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Was sagt mir die Leistungsangabe eines Verstärkers, was ist RMS etc.?

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Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#1 erstellt: 22. Mrz 2003, 10:06
Was sagt mir die Leistungsangabe eines Verstärkers, was ist RMS?

Wer Leistungsangaben von Boxen und Endstufen vergleichen will, muss darauf achten, dass er nicht Äpfel mit Birnen vergleicht. Einige Hersteller nutzen bewusst die verbreitete Unkentnis, um die tatsächliche Qualität zu verschleiern. Ein typisches Beispiel hierfür sind die Prospektangaben in den Katalogen der großen Versandhäuser: Dort stehen Anlagen beschrieben mit 1000 Watt und mehr, im Kleingedruckten sind es dann evtl. nur 50 Watt. Wie diese Angaben zustande kommen können sei im Folgenden erklärt.

RMS-Leistung
Die Angabe einer Leistung in Watt (RMS) ist die amtliche, internationale und einzig aussagekräftige Aussage. RMS bedeutet Root Mean Square und ist ein aufwendiges Messverfahren, das die Leistung über den gesamten relevanten Frequenzbereich mittels eines sogenannten Rosa-Rauschens (Pink-Noise) erfaßt. Rosa Rauschen hat gegenüber dem Weißen-Rauschen (White Noise) einen Pegelabfall von 3dB/Oktave nach oben, was sicherstellt, daß der Energiegehalt des Rauschsignals pro Oktave konstant ist.


Sinus-Dauerton Leistung
Dieses Messverfahren ist veraltet und nur auf Endstufen anwendbar. Lautsprecher würden bei einer Messung der maximalen Belastbarkeit mit Sinustönen leicht zerstört. Wegen der großen Popularität des Begriffs "Sinus-Dauerton Leistung" wird er dennoch gelegentlich verwendet. Die Werte liegen eng bei denen, die sich nach dem RMS-Verfahren ergeben.

Peak-Leistung/Spitzenleistung
Die Peak-Leistung ist die Leistung, die eine Endstufe kurzzeitig (im Millisekundenbereich) abgeben kann bzw. die ein Lautsprecher kurzzeitig verkraftet. Die Peak-Leistung ist immer viel höher als der RMS-Wert. Seine Bedeutung liegt aber eher in der Werbewirksamkeit als in seiner Aussagekraft. Allenfalls macht noch der Vergleich des Verhältnisses von Peak-Leistung : RMS-Leistung Sinn. Höhere Werte können sich in einer besseren Impulsverarbeitung auszahlen.

Musik-Leistung
Dies ist ein veraltetes Messverfahren was der Idee zugrunde liegt, dass Musik keine konstanten Pegel hat und deswegen die Leistung eines Systems deutlich höher sein kann als nach der Messung mit Sinus-Tönen. Der eigentliche Hintergrund dürfte aber die Werbewirksamkeit der gegenüber der Sinus-Dauerton Leistung etwa doppelt so hohen Werte sein.

Nennleistung
Noch ein Begriff, der zur Unklarheit beiträgt... Eigentlich stammt er aus der Starkstromtechnik. Im Zusammenhang mit Endstufen entspricht er etwa der RMS-Leistung. Es ist aber nicht sicher, dass das dafür genormte Messverfahren benutzt wurde.

Verlustleistung
Einen Teil der aus der Steckdose entnommenen Stromleistung wandelt die Endstufe nicht in nutzbare Signale sondern in Verlustwärme um. Die Verlustleistung macht Angaben über diesen in Wärme verwandelten Teil. Ist sie hoch, dann benötigt man u.U. entsprechende Kühlung.


Was ist die PMPO-Leistung
PMP (Peak Music Power) und PMPO (Peak Music Power Output) sind zwei Leistungsangaben, meist von Verstärkern mit wenig Leistung verwendet werden, um deren Leistung gut aussehen zu lassen. Es ist ein rein erfundener Wert ohne Bezug zur echten Leistung.

Aus dieser Internetseite habe ich die folgende Passage entnommen:

Wie ermittelt man die PMPO-Leistung:

"These new terms are soundly (no pun intended) based on the science of marketing, and PMPO is mathematically expressed as

PMPO = Actual_Power * k

where Actual_Power is calculated by the formula below, and k is a constant whose value is approximately equal to one's grandmother's age, divided by the square root of the distance from the office to the advertisement writer's normal place of abode - measured in millimetres, inches, furlongs, statute miles or pounds per square inch - as appropriate, to provide the number you first thought of.

In the unlikely event that the value of k cannot be calculated from the above formulae to provide a totally meaningless (but plausible-looking) final result, a value of between 20 and 50 shall be used.


