Hallo,
habe einen Verstärker, in der Beschreibung steht: 40 W an 6 Ohm.
Möchte ein paar Boxen anschliessen, da steht drauf: 70 W, Impedanz 4 - 8 Ohm.
Es mag ja technisch korrekt sein, dass die Impedanz variiert, aber darf ich diese Boxen anschliessen? 4 Ohm sind schliesslich zu wenig…
Danke.
Hi,
jeder Lautsprecher schwankt in der Impedanz.
Wenn Du nicht immer mit voller Lautstärke Musik hörst, Zimmerlautstärke liegt bei 1 Watt Ausgangsleistung, kannst Du die Lautsprecher ohne Probleme verwenden.
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Hallo,
dein Problem ist eigentlich ganz einfach: Du kannst drei Fälle unterscheiden:
=> Mir kommt es allerdings spanisch vor, dass nicht der Verstärker von 4-8 Ohm reicht und die Boxen 6 Ohm haben. Vielleicht hast du die Angaben vertauscht…
Sollte dem nicht so sein, dann sind mit Sicherheit deine Boxen für den Betrieb an Verstärkern mit einer Ausgangsimpedanz von 4-8 Ohm GEEIGNET, d.h. du kannst in beiden Fällen diese Boxen mit dem Verstärker betreiben!
Gruß
Stefan
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Hallo Stefan!
- IDEAL ist es, wenn Boxen und Verstärker gleich viel Ohm
haben (=„Leistungsanpassung“). Dann wird die
Leistungsfähigkeit des Verst. optimal genutzt und du erhältst
volle Lautstärke an den Boxen.
Das man bei Audioverstärkern Leistunganpassung betreibt wäre mir neu. Der Verstärker hat doch keinen Ausgangswiderstand von beispielsweise 4Ohm, sondern dies gibt lediglich den minimalen Lastwiderstand an, den der Verstärker noch sicher betreiben kann, ohne das der Ausgangsstrom zu hoch wird. Abgesehen davon ist die Lautsprecherimpedanz frequenzabhängig, sie ändert sich also permanent. Wie willst du da eine Leistungsanpassung erreichen? Ein optimaler Wirkungsgrad ist bei Audioverstärkern sowieso nicht das Wichtigste, sondern Linearität, geringer Klirrfaktor und Laststabilität. Leistungsverstärker haben oft Ausgangswiderstände von wenigen Milliohm.
Michael
Hallo Michael,
nicht mal geregelte Spannungsquellen könnten einen Innenwiderstand (= Ausgangswiderstand bei Verstärkern) von wenigen Milliohm haben. Das würde allein schon der Spannungsabfall auf einer wenig cm kurzen Leiterbahn zunichte machen. Ein Verstärker kann so wenig Ausgansimpedanz sowieso nicht haben, da beispielsweise bei sinusförmiger Aussteuerung der Transistor nur sehr kurzzeitig voll durchschaltet. Außerdem: wenn der Verstärker nicht in Leistungs- anpassung betrieben werden sollte, wie dann? Spannungsanpassung kann es kaum sein, da man diese nur bei unendlich hohen Lastwiderständen erreicht, Stromanpassung ebensowenig, weil man die nur bei einem Kurzschluss hat.
Noch was: Stell dir eine Spannungsquelle mit dem Innenwiderstand Ri und der Leerlaufspannung Uo vor, die mit einem Lastwiderstand Ra belastet wird; Versuche die Leistung an Ra in Abhängigkeit von Ri und Uo zu berechnen. Du erhältst -> P = Uo²*Ra/(Ri+Ra)²
Versuche nun herauszufinden, für welche Werte von Uo, Ri und Ra am meisten Leistung vom Verstärker zum Lautsprecher übertragen wird. Du wirst als Ergebnis nur die Bedingung Ra = Ri erhalten (= Leistungsanpassung. Bei einer Ausgangsimpedanz von wenigen Milliohm würde der Schall also nur noch mit verminderter Lautstärke rauskommen. (Man sollte dazu sagen, dass der Wirkungsgrad und die Ausgangsleistung bei Verstärkern natürlich wichtig ist, denn wieviele Firmen werben bei ihren Produkten schon mit Klirrfaktor, Linearität und Laststabilität anstatt Peak- und Sinusleistung? Wenn du einen optimalen Klang und nicht volle Lautstärke haben willst, müsstest du dir einen Röhrenverstärker kaufen!)
