Wie war das doch mit den Dezibelchen...?

[Ray]

Fiktive Rechnung:

100 Watt Endstufe, Ein Speaker mit 100 db SPL bei Vollauslastung.

Zweiter Speaker an gleiche Endstufe -> LeitungsFaktor 0,5 -> 50 Watt pro Speaker -> - 3db = 97 db. Dafür jedoch 6db Gewinn wegen Verdopplung der Schallquelle, macht Summasummarum 103 db. Durch den zweiten Speaker haben wir an der 100 Watt Endstufe also 3 db mehr, also so, als hätten wir unserem einen Speaker ne 200 Watt Endstufe spendiert.

Wenn ich nun 4 Speaker habe, wären das nur noch 25 Watt -> - 6db -> 94db pro Speaker -> 2x Verdopplung der Schallquelle -> +12 db -> 106 db.

Wenn ich das nun ad absurdum führe, müsste ich ja mit ner popeligen Endstufe ein Stadion beschallen können, wenn ich nur genügend viele Speaker dranhänge. Oder einen Micocube mit 1000 Extension-Cabinets

Wo ist der Denkfehler?

 

[Rubbl]

Dafür jedoch 6db Gewinn wegen Verdopplung der Schallquelle,

waren das echt 6?? ich dachte 3, dann geht´s wieder auf.

edit:ausserdem kommt man mit der ad absurdum geschichte mal unter die mindestimpedanz der endstufe. und das recht früh!

 

[.Jens]

Fiktive Rechnung:

100 Watt Endstufe, Ein Speaker mit 100 db SPL bei Vollauslastung.

Zweiter Speaker an gleiche Endstufe -> LeitungsFaktor 0,5 -> 50 Watt pro Speaker -> - 3db = 97 db. Dafür jedoch 6db Gewinn wegen Verdopplung der Schallquelle, macht Summasummarum 103 db. Durch den zweiten Speaker haben wir an der 100 Watt Endstufe also 3 db mehr, also so, als hätten wir unserem einen Speaker ne 200 Watt Endstufe spendiert.

Wenn ich nun 4 Speaker habe, wären das nur noch 25 Watt -> - 6db -> 94db pro Speaker -> 2x Verdopplung der Schallquelle -> +12 db -> 106 db.

Wenn ich das nun ad absurdum führe, müsste ich ja mit ner popeligen Endstufe ein Stadion beschallen können, wenn ich nur genügend viele Speaker dranhänge. Oder einen Micocube mit 1000 Extension-Cabinets

Wo ist der Denkfehler?

Im Prinzip hast du (fast) recht. Damit kannst du ein Stadion beschallen, wenn du die Lautsprecher geschickt verteilst. Was du natürlich unterschlägst, sind die irgendwann auftretenden Interferenzeffekte, wenn das "Mega-Array" zu groß wird. Und natürlich die irgendwann nicht mehr zu vernachlässigenden Leitungswiderstände. Mal ganz davon abgesehen, dass du natürlich mit den Impedanzen un den daraus resultierenden Leistungen geschlampt hast. Aber so ganz im Prinzip...

Das wichtigste dabei sind übrigens die Impedanzen: Denn die +6dB stimmen nur für "kohärente" Überlagerung zweier Schallquellen, also dasselbe Signal ohne Laufzeitdifferenz. Was z.B. beim Stacken von Subs stimmt (die stehen nah genug zusammen, um bei den tiefen Frequenzen näherungsweise in Phase zu laufen - egal, von wo man hört). Bei inkohärenter Überlagerung (also entweder verschiedene Signale auf beide Boxen oder hinreichend große Laufzeitunterschiede) sind es nur +3dB. Und dann hebt sich das alles schön auf


Jens
Jens

 

[.Jens]

waren das echt 6?? ich dachte 3, dann geht´s wieder auf.

edit:ausserdem kommt man mit der ad absurdum geschichte mal unter die mindestimpedanz der endstufe. und das recht früh!

Nicht unbedingt. Dann lässt man (fiktiv) die Verdopplung nämlich aus, nimmt gleich die Vervierfachung und schaltet die Boxen nicht alle parallel, sondern je zwei in Serie und diese beiden Zweiergruppen dann parallel... Et voila: 2*8 Ohm in Serie = 16Ohm, 2*16Ohm parallel = 8Ohm

Jens

 

[Ray]

waren das echt 6?? ich dachte 3, dann geht´s wieder auf.

Laut Lehrbuch 6.

Und mehr als nur Ausgleich muss es ja schon sein, sonst würden die Fullstacks keinen Sinn ergeben. Eine 1x12er würde es auch tun.

Und aus der Praxis kenn ich das ja auch. Das Halfstack knallt einfach mehr als die 1x12er Box.

Mich hätt jetzt nur mal interessiert, wie weit man das wirklich sinnvoll ad absurdum führen kann. Und ab wann das ganze dann "kippt" und nur noch Schrott rauskommt.