Auf deutsch: die PMPO-Leistung ist die gemessene Leistung multipliziert mir einer Zahl zwischen 20 und 50, die man sich selbst aussuchen kann. Das hat der Verfasser zwar nicht ganz ernst gemeint, aber in der Praxis wird es so gehandhabt.
Oder auch hier
Was ist PMPO

Abhängigkeit von der Impedanz
Die Leistungsabgabe einer Endstufe ist abhängig von der Impedanz (Ohmzahl) der angeschlossenen Lautsprecher (diese gilt nicht für Röhrenverstärker mit schaltbarer Impedanz!). Die Endstufe gibt an niedrigen Impedanzen i.d.R. mehr Leistung ab als an höheren.
Dabei sind Nebeneffekte zu beachten:
niedrige Impedanzen belasten und erwärmen die Endstufe stärker (für ausreichende Luftzirkulation sorgen)
bei zu niedriger Impedanz schaltet die Sicherheitsschaltung u.U. die Endstufe ab
niedrige Impedanzen erfordern dickere (ggf. auch kürzere) Lautsprecherkabel, weil die Kabelverluste stark ansteigen.
höhere Impedanzen ergeben prinzipiell wegen des besseren Bedämpfungsverhältnisses der Lautsprecher/Endstufen Kombination einen besseren Sound
Es macht also durchaus Sinn, eine Endstufe nicht bis zum Anschlag auszulasten und z.B. mit 2 Ohm zu betreiben, auch wenn sie das laut Datenblatt mitmacht. Die Datenblätter geben i.d.R. Hinweise, bei welcher Impedanz welche Leistung abgegeben wird.

Die Leistungsaufnahme eines Verstärkers
Die Leistungsaufnahme eines Verstärkers steht üblicherweise im Datenblatt und ist die einfachste Möglichkeit, sich einen Überblick über die Leistung zu verschaffen, die der Verstärker abgeben kann. Mehr als das, was der Verstärker an Leistung aufnimmt, kann er auch nicht abgeben, und das nur eingeschränkt: Der Gesamtwirkungsgrad eines Verstärkers liegt selten über 70%, das heißt ein Class AB Verstärker (das sind die allermeisten Transistorgeräte) kann maximal 70% der aufgenommenen Leistung abgeben.

Class-A-Verstärker
Diese Verstärker haben eine bestimmte Bauart, bei der, auch wenn nichts wiedergegeben wird, trotzdem der Verstärker die Leistung aufnimmt. Er wird dann dementsprechend warm oder heiß. Diese Verstärker setzt man aus technischen Gründen ein um die Verzerrungen zu vermindern.
Die Bezeichnung Class A, Class B etc. bezeichnet den Arbeitspunkt, bei dem die Endstufentransistoren betrieben werden. Wer es genau wissen will, der kann nachlesen unter http://www.mivogt.ne.../2__SEM/RUR/efaq.pdf auf Seite 4.
Siehe auch hier


Umrechnung von 4 Ohm auf 8 Ohm etc.
Eine häufig gestellte Frage ist die: Bei meinem Verstärker sind angegeben 2 mal 110 Watt an 4 Ohm, meine Lautsprecher haben aber 8 Ohm. Welche Leistung habe ich dann.
Man kann das mit ein bißchen Mathematik umrechnen: Zuerst rechnet man sich die Spannung aus, die der Verstärker liefern kann:. Die Spannung wird mit U bezeichnet, der Widerstand (die Impedanz) des Lautsprechers mit R, die Leistung mit P.


Dann kann man sich mit der folgenden Formel für beliebige Widerstände die Leistung ausrechnen:


Das ist insofern eine Milchmädchenrechnung, als gerade Verstärker bei Impedanzen kleiner als 4 Ohm sich gerne mal wegen Überlastung abschalten, auch schon bei geringeren Lautstärken. Aber es ist ein grober Anhaltspunkt für die Leistungsberechnung, die man bei anderen als den angegebenen Impedanzen erwarten kann. Außerdem muß man berücksichtigen, daß der Wirkungsgrad eines Lautsprechers eine genauso wichtige Rolle spielt als wie die Verstärkerleistung.

Clipping
Es wurde immer wieder mal gefragt, was Clipping ist. Stellt euch einen sauberen Sinus-Ton vor. Wenn der Verstärker diesen nicht mehr korrekt verstärken kann, dann kommt z.B. sowas dabei raus:

Es gibt Verstärker, die eine sogenannte Soft-Clipping-Schaltung besitzen. Damit wird das Clipping verhindert, es wird kurz vor Erreichen des Clippings das Signal nicht mehr weiter verstärkt. Sinnvoll ist es, wenn der Zustand des Soft-Clippings irgendwie am Verstärker angezeigt wird, daß man weiß was los ist. Das Soft-Clipping dient hauptsächlich dem Schutz des Lautsprechers.


Hier wird einfach die Spitze abgeschnitten. Durch dieses Abschneiden wird ein Klirr von ganz hohen Tönen erzeugt. Das belastet dann die Hochtöner. Die Ursache für das Clipping ist meistens die Überlastung einer Stufe eines Verstärkers. Wenn das Eingangssignal zu groß ist, dann übersteuert die Eingangsstufe. Wenn man bei einem großen Eingangssignal, das noch nicht übersteuer ist, dann z.B. die Bässe anhebt, dann kann man auch leicht Clipping haben. Intelligente Verstärker erkennen diesen Zustand und melden es durch diverse Anzeigen (z.B. Overload).



