Merkwürdiges Fehlverhalten einer PA-Aktivbox Fame Audio Challenger 12A DSP: Hochtöner defekt?

[the flix]

Ich frage mich aber, wie das denn sein kann, denn normalerweise sollte ja bei einer Aktivbox der Lautsprecher mehr Power verkraften können, als die Endstufe abgeben kann.

Wie kommst du auf diese Aussage?
Hochtöner vertragen im Allgemeinen keine hohen (thermischen) Dauerleistungen. Denn ihre Schwingspulen sind meist kleiner (Wickelhöhe) und mit dünnerem Draht gefertigt, als die Konuschassis für den restlichen Frequenzbereich. Schließlich steht eine große und schwere Schwingspule mit einem guten Übertragungsverhalten im Hochton im Widerspruch.
Zeig mir mal einen Hochtontreiber mit 350 W Belastbarkeit. Nur als Beispiel, der hier (die Klasse kommt z.B. in großen LineArrays zum Einsatz) kommt "nur" auf 100 W und nach dem Preis darfst du gerne selbst suchen:
https://www.bcspeakers.com/en/products/hf-driver/1.4/8/DE990TN
Im normalen Betrieb ist das auch kein Problem, denn der Crest-Faktor ist im Arbeitsbereich eines Hochtöners hoch, es gibt also nur kurzzeitige Belastungen und keine hohen Dauerleistungen. Ein Feedback ist das Gegenteil, hier haben wir es näherungsweise mit einem Sinus-Ton mit niedrigem Crest-Faktor zu tun. Die Endstufe wird auf die kurzzeitige Belastungsgrenze des Hochtöners (plus in der Regel noch etwas mehr) ausgelegt, um den maximalen Schalldruckpegel zu erzielen.

Um den Hochtöner im Fehlerfall (Feedback) zu schützen, gibt es verschiedene mögliche Schutzfunktionen in Bauteilform (Sofitten, PTCs) oder in Software (DSP gesteuerte Limiter), oder auch beides in Kombination. Die Auslegung solcher Schutzfunktionen ist eine aufwändige Aufgabe für die Entwicklung. Und schlussendlich gibt es keinen 100 % Schutz, sofern man nicht deutliche Einbußen im erzielbaren Maximalpegel in Kauf nimmt. Und das tut man im Bereich der Beschallung selten, da es der grundsätzlichen Aufgabe des Produkts widerspricht.

Dein Produkt befindet sich in einer sehr niedrigen Preiskategorie. Um diesen Preis zu ermöglichen, kann der Hersteller weder Komponenten mit hoher Belastbarkeit, noch Komponenten zum Schutz verbauen und schon gar nicht Entwicklungs- und Testzeit in größerem Umfang spendieren. Man kann einen Self-Powered-Lautsprecher so bauen, dass er fast nicht kaputt zu bekommen ist, auch nicht mit Feedback. Dann kostet der aber eher mindestens einen Faktor 10 mehr, als deiner.

 

[Patr0ck]

Zum Thema „Aktiv-Boxen kann man nicht kaputt kriegen“ einfach mal meine Signatur lesen

 

[Fish]

ich bin gleich heute in Köln beim Store gewesen. Bei der Reparatur-Annahme hat der Techniker die Box mal eben an ein Musiksignal gehängt und sofort auch gemerkt, dass der Hochtöner nicht geht.

Prima, dann hat es ja diesmal geklappt!

Eine Eingangsfrage ist allerdings noch nicht beantwortet: Sowohl bei dem aktuellen Fall als auch vor ca. 1,5 Jahren stieg der Hochtöner jeweils exakt während der Wiedergabe von lauten, hochfrequenten Sounds aus. Ich frage mich aber, wie das denn sein kann,

Mutmasung: Hohe Belastung erzeugt Erwärmung in den entsprechenden Komponenten. Dein Fehler ist wahrscheinlich Temperatursensitiv, d.h. er tritt bei höheren Temperaturen auf.

Bitte hale uns auf dem laufenden wenn Du Deine Box wieder hast was es denn war.