Bei 8 Speakern statt einem zumindest geht es ja noch.


Das mit den Lausprecher-Impedanzen und Leitungswiderständen hab ich natürlich unterschlagen

An die potentiellen Phasenauslöschungen/Kammfiltereffekte/etc. hatte ich gedacht, aber mit ner perfekten Stapelung müsste man das ja irgendwie hinkriegen. nicht unbedingt im fiktiven Stadion , aber bei...sagen wir mal.... 25 Lautsprechern statt einem müsste das ja noch irgendwie hinkommen.

 

[.Jens]

Und mehr als nur Ausgleich muss es ja schon sein, sonst würden die Fullstacks keinen Sinn ergeben. Eine 1x12er würde es auch tun.

Das hat aber zwei andere Gründe als die schiere Lautstärke:
a) je mehr Lautsprecher, umso mehr bündelt das ganze (das ist das erste, was man von den Interferenzeffekten in der Praxis merkt)
b) können durch die größere (Gesamt-)Membranfläche tiefere Frequenzen (besser) wiedergegeben werden.

Mich hätt jetzt nur mal interessiert, wie weit man das wirklich sinnvoll ad absurdum führen kann. Und ab wann das ganze dann "kippt" und nur noch Schrott rauskommt.

Das kommt auf die betrachteten Frequenzen und die Entfernung der einzelnen Speaker zueinander an. Und natürlich letztlich auch auf die Größe des gesamten Stacks (Entfernung der am weitesten voneinander entfernten Speaker)

Bei 8 Speakern statt einem zumindest geht es ja noch.

Jepp, bei Bass und Gitarre schon - die machen aber auch beide keine echten Höhen. Oberhalb einiger kHz wird das da schon Grenzwertig. Zumindest im Sinne von "Hifi".

An die potentiellen Phasenauslöschungen/Kammfiltereffekte/etc. hatte ich gedacht, aber mit ner perfekten Stapelung müsste man das ja irgendwie hinkriegen.

Ja, aber nur genau "on-Axis". stehst du etwas schräg vor dem Stapel, hast du einen komplett anderen Frequenzgang als gerade davor...

nicht unbedingt im fiktiven Stadion , aber bei...sagen wir mal.... 25 Lautsprechern statt einem müsste das ja noch irgendwie hinkommen.

Nimm mal etwa die Hälfte, bau die in gut durchdachte Gehäuse und stapel sie nur in eine Richtung - fertig ist das Line-Array... Fällt dir was auf?

Jens

 

[Ray]

Nimm mal etwa die Hälfte, bau die in gut durchdachte Gehäuse und stapel sie nur in eine Richtung - fertig ist das Line-Array... Fällt dir was auf?

Ja, Ray hat ein geflogenes Line Array neu erfunden

Aber eigentlich wollte ich das ja doch mit 10.000 Boxen an 100 Watt, statt 100.000 Watt an 20 Boxen

PS: danke für die Erklärungen.

 

[Lance85]

Aber muss man für die doppelte Lautstärke nicht die Anzahl der Lautsprecher jeweils verzehnfachen?!
Gruß

 

[.Jens]

Aber muss man für die doppelte Lautstärke nicht die Anzahl der Lautsprecher jeweils verzehnfachen?!

Nein, was du meinst ist die Verzehnfachung der Leistung für eine subjektive Lautstärkeverdopplung (das heißt nicht doppelter Schalldruckpegel!)

Jens

 

[Lance85]

Hallo Jens!
Nein, ich rede nicht Leistung, sondern wirklich von der Anzahl der Schallquellen... Hatten wir irgendwann mal in Physik bewiesen...
Gruß

 

[.Jens]

Hallo Jens!
Nein, ich rede nicht Leistung, sondern wirklich von der Anzahl der Schallquellen... Hatten wir irgendwann mal in Physik bewiesen...
Gruß

Wenn es mehrere unabhängige Schallquellen sind (inkohärent), dann ist das ja genau eine Zehnfache Leistung (also z.B. 10 Geigen vs. eine Geige). Das ist aber was anderes als die Vervielfachung identisch schwingender Membranen...

Jens

 

[Lance85]

Ich rede aber von Letzterem...
Dann erkläre mir doch bitte kurzt wie da das Verhältnis aussieht...

 

[.Jens]

Im Prinzip steht das doch alles oben: pro Verdopplung der Membranfläche +6dB (SPL), und man braucht einen Gewinn von +10dB (SPL) für eine subjektiv doppelt so hohe Lautstärke.

Das Problem ist, dass es für die Beziehung zwischen Schalldruck und "gefühlter" Lautstärke keine exakte Formel gibt, sondern nur Richtwerte (wie eben den bereits genannten). Was bei Verdopplung von Membranflächen oder Leistungen mit dem SPL passiert, kann man exakt ausrechnen; wie der Mensch das empfindet, leider nicht.

Jens