apr 2013, 12:33
Marsupilami72
Inventar
#32 erstellt: 02. Apr 2013, 17:42

AlexG1990 (Beitrag #25) schrieb:
Wo ist da mein Denkfehler?

Der Denkfehler ist, dass Du die ganze Zeit mit 12V rechnest.

Bei einer asymmetrischen Spannungsversorgung mit +12V beträgt die maximale Signalamplitude aber nur +/- 6V!

6V/4Ohm=1,5A
1,5A*6V=9W
9W/sqrt(2)=6,4W RMS

Bei 14,4V sind es dann ca. 9W RMS

In der Praxis bringt eine Brückenschaltung eben auch nur eine Leistungsverdopplung, womit man dann bei den real immer wieder gemessenen 15-18W landet.
Malice-Utopia
Inventar
#33 erstellt: 02. Apr 2013, 18:26

Soundscape9255 (Beitrag #19) schrieb:
Ja, die Betrachtung ist durchaus zutreffen.

Der Maximale rechnerische Wirkungsrad eines klassischen Analogverstärker liegt prinzipbedingt bei 78,5% (Pi/4).

Trotz allem hat ein gewisses Autohifi-Magazin mit einem teuren Messlabor Wirkungsrade von über 80% bei Analogverstärkern "gemessen" also quasi das Perpetuum Mobile der Verstärkertechnik. ;)


Haste class H vergessen ? Da ist es nicht unüblich das die Stufe mal über 80% Wirkungsgrad hat.
Soundscape9255
Inventar
#34 erstellt: 02. Apr 2013, 18:54
Class H zählt nicht zu den klassischen Analogverstärkern.
AlexG1990
Inventar
#35 erstellt: 02. Apr 2013, 23:32

Leg' eine eigene Zuleitung von der Batterie für das Radio, also Plus und Minus 4mm2.
Dann ist das Lichtflckern weg.

Das Radio hängt an 0,75er Strippen zusammen mit dem Innenlicht standardmäßig an einer 10A-Sicherung - daher das Flackern. Habe es jetzt "gewagt" eine 15A-Sicherung einzusetzen - jetzt ist es zumindest weniger, weil der Spannungsabfall über der Sicherung nicht mehr so groß ist. Den Abfall an den dünnen Kabeln kompensiert das natürlich nicht...
Mehr mache ich bei DEM Auto auch nicht mehr - es ist ein alter Fiat Punto 188 aus 2002, mit leichten Unfallschäden (Wert vielleicht noch 800 Euro). Deshalb lebe ich auch mit originalen Billig-Pappen (alias "Lautsprecher"), die da in einen Plastikhalter der ungedichteten Hartfaser-Türpappe geschraubt sind . Dagegen ist das Originalsystem (inkl. Einbau) in 'nem Golf 4/Seat Leon 1M/Polo 9N ein Traum!


Hast Du eventuell ne Möglichkeit dies zu messen?

Ja! ISO-Adapter, 3A-Netzteil, Multimeter, Sinus-Datei-Generator (Audacity) und sehr lineare Soundkarte/Line-In (Realtek ALC889) sind vorhanden. Werde das bei gelegenheit mal testen...
Dürfte dann ja für alle aktuellen JVC-Modelle (ob mit CD oder nicht) gelten - die unterscheiden sich ja bloß in der Ausstattung...


Der Denkfehler ist, dass Du die ganze Zeit mit 12V rechnest.

Ah JA!! Danke!
Irgend sowas simples hab' ich mir ja schon gedacht, und auch verstanden!
Aus (x) Volt DC lassen sich also (x/2) Volt AC-Sinus (Spitze) "herstellen". Das wären dann U(dach) = 6 Volt (bzw. 7,2 an 14,4 Volt).
Also müsste man mit dem Voltmeter (das zeigt ja den Effektivwert an) maximal U(dach) / Wurzel(2), also 4,24 VAC(eff), bzw. 5,09 VAC(eff) bei 14,4 Volt messen können. Richtig soweit?

Das heißt jetzt, ich muss für U in meiner Gleichung einfach U/2 einsetzen. War ja in beiden Fällen einfach die Spitzenspannung, den Sinus-Faktor Wurzel(2) berechne ich ja in der 2. Zeile schon mit ein...


