Frage zur Impedanz von Lautsprechern

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Klaus1189
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 06. Nov 2017, 21:20
Ich hab mir drei Beispiellautsprecher ausgedacht, um meine Fragen konkret zu stellen:

Beispiel 1:
Angabe der Impedanz:
Nominale Impedanz 4 Ohm
gemessene 3,2 Ohm Minimalimpedanz → korrekt, da zulässig laut DIN und IEC.
Angabe des Kennschalldrucks:
86 dB/W/m → „echte“ 85 dB pro Watt pro Meter oder dB pro (Watt mal Meter)


Beispiel 2:
Angabe der Impedanz:
Nominale Impedanz 8 Ohm
gemessene 3,2 Ohm Minimalimpedanz → laut DIN und IEC eine 4 Ohm Box!
Angabe des Kennschalldrucks:
97 dB/2,83V/m

→ Da der Lautsprecher eine Impedanz von 4 Ohm statt 8 Ohm aufweist, sind 3 dB vom Kennschalldruck abzuziehen?
→ Da der Kennschalldruck des Lautsprechers mit 2,83V angegeben ist und mit den „nominellen 8 Ohm“ gerechnet wurde, die eigentlich 1 Watt erzeugen, da diese 8 "Öhmer" aber eigentlich 4 Ohm aufweisen, sind 3 dB abzuziehen, weil an 4 Ohm Lautsprechern 2 Watt mit den angelegten 2,83 Volt erzeugt werden?
→ Sind zwei mal 3 dB von den 98 dB abzuziehen, oder nur einmal, da sie dasselbe aussagen? Also zwei mal abziehen, weil sie zum einen verschweigen, dass es ein 4 Ohm Lautsprecher ist und außerdem bei bei der Messung anstatt 1 Watt, zwei Watt mit den angelegten 2,83 Volt erzeugen?


Beispiel 3:

Impedanz 4-8 Ohm → ist laut DIN und IEC ein 4 Ohm Lautsprecher.
Kennschalldruck:
90dB/2,83V/m

→ Sind hierbei 3 dB abzuziehen, weil anstatt einem „Watt“, „2,83 V“ angegeben werden, oder ist hier nicht mit den Angaben getrickst worden?


Danke euch allen
Mickey_Mouse
Inventar
#2 erstellt: 06. Nov 2017, 21:29
wenn du das auf "1 Watt normieren" möchtest, dann musst du nur einmal 3dB abziehen, weil die Angabe 2,83V bei 4Ohm eben 2W entspricht.
2W sind 2W ob an 4 oder 8 Ohm ist egal.

"eigentlich" ist das aber ganz einfach!
der Kennschalldruck wird ja bei 1kHz angegeben (oder sollte es zumindest), die Hersteller müssten nur die "echte" Impedanz bei 1kHz angeben und man könnte das ganz einfach vergleichen oder sie würden die Spannung eben so einstellen, dass bei 1kHz genau 1W am LS abfallen.
Klaus1189
Ist häufiger hier
#3 erstellt: 06. Nov 2017, 21:59
>Danke, bei welchen Beispielen muss ich demnach 3dB abziehen?
Also bei 1 nicht, bei Beispiel 2 schon und bei Beispiel 3?
Mickey_Mouse
Inventar
#4 erstellt: 06. Nov 2017, 22:08
bei 3) kann man nur raten oder selber messen
Amperlite
Inventar
#5 erstellt: 06. Nov 2017, 23:41

Sind hierbei 3 dB abzuziehen, weil anstatt einem „Watt“, „2,83 V“ angegeben werden, oder ist hier nicht mit den Angaben getrickst worden?

Fall 3: Bei unvollständigen Angaben lieber mal grundsätzlich abziehen, weil dann hat der Hersteller was zu verbergen.
Und mit den Daten wird dann nahezu immer getrickst.

Fall 2: B&W?


