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Zusammenhang Wirkungsgrad und Dynamikfähigkeit

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Beitrag
Fabian-R
Stammgast
#1 erstellt: 17. Sep 2015, 14:45
Hallo liebes Forum.

Die Diskussion um fehlende Dynamik wegen Kompression bei Aufnahmen ist ja ziemlich alt.

In diesem Samengang geht mir etwas nicht aus dem Kopf.

Wenn ich mit einer bestimmten Lautstärke Musik höre,und dafür ja eine gewisse Leistung benötige, ist es dann nicht relevant, welchen Wirkungsgrad ein Lautsprecher hat, um eine gewisse Dynamik vermitteln zu können? Damit meine ich nicht die Lautstärke insgesamt.

Drauf gekommen bin ich bei der Planung meiner Subwoofer.

Wenn ein Subwoofer "nur" 88db Wirkungsgrad hat, wird er doch eine Bassdrum (Sad old red, simple red) nicht so "Original" wiedergeben wie ein sub mit 95db, oder habe ich da einen Denkfehler?

Beim "leisen" Sub würde man wahrscheinlich den gesamten Pegel höher stellen, was aber doch bei Dynamikspitzen dann zu laut wäre.
Ferner wäre doch der Lautheitsunterschied, also die Dynamik innerhalb eines Stückes geringer, oder?
Ich meine, wenn ein Signal mit 20db Aussteuerung beim Verstärker ankommt, wird dieses entsprechend der Einstellung verstärkt.
Nur setzt das 18" Chassis das doch wahrscheinlich deutlicher um, oder?

Mir ist klar, dass 80Hz nunmal 80hz sind und es bei einem Sinuston da wohl egal ist, ob ein sog. Schlammschieber (nicht bewertend gemeint) oder eine 18" Pappe das ganze wiedergeben.

Ich hoffe ich konnte mit meinen Laienhaften Wortern wiedergeben, was ich meine.

Danke für Input
cr
Moderator
#2 erstellt: 17. Sep 2015, 15:56
Es gibt den Wirkungsgrad in dB/m/W und den max. Pegel
Der max Pegel begrenzt die erzielbare Lautstärke, nicht der Wirkungsgrad.
Ob der Sub also zB 90dB Wirkungsgrad und 110 dB max Lautstärke hat oder 85 dB und 110 dB, kommt sich aufs selbe. Nur benötigt letzterer dazu um 5 dB mehr Verstärkerleistung, das ist fast das 4-fache.
Fabian-R
Stammgast
#3 erstellt: 17. Sep 2015, 16:03
Das ist mir klar.
Deshalb sagte ich ja, dass es nicht um die gesamtlautstärke geht.

Aber die Schallenergie ist ja in Abhängigkeit der zugeführten Leistung eine logarithmische Funktion.
Ein Signal wird ja im Idealfall linear verstärkt.
Demnach habe ich die Vermutung, dass eine Dynamikspitze (was ein Wort, sorry) entsprechen weniger ausfällt, sollte das angeschlossene chassis weniger Wirkungsgrad haben.
cr
Moderator
#4 erstellt: 17. Sep 2015, 16:29
dB ist auch logarithmisch, also passt es.
Fabian-R
Stammgast
#5 erstellt: 17. Sep 2015, 16:35

cr (Beitrag #4) schrieb:
dB ist auch logarithmisch, also passt es.


Ist dB nicht die Schallenergie?
Genau das ist ja das Problem.

Ich führe etwas mehr Leistung zu, weil eine lautere Passage vorkommt, aber die resultierende Lautstärke ist ja je nach Wirkungsgrad unterschiedlich, oder?

Zur Vereinfachung : der Verstärker schickt einen Impuls von +1 Watt zum LS.
Der eine macht daraus 87db der andere 98db.
Und dieser Unterschied bleibt ja bestehen, oder?


[Beitrag von Fabian-R am 17. Sep 2015, 16:37 bearbeitet]
audiophilanthrop
Inventar
#6 erstellt: 17. Sep 2015, 16:53
Es spielt grundsätzlich erst einmal keine Geige, ob du einen Treiber mit höherem Wirkungsgrad verwendest oder seitens der Verstärkers mehr Leistung reinbutterst. Solange alles im (näherungsweise) linearen Bereich verbleibt, ist die Dynamik dieselbe.