Schallpegelberechnung eines Lautsprechers
Hier: http://www.hifi-foru...42&thread=10&&z=3#44


Quelle für diese Informationen:
http://www.musik-service.de/PA/Leistungsangaben.htm

Erklärungen zur Laststabilität
http://www.hifi-foru...orum_id=42&thread=19


Diskussionen hier im Forum zu diesem Thema:
Class-A-Betrieb: Wie richtig einsetzen?
Wirkunggrad von LS, RMS,Sin,DIN
Welche Leisung für PA Bereich???
Was bedeutet PMPO Leistung wirklich und wie ist die reele Leistung?
http://www.hifi-foru...rum_id=33&thread=543
http://www.hifi-foru...um_id=46&thread=2203

Ergänzt um Hinweise von I.P. und Icarus...


[Beitrag von Joe_Brösel am 15. Apr 2005, 18:15 bearbeitet]
I.P.
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 22. Mrz 2003, 11:31
Die Leistungsaufnahme des Verstärkers

Der Gesamtwirkungsgrad eines Verstärkers liegt selten über 70%, das heisst ein Class AB Verstärker (das sind die allermeisten Transistorgeräte) kann maximal 70% der aufgenommenen Leistung abgeben.
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#3 erstellt: 22. Mrz 2003, 12:31
Hi,
habe ich ergänzt.
Danke.
Icarus
Stammgast
#4 erstellt: 22. Mrz 2003, 12:57
Hallo Joe,

erst mal möchte ich Dir meinen Respekt aussprechen für die viele Arbeit, die Du Dir mit der Wissensdatenbank machst

Eine Bemerkung:
>>Rosa Rauschen hat
gegenüber dem Weißen-Rauschen (White Noise) einen Pegelabfall von 3dB/Oktave nach oben, was sicherstellt, dass der Energiegehalt des Signals bei beliebigen Frequenzen konstant ist.

Rosa Rauschen hat keine bei jeder Frequenz gleiche Energie, da es ja mit 3db/Oktave fällt! Vielmehr ist der Energiegehalt des Rauschsignals pro Oktave konstant.
Weisses Rauschen dagegen hat ein konstantes Leistungsspektrum (gleichbleibende Energie bei jeder Frequenz). Dieses Rauschen wird jedoch nicht verwendet, da diese Charakteristik dem logarithmischen Hörempfinden des Menschen widerspricht (weisses Rauschen wird als sehr höhenbetont empfunden).

Gruß,
Icarus
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#5 erstellt: 22. Mrz 2003, 13:26
Hi,
in der Eile des Gefechts...
Man merkt förmlich, daß ich heute keine Lust auf Gartenbarbeit habe.
Danke Icarus.
hallo
Stammgast
#6 erstellt: 26. Mrz 2003, 01:41
Ah jetzt verstehe ich :). Hatte auch mal n Gartenproblem, da haette ich gerne was ueber Hifi-Wissen geschrieben.
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#7 erstellt: 28. Mrz 2003, 22:31
Hi,
audiofreaker möchte zu Recht wissen, wie die IEC-Leistungsangabe und die RMS-Leistung zusammenhängen.
Ich habe ihm geschrieben, IEC ist eine Norm, wo die Messung beschrieben ist (z.B. Klirrfaktor etc.), während bei RMS kann jeder Hersteller eigentlich messen wie er mag.
Und wie ist ist DIN im Vergleich zu IEC.
Kann da jemand was genaueres dazu sagen?
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 09. Mai 2003, 07:37
Hi,
ich habe ein paar Formeln für die Umrechnung von Leistungsangaben bei verschiedenen Impedanzen ergänzt.
Galactica
Neuling
#9 erstellt: 13. Aug 2003, 16:07
Hallo zusammen....

Ich habe folgendes Problem. Aus meinem BGJ Elektrotechnik habe ich das in Erinnerung:

Spannung (Volt) * Strom (Ampere) = Leistung (Watt)

Soweit bin ich wohl richtig, wenn z.B. im Auto 12V zur Verfügung stehen, mit 10 Ampere Sicherung abgesichert sind also 120 Watt maximale Dauerleistung da sind (ohne daß die Sicherung durchbrennt)...

Nun zum Verstärker (HIFI) im Auto.
Abgesichert mit 40 Ampere Sicherung, somit maximale Dauerleistung (kontant) 480 Watt...
Kann dieser Verstärker kurzzeitig (z.B. für einen Basskick) mit den vorhandenen Bauteilen wie Elkos (was ich als Puffer in Erinnerung habe) mehr als diese 480 Watt Ausgangsleistung erzeugen ??
Insofern vor und nach dem Basskick weniger als diese 480 Watt verbraucht werden...

Toleranzen, Erwärmung von Bauteilen, Verlustleistung usw. komplett außer acht gelassen...

