Leistungsanpassung vom Verstärker zur Box

[Dieter5858]

Hiho Leute
Das es Sinnvoll ist ein 4 Ohm Verstäreker mit einer 4 Ohm Box zu Betreiben ist wohl jedem klar sowie es bei 8 Ohm auch eine 8 Ohm Box sein sollte.

Aber hat einer von euch das mal wirklich ausgerechnet wie groß die Verluste sind?

Ich wollte das mal eben machen, auf der einen Homepage war da ein Verstärker der bei 4 Ohm 300 W liefern soll und bei 8 Ohm 180W.
Als ich nun meine Zeichnung malte stieß ich auf das erste Problem.
Die Angabe 300 W bezieht die sich auf die Leistung die an der Box ankommt oder die Leistung der Box und dem Innenwiderstand des Verstärkers?

Naja hab mit beiden Fällen etwas hin und her gerechnet aber bin nie auf 180 W bei 8 Ohm belastung gekommen, mein niedrigstes Ergebnis war 200W.
Hab ich da einen Fehler gemacht oder könnt ihr das bestätigen?

 

[EDE-WOLF]

https://www.musiker-board.de/vb/showthread.php?t=36993
das zunächst mal zum thema impendanzen


verdoppelt man die impendanz: also statt 4, 8ohm, liefert der amp nur noch ca. 2/3tel leistung (das schwankt von amp zu amp!)

die ist völlig unabhängig von der leistung der box!

 

[Dieter5858]

K Danke für deine Hilfe, aber anscheinend hast du meine Frage nicht ganz verstanden (vielleicht ist die Frage auch einfach nur blöd gestellt).
Der Amp hat laut Hersteller 300W (Ausgang)
Wenn ich da jetzt eine Box anschliesse habe ich im Stromkreis 2 Verbraucher.
1. Der Innenwiderstand des Amps und
2. Die Box

Nun nochmal meine Frage diese 300W die derVerstärker liefert, kommen die an der Box an oder ist das die gesamtleistung des Stromkreises.
Also liegen über der Box 300W oder an Box Und Amp?

 

[EDE-WOLF]

es liegen dann 300watt an, ja

 

[Dieter5858]

Hiho Leute
Ich glaube ich habe eine falsche vorstellung eines Verstärkers.
Hat einer von euch vielleicht eine Art Schaltplan vom Verstärker.
Nur der Ausgang interresiert mich.
Und warum steht bei meinem Verstärker Ausgangsimpendanz ca. 1 kOhm
sollte die Impendanz des Ausgangs nicht so groß sein wie die Impendanz der Box die man dranhängt?

Oder kommt das weil ich ein Combo habe und bei einem Einzelnen Verstärker das anders aussieht...

Achso ich hab den Threadnamen geändert damit die Überschrift akutell bleibt

 

[EDE-WOLF]

tschuldige aber hier geht wohl einiges durcheinander:

der innenwiderstand des amps ist im prinzip (genaugenommen auch nicht, aber im modell schon) die differenz aus stromaufnahme und stromabgabe am boxenausgang.

somit ist der ausgang davon unabhängig, will sagen: wenn ein amp 300 watt leistet, so hat dies nichts mit dem innenwiderstand des amps zu tun

einen boxenausgang, der 1kohm mindestimpendanz (denn das ist es bei transistorschaltungen) gibt es nicht!

es handelt sich hier sicher um einen eingang, man kann pauschal sagen:

Eingangswiderstand möglichst hoch, innenwiderstand möglichst gering halten (ausnahmen bestätigen die regel)

bei einem transistoramp hast du lediglich eine mindestimpendanz am ausgang die nicht unterschritten werden sollte üblicherweise 2 oder 4 ohm.

je höher die impendanz, desto geringer die leistungsabgabe und desto höher der dämpfungsfaktor (Ausgangsimpendanz/innenwiderstand), eigentlich das einzige mal dass der innenwiderstand relevant wird (und bei der hitzeentwicklung, aber darum gehts ja gerade nicht)

also evtl nochmal die frage, was du gerne wissen willst!