 

[seveg rykone]

Ich schrieb:

Ich frage mich aber, wie das denn sein kann, denn normalerweise sollte ja bei einer Aktivbox der Lautsprecher mehr Power verkraften können, als die Endstufe abgeben kann.

Wie kommst du auf diese Aussage?

Z. B. steht auf Wikipedia unter "Aktivbox - Vorteile": https://de.wikipedia.org/wiki/Aktivbox

Genaue Anpassung der Verstärker auf die verwendeten Lautsprecher und somit Vermeidung von Beschädigungen des Verstärkers bzw. Lautsprechers durch fehlangepasste bzw. überlastete Bauteile.

Daher dachte ich eigentlich, mit dem Kauf einer Aktivbox auf der sicheren Seite zu sein.

Zeig mir mal einen Hochtontreiber mit 350 W Belastbarkeit. Nur als Beispiel, der hier (die Klasse kommt z.B. in großen LineArrays zum Einsatz) kommt "nur" auf 100 W und nach dem Preis darfst du gerne selbst suchen:
https://www.bcspeakers.com/en/products/hf-driver/1.4/8/DE990TN

Hier kostet er tatsächlich 332,20 €: https://www.blue-music.de/b-c-speakers-de990tn-1-4-zoll-hochtontreiber-8-ohm/
Kauft man aber gleich 14 Stück auf einmal, geht der Preis schon auf 314,02 € runter. Interessant wäre also nun, wie der Preis aussähe, wenn eine Firma wie Music Store gleich ein paar 10.000 oder gar 100.000 Stück davon in ihre Boxen bauen würde.

Hochtöner vertragen im Allgemeinen keine hohen (thermischen) Dauerleistungen.[...] Ein Feedback [...] hier haben wir es näherungsweise mit einem Sinus-Ton mit niedrigem Crest-Faktor zu tun. Die Endstufe wird auf die kurzzeitige Belastungsgrenze des Hochtöners (plus in der Regel noch etwas mehr) ausgelegt, um den maximalen Schalldruckpegel zu erzielen.

Gibt es denn eine Möglichkeit, einfach und schnell heraus zu finden, welche Belastung man so einem Aktivlautsprecher maximal zumuten kann? Gelesen hatte ich mal, dass die Clipping-LED gar nicht oder nur sehr kurz leuchten darf. Ist das ein geeigneter Anhaltspunkt?
Ich dachte immer, Clipping wirke sich ausschließlich auf die Soundqualität aus, zumindest bei Aktivboxen. Bei Passivboxen ist es mir klar: Pumpe ich 500 W Verstärkerleistung in einen Lautsprecher, der nur 50 W verträgt, knallt er natürlich durch. Angesichts des Wikipedia-Zitates wäre ich NIE auf die Idee gekommen, dass es tatsächlich Hersteller von PA-Aktivboxen gibt, die Lautsprecherkomponenten verbauen, die weniger Leistung abkönnen, als die im eigenen Gehäuse befindliche Endstufe liefern kann.

Dein Produkt befindet sich in einer sehr niedrigen Preiskategorie. Um diesen Preis zu ermöglichen, kann der Hersteller weder Komponenten mit hoher Belastbarkeit, noch Komponenten zum Schutz verbauen und schon gar nicht Entwicklungs- und Testzeit in größerem Umfang spendieren.

Elektronik-Bauteile kosten aber doch meist nur ein paar Cent. Und der Test würde auch nur ein paar Minuten dauern: Standard-Mikro direkt vor die Box und hinten in die Box rein, Master und Gain bis zum Anschlag aufdrehen und nach vielleicht einer Stunde mal checken, ob die Box es dann noch ganz normal tut. Fertig!

Man kann einen Self-Powered-Lautsprecher so bauen, dass er fast nicht kaputt zu bekommen ist, auch nicht mit Feedback. Dann kostet der aber eher mindestens einen Faktor 10 mehr, als deiner.

Als Einzelanfertigung sicherlich. Aber wie wäre es denn als Großserie? Die Probleme mit den durchgeknallten Boxen aufgrund Rückkopplungen, Überlastungen usw. haben ja doch viele Nutzer.