Für die Beantwortung wäre ich sehr dankbar.

Kai
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 13. Aug 2003, 19:29
Hi Kai,

Spannung (Volt) * Strom (Ampere) = Leistung (Watt)

Das ist richtig.



Soweit bin ich wohl richtig, wenn z.B. im Auto 12V zur Verfügung stehen, mit 10 Ampere Sicherung abgesichert sind also 120 Watt maximale Dauerleistung da sind (ohne daß die Sicherung durchbrennt)

Im Prinzip ist das auch richtig. Die Dauerleistung steht aber nicht alleine für die Lautsprecher zu Verfügung, sondern wird im Verstärker auch anderweitig verbraten.

In dem Moment, wo eine 12V Endstufe zur Verfügung steht, wird’s problematisch.
Es gibt nämlich auch die Formal P = U * U / R bzw. U = Wurzel aus (P * R). Bei 4 Ohm Impedanz bedeutet das bei 480 Watt: U = Wurzel aus (480 * 4) = Wurzel aus 1920 = 43 Volt. Jetzt muß nämlich erst einmal eine Elektronik aus 12V die z.B. 50 Volt erzeugen, das ist schon eine mit mindestens 10 % Verlust behaftete Arbeit. Dann hat der Verstärker auch einen bestimmten Wirkungsgrad, z.B. 90 %, ergibt: 480 *0,9 *0,9 = 427 Watt.
Für genauere Werte müßte man eine Messung durchführen.


Nun zum Verstärker (HIFI) im Auto.
Abgesichert mit 40 Ampere Sicherung, somit maximale Dauerleistung (kontant) 480 Watt... Kann dieser Verstärker kurzzeitig (z.B. für einen Basskick) mit den vorhandenen Bauteilen wie Elkos (was ich als Puffer in Erinnerung habe) mehr als diese 480 Watt Ausgangsleistung erzeugen ?? Insofern vor und nach dem Basskick weniger als diese 480 Watt verbraucht werden...


Die Leistung wird alleine durch die Spannung und den Widerstand bestimmt. Wenn die Versorgungsspannung z.B. 43 Volt ohne Clipping an den LS liefern kann, dann helfen z.B. Elkos, daß bei längeren Bass-Attacken diese Spannung nicht absackt, aber erhöhen können diese Maßnahmen die Spannung nicht, mehr Leistung als 480 Watt kann es dann nicht geben.
In der Praxis ist es noch viel komplizierter, weil die Netzteile in den Auto-Verstärkern auch noch mitspielen. Da müßte man jetzt fast den Moderator I.P. fragen, welche Erfahrung er gemacht hat. Ich glaube, er kennt sich da besser aus als ich.
hamlet
Stammgast
#11 erstellt: 18. Aug 2003, 08:01
Ich hab mal ne koplizierte Frage.
Hab ne 2 Kanal Endsufe mit den Angaben: 2*190 Watt RMS 4 Ohm und 2*375 Watt RMS 2 Ohm.

Passt das mit diesem Subwoofer irgendwie zusammen, ich meine in der Watt zahl.
Subwoofer Magnat Prinzip passiver 2x300mm Bandpass Subwoofer
Impedanz 4 Ohm
Frequenzbereich 18-500 Hz
Nenn-/max. Belastbarkeit 350/700 Watt
Wirkungsgrad/Schalldruck 94 db/W/m



danke für Antwort
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#12 erstellt: 18. Aug 2003, 08:23
Hi,
das hört sich ganz nach Auto-Endstufe und Sub an.
Der Sub hat eine Belastbarkeit von 350 Watt und die Endstufe liefert bei 4 Ohm 190 Watt, ich meine das ist bei der Empfindlichkeit von 94dB/W ausreichend, bei 190 Watt hast du dann eine Lautstärke von ca. 120 dB.
hamlet
Stammgast
#13 erstellt: 18. Aug 2003, 10:06
Ja es ist eine Endstufe mit Subwoofer fürs Auto.