Zwar ist es richtig, dass die Impedanz auf Grund des Blindwiderstandes von der Frequenz abhängt, aber man kann und will auch über diesen frequenzabhängigen Widerstand eine zuverlässige Aussage machen. Man nimmt deshalb so eine Art Mittelwert her, nämlich den Scheinwiderstand bei einer festen Frequenz (f = 1 kHz, wenn ich mich nicht täusche). Dadurch kann man Schaltungen mit Verstärkern und Lautsprechern dann auch wie Widerstandsschaltungen mit ohmschen Widerständen behandeln und eine Leistungsanpassung errechnen (Man macht es ja mit Hochfrequenzverstärken und Antennen genauso, obwohl es sich auch hier um keine ohmschen Widerstände handelt).
Gruß Stefan
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Ein paar Anmerkungen (etwas o.T.)
Hallo,
Noch was: Stell dir eine Spannungsquelle mit dem
Innenwiderstand Ri und der Leerlaufspannung Uo vor, die mit
einem Lastwiderstand Ra belastet wird; Versuche die Leistung
an Ra in Abhängigkeit von Ri und Uo zu berechnen. Du erhältst
-> P = Uo²*Ra/(Ri+Ra)²
Versuche nun herauszufinden, für welche Werte von Uo, Ri und
Ra am meisten Leistung vom Verstärker zum Lautsprecher
übertragen wird. Du wirst als Ergebnis nur die Bedingung Ra =
Ri erhalten (= Leistungsanpassung. Bei einer Ausgangsimpedanz
von wenigen Milliohm würde der Schall also nur noch mit
verminderter Lautstärke rauskommen.
Falsch! Für Ri=0 erhält man die Höchste Leistungsabgabe! Setz doch mal verschiedene Ri für ein konstantes Ra ein!
(Man sollte dazu sagen,
dass der Wirkungsgrad und die Ausgangsleistung bei Verstärkern
natürlich wichtig ist, denn wieviele Firmen werben bei ihren
Produkten schon mit Klirrfaktor, Linearität und Laststabilität
anstatt Peak- und Sinusleistung? Wenn du einen optimalen Klang
und nicht volle Lautstärke haben willst, müsstest du dir einen
Röhrenverstärker kaufen!)
Quatsch! Grade Röhrenerstärker haben eine erschreckend schlechte Linearität und eine schlechten Klirrfaktor. Von Laststabilität wollen wir gar nicht erst reden. Mit der fehlenden Leistung hast Du aber recht…
Zwar ist es richtig, dass die Impedanz auf Grund des
Blindwiderstandes von der Frequenz abhängt, aber man kann und
will auch über diesen frequenzabhängigen Widerstand eine
zuverlässige Aussage machen. Man nimmt deshalb so eine Art
Mittelwert her, nämlich den Scheinwiderstand bei einer festen
Frequenz (f = 1 kHz, wenn ich mich nicht täusche).
Falsch. Man nimmt (sollte nehmen) die GERINGSTE Impedanz bei der vom Lautsprecher abhängigen Frequenz. Sonst wird der Verstärker zwar bei der festgelegten Frequenz (1KHz) korrekt betrieben, aber leider bei z.B. 100Hz so überlastet, daß er den Geist aufgibt.
Dadurch
kann man Schaltungen mit Verstärkern und Lautsprechern dann
auch wie Widerstandsschaltungen mit ohmschen Widerständen
behandeln und eine Leistungsanpassung errechnen
Es geht bei der Berechnung der Verstärker nicht um die Leistungsanpassung sondern um die Auslegung des Maximalstroms und Maximal(verlust)leistung. Damit bei normalem (oder besser: erwartetem) Betrieb nichts kaputt geht.