[Beitrag von Amperlite am 06. Nov 2017, 23:42 bearbeitet]
holger63
Stammgast
#6 erstellt: 07. Nov 2017, 15:36
Aus praktischer Sicht ist es eher unerheblich, etwas abzuziehen. Gemessen wird ja nicht tatsächlich der Schalldruck bei 1W, sondern bei 2,83V.
Wenn der Schalldruck bei 1kHz gemessen wird, und hier 1 oder 2 oder 0,2W Leistung abfallen, sagt das noch gar nichts darüber aus, welche Leistung bei z.B. 50Hz benötigt wird.
Nicht in W sondern in V zu messen ist m.E. ja auch viel sinnvoller. Man bekommt einen Vergleich der erzielten Lautstärke bei gleicher Stellung des Lautstärkestellers des Verstärkers, und das ist doch, was in der Praxis interessiert. Schliesslich regelt man mit dem Verstärker ja nicht die Leistung, sondern die am Lautsprecher liegende Spannung. Die Leistung ergibt sich dann daraus.
Mickey_Mouse
Inventar
#7 erstellt: 07. Nov 2017, 16:06

holger63 (Beitrag #6) schrieb:
Nicht in W sondern in V zu messen ist m.E. ja auch viel sinnvoller. Man bekommt einen Vergleich der erzielten Lautstärke bei gleicher Stellung des Lautstärkestellers des Verstärkers, und das ist doch, was in der Praxis interessiert.

das kann ich jetzt nicht nachvollziehen?!?

alle Angaben erfolgen i.d.R. in Watt. Der LS Hersteller gibt an wieviel Watt seine LS maximal vertragen und der Verstärker Hersteller gibt an wie viel Watt seine Geräte liefern können. Dass da überall getrickst und geschummelt wird, das steht auf einem anderen Blatt.


Schliesslich regelt man mit dem Verstärker ja nicht die Leistung, sondern die am Lautsprecher liegende Spannung. Die Leistung ergibt sich dann daraus.

ich regle meinen Verstärker danach wie laut es ist und wie laut ich es gerne haben möchte!
so lange ich dabei innerhalb der Laistungsbereichs von LS und Amp bleibe, ist mir doch völlig Wurscht welche Spannung oder Leistung das ist.

wenn ich aber feststelle, dass mir meine LS mit der mir zur Verfügung stehenden Leistung noch zu leise sind und ich mich nach neuen umsehe, dann möchte ich eine Vergleichbarkeit haben und die ist heute schwer zu finden.
nehmen wir mal an, die LS können 250W ab und mir stehen 125W pro Kanal zur Verfügung, dann kann ich mir überlegen, ob ich für +3dB mehr meine Endstufen auf 250W aufrüste.
meine LS sind mit 89dB angegeben, ob nun 1W oder 2,83V ist aus der (falschen!) Angabe "Wirkungsgrad" nicht zu erkennen.
falls das jetzt 2,83V und 4Ohm sind, dann liegt der Kennschalldruck nur bei 86dB/W.
ich könnte also mit LS deren Kennschalldruck tatsächlich 92dB/W beträgt bei derselben Leistung (alte Endstufe) +6dB heraus holen und wenn die ebenfalls 250W abkönnen, dann mit Aufrüstung der Endstufen knapp 10dB mehr als jetzt, das ist dann immerhin "hörbar".
Dadof3
Inventar
#8 erstellt: 07. Nov 2017, 16:52
Meiner Meinung nach liegt die Wahrheit irgendwo in der Mitte.

Die Frage, die ich mit dem Kennschalldruck beantworten will, ist doch, welche Lautstärke ich mit einem bestimmten Verstärker erzielen kann.

Und die maximale Leistung des Verstärkers hängt ja von der Impedanz ab.

Wenn ich also zwei Lautsprecher habe, die mit x dB @ 1 W, 1 m angegeben sind, der eine hat aber 4 Ohm, der andere 8 Ohm, dann kann ich mit den 4-Ohm-LS eine höhere Lautstärke an demselben Verstärker erzielen, weil der daran eine höhere Leistung abgibt. Bei einem perfekten Verstärker wäre es die doppelte Leistung = 3 dB mehr.

Mache ich die Angabe hingegen bei 2,83 V, dann wäre die Angabe für diesen Fall besser vergleichbar, denn sie fällt für die 4-Ohm-Lautsprecher 3 dB höher aus, genau wie die Lautstärke.

Nun sind die Verstärker in der Realität nicht perfekt, und der wahre Faktor, nennen wir ihn LF, für die Leistung @ 4 Ohm / @ 8 Ohm liegt irgendwo zwischen 1 und 2.