wenn irgendwo 300watt ausgangsleistung angegeben ist, dann ist auch ein widerstand angegeben, üblicherweise eben 4 ohm...


btw:
die 1kohm an nem ausgang könnte höchstens ein DI- oder lineout sein!
in seltensten fällen ein kopfhörerausgang, aber in keinem falle ein boxenausgang!
(wobei in den ersten 3 fällen die angabe im grunde absurd ist)

 

[AK]

Auch noch etwas Senf hinzu:

Die Annahme mit dem Innenwiderstand ist so falsch nicht. Es ist tatsächlich so, daß der Lastwiderstand (also der Lautsprecher) und der Innenwiderstand des Verstärkers (das ist der resultierende Widerstand der Endstufe) prinzipiell in Reihe liegen. Bei klassischen Transistoramps gab es den Bereich der sogenannten Leistungsanpassung (Innenwiderstand = Lastwiderstand) in welchem die Endstufe ihre höchste Leistung abgibt, das kann man übrigens sehr schön ausrechnen. Diese Endstufen geben bei kleinerem oder größerem Lastwiderstand auch weniger Leistung ab, deshalb versuchte man auch immer genau dieses Leistungsmaximum zu erreichen. Und es ist übrigens dann in der Tat auch so, daß in der Endstufe dieselbe Leistung umgesetzt wird wie im Lautsprecher. In der Endstufe als Wärme, im Lautsprecher als Krach und Wärme.
Bei modernen MOS-FET Endstufen ist das zwar immer noch ähnlich, durch den wesentlich dynamischeren Innenwiderstand kommt man aber nicht in den Bereich der Leistungsanpassung. Es ist so, daß bei kleinerem Lastwiderstand auch mehr Leistung umgesetzt wird, bis das Netzteil der Endstufe keine höhere Spannung oder Strom mehr liefern kann. Manche Enstufen sind 2 Ohm stabil, aber es wird immer eine untere Grenze geben, ab welcher nix mehr geht... und dann kommst drauf an wie gut die Endstufe ist, sprich welche Schutzelemente sie hat...gute nehmen einfach elegant die Last vom Fuss, schlechte fackeln ab. Übrigens wird auch bei MOSFET-Endstufen wie bei allen Endstufen annäherend dieselbe Leistung in der Endstufe wie auch im Lautsprecher umgesetzt.

 

[EDE-WOLF]

noch kleines addon:

die meisten amps (t.amps zum beispiel auch) gehen bei zu geringer anschlussimpenadnz in eine so genannte strombegrenzung, ein modus, der verhindern soll, dass das netzteil überlastet, dies führt zu der von AK genannten leistungsverringerung bei niederigen impendanzen!

die t.amps beispielsweise tun das schon bei 5 ohm ungefähr...

 

[elkulk]

... Oder kommt das weil ich ein Combo habe und bei einem Einzelnen Verstärker das anders aussieht...

Wolltest Du wissen, was mit Ohm und Leistung am externen Lautsprecherausgang los ist, wenn der interne Lautsprecher des Combo ebenfalls angeschlossen bleibt? Dann wäre es gut, wenn Du den Namen des Combo und einige technische Daten nennen würdest.

 

[Dieter5858]

Hiho

Technische Daten ja klar:
Behringer Ultrabass BX 300,
30W
Und wie gesagt beim PreAmp Out steht in der Anleitung ca. 1kOhm, naja aber das interresiert mich garnicht.

AK hab ich schon soweit verstanden das meine Annahmen richtig sind,
das also die (bei mir z.B. 30W nicht nur an der Box abgegeben werden (Musik) sondern auch im Verstärker selber als Wärme) Leistungsangabe von Verstärkern sich auf das bezieht was bei der angeschlossenen Box ankommt.

Bei meinem Behringer steht auch noch das die Leistungsaufnahme 73W ist.
Klingt für mich auch halbwegs logisch wenn mein Verstärker 30 W braucht und meine Box 30 W, und dann der Verstärker an sich mit Equalizer und allem auch noch 13 W, ist diese überlegung so halbwegs korrekt?

