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[HowTo] Schalldruck, Leistung, Berechnungen & Bezeichnungen

Häufig gestellte Fragen, dessen Antworten und HowTo's
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#1

Beitrag von Jobsti »

P = U*I = R*I² = U²⁄R
I = U/R = P/U = Wurzel aus (P/R)
R = U/I = U²/P = P/I²
U = R*I = P/I = Wurzel aus (P*R)

Spannung in Volt/V (U)
Leistung in Watt/W (P)
Strom in Ampere/A (I)
Widerstand in Ohm/Ω (R)
Impedanz in Ohm/Ω (Z)


In der Regel gilt in unserem Fall für 1 Watt folgende Spannung:
16Ω = 4,00V (2W = 5,65V)
8Ω = 2,83V (2W = 4,00V)
4Ω = 2,00V (2W = 2,83V) (4W = 4,00V)
2Ω = 1,41V (2W = 2,00V )
Hierbei ist aber zu bedenken, dass unser Lautsprecher keinen Festwiderstand hat (R), sondern einen Frequenzabhängigen Wechselstromwiderstand (Impedanz = Z)! (Welcher auch Temperaturabhängig ist)

Doppelte Spannung = +6dB Schalldruckpegel
Doppelte Spannung = vierfache Leistung
Doppelte Leistung = +3dB Schalldruckpegel
Vierfache Leistung = +6dB Schalldruckpegel
Merke: Verdopplung der Schallquelle = +3dB, Verdopplung der Leistung = +3dB. (also gesamt +6dB, wenn man zB. seine Anzahl an Bässen verdoppelt)
Merke: Verdopplung des Hörabstandes im Fernfeld = -6dB! (Ganz grob: ab 1-2 Metern bei nicht-LA's/kohärenten Schallquellen)

Um nun gefühlt doppelt so laut zu werden, benötigt man +10dB(A), somit also mehr als die 8-fache Leistung, bzw. ~3-fache Spannung!

Wenn man zB. von 2 auf 4 Bässe erweitert, erhält man maximal 6dB mehr (Schalldruck)Pegel, was eventuell noch nicht der doppelten gefühlten Lautstärke entspricht.


Info:
Eine empfundene Verdopplung der Lautstärke (Lautheit) entspricht zwischen jeweils +6dB und +10dB,
je nach eigenem Empfinden, je nach anliegendem Signal/Musik und je nach Schalldruckpegel, je höher die Frequenz, desto empfindlicher wird das Empfinden.
Eine Erhöhung um +10dB wird in der Praxis also mindestens als Verdopplung, eher aber Verdreifachung empfunden.


Da hier doch sehr oft Verwirrung herrscht:
Schalldruckpegel ist quasi die Lautstärke, wird in dB angegeben und beschreibt die Stärke einen Schallereignisses. Wird laut Wiki auch oft Schallpegel genannt
Schallintensität ist eine Schallenergiegröße (die Schallenergie , die in der Sekunde senkrecht durch eine Fläche von 1 m² strömt), der Betrag davon kann als Schallintensitätspegel angegeben werden, also dB. Sollte für uns aber net sooo wichtig sein. ;)
Schalldruck ist nicht Schalldruckpegel! zB. 100dB Schalldruckpegel entspricht 2 Pascal Schalldruck
Schallleistungspegel ist im Gegensatz zum Schalldruckpegel entfernungs- und raumunabhängig. (Immissionsmessungen werden damit zB. angegeben)

Wenn wir schon dabei sind:
Lautheit wird in Sone angegeben und beschreibt die Lautheit eines Schallereignisses, beruht auf dem Lautstärkepegel. Verdopplung = Verdopplung der Empfundenen Lautstärke, also 2 Phon doppelt so laut, 4 Phon 4x so laut. 40 Phon = 1 Sone.
Lautstärke (Lautstärkepegel) wird in Phon angegeben und beschreibt die empfundene Lautstärke. 10 phon entspricht hier einer Verdoppelung der empfundenen Lautstärke. 10Phon = 0,25 Sone.
Dezibel ist eine logarithmische Größe und kommt auch in der Akustik zum Einsatz und gibt Pegel an, diese können zB. Akustisch oder Elektrisch sein. Zb Spannungspegel bei Endstufen, Controllern, oder eben der Schalldruckpegel. +10dBA = Verdopplung der Lautstärke. 1 Sone = 40 Phon = 29,2dBA

Beispiel der Doppelten Lautstärke, bzw. des doppeltem empfundenen Schalldruckpegels:

Code: Alles auswählen

dBA       sone        Phon
_____________________________
80         16        80
90         32        90
100       64        100
110       128       110
Phon und dBA sind aber nicht direkt genau vergleichbar, da es unterschiedlich gemessen/bewertet wird.


