Morgoth
Captain
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Aaaalso:
die Leistung eines Verstärkers wird immer an einem bestimmten Lastwiderstand angegeben, meist 4 o. 8 Ohm. In letzter Zeit auch öfters mal an 6 Ohm.
Das heißt aber noch lange nicht, dass man da keine Boxen mit einem anderen Widerstand anschließen darf. Theoretisch ist die abgegebene Leistung an einem halb so großen Widerstand bei gleicher Spannug doppelt so hoch. Ein Verstärker mit 100W an 8 Ohm könnte also 200W an 4 Ohm leisten.
Doch wie die Erfahrung zeigt, ist das nicht so, und das liegt an dem Innenwiderstand des Verstärkers.
Angenommen, dieser Verstärker mit 100W an 8 Ohm hätte einen Innenwiderstand von 0,1 Ohm.
Aus der Leistung lässt sich der fließende Strom berechnen:
Damit lässt sich die Spannung berechnen, die der Verstärker selber (nicht an den Ausgangsklemmen!) liefern muss:
Mehr geht nicht, das ist die maximale Spannung die der Verstärker bei gegebenem Klirrfaktor (die Größe sollte immer mit angegeben sein) liefern kann.
Daraus wiederum lässt sich der Strom ermitteln, der bei Belastung mit 4Ohm fließt:
Woraus man wieder die Leistung an 4 Ohm errechnet:
Es kommen in diesem Fall also 5,12W weniger als angenommen am Lautsprecher an.
Doch die sind ja nicht einfach da, der Energieerhaltungssatz macht uns da einen Strich durch die Rechnung. Diese 5W gehen als Wärme verloren.
Und jetzt beginnt das Problem: so ein normaler handelsüblicher Verstärker hat einen Wirkungsgrad von 50%. Das heißt, wenn er 100W an 8 Ohm liefert gehen 100W sowieso schon als Wärme verloren. Jetzt stellen wir uns mal vor, die Kühlung (Kühlkörper, eventuell Lüfter) sind auf eben diese Abwärme ausgelegt. Die können sie sicher abtransportieren.
Und jetzt belastet man den Verstärker mit 4 Ohm, die Kühlung hat es jetzt mit 5W mehr zu tun. Hört sich nicht dramatisch an? Dann setzt mal statt 4 2 Ohm in die Gleichung oben ein, dann sind es plötzlich schon 29W. Da wird es kritisch. Im schlimmsten Fall kann der Verstärker Rauchzeichen von sich geben. Sofern das keine Schutzschaltung unterbindet.
Der Ingenieur entwickelt also nicht nur die Schaltung, sodern auch die passende Kühlung. Und weil er von seinem Chef zu Kostenmaximierung gezwungen ist, wird er nicht viel Spielraum einbauen. Kühlkörper sind teuer, weil massiv und kompliziert geformt.
Also schreibt er stattdessen lieber in die Bedienungsanleitung, dass der Verstärker nur für Lautsprecher >=8 Ohm ausgelegt ist. So spart man sich Kosten und Ärger mit Endkunden, denen ihr heißgeliebtes Gerät abgeraucht ist. Falschbehandlung, kein Garantieanspruch.
Normalerweise schiebt die Schutzschaltung aber schon viel früher einen Riegel vor bzw. das Netzteil kapituliert schon vorher.
Was heißt das jetzt für die Praxis? Nicht viel, die wenigsten werden jemals die Leistung ihres Verstärkers ausnutzen. Selbst auf wilden Feiern steht der Lautstärkeregler meist maximal auf 12Uhr, also noch lange nicht Vollausschlag. Da passiert auch mit 4Ohm-Lautsprechern nichts, da werden die Kühlkörper gerade warm. Im Normalbetrieb kommen die meisten Nutzer mit 10W aus. Wer ständig mehr benötigt hat entweder extrem leise Lautsprecher oder nen Hörschaden.
In Staxens Fall kann ich nur mutmaßen:
- die Schutzschaltung, wenn vorhanden, hat sofort die Segel gestrichen
- der Receiver ist so ein richtig schmalbrüstiges Teil
- Stax hat die Kabel verkehrt angeschlossen
Sonst gibt es da eigentlich keinen logischen Grund für das Versagen.
Gruß
Morgoth
die Leistung eines Verstärkers wird immer an einem bestimmten Lastwiderstand angegeben, meist 4 o. 8 Ohm. In letzter Zeit auch öfters mal an 6 Ohm.