(Man macht es
ja mit Hochfrequenzverstärken und Antennen genauso, obwohl es
sich auch hier um keine ohmschen Widerstände handelt).
Falsch. Antenne und Leitung muß an den (Sende-)Verstärker angepasst werden, damit nicht Reflexionen die Sendeenergie zum Verstärker zurückwerfen und damit a)nichts aus der Antenne rauskommt und b)der Verstärker überlastet wird, da er die GESAMTE Leistung verbraten muß.
Axel
Hallo,
Noch was: Stell dir eine Spannungsquelle mit dem
Innenwiderstand Ri und der Leerlaufspannung Uo vor, die mit
einem Lastwiderstand Ra belastet wird; Versuche die Leistung
an Ra in Abhängigkeit von Ri und Uo zu berechnen. Du erhältst
-> P = Uo²*Ra/(Ri+Ra)²
Versuche nun herauszufinden, für welche Werte von Uo, Ri und
Ra am meisten Leistung vom Verstärker zum Lautsprecher
übertragen wird. Du wirst als Ergebnis nur die Bedingung Ra =
Ri erhalten (= Leistungsanpassung. Bei einer Ausgangsimpedanz
von wenigen Milliohm würde der Schall also nur noch mit
verminderter Lautstärke rauskommen.Falsch! Für Ri=0 erhält man die Höchste Leistungsabgabe! Setz
doch mal verschiedene Ri für ein konstantes Ra ein!(Man sollte dazu sagen,
dass der Wirkungsgrad und die Ausgangsleistung bei Verstärkern
natürlich wichtig ist, denn wieviele Firmen werben bei ihren
Produkten schon mit Klirrfaktor, Linearität und Laststabilität
anstatt Peak- und Sinusleistung? Wenn du einen optimalen Klang
und nicht volle Lautstärke haben willst, müsstest du dir einen
Röhrenverstärker kaufen!)Quatsch! Grade Röhrenerstärker haben eine erschreckend
schlechte Linearität und eine schlechten Klirrfaktor. Von
Laststabilität wollen wir gar nicht erst reden. Mit der
fehlenden Leistung hast Du aber recht…Zwar ist es richtig, dass die Impedanz auf Grund des
Blindwiderstandes von der Frequenz abhängt, aber man kann und
will auch über diesen frequenzabhängigen Widerstand eine
zuverlässige Aussage machen. Man nimmt deshalb so eine Art
Mittelwert her, nämlich den Scheinwiderstand bei einer festen
Frequenz (f = 1 kHz, wenn ich mich nicht täusche).Falsch. Man nimmt (sollte nehmen) die GERINGSTE Impedanz bei
der vom Lautsprecher abhängigen Frequenz. Sonst wird der
Verstärker zwar bei der festgelegten Frequenz (1KHz) korrekt
betrieben, aber leider bei z.B. 100Hz so überlastet, daß er
den Geist aufgibt.Dadurch
kann man Schaltungen mit Verstärkern und Lautsprechern dann
auch wie Widerstandsschaltungen mit ohmschen Widerständen
behandeln und eine Leistungsanpassung errechnenEs geht bei der Berechnung der Verstärker nicht um die
Leistungsanpassung sondern um die Auslegung des Maximalstroms
und Maximal(verlust)leistung. Damit bei normalem (oder besser:
erwartetem) Betrieb nichts kaputt geht.(Man macht es
ja mit Hochfrequenzverstärken und Antennen genauso, obwohl es
sich auch hier um keine ohmschen Widerstände handelt).Falsch. Antenne und Leitung muß an den (Sende-)Verstärker
angepasst werden, damit nicht Reflexionen die Sendeenergie zum
Verstärker zurückwerfen und damit a)nichts aus der Antenne
rauskommt und b)der Verstärker überlastet wird, da er die
GESAMTE Leistung verbraten muß
Axel
Hi,
hier noch ein paar anmerkungen zu deinen aussagen:
==>
Falsch! Für Ri=0 erhält man die Höchste Leistungsabgabe! Setz
doch mal verschiedene Ri für ein konstantes Ra ein!