Bei 14,4V sind es dann ca. 9W RMS

...ohne Brückenschaltung. Aber hast du nicht hier den Wirkungsgrad vergessen?
Oder hast du den HIER:

In der Praxis bringt eine Brückenschaltung eben auch nur eine Leistungsverdopplung

...mit reingesteckt?
Wenn ich bei der Brückenschaltung mit einer Ver-4-fachung rechne und danach noch/wieder 50% Wirkungsgrad abziehe, bekomme ich in der Summe (zusammengefasst) dann wieder
nur eine Leistungsverdopplung



Ich würde das aber Step-by-Step machen, also den Wirkungsgrad vorher getrennt einfließen lassen. Dann wären (vor der Brückenschaltung) deine 9W RMS eben nur 4,5W RMS. Dann bringt die Brückenschaltung tatsächlich eine Vervierfachung - so kommen wir dann auch auf 18W RMS...

Zur Feier des Tages meine Rechnung jetzt nochmal neu (hoffentlich richtig! ):

- Ausgangsspannung: 12 VDC => Maximale AC-Amplitude = 6 Volt ; Wirkungsgrad: 50%
- U? / R = P
- 6?V? / 4Ohm = 36V? / 4 Ohm = 9W (für Spitze/Gleichstrom)
- 9W / Wurzel(2) = 6,36W (für Sinus RMS)
- Abzügl. Wirkungsgrad: 6,36W * 50% = 3,18W
- jetzt die Brückenschaltung (Faktor 4): 3,18W * 4 = 12,73 Watt

...scheint etwas wenig, das ist aber auch der pessimistischste Fall (nur 12V und nur 50% Wirkungsgrad!). Daraus ergeben sich folgende weitere Werte:
- 14,4 Volt bei 50% Wirkungsgrad: 18,33 Watt
- 14,4 Volt bei 70% Wirkungsgrad: 25,66 Watt
- 12 Volt bei 70% Wirkungsgrad: 17,82 Watt

Konstruieren wir einen realistischen Fall:
Nehmen wir an, abzüglich aller Leitungsverluste in der Zuleitung, am IC im Radio kommen unter Last während dem Lichtmaschinenbetrieb noch 13 Volt an. Der Chip ist schon recht gut, und hat einen Wirkungsgrad von ~60%. Das macht dann ~17,9 Watt .
Also passt! (Gilt natürlich nur für den ohmschen "Nenn"-Widerstand von 4 Ohm, was ein Lautsprecher ja natürlich nicht ist - aber das ist ja überall so...)

Die allgemeine Formel zur Berechnung des maximalen (clipping-freien) Sinus-Ausgangsleistung für Brückenendstufen würde dann folgendermaßen lauten (schon vereinfacht):

η (eta) : Wirkungsgrad (in % bzw. dezimal)
U : DC-Betriebsspannung des Verstärkers (in Volt DC)
Ω : Angetriebene Impedanz (in Ohm); bei Lautsprechern die Nenn-Impedanz
P: Maximal mögliche (clipping-freie) Ausgangsleistung (in Watt)

=>> P = η * U? / Wurzel(2) / Ω <<=


[Beitrag von AlexG1990 am 02. Apr 2013, 23:38 bearbeitet]
_juergen_
Inventar
#36 erstellt: 02. Apr 2013, 23:39
[quote="AlexG1990 (Beitrag #35)"][quote]Habe es jetzt "gewagt" eine 15A-Sicherung einzusetzen - jetzt ist es zumindest weniger, weil der Spannungsabfall über der Sicherung nicht mehr so groß ist. Den Abfall an den dünnen Kabeln kompensiert das natürlich nicht...[/quote]
Da macht das Reinigen der Kontakte druch das Wechseln der Sicherung mehr aus, als der Wert der Sicherung.
Und ide 10A bei dem Querschnitt haben schon ihren Sinn.
AlexG1990
Inventar
#37 erstellt: 03. Apr 2013, 00:27
@ _juergen_:
OK, werde die 10er Sicherung wieder reinmachen...
Vielleicht hab ich mir ja auch nur eingebildet, dass es mit der 15A-Sicherung weniger flackert. Ist auch nicht die Welt. Habe mal 'nen 50Hz-Sinus voll ausgesteuert (armes Auto ) - da hat man dann richtig gesehen: Sinus an = Licht dunkler; Sinus aus = Licht heller.
Ist aber nicht so wild - habe mal direkt am ISO-Stecker gemessen (Volllast/Leerlauf): Der Unterschied ist grade mal ~0,5 Volt. Das sieht man halt bei einer 12V-Glühlampe schon - macht aber eigentlich nix
Also: 10A-Sicherung wieder rein!