Interessant wird es halt, wenn eine Komponente an ihre Grenzen stößt - also Xmax oder thermisches Limit beim Treiber oder Clipping beim Verstärker. (Und das ist bei der nach unten hin immer weiter abfallenden Empfindlichkeit des menschlichen Gehörs bei der Baßwiedergabe eines der großen Themen.) Mit langhubigen Treibern und geeigneter Konstruktion kann man auch bei kleineren Membrandurchmessern einiges rausreißen, aber bei ein paar hundert Watt Schwingspul-Verlustleistung ist dann physikalisch langsam Ende Gelände. Wenn der so erzielbare Pegel nicht reicht, muß man über den Wirkungsgrad gehen, der wiederum untenrum zu großen Teilen an der Membranfläche hängt (die man sowohl über die Treibergröße als auch deren Anzahl beeinflussen kann). Deswegen sehen PA-Lautsprecher so aus, wie sie aussehen.

Im Zweifelsfall würde ich also davon ausgehen, daß ein deutlich wirkungsgradstärkerer Lautsprecher die höheren Maximalpegel packt und damit auch bei höheren Pegeln noch Pegelspitzen sauber wiedergibt. Was im Einzelfall zu prüfen wäre, aber die Tendenz ist da.

In der Praxis hängen die Pegel auch deutlich davon ab, wieviel "Unterstützung" der Sub vom Raum bekommt, abhängig von Bauform und Aufstellung. Leider sind Quantität und Qualität ziemlich exakt gegenläufig, denn mit der Aufbesserung des Pegels durch Grenzflächen handelt man sich i.d.R. gleichzeitig auch eine stärkere Anregung der Raummoden ein.
Fabian-R
Stammgast
#7 erstellt: 17. Sep 2015, 17:01
Ok. Ich muss mal an meinen Formulierungen arbeiten.
Es geht mir darum, ob eine Dynamikspitze von einem wirkungsgradstarkem chassi stärker wiedergegeben wird.

Es geht um den Bau eines subwoofers.

Aber nach deinen Ausführungen wird es wohl zur Sicherheit eine 18" Pappe bis 35hz.

Danke euch beiden
cr
Moderator
#8 erstellt: 17. Sep 2015, 17:23
Was wäre deine Alternative zu 18" Pappe? Der Wirkungsgrad im Bass läuft primär über die Membranfläche...
Selbst 600 Euro Chassis sind so: http://www.beyma.com/products/lowmidfrequency/118P12NDN8

18" Alu-Schüsseln wie die von Dayton bringen auch nichts. Sie erzeugen genau denselben Tiefbass, nur sind sie dann mit zunehmender Frequenz leiser als die aus Pappe, was bei einem Aktivbetrieb im Allg. und bei einem Sub im Speziellen völlig egal ist (schwere Membranen bringen nur bei Passivboxen was, weil man da sonst den zu hohen Pegel ab 80 Hz aufwärts wieder aufwendig per Weiche bedämpfen muss)

Die einzig sinnvolle Alternative zu 18" Pappe wäre mM 2x 12" Pappe, oder 1x, wenn man nicht den Wahnsinnspegel braucht


[Beitrag von cr am 17. Sep 2015, 17:24 bearbeitet]
ATC
Inventar
#9 erstellt: 17. Sep 2015, 17:25

Fabian-R (Beitrag #7) schrieb:
Ok. Ich muss mal an meinen Formulierungen arbeiten.
Es geht mir darum, ob eine Dynamikspitze von einem wirkungsgradstarkem chassi stärker wiedergegeben wird.


Wenn das "schwächere" Modell mit der Dynamikspitze pegeltechnisch total überfordert ist, ja.
Ansonsten,nö
K._K._Lacke
Inventar
#10 erstellt: 17. Sep 2015, 17:25

Fabian-R (Beitrag #5) schrieb:

Zur Vereinfachung : der Verstärker schickt einen Impuls von +1 Watt zum LS.
Der eine macht daraus 87db der andere 98db.


Ob der eine dann 87 dB und der andere dann 98 dB daraus macht, spielt doch eigentlich keine Rolle. Der wirkungsgradschwächere Lautsprecher spielt die gesamte Musik mit all seiner Dynamik halt leiser, der "stärkere" Lautsprecher halt lauter, die Dynamik bleibt bei beiden Lautsprechern gleich. Man muß dann nur den leiseren Lautsprecher "lauter" machen, um auf das Lautstärkeniveau des lauteren Lautsprechers zu kommen.
Das bedarf dann nur mehr Verstärkerleistung, sonst nichts.
Fabian-R
Stammgast
#11 erstellt: 17. Sep 2015, 17:30
Ob der eine dann 87 dB und der andere dann 98 dB daraus macht, spielt doch eigentlich keine Rolle. Der wirkungsgradschwächere Lautsprecher spielt die gesamte Musik mit all seiner Dynamik halt leiser, der "stärkere" Lautsprecher halt lauter, die Dynamik bleibt bei beiden Lautsprechern gleich. Man muß dann nur den leiseren Lautsprecher "lauter" machen, um auf das Lautstärkeniveau des lauteren Lautsprechers zu kommen.
Das bedarf dann nur mehr Verstärkerleistung, sonst nichts.[/quote]


Da gebe ich dir recht, wenn zugeführte Leistung und resultierender Schalldruck linear wären. Das ist aber ja nicht der Fall.


