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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannung 100Watt/200Watt Lautsprecher


Autor: Obi Plal (Gast)
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Welche Spannung liget an einem 100Watt/200Watt Laudsprecher an??

Autor: Michael H. (michael_h45)
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Kommt auf seine Impedanz an.

Autor: Obi Plal (Gast)
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Wie viel bei 8 ohm, wie viel bei 4 ohm.
Kann man das einfach mit dem ohmschen gesetz errechnen??

Autor: MaWin (Gast)
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Ja,
wobei sich die RMS Spannung ergibt. Die Spitzenspannung der 
Sinushalbwelle liegt höher.

Autor: Obi Plal (Gast)
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Und wie groß ist die Spitzenspannung??

Autor: Michael H. (michael_h45)
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Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Obi Plal schrieb:
> Und wie groß ist die Spitzenspannung??
Welche Kurvenform?

Autor: Obi Plal (Gast)
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Kurvenform: Musik...

Autor: Skua (Gast)
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Obi Plal schrieb:
> Welche Spannung liget an einem 100Watt/200Watt Laudsprecher an??

Die die du anlegst.

Wenn man in den Lautsprecher reinbrüllt kommt auch Spannung raus.

Autor: Roland Praml (pram)
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P=U^2/2R für ein sinusförmiges Signal
P=U^2/R für DC/Rechteck

Gruß
Roland

Autor: Michael O. (mischu)
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Die Angabe der 4 oder 8 Ohm bezieht sich nur auf das Impedanzminimum des 
Lautsprechers (egal ob das bei DC oder einer höheren Frequenz ist).

In der Regel hat ein Lautsprecher eine mit der Frequenz ansteigende 
Impedanz und nimmt so weniger Leistung auf als die obigen Formeln 
nahelegen.

Meist ist die Leistungsaufnahme im Tieftonbereich am größten, da hier 
auch häufig das Impedanzminimum liegt und man im Bassbereich eh die 
größte Leistung umsetzen muss.

Aber: ein 8 Ohm Lautsprecher darf eine Impedanz von 6,4 Ohm haben.

Autor: Egal (Gast)
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Michael O. schrieb:
> Aber: ein 8 Ohm Lautsprecher darf eine Impedanz von 6,4 Ohm haben.

Es wurden schon 4 Ohm LS auf 8 Ohm umgelabelt, weil ein Boxenhersteller 
grade mal die 8 Ohm Ausführung brauchte. die hatten dann gemessene 3,1 
Ohm.
Das wurde mal bei einem Boxentest in einer Fachzeitschrift aufgedeckt.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Die 4 oder 8 Ohm beziehen sich eh auf eine Frequenz von 1000Hz. Das 
wuerde schliessen lassen, dass ein Tieftoener bei seinen 
Gebrauchsfrequenzen weniger und ein Mitteltoener bei seinen 
Gebrauchsfrequenzen mehr hat.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Michael O. schrieb:
> In der Regel hat ein Lautsprecher eine mit der Frequenz ansteigende
>
> Impedanz und nimmt so weniger Leistung auf als die obigen Formeln
>
> nahelegen.

Was absoluter Unsinn ist.

Jeder dynamische Lautsprecher hat einen Gleichstromwiderstand, der 20% 
der Nennimpedanz nicht unterschreiten darf. Das stand damals schon in 
der Din45500.

Messe doch einfach mal einen 4 Ohm Lautsprecher mit einen simplen 
Ohmmeter.

Die Induktive Widerstand ist  meist so klein das es die 3,2 Ohm 
Gleichstromwiderstand in der Regel nicht erreicht.

Übrigens der Wirkungsgrad eines normalen dynamischen Lautsprechers 
überschreitet selten 5% meist nur 1-2%. Steigern kann man den 
Wirkungsgrad nur durch Hilfsmittel wie Hornsysteme etc.

Ralph Berres

Autor: ArnoR (Gast)
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Angehängte Dateien:

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Ralph Berres schrieb:

> Michael O. schrieb:
>> In der Regel hat ein Lautsprecher eine mit der Frequenz ansteigende
>> Impedanz und nimmt so weniger Leistung auf als die obigen Formeln
>> nahelegen.
>
> Was absoluter Unsinn ist.