Wobei - wenn es um Kabelbrand im Kurzschlussfall ginge:
Mit 10 Ampere kann ich das Kabel ja dauerhaft "beheizen", ohne dass die Sicherung kommt. Wenn der Kabelwiderstand auf Grund von Länge und Querschnitt so groß wäre, dass eine 15er Sicherung beim Kurzschluss nicht "kommen" würde, könnten doch aber auch nicht mehr als 15A fließen, da sie am Kabelwiderstand abfallen würden, oder? Dann würde das Kabel nur gut heiß (etwas mehr als bei 10A) und würde die Batterie leersaugen - mehr nicht...was sollte da jetzt so gefährlich sein?
Mehr als 15 würde ich auf keinen Fall reinmachen, weil ich glaube, dass da bei nem Kurzen durchaus deutlich mehr als 15A fließen würden! Dann würde das Kabel natürlich abbrennen, aber die 15er Sicherung würde durchgehen...
Tomcat78
Stammgast
#38 erstellt: 03. Apr 2013, 20:31
Der bipolare Transistor hat in Abhängikeit des Stroms den er verstärkt einen Spannungsabfall an der Kollektor Emitter Strecke zu folge und es entsteht somit Verlustleistung. Je höher der zu verstärkende Strom proportional eben die Leistung ist, desto mehr setzt er in Wärme um, es sei denn auch der Basis Strom mit dem er angesteuert wird erhöht, im idealfall bliebe dann die Verlustleistung die in Wärme umgesetzt wird gleichmässig gering, was in der Praxis nur annähernd möglich ist. Er wird mit STROM angesteuert.

Der Feldeffekt Transistor (FET) hat die Eigenschaft dass er nahezu Stromlos angesteuert werden kann. Der Spannungsabfall an Drain und Source, beim bipolaren Kollektor und Emitter genannt, liegt im leitenden Zustand im mOhm bereich und somit entsteht fast keine Verlustleistung.Im Datenblatt unter RdsON angegeben. Auch bei - und ich spreche hier vom klassischen AB Betrieb, gibt es eine Verlustleistung da der Strom über DS ja geregelt werden muss, um eben als Verstärker und nicht als Schalter zu arbeiten. Aber durch seine Eigenschaft ist der Gate Strom nahezu unabhängig in Bezug, auf Stomschwankungen an der DS Strecke.
Natürlich sind die Verlustleistungen somit etwas geringer - etwas weil er ja im Linearbetrieb arbeitet, aber man macht sich den geringen Spannungsabfall an der Drain Source Strecke bei voller Aussteuerung zum Vorteil, und somit kann man eben ein klein wenig mehr an Strom/Leistung aus der Boardspannung ziehen. Das ist Sinn und Zweck warum in fast allen Autoradios MOSFET's zum Einsatz kommen. Man kann sagen sie werden mit SPANNUNG angesteuert.

In Brücke sind ohne die Versorgungsspannung hoch zu regeln im Linearbetrieb in allen Fällen bei ca. 20 Watt RMS schluss.
Wenn ich wo falsch liege korrigiert mich bitte !
_juergen_
Inventar
#39 erstellt: 03. Apr 2013, 21:00

AlexG1990 (Beitrag #37) schrieb:
Wobei - wenn es um Kabelbrand im Kurzschlussfall ginge:
Mit 10 Ampere kann ich das Kabel ja dauerhaft "beheizen", ohne dass die Sicherung kommt. Wenn der Kabelwiderstand auf Grund von Länge und Querschnitt so groß wäre, dass eine 15er Sicherung beim Kurzschluss nicht "kommen" würde, könnten doch aber auch nicht mehr als 15A fließen, da sie am Kabelwiderstand abfallen würden, oder? Dann würde das Kabel nur gut heiß (etwas mehr als bei 10A) und würde die Batterie leersaugen - mehr nicht...was sollte da jetzt so gefährlich sein?
Mehr als 15 würde ich auf keinen Fall reinmachen, weil ich glaube, dass da bei nem Kurzen durchaus deutlich mehr als 15A fließen würden! Dann würde das Kabel natürlich abbrennen, aber die 15er Sicherung würde durchgehen...

Das vergiss mal ganz schnell wieder. Sachverständige nennen das sicherlich (grob) fahrlässig.