Beitrag automatisch zusammengefügt: 05.02.25

Mutmasung: Hohe Belastung erzeugt Erwärmung in den entsprechenden Komponenten. Dein Fehler ist wahrscheinlich Temperatursensitiv, d.h. er tritt bei höheren Temperaturen auf.
Bitte hale uns auf dem laufenden wenn Du Deine Box wieder hast was es denn war.

Mach ich.

 

[Fish]

Gibt es denn eine Möglichkeit, einfach und schnell heraus zu finden, welche Belastung man so einem Aktivlautsprecher maximal zumuten kann? Gelesen hatte ich mal, dass die Clipping-LED gar nicht oder nur sehr kurz leuchten darf. Ist das ein geeigneter Anhaltspunkt?

ja, das ist schonmal eine gute Vorgehensweise. Genau dafür ist die LED auch da! Am Besten den Eingang der Box so einstellen das Der rote Bereich von Box und Mischer ungefähr übereinstimmt. Eine Garantie ist das aber nicht das die Box nicht kaputgeht.

Und der Test würde auch nur ein paar Minuten dauern: Standard-Mikro direkt vor die Box und hinten in die Box rein, Master und Gain bis zum Anschlag aufdrehen und nach vielleicht einer Stunde mal checken, ob die Box es dann noch ganz normal tut. Fertig!

So einfach ist das leider nicht. Das ist je eine grobe Fehlbedienung. Damit bekommst Du fast jede Box kaputt.. .

Eine mit Verstand genutzte qualitativ hochwertige Box hält normalerweise auch lange.

 

[Patr0ck]

Das ist doch in jedem anderen Lebensbereich auch so. Blödes Beispiel: der Motor von Auto x hält, laut Hersteller eine Drehzahl von 5000 Umdrehungen pro Minute aus. Das Auto hat einen Drehzahlbegrenzer, damit diese nicht überschritten wird und es hat einen Lüfter, damit auch im Stand Wärme abgeführt werden kann. Wenn ich nun aber den Motor 3 Stunden lange im Stand in den Drehzahlbegrenzer jagen will wird der das nicht mitmachen und kaputt gehen.
Einfach immer mit Sinn und Verstand mit der Technik umgehen. Kein Gerät verkraftet es auf Dauer, wenn es ständig an der thermischen oder mechanischen Grenze betrieben wird.

 

[Rockopa]

"Genaue Anpassung der Verstärker auf die verwendeten Lautsprecher und somit Vermeidung von Beschädigungen des Verstärkers bzw. Lautsprechers durch fehlangepasste bzw. überlastete Bauteile."
Wikipedia Zitat
Im Prinzip ja,trifft aber leider nur auf absolut hochwertige Boxen zu.
Auch wenn man mit aktiven Komponenten dem entgegen wirken könnte bedeutet es aber auch das man so einiges an Know how in eine Box investieren müsste,was dann aber die Marge senkt auch wenn es sich nur um Cent Beträge handeln sollte.
"Was lange hält bringt kein Geld"
Zweite Aussage in diesem Artikel kann Ich aber auch nicht wirklich zustimmen das es bei einem passiven System nicht möglich ist den Frequenzgang anzupassen und Kontrolle über das System zu haben.
Vielleicht früher einmal.
Ein hochwertiges passives System wird in den meisten Fällen mit Systemendstufen(mit integrierten Controller) betrieben die haargenau auf die Lautsprecher abgestimmt werden können,das übernimmt der Hersteller und liefert dann die entsprechenden Presets dazu.

In der Regel werden in Budgetboxen die billigsten Tuten verbaut die es am Markt gibt,das Zeugs funktioniert auch eine Weile,meistens genau so lange wie die Garantie gewährt werden muss.
Das nennt man dann Obsoleszenz,was soviel bedeutet das,daß Produkt nur einen begrenzten Funktionszeitraum hat der gewollt ist.
Stell Dir vor kaum oder nichts würde kaputt gehen wozu sollte man dann etwas neues kaufen.
Produkte werden immer kurzlebiger,diesen Hinweis hatte Ich schon in einem Science Fiction Roman aus den 60er Jahren gelesen.