Das ist überhaupt kein Unsinn, sondern Realität, siehe angehängtes 
Diagramm des Breitbandlautsprechers W4-656 von TangBand. Lautsprecher, 
die einen weitgehend flachen Impedanzverlauf haben, besitzen z. B. oben 
auf dem Magnetpol einen Kurzschlußring aus Kupfer.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Wenn diese Kurve stimmt, muß die Frage erlaubt sein, weshalb der 
Lautsprecher bei 20KHz überhaupt noch nennenswert was abstrahlt. Bei
40 Ohm Impedanz ist gegenüber 4 Ohm die Leistungsaufnahme schließlich 
nur noch 1/100. Demnach müßte die Schalleistung auch um Faktor 100 also 
20db abnehmen, was sie offensichtlich nicht tut. Erst ab 12KHz nimmt sie 
um 10db ab Aber bei 12KHz ist die Impedanz laut Diagramm schon 30 Ohm. 
Oder übersehe ich da was?

Ralph Berres

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Ralph Berres schrieb:
> Oder übersehe ich da was?

Wie sieht denn der Wirkungsgrad von Lautsprecher in Abhängigkeit zur 
Frequenz aus? Ich meine der Wirkungsgrad wäre höher bei höheren 
Frequenzen.
Zudem kommt da zumindest im Bereich von Tiefton bis 400 (1000?) Hz noch 
die unterschiedliche Empfindlichkeit des Gehörs zum Tragen. Tiefe Töne 
hören wir deutlich schlechter wie höhere.
Also dürfte sich das im gewissen Rahmen ausgleichen.
Gruß

Autor: Ralph Berres (rberres)
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U.R. Schmitt schrieb:
> Zudem kommt da zumindest im Bereich von Tiefton bis 400 (1000?) Hz noch
>
> die unterschiedliche Empfindlichkeit des Gehörs zum Tragen. Tiefe Töne
>
> hören wir deutlich schlechter wie höhere.

Die Ohrkurve steht ja garnicht zur Diskussion, da sich das auf das 
Messprotokoll bezog.

Oberhalb der Resonanz sollte sich eigentlich ein linearer Frequenzgang 
einstellen. Der Wirkungsgrad wird zu hohen Frequenzen eher schlechter 
als besser.

Es spielen mit Sicherheit auch die Richtcharakteristik mit eine Rolle, 
die mit zunehmender Frequenz immer spitzer wird, zumindest bei 
Konuslautsprecher.

Vielleicht kommt der Anstieg der Impedanz zu hohen Frequenzen ja durch 
das mechanische schwingungsfähige System selber.

Wir hatten mal 2 gleiche Lautsprecher an einen Netzwerkanalyzer 
verglichen. Einmal mit und einmal ohne Membran. Die Induktivität der 
Schwingspule ist kaum in Erscheinung getreten.

Ralph Berres

Autor: LSP (Gast)
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Ralph Berres schrieb:
> Wenn diese Kurve stimmt, muß die Frage erlaubt sein, weshalb der
> Lautsprecher bei 20KHz überhaupt noch nennenswert was abstrahlt.

Abgesehen davon, dass diese Kurve einen nicht in einer Schallwand 
eingebauten, sondern frei schwingen Lautsprecher darstellt. Sonst wäre 
der Anstieg der Impedanz zu hohen Freuenzen hin geringer.

Das der Lautsprecher zu hohen Frequenzen überhaupt was abstrahlt ist 
darin begründet, dass, entgegen der von vielen "Fachleuten" verbreiteten 
Meinung, zwischen Verstärker und Lautsprecher keine Leistungsanpassung 
besteht, sondern Spannungsanpassung. In der Regel hat man bei guten 
Verstärkern einen Dämpfungsfaktor von >100 , wobei Df=Ra/Ri. Bei einem 
angenommenen Ri des Verstärkers von also 0,08 Ohm ist es unerheblich ob 
die Lautsprecherimpedanz 3 Ohm oder 40 Ohm beträgt. Die anliegende 
Spannung ist ungefähr gleich groß und damit auch die Auslenkung der 
Membran
und damit die Schallleistung.

Autor: ArnoR (Gast)
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LSP schrieb:
> Abgesehen davon, dass diese Kurve einen nicht in einer Schallwand
> eingebauten, sondern frei schwingen Lautsprecher darstellt.

Das ist falsch, wie man am unteren Ende des Frequenzganges sehen kann. 
Wäre der Lautsprecher nicht in eine Schallwand oder ein Gehäuse 
eigebaut, würde infolge des akustischen Kurzschlusses ein sehr viel 
früherer Tiefenabfall auftreten. Lautsprecher werden üblicherweise in 
einem geschlossenen 300L Gehäuse vermessen.