 

[AK]

Hiho
Bei meinem Behringer steht auch noch das die Leistungsaufnahme 73W ist.
Klingt für mich auch halbwegs logisch wenn mein Verstärker 30 W braucht und meine Box 30 W, und dann der Verstärker an sich mit Equalizer und allem auch noch 13 W, ist diese überlegung so halbwegs korrekt?

Yep. Wieviel der Amp letztendlich braucht um im Lautsprecher eine bestimmte Leistung umzusetzen hängt wie gesagt von der Bauart ab. Leistungsschlucker sind Netzteil und Endstufe, die restlichen Komponenten laufen unter ferner liefen noch mit. Ein Amp hat halt einen miesen Wirkungsgrad.
Es gibt heute moderne Endstufen mit Controllern, die die Verluste im Netzteil und Endstufe durch computergesteuerte Regelung extrem niedrig halten, die wiegen nur einen Bruchteil der herkömmlichen Endstufen, sind aber dafür auch viel teuerer. Ich kennen aber keinen Bass-Amp, bei dem diese Technik eingesetzt wird, evtl. der neue kleine Yamaha-Amp - bin aber nicht sicher.
Früher oder später wird das sicher auch bei den grösseren Bass-Amps eingesetzt werden.

 

[EDE-WOLF]

Aber im prinzip hat ers trotzdem falsch verstanden:

die 30 watt beziehen sich NUR auf die leistung die am lautsprecher ankommt, auf nichts anderes

was am amp in wärme umgesetzt wird, sind praktisch die übrigen 43 watt!

73 zieht er aus dem netz, 30 gibt er raus, mit ein paar watt betriebt er die ein oder andere LED, die EQs und sonstiges, und der rest (wohl schätzungsweise 35watt) setzt er in wärme um

aber du darfst nicht davon ausgehen, dass der amp so viel in wärme verballert, wie er an die box abgibt, im prinzip sind diese beiden werte in der theorie völlig unabhängig vonm ein ander!

du kannst also nicht sagen:
50% gehen an die box und 50% verbrät der amp, mag in einigen beispielen irgendwie der fall sein, aber das ist zufall

 

[Dieter5858]

Hiho
Wie gesagt ich weis nicht genau wie ein Verstärker von innen aussieht.
Aber wenn du dich mit E-Technik auskennst, und dir der B
egriff der Leistungsanpassung noch etwas sagt dann ist das DIE
Lösung um aus einem Netzteil die max. Leistung zu entnehmen.
Wenn ich den Amp mal einfach nur als Netzteil für die Box betrachte,
deshalb müssen auch im Amp min. 30W abfallen.
Falls die Schaltung eines Verstärkers anders aussieht und er ohne Leistungsanpassung
auskommt und trotzdem der Box 30W rausschaufelt würd ich die Schaltung gerne sehen.

 

[AK]

Hiho
Wenn ich den Amp mal einfach nur als Netzteil für die Box betrachte,
deshalb müssen auch im Amp min. 30W abfallen.

Das ist auch so (auf jeden Fall meistens)... aber ich sags jetzt nicht nochmal...

Noch ein kleiner Nachtrag normale AB-Endstufen (die sind in den meisten Anwendungen zu finden haben einen Wirkungsgrad zwischen 50 und 70%, bei Aussteuerungen in Nähe der Nennlast geht der Wert meistens auf eher 50% zurück. Moderne Controller-Endstufen können bis zu 90% Wirkungsgrad erzielen. Als Vergleich Class-A-Endstufen z.B. im alten VOX AC haben nur 25%.
Nur als Erklärung Wirkungsgrad heisst wieviel von der reingesteckten Leistung kommt am Lautsprecher an.

50% würde heissen der Amp nimmt z.B. 200W auf und gibt 100W an der Lautprecher ab.
Bei A-Endstufen müsste man also 100W aufbringen um 25W am Lautsprecher zu generieren.