Der Hinweis auf den Hochtöner der hier verlinkt wurde alleine zeigt schon das der den Preis deiner gesammten Box überschreitet und der Lautsprecher ist noch nicht mal der teuerste und dann ist es auch nur der Hochtöner
da kommt dann ja noch der Tieftöner dazu das Boxengehäuse Anbauteile und in einer aktiven Box obendrauf auch noch der eingebaute Verstärker.
Natürlich entsprechen die Preise der Lautsprecher nicht den Preisen die ein Hersteller von Boxen beim Produzenten bezahlt das sind ja Endkunden Preise.
Warscheinlich wird da der Preis deutlich niedriger liegen.
Um Dir also so eine Kiste anbieten zu können für einen Preis den Du bereit bist für dein Hobby auszugeben muss also an allen Ecken und Kanten eingespart werden denn schliesslich alle wollen ja bei dem Deal auch noch etwas verdienen.
Zieh mal von deinem bezahlten Preis noch die Märchensteuer 19% ab,der Händler der Grosshändler der Spediteur und der Hersteller wollen ja auch noch etwas verdienen,was bleibt dann übrig.
Ich würde mal so knapp behaupten ab einem Preis von über 1000€ für eine 12"/1" Box fängt es an interessant zu werden was Haltbarkeit angeht,eine Gewähr dafür gibt es aber auch nicht.
Letztendlich wenn man es drauf anlegt bekommt man alles kaputt.

 

[Mfk0815]

Daher dachte ich eigentlich, mit dem Kauf einer Aktivbox auf der sicheren Seite zu sein.

auf der sicheren Seite ist man immer nur wenn man dieser Aussage Folge leistet:

Eine mit Verstand genutzte qualitativ hochwertige Box hält normalerweise auch lange.

Es gibt kein technisches Gerät, das man nicht durch unsachgemäßes Benutzen kaputt bekommt.
Boxen mit eingebauten Verstärkern, also die sog. Aktivboxen, bieten zwar einige Vorteile, gerade für Benutzer die nicht zu tief in der Materie drin sind, aber eben keine 100% Garantie dass nichts passieren kann.

Wenn du schreibst

Die läuft im Wesentlichen problemlos und macht normalerweise auch mehrstündigen Partys nicht schlapp.

wie soll man sich das vorstellen? Welcher Art Party, wie viele Leute werden da beschallt, mit welchem "Material" (ich denke wohl eher Konserve? Und vor allem, wie laut ist es da bei dieser Party?
Wenn da in der Produktbeschreibung von einem maximalen Schalldruck von 132 dB geredet wird und man sich den Preis betrachtet, so gehe ich davon aus, dass dieser Wert doch etwas schön gerechnet ist, bzw sehr viel Klirr erlaubt wurde bei der Messung. Und da steht auch nicht 132 dB in sauber und über mehrere Stunden. Das geht bei 260€ Gesamtpreis einfach nicht zusammen. Aber auch bei einem 5.000€ Teil wird es kritisch wenn du es an der Leistungsgrenze betreibst und das über mehrere Stunden.
Zum Thema Clipping LED. Das kann helfen den Pegel bei üblicher Live Musik im Griff zu halten, denn Live Musik hat üblicherweise eine deutlich höhere Dynamaik (also größere Unterscheide zwischen etwas kleineren und etwas höheren Pegeln) als Konserve (CD, MP3 usw). Letztere sind im Studio auf maximale Lautheit getrimmt, haben kaum Dynamik (technisch gesehen). Das führt dazu dass, wenn das Clipping LED bei Konserve angeht, das in der Regel ein Dauerleuchten sein wird. Und selbst wenn man kurz darunter bleibt, so ist die durchschnittliche Belastung einer Box bei Konserve nahe an der Maximal Leistung zu suchen, während bei Live Musik die durchschnittliche Belastung, je nach Musik Richtung, so in etwa bei 30-50% liegen wird, selbst wenn das Clipping LED hin und wieder angeht.
Das alles, und einiges mehr, sollte man wissen, wenn man mit Lautsprechern, egal ob aktiv oder passiv, arbeitet. Und die unsägliche Tradition bei DJs, alles immer im Dauerrot zu fahren, hilft da auch nicht weiter. Nicht umsonst haben findige Entwickler gegen diesen Trend eine ganz gute Lösung gefunden. Aber selbst das ist kein Allheilmittel. Kaputt bekommt man alles, wenn man es drauf anlegt. Und ABS hilft, nur halt nicht wenn man immer um 100% zu schnell unterwegs ist.