Vor allem die Fahrer älterer Opel können da ein Lied von singen (ich auch).
Durch Oxydation an den Kontaktfedern der Sicherunshalter entsteht ein Übergangswiderstand, der schon bei einem Stromfluss (weit) unterhalb des Nennwertes der Sicherung eine so hohe Temeratur erzeugt, das die Kontakte den Sicherungskasten schmelzen.

Ausserdem, wenn der maximale Stromfluss einen Spannugsabfall in Höhe der Betriebsspannung erzeugt, dann wird kein Gerät richtig funktionieren, da sich zwar der maximale Sicherunsgwert nach dem Kabelqeurschnitt richtet, aber viele Sicherungswerte auch anhand der versorgten Geräte gewählt werden. Zudem würde das jede Absicherung zur Lachnummer machen.


[Beitrag von _juergen_ am 03. Apr 2013, 21:01 bearbeitet]
AlexG1990
Inventar
#40 erstellt: 06. Apr 2013, 02:38
Alles klar, die 10A-Sicherung ist wieder drin - hab mir das mit dem weniger Flackern bei 15A wohl nur eingebildet. Und da das Flackern ja nur ein Abfall von max. ~0,5 Volt ist, stört es auch keinen (hab das Innenlich beim Fahren meistens aus ).
Korrosion an den Sicherungskontakten konnte ich keine feststellen - alles Blitz-Blank! Das hatte ich nur mal am Massekontakt der Rückscheinwerfer-Einheit (wo ich nur noch ne Lichterorgel hatte) - das war mit Schmirgelpapier schnell behoben...

Klar, dass an 2 Meter 0,75mm? bei einem Kurzschluss deutlich mehr als 15 Ampere fließen! Bin zwar immernoch der Meinung, dass die 15er da kommen müsste, aber ich verstehe das schon. Wenn nur ein leichter Kurzschluss (nicht ganz niederohmig) auftritt, könnten ja bis 15A dauerhaft fließen (5A mehr), und die umgesetzte Leistung ist natürlich 1,5x so hoch und würde die Kabel grillen...

@ Tomcat78:
Klingt zumindest schlüssig! Also kann man (zusammenfassend) sagen, dass man durch die Spannungsansteuerung bei MOSFETs ein paar % mehr Wirkungsgrad und folglich auch *geringfügig* mehr Leistung an gegebener Spannung rausholen kann...
OK, dann müsste man bei Radios, wos nicht draufsteht einfach in den Specs des verbauten TDAs nachschauen, aber großartig relevant, ob ein normaler FET oder ein MOSFET im TDA steckt ist es nicht...

Werde bei Gelegenheit das Radio mal ausbauen und schauen, was da für ein TDAxxx verbaut ist und auch mal die oben erwähnte Messung wegen den 40Hz machen. Habe mir endlich mal einen ISO-Adapter mit Netzteilbuchse und Lautsprecherklemmen gelötet...

Meine "Leistungsberechnug" oben stimmt soweit??

Gruß
Alex


[Beitrag von AlexG1990 am 06. Apr 2013, 02:42 bearbeitet]
Tomcat78
Stammgast
#41 erstellt: 06. Apr 2013, 12:45
@AlexG
auch die klassischen TDA's oder auch IC Verstärker anderer Hersteller basieren auf FET Beschaltung sofern sie in Autoradios zum Einsatz kommen.

Denke du hast mich grundsätzlich richtig verstanden.

Ich habe beispielsweise gestern mein Media System Color geöffnet, hier arbeitet ein TDA 7563.
Es ist dann immer Interessant am Datenblatt des IC Verstärkers weitere Details zu finden.
Auch könnte man welches Gerät auch immer, keinen Vorverstärker Ausgang besitzt anhand der Pinbelegung sich einen "Basteln" auch wenn das Konzept des IC's zu berücksichtigen gilt.

Du solltest was deine anderen Probleme mit der Stromversorgung betrifft. Eine ordentliche + Leitung verlegen und für gute Masse sorgen!
Falls du das Radio zerlegst und durch die Konstruktion den TDA vom Kühlblech löst, sorge beim zusammen bau unbedingt wieder für guten thermischen Kontakt !