Aber ich sollte die Endstufe brücken, so das beide Kanäle an dem Subwoofer angeschlossen sind, oder?
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#14 erstellt: 18. Aug 2003, 11:09
Hi,
Gebrückt könnte diese Endstufe eine Leistung von 1 mal 760 Watt an 4 Ohm haben, wobei ich das bezweifle (doppelte Spannung = vierfache Leistung). Voraussetzung ist natürlich, daß die Endstufe brückbar ist. Wenn du es noch genauer wissen willst, dann erstelle doch bitte ein Thema im Bereich Car&Hifi, dort gibt es mehr Auto-Spezialisten als wie mich.
hamlet
Stammgast
#15 erstellt: 19. Aug 2003, 07:34
Ich hab dort schon gefragt, die haben mich hier her geschickt.
Wie weiss ich ob ich die Endstufe brücken kann?
hamlet
Stammgast
#16 erstellt: 19. Aug 2003, 07:38
Im Car-hifi forum hat man mir gesagt das die Endstufe 375 Watt bei 4 Ohm abgibt.
Was stimmt denn nun?
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#17 erstellt: 19. Aug 2003, 20:15
Hi,
gebrückt wird die Endstufe wohl so um die 380 Watt leisten, das ist korrekt, weil wenn sie 2 mal 190 Watt liefern kann, dann müßte sie Mono gebrückt das auch liefern können. Genaue Aussagen kann nur der Hersteller sagen.
Milchmädchen
Neuling
#18 erstellt: 11. Sep 2003, 09:14
Zur Umrechnung von 4 Ohm auf 8 Ohm im 1. Beitrag:
Da ich ja nicht wurzelziehen kann, sage ich mir einfach: doppelter Widerstand = halbe Leistung, also 110:2=55 Watt.
Diese Hersteller von diesen Radios können einfach nicht rechnen! So, jetzt muss ich aber wieder. Tschüs
_axel_
Inventar
#19 erstellt: 14. Sep 2003, 14:43
Hallo Joe,
zum Clipping könnte man noch den Hinweis aufnehmen, dass manche Verstärker Soft-Clipping-Schaltungen besitzen.

Da Du auch auf die Auswirkungen der (LS-)Impedanz eingegangen bist, fände ich auch einen Absatz über Auswirkungen von Phasendrehungen passend (kann ich in dem hier begonnenen Detailgrad nicht beisteuern, schätze aber, dass es Dir nicht allzu schwer fallen würde).
Nachtrag: habe eben deinen 'alten' Beitrag (März) zur Laststabilität gefunden. Ein Link im Beitrag dorthin würde diesen Punkt wohl befriedigen.

Und noch eine Frage:
Ich habe mal gelesen, dass Verstärker mitunter an hohen Frequenzen nicht die volle Leistung erbringen können. Die RMS-Formel scheint dies nun berücksichtigen zu wollen. Kannst du sagen, in welcher Form? Sprich: Kann man absolute Rückschlüsse von einer RMS-Angabe auf die Leistung im Hochtonbereich ziehen a la "kann dort genauso laut(!) wie im Mitteltonbereich (bei RMS-Leistung)"?
Oder ist RMS eine Art Mittelwert über das Freq-band., wo übermäßige Einbrüche zwar den Wert senken aber teilw. kompensiert werden können?

Gruß
Axel


[Beitrag von _axel_ am 14. Sep 2003, 15:02 bearbeitet]
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#20 erstellt: 14. Sep 2003, 16:14
Hi,
ich habe leider noch nicht gefunden, wo die genauen Meßbedingungen für die Messung der RMS-Leistung definiert sind.

In diesem Artikel stehen jedoch einige interessante Formulierungen, die ich aufnehmen werde:

Wie ermittelt man die PMPO-Leistung:


These new terms are soundly (no pun intended) based on the science of marketing, and PMPO is mathematically expressed as

PMPO = Actual_Power * k

where Actual_Power is calculated by the formula below, and k is a constant whose value is approximately equal to one's grandmother's age, divided by the square root of the distance from the office to the advertisement writer's normal place of abode - measured in millimetres, inches, furlongs, statute miles or pounds per square inch - as appropriate, to provide the number you first thought of.

In the unlikely event that the value of k cannot be calculated from the above formulae to provide a totally meaningless (but plausible-looking) final result, a value of between 20 and 50 shall be used.


Auf deutsch: die PMPO-Leistung ist die gemessene Leistung multipliziert mir einer Zahl zwischen 20 und 50, die man sich selbst aussuchen kann. Das hat der Verfasser zwar nicht ganz ernst gemeint, aber in der Praxis wird es so gehandhabt.

Danke Axel. Ich hoffe, daß ich alles korrekt aufgenommen habe.


[Beitrag von Joe_Brösel am 14. Sep 2003, 16:32 bearbeitet]
_axel_
Inventar
#21 erstellt: 14. Sep 2003, 19:58
ich bin beeindruckt und verharre in stiller ehrfurcht
MojoMC
Inventar
#22 erstellt: 19. Sep 2003, 00:15

Nun zum Verstärker (HIFI) im Auto.
Abgesichert mit 40 Ampere Sicherung, somit maximale Dauerleistung (kontant) 480 Watt...
Kann dieser Verstärker kurzzeitig (z.B. für einen Basskick) mit den vorhandenen Bauteilen wie Elkos (was ich als Puffer in Erinnerung habe) mehr als diese 480 Watt Ausgangsleistung erzeugen ??
Insofern vor und nach dem Basskick weniger als diese 480 Watt verbraucht werden...

