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Endstufen Leistung

Alles zum Thema Endstufen
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#1

Beitrag von Simon_ »

Moin zusammen,
Ich bin was Elektrotechnik angeht ein (interessierter) Laie.
Aktuell lässt mich dir Frage nicht los wie so manche Verstärker aus einer "normalen Schuko-Phase" also 230V/16A teilweiße 2stellige kW zahlen erreichen können.

z.B. Hoellstern 20.4DSP (https://hoellstern.com/verstaerker/4-in ... dsp/#daten)

AC-Netzeingang 180 VAC bis 265 VAC
AC-Netz Absicherung 16 A

Ergibt bei "Maximum" P=U x I = 265 x 16 = 4240Watt "Eingangsleistung".

Schaut man Aber die Leistung an sieht man z.B. bei 8Ohm 4x2,2kW also 8,8kW.
Je niedriger die Impedanz desto mehr Leistung wird es logischerweise.

Für die Leistung bei 2Ohm schreiben sie selbst die folgende Anmerkung:
Jeder Kanal liefert einzeln betrachtet extrem hohe, laststabile Leistungen an Impedanzen bis nominal 2 Ohm. Die Summenleistung aller vier Kanäle beträgt bei praxisgerechten Burstssignalen typisch 20 kW (kurzzeitig 40 kW).
Daher Frage ich mich jetzt wie aus den ca. 4.2kW Eingang in der Spitze bis zu 40kW werden können?

Ich habe als Beispiel extra Hoellstern genommen da es ja doch ein Recht angesehener Hersteller ist und kein Ramsch. Daher gehe ich davon aus das die Angaben realistisch sind.

Vermutlich übersehe ich hier etwas, ich weiß nur nicht was :/

Ich hoffe jemand von euch kann mir das beantwortet.

Danke & Gruß,
Simon

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#2

Beitrag von Powerlight_77 »

Das Zauberwort heiss "Kondensator". :D

Ums ganz einfach darzustellen.
Man nehme ein Regenfass mit 200 Litern das pro Minute mit 10 Liter gefüllt wird. Wenn voll dann Zulaufhahn zu. Wenn das Fass voll ist kann ich 200 Liter sofort entnehmen. Danach dauert es wieder 20 Minuten bis es wieder voll ist. Wenn ich aber immer nur ganz Kurz den Hahn voll aufmache, wieder schliesse und warte dann füllt sich das Fass obwohl ich kurzzeitig mehr entnehme als zuläuft.

So ähnlich funktioniert das mit den Amp Netzteilen. :D
Für diesen Beitrag von Powerlight_77 bedankte sich:

#3

Beitrag von Jens Droessler »

Die 265V kann man ja so nicht annehmen, da unser Netz im Normalfall nicht über 240V geht. Das ist nur etwas Reserve zur Sicherheit. Man muss also von den genormten 230V ausgehen. Natürlich kann man auch Endstufen bauen, die mit Drehstromnetzteil daherkommen, oder mit einem, das eben mehr als 16A aus dem Netz aufnehmen darf. Andere Hersteller machen das, auch bei auf dem Papier nur halb so kräftigen Endstufen, und wissen auch warum.
Der Punkt ist, dass die abgegebene DURCHSCHNITTSleistung niemals überhalb der aufnehmbaren Dauerleistung liegen kann, und die liegt in diesem Fall bei 230V * 16A plus ein wenig, was der Leitungsschutzschalter an Spitzen noch durchlässt. Vielleicht kommt man da mit 4kW grob hin. Davon geht aber noch die Effizienzratio ab, dann sind wir wieder bei um die 3600W. Bei einer Annahme von 20dB Crest bei Musik fullrange könnte man bei Spitzen von 72kW Ausgangsleistung landen, da sind 40kW in den Spitzen nicht utopisch. Nur kauft eben keiner solche Endstufen, um sie an passiven Fullrangeboxen zu betreiben. Wir kommen in Bereiche, wo die 8kW pro Kanal an 2 Ohm nur im Mittelhochton drin sind, weil da die Crestfaktoren passen. Im Bassbereich hingegen wird es bei elektronischer Musik durchaus schon bei nur zwei Kanälen sehr eng mit den 16A aus dem Netz, und die Endstufe muss runterregeln. Dann kommen noch die “Hoellstern kann das!“-Besserwisser und lassen die Endstufe an allen vier Kanälen an 2,7 Ohm im Subbassbereich laufen und glauben, das sei die ultimative Performance. Heutzutage schreibt Hoellstern, dass das realistisch so nicht funktioniert, aber so einige Anwender halten das wohl für Fakenews...

Der Crestfaktor gibt übrigens an, wie das Verhältnis von Durchschnittspegel des Signals zu den Spitzen des Signals ist. Ein hoher Wert bedeutet einen großen Unterschied. Den geringsten Crestfaktor hat ein 100% Rechtecksignal mit voller Amplitude. Es gibt da keinen Unterschied zwischen Spitzen- und Dauerleistung, daher ist der Crestfaktor gleich 0dB. So ein Signal ist natürlich nicht sehr unterhaltsam. Sobald man andere Signalanteile dazumischt, geht der Crestfaktor hoch. Ein Sinussignal voller Amplitude hat 3dB. Mischt man zwei unterschiedliche Sinussignale gleicher Amplitude, hat man mindestens 6dB Crestfaktor. Davon kann man im Subbassbereich bei elektronischer Musik durchaus mal ausgehen. Die Leistung, die eine Endstufe bei musik-typischen Crestfaktoren abgeben kann (NICHT Durchschnittsleistung) nennt man Musikleistung oder Programmleistung.

Generell ist ein GESUNDES Verhältnis zwischen Dauerleistung und Musikleistung bei einer Endstufe nichts Schlechtes, sondern sogar wünschenswert. Eine Zweikanal-Endstufe, die pro Kanal Musikleistung 5kW an 4 Ohm abgeben kann, aber nur 2kW Dauerleistung an 4 Ohm, deren „Haltezeiten“ idealerweise noch dem thermischen Verhalten von Schwingspulen entsprechen, passt doch sehr gut zu Chassis die 2,5kW Musikbelastbarkeit und 1,25kW Dauerbelastbarkeit an 8 Ohm mitbringen. Man kann die volle Dynamik ausschöpfen, ohne das Risiko einzugehen, dass die Schwingspulen brennen. 4*5kW an 4 Ohm aus der 16A-Dose ist allerdings rein für Bass nicht gesund dimensioniert.
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