Deswegen kann man aber auch nicht sagen, die Angabe @ 1 W wäre besser als die bei 2,83 V, denn letztlich hängt es ganz davon ab, wie groß LF bei meinem Verstärker ist. Ist LF nahe bei 2, ist 2,83 V der bessere Maßstab. liegt er näher bei 1, ist es 1 W.
Passat
Moderator
#9 erstellt: 07. Nov 2017, 17:10
Es wird schon bei einer bestimmten Spannung gemessen.
Nämlich der, die an einem Festwiderstand mit dem Widerstand, der der Nennimpedanz des Lautsprechers entspricht und die Leistung 1 Watt ergibt.
Also bei 4 Ohm-Lautsprechern mit 2 Volt und bei 8 Ohm-Lautsprechern mit 2,83 Volt.
Und vereinfacht wird dann der Wirkungsgrad mit dB/W/m angegeben.

Früher hat man die sog. Betriebsleistung angegeben.
Beispielsweise 5,1 Watt.
Das war der Wert, der nötig ist für 95 dB in 1 Meter Entfernung.

Grüße
Roman


[Beitrag von Passat am 07. Nov 2017, 17:24 bearbeitet]
cr
Inventar
#10 erstellt: 07. Nov 2017, 18:28
Wie schaut es eigentlich bei den heute immer mehr verbreiteten 6-Ohm-Boxen aus?
Bzw. bei den 6-Ohm-Chassis? Viele nominell-8-Ohm-Chassis haben in Wirklichkeit eine Impedanz von 6 Ohm (zumindest was Rdc anbelangt (Gleichstromwiderstand)). Manchmal wird 6 Ohm sogar als Nennimpedanz angegeben.

Ergänzen sollte man auch noch, dass man Einzelchassis in vielen Fällen nicht bei 1 kHz messen könnte (zB Hochtöner und große Tieftöner), sondern sinnvollerweise in ihrem üblichen Nutzungsbereich (was ja Chassis-Hersteller auch so handhaben).
Auch bei Boxen erscheint 1 kHz nicht sinnvoll, denn wenn sie gerade dort eine Überhöhung oder Senke habe, stimmt alles nicht mehr. Man müßte zumindest über eine Terz oder Oktave mitteln.


[Beitrag von cr am 07. Nov 2017, 18:28 bearbeitet]
Mickey_Mouse
Inventar
#11 erstellt: 07. Nov 2017, 18:33

Passat (Beitrag #9) schrieb:
Nämlich der, die an einem Festwiderstand mit dem Widerstand, der der Nennimpedanz des Lautsprechers entspricht und die Leistung 1 Watt ergibt.

das ist ja jetzt nicht in einer DIN genormt?!?
bist du sicher, dass das alle (oder zumindest die meisten) Hersteller so machen oder ist das eine Vermutung?
cr
Inventar
#12 erstellt: 07. Nov 2017, 18:49
B&W schwindelt angeblich, wenn 8 Ohm-Boxen dann Impedanztiefs von sogar deutlich (!) unter 6,4 Ohm haben und de facto als 4-Ohm-LS zu bezeichnen wären.
leitplatz
Ist häufiger hier
#13 erstellt: 07. Nov 2017, 18:59
Hallo cr,

wie Mickey Mouse geschrieben hat, ist die Nennimpedanz der Widerstand bei einer Leistung von 1 Watt.

Beim Betrieb ändert sich die Impedanz, mit der Frequenz und Sie kann auch mal unter 2 Ohm gehen, aber nur im Impuls, und nicht im Dauerbetrieb.

Es geht hier um den Strom den der Verstärker liefern muss, also Verstärker Lautsprecher
Anschluss Impedanz muss, sollte mit denen des Lautsprechers übereinstimmen.