Da fällt mir auch noch was Wichtiges ein:
Pegel nicht gleich Pegel!
Soll heißen, dass zB. ein 18"er, welcher knapp gleichen Tiefgang/Frequenzverlauf wie ein 15"er hat, dafür aber leiser ist, durchaus lauter und voluminöser wirken kann als der 15"er, welcher eigentlich mehr Pegel erzeugen kann.
Warum? Membranfläche! Um so mehr oder größer die Membranfläche, um so mehr Luft verschieben wir, dies macht EINIGES aus und sollte keinesfalls unterschätzt werden. (Da viele ja einfach immer nur nach dem Pegel schauen, oder gar nach dem "pseudo" max-Pegel).



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#2

Beitrag von Opeth »

Was ich hier noch hilfreich fände: Welchen Schalldruckpegel braucht man (als grobe Richtlinie), um X Personen mit Discopegel zu beschallen?

Also z.B.
Bis 50 Personen indoor X dB Tops, Y dB Bass; Outdoor/Zelt ...
Bis 100 Personen ...

Klar, das Ganze hängt auch extrem von Abstrahlwinkel und Raumeigenschaften ab, aber grob müsste sich das doch angeben lassen, wenn man bedenkt, dass bei mehr Leuten z.B. die Tops auch weiter von der ersten Reihe weg hängen müssen.

#3

Beitrag von Jobsti »

Das wird ne sehr sehr grobe Angabe, da von vielen Faktoren Abhängig.

ich denke für nen groben Richtwert, schaut man einfach mal in die Kistenhilfe
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#4

Beitrag von emger »

Ich hab hier nochmal eine kurze Frage zu
Pegel nicht gleich Pegel!
Und zwar hab ich mitlerweile schon öfters das gefühl gehabt,das besonders (oder nur? ) indoor sich Subs die sehr tief spielen sich Subjektiv lauter anhören.
Eigentlich wird das Gehör nach unten hin ja unempfindlicher, oder liegt das evt. an den Moden die durch tiefe Frequenzen stärker angeregt werden und dann einfach nur mehr scheppert?

Am deutlichsten wurde mir das als ich letztens meinen LMB 118 gegen meinen alten Carhifi Sub hab spielen lassen direktvergleich, gleiches Top gleiche Einstellungen selbe Endstufe also einfach nur ausgewechselt.
Der Carhifi Sub hatte nur ein Wirkungsgrad von etwa 90 und war ein Bandpass konnte aber nur rumschwabbeln und dröhnen.
Kam mir aber so vor als wäre er lauter gewesen, bis zu einem gewissen "Aufdrehgrad". Kann allerdings auch nur das dröhnen gewesen sein das alles übertönt hat ^^.
Bin mir daher nicht so ganz sicher.

#5

Beitrag von Stefan.S »

Interessant wäre noch zu erwähnen, wie man grob berechnet, wie laut ne Kiste kann bei "X" Leistung.
Ganz einfach:
Taschenrechner von Windoof auf. Leistung eintippen, das ergebnis mal 10 und dann plus Wirkungsgrad des LS.

BSP:
Wirkungsgrad: 102 db
zugeführte Leistung: 1800W
Also: (Log 1800) * 10 + 102 = 134,56 db

Natürlich ist der Wert nur Theoretisch, aber schonmal ne Grundlage, wie man das etwa berechnet.

Wichtig zu wissen ist natürlich auch, dass die meisten Hersteller einfach den maximalen Wirkungsgrad bei ihren Lautsprechern nehmen (also zB 155hz) und dort den Peak-Wert draufgeben.
RMS kann die Box 1200. Peak aber 2400. Wirkungsgrad @ 155 hz wären 103 db. Rechnerisch kommen 136.8 db raus. das ganze wird dann aufgerundet.

In wirklichkeit hat man bei dem Sub aber nur 97 db und gibt etwa 1kw drauf. Macht dann genau 127 db.

Sollte hier irgendwas falsch sein, dann bitte sagen. Ich gebs sofort der "Edith" weiter ;)

Grüße

#6

Beitrag von Jobsti »

Wichtig zu wissen ist natürlich auch, dass die meisten Hersteller einfach den maximalen Wirkungsgrad
Das habe ich im anderen Thema ganz genau beschrieben inkl. Beispiel. Pegel? 1W/1m? Max Pegel? Peak? 2,83V? Halbraum? Fullspace?
Und zwar hab ich mitlerweile schon öfters das gefühl gehabt,das besonders (oder nur? ) indoor sich Subs die sehr tief spielen sich Subjektiv lauter anhören.
Im Raum haben wir oft den Vorteil, dass der Sub an einer Wand steht oder gar in der Ecke, hier wird der Pegel nochmal erhöht, pro Wand quasi +6dB!
Hinzu kommen Reflexionen an Wänden und Decke aber auch evtl. Raummoden je nach Raumgröße und Position.
Indoor sind Subs eigentlich immer lauter als Outdoor.