–> Du hast Recht: meine Aussage, dass bei „wenigen Milliohm Ausgangsimpedanz der Schall nur noch mit verminderter Leistung rauskommen“ würde, ist falsch (wenn man die Lautsprecherimpedanz weiterhin mit z.B. 4 Ohm betrachten würde)! Sorry!
Es gilt jedoch generell: bei feststehender(!) Ausgangsimpedanz beim Verstärker sinkt die Leistung an Ra (Lautsprecher), wenn dieser kleiner als Ri ist und aber ebenso wenn er größer als Ri ist --> einfach nachrechnen!
Meine Aussage, dass „bei Leistungsanpassung mit Ri = Ra die Lautsprecherleistung maximal wird“ stimmt also trotzdem! Noch dazu würde mit Ri=0 BEI LEISTUNGSANPASSUNG auch Ra = 0 Ohm sein, und man würde wieder maximale Leistungsausbeute am Lautsprecher erhalten!
Außerdem gehst du mit „Ri=0“ von einem sehr theoretischen Fall aus, denn es gibt keine Endstufen mit 0 Ohm oder wenigen Milliohm Ausgangsimpedanz! Dies wäre auf Grund der physikalischen Eigenschaften des Transistors nicht möglich, solang man ihn als Verstärker und nicht als Schalter benutzt (es wäre keine Aussteuerbarkeit des Transistors mehr möglich und man könnte deshalb keine Amplitude beim Ton erreichen).
Quatsch! Grade Röhrenerstärker haben eine erschreckend
schlechte Linearität und eine schlechten Klirrfaktor. Von
Laststabilität wollen wir gar nicht erst reden. Mit der
fehlenden Leistung hast Du aber recht…
–> erst recht Quatsch. Röhrenverstärer sind vom Klang her die besten Verstärker die es gibt, denn Röhren haben im Vergleich zu Transistoren keine krummen Kennlinien und bewirken deshalb keine nichtlinearen Verzerrungen. Man setzt sie deshalb in Konzertsälen ein, oder immer dort, wo eine gute klangwiedergabe gefragt ist. Warum sonst sollten sie auch so schweineteuer sein???
Falsch. Man nimmt (sollte nehmen) die GERINGSTE Impedanz bei
der vom Lautsprecher abhängigen Frequenz. Sonst wird der
Verstärker zwar bei der festgelegten Frequenz (1KHz) korrekt
betrieben, aber leider bei z.B. 100Hz so überlastet, daß er
den Geist aufgibt.
–> Falsch! Die geringste denkbare Impedanz wäre immer (nahezu) 0 Ohm bei null Hertz! deiner aussage zufolge würde man also zwangsläufig von einem kurzschluss ausgehen. Das mit den 100 Hz mag theoretisch richtig sein, jedoch sind niederfrequente Signale immer nur zu einem bestimmten Anteil im Ton enthalten und die „hochfrequenten“ anteile am Ton treiben den „schnitt“ wieder nach oben, sodass der transistor am ende doch nicht verbrennen muss.
Es geht bei der Berechnung der Verstärker nicht um die
Leistungsanpassung sondern um die Auslegung des Maximalstroms
und Maximal(verlust)leistung. Damit bei normalem (oder besser:
erwartetem) Betrieb nichts kaputt geht.
–> Deine Aussage geht automatisch mit der leistungsanpassung einher: denn wenn du die Leistungsanpassung (Ra = Ri) mit einem zu geringen Ra verfehlst, zerstörst du die Endstufe durch zu hohe Ströme (und wenn du sie mit einem zu großen Ra verfehlst, nimmt der lautsprecher nicht mehr genug leistung auf).