Ich beziehe mich hier nur auf die Sicherung: Die sollte nicht das Hindernis sein, dass kurzfristig mehr als die errechneten 480 Watt rauskommen - denn Sicherungen sind träge. Es ist durchaus üblich, dass Auto-Verstärker mehr leisten können als man anhand der Sicherung ausrechnen kann, eben aus dem oben angepsrochenen Grund.
zucker
Moderator
#23 erstellt: 19. Sep 2003, 09:29
@ joe

in dem buch "praktische NF-verstärkertechnik" von dietmar schiller hab ich zur Pom folgendes gefunden
" reklamezwecke.., undefinierter begriff.., resultiert aus unstabilisierten netzteilen nach signalpausen höhere Us an siebelkos. tonfreq.-gemisch verursacht geringere belastung am netzteil und verstärker > rechnet mit faktor 0,3 bis 0,5 X Po., ist abhängig von der art der zu übertragenden signale(musik).."
das ist, denke ich eine realistische einschätzung.
er macht noch eine weitere angabe, die wohl der industrie nicht unbedingt gefallen dürfte: " zu große unterschiede in der angabe der 2 leistungen (sehr hohe Pom) zeugt von einem sehr "weichem" netzteil.
auch hier denke ich, hat er den nagel getroffen.
im übrigen kann ich nur empfehlen, sich als käufer immer auf die rms oder 1Khz sinus variante zu beziehen um sich nicht als werbegeschädigter verleimen zu lassen

gruß henry
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#24 erstellt: 19. Sep 2003, 17:26
Hi,
ein neuer Versuch der Berechnung der Lautstärke für mehrere Lautsprecher und auch einem anderen Abstand als 1 m.
Ich habe diese Berechnung von TylerDurden übernommen und in den ersten Artikel übernommen. Bitte testen und sagen, ob die Berechnung korrekt ist.


[Beitrag von Joe_Brösel am 19. Sep 2003, 17:30 bearbeitet]
zucker
Moderator
#25 erstellt: 20. Sep 2003, 07:13
@ joe

hi joe, ich komm mit deiner rechnerei nicht ganz klar.
Pges = P1+P2
P1 = Po X 10 hoch (L1/20) L1 120db
Lges = 20Xlog(Pges/Po) Po 0,00002

bei 120db, 1W, und 2Ls kommen bei dir 123,.. db heraus
bei mir sind das 126,..db , wieso?

henry
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#26 erstellt: 20. Sep 2003, 15:23
Hi Henry,
ja, da ist noch ein Wurm in der Berechnung. Bei zwei Lautsprechern die phasengleich abstrahlen, erhöht sich der Schalldruck um 3 dB durch die doppelte Leistung und nochmal um 3 dB wegen der doppelten Membranfläche. Da muß Tyler_Durden nochmal tätig werden, oder kann das jemand anderes für mich ver-java-scripten?
Wie ändert sich denn der Schalldruck mit der Entfernung?


[Beitrag von Joe_Brösel am 20. Sep 2003, 15:25 bearbeitet]
zucker
Moderator
#27 erstellt: 20. Sep 2003, 18:11
Hi joe,

dazu hab ich was

zunahme der entfernung um xdb
verringerung des schallpegels um 2xdb

also 1m pegel 115db
10m (+10db) pegel 95db
20m (+13db) pegel 89db
50m (+17db) pegel 81db

hab das aber noch nicht nachgerechnet.

henry
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#28 erstellt: 20. Sep 2003, 20:28
Hi Henry,
ich habe einfach mal gemessen, es scheinen auch tatsächlich 2 dB zu sein, je Meter. Aber aufgrund welcher Formel?

Bei mehreren Lautsprechern, da kann ich die Formel lassen. Bei einem Mono-Signal hätte ich je zusätzlichem Lautsprecher 6 dB, aber bei den üblichen Mehrkanal oder Stereo-Signalen sind es weniger, also 3-6 dB. Deshalb brauche ich die Formel deswegen nicht zu ändern, die Berechnung nimmt 3 dB je zusätzlichem Lautsprecher.


[Beitrag von Joe_Brösel am 20. Sep 2003, 20:35 bearbeitet]
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#29 erstellt: 20. Sep 2003, 21:43
Hi,
gibts hier im Forum einen Physiker o.ä. der was sagen kann über die Abhängigkeit des Schalldrucks von der Entfernung. Im reflexionsarmen Raum vermute ich ist es mehr als wie daheim im Wohnzimmer, wenn der LS an einer Wand steht ist es wieder anders als wie wenn er weiter weg steht.
Meine Vermutungen gehen dahin, daß bei der Schalldruck so abnimmt, wie die Kugeloberfläche zunimmt.

1 m: Oberfläche 12 m hoch 2
2 m: Oberfläche 48 m hoch 2

Schalldruck in 2 m = Schalldruck in 1 m - 10 lg (48/12) = Schalldruck in 1 m - 6 dB

Steht der LS in einer Ecke, dann nur ein Teil der Kugeloberfläche, wie kann man das dann rechnen?
snark
Inventar
#30 erstellt: 20. Sep 2003, 22:01
Hi Joe,

Physiker bin ich keiner, aber im Grundstudium (Bau-Igel)hat man uns mal erzählt, dass "die Intensität einer Kugelwelle dem Quadrat des Abstandes vom Wellenzentrum umgekehrt proportional" sei.