Deine Leisungsberechnungen sind zwar logisch, du hast aber einen Wirkungsgrad der dir unbekannt ist mit einbezogen.
Kannst ja einfach eine 4 Ohm Last verwenden (starker Widerstand) und die Spannung mit einem Multimeter bei 50Hz Sinus Signal messen und bis zur verzerrungsfreien grenze Aussteuern. Oszilloskop wäre hier von Vorteil. Den Rest berechnest du dann einfach.

Gruß,Thomas
AlexG1990
Inventar
#42 erstellt: 07. Apr 2013, 02:03

auch die klassischen TDA's oder auch IC Verstärker anderer Hersteller basieren auf FET Beschaltung sofern sie in Autoradios zum Einsatz kommen.

Denke du hast mich grundsätzlich richtig verstanden.

OK, das haben wir also geklärt - ich interessiere mich halt eben auch viel für die Grundlagen (zumindest grob "qualitativ"), auch wenn's kein Schwein interessiert...
Die TDAs kommen ja von Philips/NXP, soll ja wohl noch andere Chiphersteller geben, aber die TDA-Serie ist wohl am verbreitetsten...


Ich habe beispielsweise gestern mein Media System Color geöffnet, hier arbeitet ein TDA 7563.
Es ist dann immer Interessant am Datenblatt des IC Verstärkers weitere Details zu finden.

Hatte ich bei dem TDA im alten VW Beta 5 auch mal gemacht (weiß nicht mehr welcher das genau war). Es gibt ja zig verschiedene TDAs, je nach dem. Mono/Stereo, 2-/4-Kanal, Brücke/Nicht-Brücke usw... Das passt eigentlich schon. Wenn ich jetzt selbst einen Amp aus nem TDA bauen wollte, müsste ich mir halt den passenden raussuchen...
Beim VW-Radio war interessant, dass im Gamma (4-Kanal) und im Alpha/Beta (2-Kanal) jeweils der gleiche TDAxxx drin war! Der ist als 4-Kanal ohne Brückung betreibbar (im Gamma), oder als 2-Kanal im Brückenbetrieb. Das beim Gamma ist dann natürlich Pfusch und das hat tatsächlich (merklich!) weniger Leistung pro Kanal als das Alpha/Beta, die im 2-Kanal-Brückenbetrieb geschaltet sind...
Bei fast allen Nachrüst-Radios sind TDAs für 4-Kanal + Brückenbetrieb verbaut - das macht dann schon mehr Sinn.
Das alte Beta werd ich in eine Holzkiste bauen, als Camping-Anlage mit 2 alten Boxen und Batterie ist das ideal: Nur 2-Kanal (spart Strom weil keine 2 Kanäle leer laufen), im Brückenbetrieb (volle Leistung), dazu Clipping-Schutz (der TDA regelt ab wenn er ins Clipping gefahren wird, auch Mehrwege-Boxen bleiben dadurch heile!) - das hab ich noch bei keinem Nachrüstradio gesehen!


Auch könnte man welches Gerät auch immer, keinen Vorverstärker Ausgang besitzt anhand der Pinbelegung sich einen "Basteln" auch wenn das Konzept des IC's zu berücksichtigen gilt.

Das hab ich auch schon gelesen dass Leute das gemacht haben. Klar geht das, wenn man an die richtigen Pins geht - das Vorverstärkersignal nach der Klangregelung/Lautstärke muss ja irgendwo in den Endstufen-IC, da kann mans dann natürlich auch nochmal rausziehen...


Du solltest was deine anderen Probleme mit der Stromversorgung betrifft. Eine ordentliche + Leitung verlegen und für gute Masse sorgen!

Ist ja nichts gravierendes - bei diesem Auto (wie schon in nem anderen Thread von mir erwähnt) lohnt sich das leider nicht mehr. Ist ja nichts schlimmes...


Falls du das Radio zerlegst und durch die Konstruktion den TDA vom Kühlblech löst, sorge beim zusammen bau unbedingt wieder für guten thermischen Kontakt !

Ja, das hatte ich schonmal bei einer Kompaktanlage - da habe ich dann die verschmierte alte Kühlpaste runtergemacht und vorm Zusammenbauen wieder etwas neue Paste aufgetragen (war welche vom PC für die CPU). Meistens sind die ICs aber durch eine Bohrung in der Mitte mit dem Kühlkörper verschraubt - da braucht man dann gar nichts auseinandernehmen...


Deine Leisungsberechnungen sind zwar logisch, du hast aber einen Wirkungsgrad der dir unbekannt ist mit einbezogen.