Sonst liefert der Verstärker zu viel Strom an den Lautsprecher, wenn die Impedanz

zu niedrig ist. Kannst deine Lautsprecher aus dem Gehäuse schießen. Bei Dauerbetrieb

Gruß Franz
Mickey_Mouse
Inventar
#14 erstellt: 07. Nov 2017, 19:21

cr (Beitrag #12) schrieb:
B&W schwindelt angeblich, wenn 8 Ohm-Boxen dann Impedanztiefs von sogar deutlich (!) unter 6,4 Ohm haben und de facto als 4-Ohm-LS zu bezeichnen wären.

naja, auf der einen Seite "schwindeln" sie schon irgendwie, auf der anderen Seite lassen sie aber auch die Hosen runter...

z.B. aus den technischen Daten zur 802D3:
Impedanz (nominal): 8 Ohm (Minimum 3,0 Ohm)

da die minimale Impedanz nur max. 20% unterhalb der Nennimpedanz liegen darf, ist das also "offiziell" nichtmal eine 4 Ohm Box (Minimum dürfte nicht unter 3,2 Ohm liegen) sondern eine "3 Ohm Box".

unter diesen Umständen ist die Angabe:
Empfindlichkeit: 90dB (1m auf der Achse bei 2,83Vrms)
dann auch nicht mehr wahnsinnig toll. Von 3 Ohm ausgehend müsste man über 4dB abziehen um auf eine vergleichbare 1W Angabe zu kommen, also <86dB/W
Klaus1189
Ist häufiger hier
#15 erstellt: 07. Nov 2017, 19:23
Wenn ich jetzt eine 6 Ohm (nominell) nehme mit einem Kennschalldruck von 90dB/2,83V/m

Muss ich dann was umrechnen?

die 2,83V kommen ja von Wurzel 8

Bei 8 Ohm wird mit 2,83V eine Leistung von 1 Watt "erzeugt",
bei 4 Ohm wird mit 2,83V eine Leistung von 2 Watt "erzeugt".

also P=U²/R -> P=8V²/6 Ohm = 1,33 Watt

Korrekt?
Mickey_Mouse
Inventar
#16 erstellt: 07. Nov 2017, 19:29

leitplatz (Beitrag #13) schrieb:
Beim Betrieb ändert sich die Impedanz, mit der Frequenz und Sie kann auch mal unter 2 Ohm gehen, aber nur im Impuls, und nicht im Dauerbetrieb.

nee, das hat mit Impuls und Dauer nichts zu tun, sondern ist wie du anfangs richtig sagst von der Frequenz abhängig!
allerdings ist ein LS ja kein "ohmscher" Widerstand sondern eine komplexe Last (Strom und Spannung sind nicht zwangsläufig in Phase) und der "Blindwiderstand" kann schonmal in den Keller gehen.


Verstärker Lautsprecher Anschluss Impedanz muss, sollte mit denen des Lautsprechers übereinstimmen.

nee, die Ausgangsimpedanz eines Verstärkers liegt um Größenordnungen unterhalb der Impedanz der angeschlossenen Lautsprecher.
das wird mit dem Dämpfungsfaktor angegeben, der ist der Quotient aus LS-Impedanz/Ausgangsimpedanz und liegt i.d.R. bei 100 (also 8/100=0,08Ohm)


Sonst liefert der Verstärker zu viel Strom an den Lautsprecher, wenn die Impedanz zu niedrig ist. Kannst deine Lautsprecher aus dem Gehäuse schießen. Bei Dauerbetrieb

das ist jetzt etwas wirr...
Mickey_Mouse
Inventar
#17 erstellt: 07. Nov 2017, 19:30

Klaus1189 (Beitrag #15) schrieb:
also P=U²/R -> P=8V²/6 Ohm = 1,33 Watt

genau
und Faktor 1,33 ist log10(1,33)*10=1,25dB "mehr"
Klaus1189
Ist häufiger hier
#18 erstellt: 07. Nov 2017, 20:00
also 1,25 dB abziehen?

Ich les mir gerade ein paar zufällige Datenblätter von "nackten" PA-Lautsprechern durch und da hab ich gefunden, dass bei 16 Ohm Lautsprechern der Kennschalldruck mit 4V gemessen wird, wieder die Formel, nur umgestellt:
https://www.eminence.com/pdf/LAB_15.pdf
R= U/I
P=UxI
P=U²/R
U= Wurzel von R x P = 16 Ohm * 1 W = Wurzel 16 = 4V

demnach bei 4 Ohm müsste man mit 2V anstatt von 2,83V messen, oder wenn mit 2,83 V gemessen wird, nachher 3 dB abziehen?
cr
Inventar
#19 erstellt: 07. Nov 2017, 20:13
Eminence mißt 16 Ohm mit 4V, 8 Ohm mit 2,8V und 4 Ohm mit 2V.
Und nicht bei 1000Hz, sondern in einem geeigneten Frequenzbereich, je nach Chassis-Typ.
Man kann die Details nachlesen, auch wie die Belastbarkeit ermittelt wird etc.