Bei kompletter Reflektion müsste doch der Druck affin zur Intensität sein, gelle ?
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#31 erstellt: 20. Sep 2003, 22:05
Hi snark,
so stelle ich es mir auch vor, das müßten dann 6 dB sein. Aber meine Messungen zeigen nur 2 dB Unterschied. Liegt es daran, daß ich es in einem Zimmer mit zu vielen Reflexionen gemessen habe oder woran?
snark
Inventar
#32 erstellt: 20. Sep 2003, 22:08
Hallo Joe,

dafür scheint mir der Unterschied zu groß zu sein, müssen mal auf jemanden hoffen, der "echt Ahnung hat" ...
zucker
Moderator
#33 erstellt: 21. Sep 2003, 11:36
@ joe

ich glaub hier liegt ein problem vor, das noch nie so richtig geklärt worden ist (von wissenschaftlicher seite)

zb. rechnest du bei der schallpegelberechnung mit 10lg. meine vorliegenden daten rechnen mit 20lg bezogen auf den schalldruck p. 10lg sind es bei bezug auf die Schallitensität J. vielleicht sollten wir das erst einmal klären.

was den gesamtschalldruck p ges von mehreren Ls angeht - wie dir zugesandt (habe das jetzt auf 4 Ls ausgeweitet),
p ges = p1 + p2 + p3 + p4
p1(2;3;4) = p0(0,0000202 N/m²)X 10 hoch L1(schallpegel Ls1) / 20 : weiß der geier wo der bezug 20stel herkommt.

als L1;L2;L3;L4 wird der wirkungsgrad oder der abgegebene Schallpegel in db eingesetzt.

sind alle schalldrücke berechnet und adiert (N/m²) wird Lges, also der gesamtschallpegel berechnet.

Lges = 20 X lg pges/p0

zum bleistift

4 Ls a 120 db = 20 N/m² = 80 N/m² / 0,0000202 = 3960396,04 = 6,597738618 (lg) X 20 = 131,95 db

dieser wert stimmt mit meinen büchern überein - 4 Ls 12 db zuhname des schallpegels

bei phasenverschiedener abstrahlung wird p1-p4 noch der faktor cos alpha 1 (2;3;4) zugerechnet.

bei der entfehrnungszuhname liegt mir vor

entfernungszuhname x
flächenverteilung x²

entfehrnungszuhname um xdb
schallpegelabnahme um 2xdb

das stimmt mit dem Buch von Visaton (ich nehm an, das du das meinst) nicht überein

eine formel hab ich gefunden

J1 = (J0 X s0²) / s1², ich weiß noch nicht was es darstellt.

Henry
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#34 erstellt: 22. Sep 2003, 20:37
Hi,

dieser wert stimmt mit meinen büchern überein - 4 Ls 12 db zuhname des schallpegels

Das habe ich eingebaut, komme jedoch auf leicht andere Werte (im Nachkommastellen-Bereich).

Den Cos Alpha habe ich mal weggelassen, weil es geht hier ja um den maximal erreichbaren Schalldruck, und der kann bei phasenverschiedener nur kleiner sein als der maximale Schalldruck.

Das mit der Entfernung muß ich erst noch mal nachlesen.
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#35 erstellt: 22. Sep 2003, 21:05
Hi,
das mit der Entfernung ist auch plausibel, anstelle von 6 db/m habe ich jetzt 2 db/m Abnahme. Bitte ausprobieren.

So müßte es stimmen:

Die Formel entfernt weil sie nicht ging!


[Beitrag von Joe_Brösel am 23. Sep 2003, 17:41 bearbeitet]
zucker
Moderator
#36 erstellt: 23. Sep 2003, 07:13
@ Joe,

irgendetwas stimmt hier nicht. wenn ich im normalen thread (oder wie das heißt) berechnen will, bleibt das ergebniss 0. wenn ich beim "antwort erstellen" berechnen will geht es.

fehler im system oder bei mir?

henry
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#37 erstellt: 23. Sep 2003, 07:53
Hi,
hast du einen Unterschied bemerkt zwischen dem 1. Beitrag dieses Themas und dem unmittelbar vor deinem Beitrag hier?
Bei mir gehen beide. Wie schaut es mit anderen Mitgliedern aus. Ich fürchte, da können nur die Programmierer des Forums was dazu sagen.
zucker
Moderator
#38 erstellt: 23. Sep 2003, 09:16
@ joe,

bei beiden berechnungen funktioniert nix.

henry
drbobo
Inventar
#39 erstellt: 23. Sep 2003, 09:27
Hallo,
bei mir funktionierts prima, dazu muss allerdings die JAVA-Funktion des Browsers aktiviert sein.
zucker
Moderator
#40 erstellt: 23. Sep 2003, 09:36
@ bobo,

ja siehste und da hört es bei mir schon wieder auf.

henry
drbobo
Inventar
#41 erstellt: 23. Sep 2003, 09:44
welchen broweser benutzt du denn
Camino, Mozilla, Netscape oder Mafiasoft?
zucker
Moderator
#42 erstellt: 23. Sep 2003, 10:14
bobo, ich versteh davon unter null db. es hat auch bestimmt keinen sinn einen fernkurs mit mir durchzuführen - ich frag mal meinen bruder, der heißt schon "computer". aber trotzdem vielen dank.

henry
cr
Inventar
#43 erstellt: 23. Sep 2003, 11:24
Bei mir passiert nichts
(IE 6.0/Sp1)
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#44 erstellt: 23. Sep 2003, 12:24
Hi,
mit folgender Logik:
eine Verdoppelung der Lautsprecher bringt eine Erhöhung des Schalldrucks um 3 dB.