Zu deinem Vergleich zwischen Carhifi und dem PA-Sub kann ich recht wenig sagen, ist auch recht wenig aussagekräftig.
Carhifi Subs sind zB. auch oft nur bei einer Frequenz richtig laut, bei anderen dann weniger, machen oft auch nicht tief und haben idR. auch 4 Ohm
Taschenrechner von Windoof auf. Leistung eintippen, das Ergebnis mal 10 und dann plus Wirkungsgrad des LS.
Wer die Log Taste net findet und es noch gröber haben will, schaut in mein anderes Thema, habe ich da auch schon mal beschrieben.
Ansonsten 1W Pegel eingeben +3(dB) drauf rechnen, immer Enter(=) drücken und im Kopf mit jedem Druck die Leistung verdoppeln, also 2W, 4W, 8W, 16W usw. ob wir jetzt am Ende bei 512W raus kommen, unsere Box aber nur 450W rms hat, macht ja net so viel aus, wir brauchen's ja eh nur ungefähr ;)
Mit freundlichen Grüßen
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#7

Beitrag von Eike »

@ jobsti. falls du mehr mit Formeln im Forum arbein willst ist das ganz gut.:
https://www.phpbb.de/community/viewtopi ... 8&t=181132

Das ganze sieht dann so aus. nur schöner. Ich mach das mit nen addon für Chromium.

[;\sqrt{\frac{x^3}{2x-3y^4};]

Das ganze wird dann in der wunderbaren TeX spreche geschrieben und vom Mod umgewandelt.

[;P = U\cdot I = R\cdot I^2 = \frac{U^2}{R};]

Das sieht hier irgendwie komisch aus weil es als Bild importiert wird.

#8

Beitrag von Jobsti »

hab ich schon gesehen, bau ich ggf. sogar ein.
Mit freundlichen Grüßen
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#9

Beitrag von emger »

ja 4 ohm klar :wall: :wall: , ok vergessen wir den Vergleich

Zu der tiefgang Sache war das aber nicht mein einzigster vergleich (leider alles eher so nebenbei gewesen), werde mir das in Zukunft aber mal genauer anschauen vielleicht kann ich dann meine Frage auch besser formulieren.

#10

Beitrag von mich0701 »

Hallo,

Wollte jetzt kein neues Thema öffnen,

Die Schalldruckpegelangaben bei den Lautsprechern wurden geändert bzw reduziert. (vor ein paar Tagen oder Wochen)
Wie kommt die Änderung bei den Tops zu Stande?


Ist dies auf eine geänderte Berechnung des theoretischen Maximalpegel zurückzuführen?
Die Daten der Bässe wurden ja vor einiger Zeit nur noch im Vollraum angegeben anstatt wie früher im Halbraum.
Bei den Tops sollte dies aber nicht wirklich ein Unterschied machen.
Wurde der Wirkungsgrad korrigiert? (zb: beim MT-210 waren es doch 101,5 db glaube ich, jetzt 100)


Nur rein Interessehalber, wäre nett wenn jemand da ein bisschen aufklären würde.

mfg

#11

Beitrag von Jobsti »

Die Daten basieren ja auf einem Mittelwert, bzw. Durschnittswert.
Bei 2 3 Kisten hatte ich die Kalibrierdatei nicht mit geladen, somit war's bissel mehr, wurde nun angepasst,
macht aber normal nur 0,5 bis 1dB aus.

Das JM-sat210 könnte man auch wie vorher immernoch mit 101dB angeben, aber ich geb die Daten ab nun bissel zurückhaltende an ;)


Eine Änderung der Berechnung des Max Pegels gabs bisher nicht.
Einfach 1W/1m Pegel auf die Leistung.

Eigentlich wurden alle Kisten bisher immer im Vollraum angegeben,
zwischenzeitlich gab's mal 1 oder maximal 2 Ausnahmen, aber auch nur kurzzeitig,
jedoch wurde die Angabe nun sicherheitshalber überall mit aufgeführt.
Mit freundlichen Grüßen
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#12

Beitrag von mich0701 »

Alles klar,

besten Dank

#13

Beitrag von duerg »

Habe heut mal ein bisschen gegoogelt für meinen Sohn:
http://entladung.net/lexikon.html

ggf. ist der Link ja ´was für Deine Erklärungen, mir gefiel er bisher am besten :)


Gruß Duerg :)
Oh! Und für den Fall, dass entgegen aller Erwartungen ein Hobbyastronom unter Euch ist: Der Nordstern ist dieser da!

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