Auf die Frage der Alternative: naja, es wird gerne der peerless sls12 irgendwas empfohlen.
Oder diverse micoc.

Haben ja auch den Vorteil unauffälliger zu sein.
Aber irgendwie liebäugle ich mit einem 18".

Naja, bleibt wohl nur der Test.
Mickey_Mouse
Inventar
#12 erstellt: 17. Sep 2015, 17:33

Fabian-R (Beitrag #1) schrieb:
Ich meine, wenn ein Signal mit 20db Aussteuerung beim Verstärker ankommt, wird dieses entsprechend der Einstellung verstärkt.
Nur setzt das 18" Chassis das doch wahrscheinlich deutlicher um, oder?

genau hierauf beruht der ganze Denkfehler!

ein "ordentlicher" Lautsprecher wird mit Verdopplung der Leistung um +3dB lauter und das macht er über seinen ganzen "linearen Arbeitsbereich". Irgendwann ist der Punkt erreicht, ab dem er das halt nicht mehr schafft.
Das hat aber nichts (direkt) mit seinem Wirkungsgrad zu tun.


[Beitrag von Mickey_Mouse am 17. Sep 2015, 17:33 bearbeitet]
K._K._Lacke
Inventar
#13 erstellt: 17. Sep 2015, 17:47

Fabian-R (Beitrag #11) schrieb:

Da gebe ich dir recht, wenn zugeführte Leistung und resultierender Schalldruck linear wären. Das ist aber ja nicht der Fall.


Klar, eine Verdoppelung der Lautstärke, die aber das 10 fache an Leistung verlangt, ist nicht linear. Aber das betrifft sowohl den Wirkungsgradschachen, wie auch den wirkungsgradstarken Lautsprecher, im gleichen Maße.
Wo soll da der Unterschied sein?
cumbb
Gesperrt
#14 erstellt: 17. Sep 2015, 18:01
Spiel Rauschen, und Niemand wird es dynamisch nennen. Laut - Leise muss beherrscht werden. Sauberkeit. Sauberkeit Sauberkeit. Wie, ist nachrangig.
Da eine Tausend-Watt-Endstufe prinzipbedingt nicht sauber spielt, bleibt Dir nur etwas mit weniger Watt. Dann Wirkungsgrad ran, was aber seeehr aufwendig zu bauen ist im TT. Kannst da etwas mauern. Dann sauber dynamisch das Grinsen nicht mehr aus dem Gesicht bekommen,-D
Mein Vorschlag.
Fabian-R
Stammgast
#15 erstellt: 17. Sep 2015, 18:27

Mickey_Mouse (Beitrag #12) schrieb:


ein "ordentlicher" Lautsprecher wird mit Verdopplung der Leistung um +3dB lauter und das macht er über seinen ganzen "linearen Arbeitsbereich". Irgendwann ist der Punkt erreicht, ab dem er das halt nicht mehr schafft.
Das hat aber nichts (direkt) mit seinem Wirkungsgrad zu tun.



Danke, es hat Klick gemacht
cr
Moderator
#16 erstellt: 17. Sep 2015, 19:10
Solange der stromdurchflossene Teil der Spule komplett im Magnetspalt ist, ist die Kraftübertragung weitgehend linear. Daher nennt man diesen Bereich auch "lineare Auslenkung" und sie legt selten über +/-10mm. Neuerdings definiert man den linearen Bereich auch über den Klirrfaktor (sobald er verlassen wird, steigt dieser stark an). Näheres dazu kann man im Visatonforum finden.


cumbb schrieb:
Spiel Rauschen, und Niemand wird es dynamisch nennen. Laut - Leise muss beherrscht werden. Sauberkeit. Sauberkeit Sauberkeit. Wie, ist nachrangig.
Da eine Tausend-Watt-Endstufe prinzipbedingt nicht sauber spielt, bleibt Dir nur etwas mit weniger Watt. Dann Wirkungsgrad ran, was aber seeehr aufwendig zu bauen ist im TT. Kannst da etwas mauern. Dann sauber dynamisch das Grinsen nicht mehr aus dem Gesicht bekommen,-D
Mein Vorschlag..


Kannst du dein unreflektiertes Geschwätz vielleicht einmal bleiben lassen. Das wäre echt super, anstatt in jedem Thread deinen Senf dazuzugeben!


[Beitrag von cr am 17. Sep 2015, 19:12 bearbeitet]
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