 

[the flix]

Z. B. steht auf Wikipedia unter "Aktivbox - Vorteile": https://de.wikipedia.org/wiki/Aktivbox

Nicht alles, was bei Wikipedia steht, ist uneingeschränkt korrekt. Insbesondere im Bezug auf Audio finde ich da immer wieder Dinge, die doch sehr aus der Hifi-Brille und mit Hinblick auf den technischen Stand von vor Jahrzehnten geschrieben sind.
Man kann natürlich Endstufen verbauen, die nicht den möglichen Maximalschalldruckpegel aus den Chassis herausholen und somit etwas Sicherheit gewinnen. In Anwendungsgebieten, wo der Maximalschalldruckpegel nicht besonders wichtig ist, wird das vermutlich in Teilen auch so gemacht. In der Beschallungsindustrie ist das Vorgehen genau anders herum: Die Endstufe kann mehr, als das Chassis und wird durch intelligente Schutzmaßnahmen so eingebremst, damit das Chassis möglichst lange überlebt.

Interessant wäre also nun, wie der Preis aussähe, wenn eine Firma wie Music Store gleich ein paar 10.000 oder gar 100.000 Stück davon in ihre Boxen bauen würde.

Er wäre immer noch viel zu teuer. Ohne die Kalkulation für das Produkt zu kennen, kann ich mir schwer vorstellen, dass der Hochtöner in dem Preisbereich im Einkauf mehr als 10 € kosten darf, vermutlich sogar weit weniger. Die Lautsprecher, in denen Hochtöner wie von mir verlinkt verbaut sind, haben hohe 4- bis 5-stellige Listenpreise.

Gibt es denn eine Möglichkeit, einfach und schnell heraus zu finden, welche Belastung man so einem Aktivlautsprecher maximal zumuten kann? Gelesen hatte ich mal, dass die Clipping-LED gar nicht oder nur sehr kurz leuchten darf. Ist das ein geeigneter Anhaltspunkt?

Das ist ein Anhaltspunkt, hilft aber bei Feedback nicht wirklich. Denn die Endstufe muss nicht clippen, um den Hochtöner mit einem Sinussignal zu braten, wenn die passenden Schutzfunktionen fehlen.

Elektronik-Bauteile kosten aber doch meist nur ein paar Cent. Und der Test würde auch nur ein paar Minuten dauern: Standard-Mikro direkt vor die Box und hinten in die Box rein, Master und Gain bis zum Anschlag aufdrehen und nach vielleicht einer Stunde mal checken, ob die Box es dann noch ganz normal tut. Fertig!

Bauteile kosten in der Tat scheinbar nicht viel, aber in der Kalkulation kommt es auf jeden Cent an, gerade im Massenmarkt. Entwicklungsstunden sind noch viel teurer. Man muss das Personal erst mal haben, dass die passenden Bauteile auswählt. Bei Lautsprechern reden wir nicht von statischen, sondern von dynamischen Belastungen, als muss neben der Amplitude auch das zeitliche Eingreifen der Schutzfunktion passend abgestimmt werden. Und mit einem einfachen Test ist es nicht getan. Was passiert denn, wenn der fehlschlägt? Dann muss Entwicklungszeit investiert werden, um das Produkt zu ändern.

Aber wie wäre es denn als Großserie?

