Stromaufnahme vs Lautstärkeleistung

[Sharkai]

Ich hab mal eine Frage was die Stromaufnahme bei Aktivboxen angeht und die Leistung die sie erbringen.

Ich mach das mal an einem Beispiel fest.
Yamah DXS15 (Thomann-Link)

Dieser Subwoofer hat Satte 950 Watt an Lautstärkeleistung. Sie hat aber nur eine Stromaufnahme von 120Watt (das sieht man auf dem Bild der Bedienfläche wenn man heran zoomt)

Wie kann das sein? Watt (oder Volt x Ampere) ist ja die erbrachte Arbeit. Wenn 120 Watt an Arbeitskraft zur Verfügung stehen, wie werden dann daraus 950 Watt. Physikalisch geht immer irgendwo Leistung verloren (z.B. Wärme). Im theoretischen Idealfall (ohne Verluste) sollte die Box also nur 120 Watt an Lautstärkeleistung erbringen. Aber sie macht ja mehr.

Ich bin mir sicher das mir das hier jemand erklären kann. Wahrscheinlich sind das irreführende Bezeichnungen von den Herstellern, aber ich lass mir das gern erklären.

Bitte erleuchtet mich...

 

[yamaha4711]

Zunächst mal zur Klärung und Definition der Begriffe:

Dieser Subwoofer hat Satte 950 Watt an Lautstärkeleistung.

Nein. Der Subwoofer kann eine elektrische Leistung von 950W wohl verarbeiten. Das ist aber noch lange nicht die Laustärkeleistung, die es so nicht gibt, bestenfalls die akutische Leistung (Schallleistung) oder besser der Schallleistungspegel und dieser wird nicht in Watt sondern in dB gemessen, wobei dB wiederum auf einen Bezugswert abzielt und somit nur das Verhältnis zwischen Bezugswert und absolutem Messwert angibt. Das Problem ist hierbei der Wirkungsgrad, denn die hinein gesteckte elektrische Leistung wird hauptsächlich in Wärme umgesetzt. Nur ein Bruchteil wird wirklich in Schallleistung umgesetzt.

Sie hat aber nur eine Stromaufnahme von 120Watt

Dieser Angabe steht meist noch ein @ 1/8 oder 1/4 bei, d.h. das ist die nominelle Leistungsaufnahme bei entsprechender Leistungsstufe. Musik ist dynamischer Natur und deswegen wird die Endstufe im Mittel deutlich weniger Leistung benötigen. Allerdings, wenn eine Endstufe 1kW bringen soll, dann muss diese Leistung auch mindestens vorne rein. Dazu gleich mehr.
Kuckst du hier, S81
https://de.yamaha.com/files/download/other_assets/9/325549/dxr-dxs_de_om_c0.pdf
1/8 Power Consumption - 120W, d.h. die Leistungsaufnahme von 120W wird bei 1/8 Ausgangsleistung des Ampmoduls erreicht. Das hat aber noch nichts mit der akustischen Ausgangsleistung zu tun, von wegen Wirkungsgrad des Lautsprechers.

Watt (oder Volt x Ampere) ist ja die erbrachte Arbeit.

Wieder falsch. Arbeit [Ws] = Leistung[W] x Zeit, also Spannung[V] x Strom[A] x Zeit.
Leistung [W] = Spannung [V] x Strom
Deinem Energieversorger ist es wurscht wieviel Leistung in Watt deine Endstufe hat. Dein Versorger will Wissen wieviel Leistung du pro Zeiteinheit verbrätst, also die verrichtete Arbeit und dafür bezahlst du.

Nur zur Leistungsabgabe einer Endstufe.
Dass eine 1 kW Endstufe auch 1 kW abegeben kann muß man auch mindestens 1kW reinstecken. Nun ist es so, dass man aufgrund des Crestfaktors, was der Dynamik der Musik geschuldet ist, diese Leistung nie zeitlich konstant ausreizt. Das sind Pegelspitzen, welche zeitlich nur immer wieder kurz anliegen. Damit jetzt nicht gleich die Sicherung fliegt baut man in Endstufen sogenannte Pufferbänle aus Elkos ein. Diese werden beim Einschalten innerhalb einer bestimmten Zeit geladen (Softstart). Der Leistung wird letztendlich primär durch genau diese Pufferbank zur Verfügung gestellt und das Netzteil der Endstufe lädt diese Pufferbank kontinuierlich nach, dafür sorgt dann ein intelligentes Netzteildesign. Dadurch und durch einen hohen Wirkungsgrad erreichen heutige Class-D Endstufen Leistungen die deutlich über der einer durch eine Schukosteckdose zur Verfügung stehende Leistungsabgabe. So eine moderne 5000W Endstufe könnte man sonst nicht an einer 16A Schukodose betreiben, da bei jedem Leistungsimpuls die Sicherung fliegen würde. Die Pufferelkos sorgen dafür, dass genau dies nicht geschieht. Zudem wirkt das Netzteil als Begrenzer, so dass die Endstufe die Nennleistung eben auch nicht dauerhaft abgeben kann, eben weil dies aufgrund des Signalverlaufes nicht notwendig ist oder jagst du grundsätzlich einen Dauersinuston drüber?

 

[Sharkai]

Merdé!
Ich wusste das ich das mit Volt und Ampere sich irgendwie falsch anhört. ...aber Nein, ich muss ja gleich losschicken ohne das vorher kurz zu checken. Der Lacher geht voll auf mein Konto.

Vielen Dank für die Antwort. Ich hab soweit alles verstanden und das mit den Elkos ist ja mal echt ne clevere Lösung. Wenn man das nicht weiß kommt man da echt schnell auf die falsche Fährte.

Das mit der 1/8 Leistung war mir auch neu.
Es könnte also auch theoretisch sein, das der Verstärker kurzfristig mal über 120Watt an Leistung aufnimmt, richtig? Oder ist das Netzteil da defintiv festgelegt, so das die 120 Watt Leistung ein Maximalpegel darstellt? Ist wahrscheinlich auch Herstellerabhängig.

Wenn ich das hier angeführte mal berechne, dann heißt das ja:
120 Watt x 8 = 960 Watt
Die 10 Watt unterschied zu den Herstellerangaben (950 Watt) sind da wohl eher zu vernachlässigen oder stellen die einen Verlustwert da?


Nochmal Danke für die fundierte Berichtigung meines Fehlers und der Erklärung meiner Frage.

 

[yamaha4711]

Es könnte also auch theoretisch sein, das der Verstärker kurzfristig mal über 120Watt an Leistung aufnimmt, richtig?

Das könnte nicht nur so sein, das wird er bestimmt, wenn man Volllast fährt. Im Baumarkt gibt es Leistungsmesser, welche man zwischen Steckdose und Verbraucher schalten kann. Das sind zwar nur Schätzeisen und aufgrund der impulshaftigen Leistungsaufnahme auch sehr ungenau. Hier wäre eine RMS Messung mit zu definierendem Zeitfenster sinnvoller.

 

[Klangwerk Schwelm]

Ich wusste das ich das mit Volt und Ampere sich irgendwie falsch anhört

Naja, sooo verkehrt ist das nun aber auch wieder nicht. Wikipedia erklärt das eigentlich recht gut:

https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Leistung

Gruß Jürgen