Klar, den habe ich nur "geraten" - wenn man ihn weiß, kann mans ja entsprechend einsetzen. Die Formel an sich müsste stimmen, oder?


Kannst ja einfach eine 4 Ohm Last verwenden (starker Widerstand) und die Spannung mit einem Multimeter bei 50Hz Sinus Signal messen und bis zur verzerrungsfreien grenze Aussteuern. Oszilloskop wäre hier von Vorteil. Den Rest berechnest du dann einfach.

Das wollte ich auch schon mal machen, weiß aber noch nicht wie ich mir einen 4-Ohm-Widerstand "bastele", der so hoch belastbar ist. Gibt's die fertig zu kaufen (Conrad, Reichelt)? Dann wäre einer für bis zu 50/100 Watt genial, dann könnte man auch große HiFi-Amps messen...
Als "Oszilioskop" würde ich die Soundkarte nehmen. Da gibt's auch Tools mit Live-Analyzer. Parallel zum Lastwiderstand ein hochohmiger Spannungsteiler, um auf <2 Volt zu kommen, dann in den Line-In. In der Spektrumansicht kann man dann so weit aufdrehen, bis die ersten Oberwellen auftreten (Clipping)...


[Beitrag von AlexG1990 am 07. Apr 2013, 02:04 bearbeitet]
Car-Hifi
Inventar
#43 erstellt: 07. Apr 2013, 10:06

In der Spektrumansicht kann man dann so weit aufdrehen, bis die ersten Oberwellen auftreten (Clipping)...

Oberwellen und Clipping sind zwei völlig verschiedene Dinge. Wenn Du die Soundkarte mit einem Spannungsteiler nutzt kannst Du Clipping bei reinen Sinus-Tönen (vielleicht nicht gerade 40, sondern 400 oder 1000 Hz) auch ab einer geringen Höhe schon hören. Es gibt etliche Einbauer, die mit kleinen Aktivlautsprechern die Verstärker auf diesem Wege einleveln.
Tomcat78
Stammgast
#44 erstellt: 07. Apr 2013, 15:38
@Alex
Bist eh einer von denen der weiss was er tut !

Lastwiderstände gibts überall zu kaufen, kannst du dir auch selber zussammen basteln aus "elektronik schrott"

Nebenbei:
Ich habe inzwischen schon rausgefunden wo ich abgreife im Mediasystem. Dem hohe Verstärkungsfaktor des TDA's in diesem falle 30db musste der analoge Ausgangspegel des NXP nochmals durch Spannungsteiler runtergesetzt werden (intern) Auch wenn jener TDA ganz gut ist, gewinne ich deutlich an Störabstand und Rauschen durch diesen Eingriff als würde ich am LS Ausgang extern abgreifen und wieder runtersetzen um eine Endstufe anzusteuern.
AlexG1990
Inventar
#45 erstellt: 09. Apr 2013, 01:49

Oberwellen und Clipping sind zwei völlig verschiedene Dinge. Wenn Du die Soundkarte mit einem Spannungsteiler nutzt kannst Du Clipping bei reinen Sinus-Tönen (vielleicht nicht gerade 40, sondern 400 oder 1000 Hz) auch ab einer geringen Höhe schon hören. Es gibt etliche Einbauer, die mit kleinen Aktivlautsprechern die Verstärker auf diesem Wege einleveln.

OK, aber beim Clipping *entstehen* doch Oberwellen, die mit steigender Ordnungszahl immer "leiser" werden, oder? An sonsten will ich ja nicht den Line-In übersteuern (der geht bei mir bis 1,6V RMS), deswegen werd ich den Spannungsteiler so auslegen, dass ich darunter bleibe. Aber hören kann ich das auch ganz gut: Ganz feinfühlig aufregeln, bis es leicht anfängt zu "singen"...


@Alex
Bist eh einer von denen der weiss was er tut !

Ja, ich bin da dezent vom Fach...xD Bin halt schon von Kind an Technik-Bastler^^
Stelle hier auch viel Fragen zu Theorie, das regt die Leute manchmal auf... Ist aber net so gemeint


Lastwiderstände gibts überall zu kaufen, kannst du dir auch selber zussammen basteln aus "elektronik schrott"

Naja, nen großes Array aus kleinen Widerständen wollt ich jetzt nicht zusammenlöten - ich dachte eher an sowas (auch wenns recht teuer ist... ):
http://www.conrad.de/ce/de/product/421618/ATE-Electronics-50-Watt-Hochlast-Drahtwiderstand-axial-bedrahtet-Hochlast-39-50-W-5-

Wenn ich den Test mache, werde ich ein Paar Bilder posten


Media System Color

Was ist das denn für ein Teil? Irgend ein Werks-System? Und das hat keinen Vorverstärkerausgang, OK...