http://www.eminence.com/support/understanding-loudspeaker-data/

SENSITIVITY
This data represents one of the most useful specifications published for any transducer. It is a representation of the efficiency and volume you can expect from a device relative to the input power. Loudspeaker manufacturers follow different rules when obtaining this information — there is not an exact standard accepted by the industry. As a result, it is often the case that loudspeaker buyers are unable to compare ‘apples to apples’ when looking at the sensitivities of different manufacturers’ products. Eminence sensitivities are expressed as the average output across the usable frequency when applying 1W/1M into the nominal impedance. ie: 2.83V/8 ohms, 4V/16 ohms.
Mickey_Mouse
Inventar
#20 erstellt: 07. Nov 2017, 20:24
wäre es nicht einfach nur schön, wenn man ähnlich detaillierte Informationen auch von HiFi Firmen erhalten würde?
holger63
Stammgast
#21 erstellt: 07. Nov 2017, 23:50
Bei meiner Aussage, dass mich nur die Lautstärke bei bestimmter Stellung des Pegelstellers interessiert, d.h. also ein Vergleich verschiedener Lautsprecher bei gleicher Spannung, unbeachtet der dabei abgegebenen Leistung, ging ich wohl zu sehr von meiner ganz persönlichen Ansicht aus, dass der begrenzende Faktor der Lautsprecher selber sein sollte, sprich Membranfläche und Hub.
Ein Verstärker sollte einfach genug Strom liefern können, also auch bis zu seiner maximalen Spannung 2-Ohm-stabil sein.
Röhren lass ich mal aussen vor..
DB
Inventar
#22 erstellt: 08. Nov 2017, 20:40

holger63 (Beitrag #21) schrieb:

Ein Verstärker sollte einfach genug Strom liefern können, also auch bis zu seiner maximalen Spannung 2-Ohm-stabil sein.
Röhren lass ich mal aussen vor..

Das wirst Du bei den wenigsten Geräten vorfinden. Manche Verstärker werden von derart niederohmigen Lasten dann auch beschädigt, hier übrigens verhalten sich Geräte mit Röhren recht unspektakulär.


MfG
DB
cr
Inventar
#23 erstellt: 08. Nov 2017, 20:45
Wenn ich mich richtig erinnere, werden Stereoverstärker in der stereoplay immer an 8 und 4 und 2 Ohm getestet (mit max. Leistungsermittlung). Von einer Zerstörung habe ich noch nie gelesen, als ich sie noch des öfteren las......
Was nicht heißt, dass es nicht passieren kann, zumindest unter feuchten Partybedingungen
Passat
Moderator
#24 erstellt: 08. Nov 2017, 22:53
Ich kann mich da auch nicht an einen Fall erinnern.
Nur, das die Messung bei z.B. 2 Ohm nicht möglich war, weil die Schutzschaltung da eingegriffen hat.

Früher (in den frühen 80ern) gabs auch noch Gurken, die an 4 Ohm eine kleinere Leistung hatten als an 8 Ohm, weil die einfach stromliefermäßig extrem schwach auf der Brust waren.

Grüße
Roman
Amperlite
Inventar
#25 erstellt: 09. Nov 2017, 00:52

cr (Beitrag #23) schrieb:
Von einer Zerstörung habe ich noch nie gelesen,

Wird halt nicht sehr lang gedauert haben, dieser Test. Oder haben die da mal >10 Minuten voll draufgehalten?
Glaube ich aber selbst bei 4 und 8 Ohm nicht, sonst würde ja kein Naim oder Atoll den Test überleben.
Passat
Moderator
#26 erstellt: 09. Nov 2017, 01:17
Die testen das nach DIN, also mindestens 10 Minuten Vollgas.
Abweichend von der DIN haben die die Klirrgrenze aber nicht bei 1% gezogen, sondern bei 0,1%.

Grüße
Roman
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