Falsch. Antenne und Leitung muß an den (Sende-)Verstärker
angepasst werden, damit nicht Reflexionen die Sendeenergie zum
Verstärker zurückwerfen und damit a)nichts aus der Antenne
rauskommt und b)der Verstärker überlastet wird, da er die
GESAMTE Leistung verbraten muß.
–> du hast recht, ABER: da man in der HF-Technik noch zusätzlich die Zuleitung zur Antenne als Resonanzkreis mit nennenswertem Einfluss hat und man somit 3 Komponenten untereiander anpassen muss, hat man sog. pi-Glieder und T-Glieder entwickelt (und wie ich schon sagte, rechnet man bei diesen Dingern tatsächlich wie mit ohmschen Widerständen rum). Man wird es zwar damit nicht mehr schaffen, Verstärker und Verbraucher (=Antenne) optimal anzupassen, trotzdem hält man dank dieser Glieder die Anpassung noch einigermaßen im Rahmen und die zusätzliche Verlustleistung (welche am Ende mit Absorbern vernichtet werden muss) bleibt damit relativ gering!
Zugegebenermaßen existiert dieses Problem in der NF-Technik nicht, aber die Analogie bezüglich Leistungsanpassung UND VOR ALLEM Widerstandsberechnungen mit ohmschen Komponenten bleibt erhalten!
Gruß
Stefan
Hallo,
Es gilt jedoch generell: bei feststehender(!) Ausgangsimpedanz
beim Verstärker sinkt die Leistung an Ra (Lautsprecher), wenn
dieser kleiner als Ri ist und aber ebenso wenn er größer als
Ri ist --> einfach nachrechnen!
Völlig richtig. Brauch ich nicht nachzurechnen. Hab ich in einer Klausur bei meinem Etechnikstudium schon machen dürfen.
Btw., grad in damaliger Aufgabe wurde nach dem passenden Ri bei gegebenem Ra gesucht; es wurden beide Lösungen (Ri=0 und Ri=Ra) als richtig gewertet.
Meine Aussage, dass „bei Leistungsanpassung mit Ri = Ra die
Lautsprecherleistung maximal wird“ stimmt also trotzdem! Noch
dazu würde mit Ri=0 BEI LEISTUNGSANPASSUNG auch Ra = 0 Ohm
sein, und man würde wieder maximale Leistungsausbeute am
Lautsprecher erhalten!
Eigentlich nicht. Bei Ra=0 findet gar keine Leistungsabgabe statt, da P=I^2*R. Oder ist sie unendlich (P=U^2/R)? Sagen wir mal: es ist ein theoretische Fall und nicht definiert.
Außerdem gehst du mit „Ri=0“ von einem sehr theoretischen Fall
aus, denn es gibt keine Endstufen mit 0 Ohm oder wenigen
Milliohm Ausgangsimpedanz! Dies wäre auf Grund der
physikalischen Eigenschaften des Transistors nicht möglich,
solang man ihn als Verstärker und nicht als Schalter benutzt
(es wäre keine Aussteuerbarkeit des Transistors mehr möglich
und man könnte deshalb keine Amplitude beim Ton erreichen).
Stimme ich zu. Wobei unter Verwendung von Mosfets schon seeehhr kleine Ausgangswiderstände möglich sind.
–> erst recht Quatsch. Röhrenverstärer sind vom Klang her
die besten Verstärker die es gibt,
Geschmackssache. Wenn man die Verzerrungen mag…
denn Röhren haben im
Vergleich zu Transistoren keine krummen Kennlinien und
bewirken deshalb keine nichtlinearen Verzerrungen.
Schau Dir einfach mal die Kennlinie einer Röhre an. Dann wirst Du ganz schnell feststellen, daß eine Röhre nicht nur eine krumme, sondern sogar eine völlig verbogene Kennlinie hat. Im Gegensatz zum Transistor, der tatsächlich einen relativ großen linearen Bereich in der Kennlinie hat.
Man setzt
sie deshalb in Konzertsälen ein, oder immer dort, wo eine gute
klangwiedergabe gefragt ist.