Ich rede von Serienprodukten. Vielleicht ist dir nicht bewusst, in welcher Preisregion sich die technische Spitze (oder das, was am Markt als solche wahrgenommen wird) so tummelt. Man findet in der Liga wenig Preise so direkt, weil die Produkte meist nicht direkt an Endkunden verkauft werden. Nur mal so als willkürliches Beispiel: https://www.sweetwater.com/store/de...loudspeaker-and-750lfc-subwoofer-power-couple

In der Regel werden in Budgetboxen die billigsten Tuten verbaut die es am Markt gibt,das Zeugs funktioniert auch eine Weile,meistens genau so lange wie die Garantie gewährt werden muss. Das nennt man dann Obsoleszenz,was soviel bedeutet das,daß Produkt nur einen begrenzten Funktionszeitraum hat der gewollt ist.

Geplante Obsoleszenz sehe ich bei Chassis eher nicht. Man kann bei Bauteilen wie Elkos darüber diskutieren, die man direkt in verschiedenen Haltbarkeitsstufen (Basislebensdauer) kaufen kann. Aber bei allem anderen entsteht aus meiner Sicht eine geringere Haltbarkeit eher dadurch, dass man keine zusätzlichen Aufwände in der Entwicklung treibt, um eine lange Lebensdauer zu ermöglichen, als dass man aktiv Designentscheidungen trifft, die die Lebensdauer verkürzen. Auch hier argumentiere ich mit den Entwicklungskosten. Es ist ein nicht zu unterschätzender Aufwand, die Lebensdauer eines Produkts abzuschätzen. Auch Tests, welche den Lebenszyklus eines Produkts simulieren sollen, sind (zeit)aufwändig. Wollte man die Lebensdauer künstlich begrenzen, ist das aber ein notwendiger Ausgangspunkt.

 

[seveg rykone]

So.... hier meldet sich wieder der Thread-Starter.... Vor ein paar Tagen erhielt ich eine Mail vom Music-Store, dass die Box fertig ist, und seit gestern habe ich sie wieder.

Bitte hale uns auf dem laufenden wenn Du Deine Box wieder hast was es denn war.

Es war schlicht der Hochtöner kaputt. Da es noch innerhalb der Garantiezeit war, geschah die Reparatur gratis.

Der Werkstattmensch sagte auch noch einmal, dass solcherlei Boxen sehr hohe und laute Frequenzen, wie sie beispielsweise bei Rückkopplungen mit einem Mikrofon entstehen, übel nehmen.

In diesem Zusammenhang mal noch eine Fachfrage: E-Gitarren können ja auch sehr lang anhaltende und laute Töne in hohen Tonlagen spielen, die sich im selben Frequenzebereich wie z.B. Mikrofon-Feedbacks bewegen. Dennoch habe ich noch nie von durchgebratenen Hochtönern in Gitarren-Amps gehört, aber immer wieder bei der Kombination aus Gesangsmikrofon und Stagebox/Gesangsanlage.... Woran liegt das?

 

[Patr0ck]

Dennoch habe ich noch nie von durchgebratenen Hochtönern in Gitarren-Amps gehört, aber immer wieder bei der Kombination aus Gesangsmikrofon und Stagebox/Gesangsanlage.... Woran liegt das?

Das liegt ganz einfach daran, dass Gitarrenboxen keine Hochtöner haben.
In den üblichen Gitarrenboxen sind nur Speaker einer Größe eingebaut. Am häufigsten 12" Speaker. Gitarrenboxen sind nicht dafür ausgelegt das gesamte Frequenzspektrum gleichmäßig wiederzugeben. Das möchte man da auch gar nicht. Die Wiedergabe ist, vor allem in den Höhen stark gedämpft. Wenn man eine halbwegs lineare passive PA-Box direkt an den Speaker-Ausgang eines Gitarrenverstärkers hängt klingt das, spätestens bei verzerrter Gitarre, unerträglich schrill.
Deshalb braucht man, wenn man ohne Gitarrenbox verzerrte Gitarren abnehmen möchte auch eine Lautsprechersimulation oder Impulsantwort (IR), die diese nichtlineare Wiedergabe der Gitarrenbox nachahmt, damit es halbwegs nach was klingt.