Auch wenn jener TDA ganz gut ist, gewinne ich deutlich an Störabstand und Rauschen durch diesen Eingriff als würde ich am LS Ausgang extern abgreifen und wieder runtersetzen um eine Endstufe anzusteuern.

Klar, warum erst durch die Endstufe und per Spannungsteiler wieder zurück, wenns auch direkt geht!
Diese fertigen Hi-Low-Converter sind ja prinzipiell auch nichts anderes als Spannungsteiler. Die haben meist ~100 Ohm - ist nem Transistor-Verstärker ja auch egal, ob der jetzt 4 Ohm-Last oder fast nichts sieht - bei Röhrenamps würd ichs mich nicht trauen
Aber Hi-Low-Converter ist eben IMHO genauso "Pfusch" wie Adapter-Kassetten - ist 'ne Notlösung, aber halt nix für auf Dauer (nebenbei machen die auch manchmal die Tapedecks kaputt )...
Mach mal ein Bild, von deiner Lötarbeit!! Wie machst du das? An den Platinen-Pins anlöten, per Kabel raus und Cinch-Buchsen dran?

Dann wär meinerseits alles geklärt, melde mich, wenn ich die Messung mache!

Gruß Alex
Tomcat78
Stammgast
#46 erstellt: 09. Apr 2013, 15:18

Media System Color

Was ist das denn für ein Teil? Irgend ein Werks-System? Und das hat keinen Vorverstärkerausgang, OK...


Das ist dieses sch.... Teil mit dem ich mich momentan in meinem neuen Seat Leon abfinden muss


http://www.conrad.de/ce/de/product/421618/ATE-Electronics-50-Watt-Hochlast-Drahtwiderstand-axial-bedrahtet-Hochlast-39-50-W-5-


wenn du nicht extra Versand zahlen musst, wäre das ideal, die 50W kann er auf Dauer aber nur mit Hilfe eines Kühlkörpers verbraten, da kannst du aber improvisieren


Aber Hi-Low-Converter ist eben IMHO genauso "Pfusch" wie Adapter-Kassetten - ist 'ne Notlösung, aber halt nix für auf Dauer (nebenbei machen die auch manchmal die Tapedecks kaputt )...


Du sprichst mir aus der Seele


Mach mal ein Bild, von deiner Lötarbeit!! Wie machst du das? An den Platinen-Pins anlöten, per Kabel raus und Cinch-Buchsen dran?


Ich hab noch keinen fixen Anschluss gemacht. Ich bin noch am Überlegen ob ich das Ausgangssignal, vom Pegel her, müsste es ausreichend sein, nur kapazitiv auskopple(4x), oder mit 2 NE5532 puffere. Praxistest konnte ich leider keinen machen, wird höchste Zeit dass ich mir eine ordentliche 12 oder 13V8 Stromversorgung für zuHause bastle.

Ein Foto vom Mainboard mit betreffenden Abzweigstellen werde ich dann in meinem Projekt - Thread einstellen.
Tomcat78
Stammgast
#47 erstellt: 09. Apr 2013, 15:42
Noch was, was ich unbedingt loswerden wollte:

Diese Wirkungsgrad Spekulationen und Berechnungen, müssten in Bezug auf die mögliche AUSGANGSLEISTUNG irrelevant sein. Der Verstärker setzt die Verluste einfach in Wärme um. Je schlechter der Wirkungsgrad desto mehr Wärme - eh logisch. Im Linearen Betrieb eben abhängig von der Aussteuerung. Da ist es dann auch ziemlich wurscht ob bipolar oder FET. Nur beim digitalen PWM also Claas D fällt sie fast komplett weg, sowas will aber niemand "hören"

Mit FET kannst du durch den nahezu leitenden Zustand bei voll Aussteuerung eben ein kleinwenig mehr an Spannung und somit Leistung rausholen.
AlexG1990
Inventar
#48 erstellt: 13. Apr 2013, 23:26

Diese Wirkungsgrad Spekulationen und Berechnungen, müssten in Bezug auf die mögliche AUSGANGSLEISTUNG irrelevant sein.