Grade in Konzertsälen setzt man keine Röhrenverstärker ein. Weil die Ausgangsleistung einfach zu gering ist. Der Klang wird übrigens nicht ducrh den verstärker, sondern vor allem durch den Lautsprecher ‚gefärbt‘. Der Verstärker (selbst ein ziemlich schlechter) liefert nur einen äußerst geringen Anteil dazu. Schau Dir dazu mal den Frequenzgang eines BELIEBIGEN Lautsprechers an. Vom Phasengang ganz zu schweigen. Und vergleich dann mit einem BELIEBIGEN Hifi-Verstärker.
Warum sonst sollten sie auch so
schweineteuer sein???
Weil es eine Religion ist, die Leute bereit sind, das Geld auszugeben, die Optik natürlich (?) unübertroffen ist, Röhren in der Herstellung schweinemäßig Geld kosten…
Qualität hat grad heute nur mittelbar etwas mit dem Preis zu tun. Schon gar nicht auf dem HIFI-Sektor. Glaube und Ruf des Herstellers spielen da eine weit größere Rolle, als ihnen zusteht.
Falsch. Man nimmt (sollte nehmen) die GERINGSTE Impedanz bei
der vom Lautsprecher abhängigen Frequenz. Sonst wird der
Verstärker zwar bei der festgelegten Frequenz (1KHz) korrekt
betrieben, aber leider bei z.B. 100Hz so überlastet, daß er
den Geist aufgibt.–> Falsch! Die geringste denkbare Impedanz wäre immer
(nahezu) 0 Ohm bei null Hertz!
Wie kommst Du darauf? Man gibt die geringste Impedanz im gemessenen Impedanz-Frequenzgang des Lautsprechers an. Diese ist sehr unlinear, abhängig von den Lautsprechersystemen und der Frequenzweiche. Es gibt auch tatsächlich (schlecht ausgelegte) Boxen, die bei einer oder mehreren Frequenzen weniger als die angegebenen 4Ohm haben und den Verstärker gefährden. Aber 0Ohm bei 0Herz (wobei die ohnehin nicht aus dem Verstärker kommen) wär mal was neues.
deiner aussage zufolge würde
man also zwangsläufig von einem kurzschluss ausgehen.
Was meinst Du?
Das mit
den 100 Hz mag theoretisch richtig sein,
100 Hz waren ein Beispiel, bei jeder Box liegt die niedrigste Impedanz bei einer anderen Frequenz.
jedoch sind
niederfrequente Signale immer nur zu einem bestimmten Anteil
im Ton enthalten und die „hochfrequenten“ anteile am Ton
treiben den „schnitt“ wieder nach oben, sodass der transistor
am ende doch nicht verbrennen muss.
Kommt auf den angenommenen Betriebsfall an. Wenn ich da so einige Technofreaks anschaue - da sind wirklich Bässe ohne Ende drin, und dann…
–> Deine Aussage geht automatisch mit der
leistungsanpassung einher: denn wenn du die Leistungsanpassung
(Ra = Ri) mit einem zu geringen Ra verfehlst, zerstörst du die
Endstufe durch zu hohe Ströme (und wenn du sie mit einem zu
großen Ra verfehlst, nimmt der lautsprecher nicht mehr genug
leistung auf).
Bei ersterem geb ich Dir recht, das ist ja grade der Fall, wenn man 4Ohm-Boxen an einen 8Ohm-Verstärker anschließt. Letzterer Fall ist dagegen unkritisch. Denn für Zimmerlautstärke (0,2Watt) reicht’s wohl immer. Selbst bei einem Lautsprecher (oder Kopfhöhrer) mit 200Ohm. Ist halt nicht für die nächste Fete optimal, aber immer noch besser als der erste Fall. Allerdings hat der erste Fall nichts mit Leistungsanpassung zu tun, es geht wirklich nur um Überlastbetrieb. Es wird bei der Berechnung des Verstärkers versucht, einen möglichst geringen Innenwiderstand zu realisieren, um die Verlustleistung in der Endstufe gering zu halten (s.o.).