Das heißt aber noch lange nicht, dass man da keine Boxen mit einem anderen Widerstand anschließen darf. Theoretisch ist die abgegebene Leistung an einem halb so großen Widerstand bei gleicher Spannug doppelt so hoch. Ein Verstärker mit 100W an 8 Ohm könnte also 200W an 4 Ohm leisten.
Doch wie die Erfahrung zeigt, ist das nicht so, und das liegt an dem Innenwiderstand des Verstärkers.
Angenommen, dieser Verstärker mit 100W an 8 Ohm hätte einen Innenwiderstand von 0,1 Ohm.
Aus der Leistung lässt sich der fließende Strom berechnen:
Code:
I=sqrt(100W/8Ohm)=3,53ADamit lässt sich die Spannung berechnen, die der Verstärker selber (nicht an den Ausgangsklemmen!) liefern muss:
Code:
U=3,53A*(8Ohm + 0,1Ohm)=28,63VMehr geht nicht, das ist die maximale Spannung die der Verstärker bei gegebenem Klirrfaktor (die Größe sollte immer mit angegeben sein) liefern kann.
Daraus wiederum lässt sich der Strom ermitteln, der bei Belastung mit 4Ohm fließt:
Code:
I=28,63V/4,1Ohm=6,98AWoraus man wieder die Leistung an 4 Ohm errechnet:
Code:
P=(6,98A)²*4Ohm=194,88WEs kommen in diesem Fall also 5,12W weniger als angenommen am Lautsprecher an.
Doch die sind ja nicht einfach da, der Energieerhaltungssatz macht uns da einen Strich durch die Rechnung. Diese 5W gehen als Wärme verloren.
Und jetzt beginnt das Problem: so ein normaler handelsüblicher Verstärker hat einen Wirkungsgrad von 50%. Das heißt, wenn er 100W an 8 Ohm liefert gehen 100W sowieso schon als Wärme verloren. Jetzt stellen wir uns mal vor, die Kühlung (Kühlkörper, eventuell Lüfter) sind auf eben diese Abwärme ausgelegt. Die können sie sicher abtransportieren.
Und jetzt belastet man den Verstärker mit 4 Ohm, die Kühlung hat es jetzt mit 5W mehr zu tun. Hört sich nicht dramatisch an? Dann setzt mal statt 4 2 Ohm in die Gleichung oben ein, dann sind es plötzlich schon 29W. Da wird es kritisch. Im schlimmsten Fall kann der Verstärker Rauchzeichen von sich geben. Sofern das keine Schutzschaltung unterbindet.
Der Ingenieur entwickelt also nicht nur die Schaltung, sodern auch die passende Kühlung. Und weil er von seinem Chef zu Kostenmaximierung gezwungen ist, wird er nicht viel Spielraum einbauen. Kühlkörper sind teuer, weil massiv und kompliziert geformt.
Also schreibt er stattdessen lieber in die Bedienungsanleitung, dass der Verstärker nur für Lautsprecher >=8 Ohm ausgelegt ist. So spart man sich Kosten und Ärger mit Endkunden, denen ihr heißgeliebtes Gerät abgeraucht ist. Falschbehandlung, kein Garantieanspruch.
Normalerweise schiebt die Schutzschaltung aber schon viel früher einen Riegel vor bzw. das Netzteil kapituliert schon vorher.
Was heißt das jetzt für die Praxis? Nicht viel, die wenigsten werden jemals die Leistung ihres Verstärkers ausnutzen. Selbst auf wilden Feiern steht der Lautstärkeregler meist maximal auf 12Uhr, also noch lange nicht Vollausschlag. Da passiert auch mit 4Ohm-Lautsprechern nichts, da werden die Kühlkörper gerade warm. Im Normalbetrieb kommen die meisten Nutzer mit 10W aus. Wer ständig mehr benötigt hat entweder extrem leise Lautsprecher oder nen Hörschaden.
In Staxens Fall kann ich nur mutmaßen:
- die Schutzschaltung, wenn vorhanden, hat sofort die Segel gestrichen
- der Receiver ist so ein richtig schmalbrüstiges Teil
- Stax hat die Kabel verkehrt angeschlossen
Sonst gibt es da eigentlich keinen logischen Grund für das Versagen.
Gruß
Morgoth
) beraten?