Die Verdopplung des Abstands bringt eine Verringerung des Schalldrucks um 2 dB.

Die weiter unten stehenden Diskussionen sind teilweise überholt, weil ich die Formel überarbeiten habe lassen.

Empfindlichkeit (in dB bei 1 Watt):   db/W/m
Verstärkerleistung je Lautsprecher:   Watt
Anzahl Lautsprecher:
Abstand zu Lautsprecher:   Meter
Lautstärke berechnen ...
Lautstärke:   db


[Beitrag von Joe_Brösel am 14. Dez 2004, 13:02 bearbeitet]
cr
Inventar
#45 erstellt: 23. Sep 2003, 12:39
Jetzt funktionierts

Nur: Warum bringt ein zweiter LS 5 dB?

MM können es nur um 3 dB mehr werden

Von 2 auf 4 LS kommen 7 dB dazu, es können aber in Wirklichkeit wieder nur +3 dB sein
1 auf 2 LS: +3 dB
2 auf 4 LS: +3 dB (1 auf 4 somit +6 dB)
4 auf 8 LS: +3 dB


[Beitrag von cr am 23. Sep 2003, 12:44 bearbeitet]
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#46 erstellt: 23. Sep 2003, 12:51
Hi,
da sind sich die Fachleute uneinig. In meinem Visaton-Buch steht: durch die doppelte Leistung hat man 3 db mehr.
( 10 lg (2) = ca. 3)
Und durch die doppelte Membranfläche hat man nochmal das doppelte. Aber nur bei gleichphasiger Abstrahlung, d.h. nur mit einem Monosignal. Bei Stereo ist es schon anders.


Wie gesagt, man bräuchte einen Physiker. Burki wäre einer gewesen, aber er ist irgendwie abgetaucht.

aus dem Java-Script:

var pist = leistung aus dem Forumular;
var empf = empfindlichkeit aus dem Formular;
var abstand = abstand aus dem Formular;
var anzahl = anzahl aus dem Formular;

ls = die Lautstärke:

var ls = log10(pist * anzahl);
ls *= 10;
ls = ls + (anzahl - 1) * 2 ;
ls += empf;
ls -= ( 2 * (abstand-1));
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#47 erstellt: 23. Sep 2003, 12:52
Hi cr,
schau dir doch mal die Berechnungen oben von Henry Zucker an. Er rechnet über den phys. Schalldruck und ich habe seine Berechnungen "im Prinzip" übernommen.
cr
Inventar
#48 erstellt: 23. Sep 2003, 13:06
Wenn ich einen LS mit 1 W betreibe, dann einen zweiten mit 1 W, so ist das meiner Meinung dasselbe, als ob ich einen mit 2 Watt betreibe, also +3dB (meines Wissens wird es auch in allen Skripten so dargestellt).

Zumindest mit den Geigen gilt 10*log n (ich glaube nicht, dass sich ein LS anders verhält als eine Geige) - so lernt man es im Musikunterricht (um wieviel sind 8 Geigen lauter als 1??)


[Beitrag von cr am 23. Sep 2003, 13:10 bearbeitet]
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#49 erstellt: 23. Sep 2003, 13:09
Hi,
so hatte ich es mir anfangs auch gedacht. Und dann habe ich nachgelesen, und da stand es anders. Im Studium habe ich leider in der Stunde gefehlt, wo das durchgenommen wurde. Drum bin ich im Moment ratlos.
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#50 erstellt: 23. Sep 2003, 13:11
Hi,
ich werde ich die Berechnungen hier rausnehmen und nach Hifi-Wissen-Diskussionen übernehmen. Wenn dann feststeht, wie es ist, dann werden ich in Hifi-Wissen ein eigenes Thema draus machen.
cr
Inventar
#51 erstellt: 23. Sep 2003, 13:14
Siehe nochmals mein voriges Post, habe bearbeitet.
Auch erfahrungsgemäß habe ich nicht den Eindruck, dass es bei Zuschaltung eines 2. LS viel so lauter wird, dass das 5 dB sein könnten.

Vor allem hast du dann einen logischen Widerspruch:

4 LS zu 2 LS müssen ums selbe lauter sein, wie 2 zu 1 LS.
In der Formel hast du aber 7 und 5 dB. Widerspruch, somit Formel falsch.
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