–> du hast recht, ABER: da man in der HF-Technik noch
zusätzlich die Zuleitung zur Antenne als Resonanzkreis mit
nennenswertem Einfluss hat und man somit 3 Komponenten
untereiander anpassen muss, hat man sog. pi-Glieder und
T-Glieder entwickelt
Die sind nicht dafür entwickelt worden, sondern für Filteranwendungen. Man misbraucht sie allerdings als (komplexen) Vorwiderstand und passt so den Sender an die Leitung und die Antenne an.
(und wie ich schon sagte, rechnet man bei
diesen Dingern tatsächlich wie mit ohmschen Widerständen rum).
Nenene, im Endeffekt kommen da zwar auch irgendwo mal ohmsche Widerstände bei raus, aber berechnen muß man schon den ganzen Frequenz- und Phasengang, und zwar mittels komplexer Rechnung. Die Pi- und T-Glieder sind nur bei Resonanzfrequenz ohmesche Widerstände. Daneben leider nicht.
Man wird es zwar damit nicht mehr schaffen, Verstärker und
Verbraucher (=Antenne) optimal anzupassen,
Dochdoch, das geht schon. Man kann sehr genau passende Antennen dazu berechnen und auch bauen (basteln). Allerdings ist der Wellenwiderstand der Antennenleitung meist durch Normwerte vorgegeben und man muß sich daran orientieren, also den Verstärker und die Antenne darauf anpassen.
trotzdem hält man
dank dieser Glieder die Anpassung noch einigermaßen im Rahmen
und die zusätzliche Verlustleistung (welche am Ende mit
Absorbern vernichtet werden muss) bleibt damit relativ gering!
Stimme ich zu.
Zugegebenermaßen existiert dieses Problem in der NF-Technik
nicht, aber die Analogie bezüglich Leistungsanpassung UND VOR
ALLEM Widerstandsberechnungen mit ohmschen Komponenten bleibt
erhalten!
Die Leistungsanpasssung spielt überall eine Rolle, wo man auf möglichst geringe Verluste in welcher Form auch immer achten muß. Allerdings hat man meist das Problem, daß der Verbraucher (Ra) vorgegeben ist und damit sich das Problem ganz anders darstellt als im Studium irgendwann mal berechnet. Egal ob HF oder NF oder Gleichspannung.
Axel
Schmarrn
Hallo ihr beiden,
Meine Aussage, dass „bei Leistungsanpassung mit Ri = Ra die
Lautsprecherleistung maximal wird“ stimmt also trotzdem!
Das ist richtig, aber fehl am Platz und deshalb sinnlos!
Es geht überhaupt nicht darum, dem Lautsprecher so viel Leistung als möglich zu geben. Will er die denn überhaupt?!?!
Eigentlich nicht. Bei Ra=0 findet gar keine Leistungsabgabe
statt, da P=I^2*R. Oder ist sie unendlich (P=U^2/R)? Sagen wir
mal: es ist ein theoretische Fall und nicht definiert.
Vielleicht solltest Du Deine künftigen Klausur-Korrekturen vorsichtshalber von einem Dritten korrigieren lassen?
Der Fall Ra=0 ist definiert und eindeutig und berechenbar.
Die Sache mit der unendlichen Leistung war ein Scherz, nicht?
Außerdem gehst du mit „Ri=0“ von einem sehr theoretischen Fall
aus, denn es gibt keine Endstufen mit 0 Ohm oder wenigen
Milliohm Ausgangsimpedanz! Dies wäre auf Grund der
physikalischen Eigenschaften des Transistors nicht möglich,
solang man ihn als Verstärker und nicht als Schalter benutzt
(es wäre keine Aussteuerbarkeit des Transistors mehr möglich
und man könnte deshalb keine Amplitude beim Ton erreichen).Stimme ich zu. Wobei unter Verwendung von Mosfets schon
seeehhr kleine Ausgangswiderstände möglich sind.