Naja, die auf die Ausgangsleistung hat das denke ich schon einen Einfluss, nur auf die EINgangsleistung nicht. Die dürfte bei jedem Chip und gleicher Musik-/Pegelbelastung gleich sein. Von 100% Eingangsleistung sind x % Wärmeverluste, die Ausgangsleistung entspricht dann 100% - x %.
Aber in der Praxis dürfte es tatsächlich völllig egal sein, obs nun 50% oder 70% sind: Das wären dann relativ vielleicht gerade mal ~2dB mehr/weniger Spitzenlautstärke und ein *klein wenig* mehr/weniger Wärme... - die 2dB kann man dann halt bei der wirkungsgrad-ärmeren Variante einfach weiter ins Clipping reinfahren . Das bleibt im Auto und beim "Campingbetrieb" mit 12V-Verstärkern sowieso nicht aus und schadet den Boxen ja in der Praxis jetzt auch nicht sooo schnell...wenn's verzerrt dreht man doch automatisch leiser...


also Claas D fällt sie fast komplett weg, sowas will aber niemand "hören"

Tja, ich werde im Stereo-Bereich nochmal einen Thread bzgl. Verstärkertypen und digitale/analoge Ansteuerung aufmachen - mich interessiert da speziell die Signalverarbeitung. Mal sehen, da werde ich das klären...


Mit FET kannst du durch den nahezu leitenden Zustand bei voll Aussteuerung eben ein kleinwenig mehr an Spannung und somit Leistung rausholen.

Das ist doch mal ein gutes Schluss-Fazit! In der Praxis bedeutet das: Shit egal, wie der Verstärker bestückt ist - die Betriebsspannung macht's aus!


[Beitrag von AlexG1990 am 13. Apr 2013, 23:27 bearbeitet]
Tomcat78
Stammgast
#49 erstellt: 14. Apr 2013, 10:50
also wenn ich Wirkungsgrad messen möchte, dann mess ich die Stromaufnahme des TDA's oder je nachdem was verbaut ist, und vergleiche sie mit dem abgegebenen Strom in den Lastwiderstand am LS Ausgang, und es müssten alle Kanäle aufeinmal belastet werden, auch wenn der interne Ruhestrom pro Kanal relativ gering ist.


Das ist doch mal ein gutes Schluss-Fazit! In der Praxis bedeutet das: Shit egal, wie der Verstärker bestückt ist - die Betriebsspannung macht's aus!


Was die mögliche abgegebene Leistung betrifft, stimm ich dir grundsätzlich zu, "billige" Endstufen können jedoch den Brückenbetrieb nicht voll ausschöpfen.
Denke dass dann irgendwie das Netzteil - also der DC Aufwärtswandler nicht ausreichend dimensioniert ist und an die Grenzen stösst oder es beabsichtigt ist, da man bei der Kühlung auch einspart.



Hier noch ein wiki Link zu den Verstärker Klassen, muss mich selbst wieder mal was zB Class G und H betrifft reinlesen.
Das ist aber ein interessanntes Konzept und ist in Autoendstufen interessant da die dann viel kleiner gebaut werden können.

http://de.wikipedia.org/wiki/Endstufe

Kennt jemand gute Endstufen die nach erwähnten letzteren Klassen arbeiten, ich glaube die sind eher rar, und da ist ein schnelles gut gepuffertes Netzteil denk ich das wichtigste.
_juergen_
Inventar
#50 erstellt: 14. Apr 2013, 13:50

Tomcat78 (Beitrag #49) schrieb:
also wenn ich Wirkungsgrad messen möchte, dann mess ich die Stromaufnahme des TDA's oder je nachdem was verbaut ist, und vergleiche sie mit dem abgegebenen Strom in den Lastwiderstand am LS Ausgang, und es müssten alle Kanäle aufeinmal belastet werden, auch wenn der interne Ruhestrom pro Kanal relativ gering ist.

Die Spanung musst aber auch messen.
Böötman
Inventar
#51 erstellt: 14. Apr 2013, 15:28
Wirkungsgrad = Abgabeleistung / Eingangsleistung

Wirkleistung = Strom x zugehörige Spannung

Den rest bekommst du über´s Ohmsche Gesetz raus, beachte aber das dann an einer rein Ohmschen Last gemessen wird.


[Beitrag von Böötman am 14. Apr 2013, 15:38 bearbeitet]
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