Ich behaupte genau das Gegenteil:
Man MUSS den Transistor „als Verstärker“ betreiben, wie ihr das so schön nennt, und eben nicht „als Schalter“ damit der Ausgangswiderstand der Endstufe minimal werden kann. Durch Gegenkopplung!
Es gibt genug Verstärker mit Innenwiderstand von weniger als 100mOhm.
Es gibt auch welche mit weniger als 10mOhm.
Es gibt sogar welche, die haben Sense-Anschlüsse, um den Einfluß der Leitungen zu eliminieren.
Und das führt zu der eigentlichen Aufgabe von Audioverstärkern, die zum Betrieb von Lautsprechern entwickelt wurden (Ausnahmen vernachlässigt):
Sie müssen den Lautsprechern eine Spannung einprägen , die proportional zum Signal am Verstärkereingang ist.
Der Lautsprecher „nimmt“ sich den passenden Strom selbst aufgrund seiner Impedanz und der eingeprägten Spannung.
Zu der Sache mit der angegebenen Lautsprecherimpedanz: Ihr liegt beide falsch!
Der vom Lautsprecherhersteller angegebene Wert darf tatsächlich um 20% unterschritten werden laut Standard/Norm/Festlegung xyz. Ein Lautsprecher mit einer (Nenn-) Impedanz von 4Ohm darf bis zu 3,2Ohm aufweisen. Nicht weniger.
Ob sich alle daran halten ist eine andere Sache.
Ciao,
Z.
Hallo Zany,
also ich lasse mich ja gern eines besseren belehren, aber wie meinst du das mit der Gegenkopplung?? meines Wissens benutzt man diese, um den Arbeitspunkt des Transistors zu stabilisieren…
und außerdem an euch beide:
wenn ihr anscheinend eh alle so superschlau seid und den ganzen Tag nix besseres zu tun habt, als euch immer und immer noch weiter in immer noch kleinere Details zu verflechten, dann könntet ihr ja mal unter die Rubrik „Boards und Prozessoren“ schauen und mir die Frage mit den „Ein-Chip-Microcontrollern“ beantworten. Ich warte da nämlich schon seit Tagen auf gute Ratschläge, und wer weiß, vielleicht hab ich ihn euch ja Gott den Allmächtigen gefunden?
Habt ihr übrigens bemerkt, wie weit wir uns mit unserer (mehr oder weniger nutzlosen) Diskussion schon von der eigentlichen Fragestellung entfernt haben? Schaut mal ganz weit nach oben und lest euch die Ausgangsfragestellung nochmal durch… Ich glaub der arme Kerl weiß mittlerweile schon mehr als genug!
Gruß, Stefan
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Selbstreflektion
Hallo Stefan,
belehre Dich selbst, z. B.:
http://werner.ausborn.bei.t-online.de/Gegenkopplung.pdf
Spare Dir Deine Ausflüchte ("…noch weiter in immer noch kleinere Details zu verflechten…"):
loderunner ist Dir auf den Leim gegangen.
Ich sagte Dir, dass Dein Gefasel von Leistungsanpassung am Thema vorbei geht und in diesem Zusammenhang Unsinn ist. Ich nannte keine Details, sondern das generelle Prinzip. Das Denken nehme ich Dir nicht ab.
Im Gegensatz dazu fragst Du mich nun nach Details.
Gruß,
Z.
Alles schön und gut! Viel wichtiger als die OhmZahl ist die WattZahl! Dein verstärker sollte Maximal gleichviel Watt wie deine Boxen/Lautsprecher haben. Und nun was aus der Praxis: 4Ohm ist normalerweise im CarHifi bereich gebräuchlich, 8Ohm im Heimbereich. 6Ohm ist ein Technischer zwischenbereich der nicht schadet und nichts nützt. Im Falle eines Falles hielft nur ausprobieren, das schlimste was passieren kann ist das dir alles durchknallt!!!
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]