Autor: LSP (Gast)
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ArnoR schrieb:
> würde infolge des akustischen Kurzschlusses ein sehr viel
> früherer Tiefenabfall auftreten.

Sorry, aber hier ging es nicht um die Übertragungscharakteristik, 
sondern um den Impedanzverlauf. Ob ein 100mm Mittel-Hochton-LS in einem 
300l Gehäuse oder frei schwingend gemessen wird, hat auf den 
Impedanzverlauf keine Auswirkungen.

Aber du hast insofern Recht, als das ich mich ungenau ausgedrückt habe. 
Es hätte heißen müssen: der LS nicht in einem angemessenen Gehäuse 
eingebaut...

Autor: Ralph Berres (rberres)
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LSP schrieb:
> Das der Lautsprecher zu hohen Frequenzen überhaupt was abstrahlt ist
>
> darin begründet, dass, entgegen der von vielen "Fachleuten" verbreiteten
>
> Meinung, zwischen Verstärker und Lautsprecher keine Leistungsanpassung
>
> besteht, sondern Spannungsanpassung.

Ich bin von einer Spannungsanpassung ausgegangen, wie es in der Realität 
auch ist.

LSP schrieb:
> In der Regel hat man bei guten
>
> Verstärkern einen Dämpfungsfaktor von >100 , wobei Df=Ra/Ri. Bei einem
>
> angenommenen Ri des Verstärkers von also 0,08 Ohm ist es unerheblich ob
>
> die Lautsprecherimpedanz 3 Ohm oder 40 Ohm beträgt. Die anliegende
>
> Spannung ist ungefähr gleich groß und damit auch die Auslenkung der
>
> Membran
>
> und damit die Schallleistung.


Die Auslenkung fällt mit 12db/Oktave mit zunehmender Frequenz ab. Wenn 
etwas überhaupt Frequenzunabhängig überhalb der Resonanzfrequenz ist, 
dann ist es die Beschleunigung.

Nehmen wir mal an die Schallleistung würde oberhalb der Resonanzfrequenz 
frequenzunabhängig abgestrahlt werden, dann ist aber nicht einzusehen 
das bei zunehmender Impedanz die Schallleistung bei konstanter Spannung 
konstant bleiben soll.

Bei Konuslautsprecher spielt wohl mit eine Rolle, das mit zunehmender 
Frequenz der Öffnungswinkel immer kleiner wird, und damit der 
Schallwiderstand immer größer wird. Daher wird wohl der Impedanzanstieg 
kommen. Sie kommt aber nicht von der Induktivität der Schwingspule. Die 
ist dafür zu klein. Bei Kalottenlautsprecher ist der Impedanzanstieg 
längst nicht so dramatisch wie in dem hier aufgeführten Beispiel.

Ralph Berres

Autor: ArnoR (Gast)
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Ralph Berres schrieb:
> Daher wird wohl der Impedanzanstieg
> kommen. Sie kommt aber nicht von der Induktivität der Schwingspule.

Die Schwingspuleninduktivität des oben gezeigten W4-656 ist 0,49mH. Den 
Impedanzverlauf darfst du jetzt selbst nachrechnen. Um den 
Impedanzanstieg zu hohen Frequenzen zu verringern, verwendet man wie 
schon gesagt Kurzschlußringe auf dem Magnetpol (auch in Kalotten, nur 
eben nicht in dem W4-656). Dies wirkt wie ein kurzgeschlossener Trafo. 
Wie sollte so etwas funktionieren, wenn nicht magnetisch?

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Die 490uH glaube ich einfach nicht.

Wir hatten auch Lautsprecher mit 10cm Durchmesser, der hatte eine 
Induktivität von ca 60uH gehabt. Hochtöner haben mit Sicherheit noch 
weniger.

Ralph Berres

Autor: ArnoR (Gast)
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Ralph Berres schrieb:
> Die 490uH glaube ich einfach nicht.

So kann man das Problem natürlich auch lösen.

http://www.tb-speaker.com    (=TangBand)
http://www.visaton.de

Da gibts die Datenblätter von etlichen aktuellen Lautsprechern.

Autor: ArnoR (Gast)
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Um die Diskussion mal zu beenden schau doch mal hier:

http://www.visaton.de/de/forum/lexikonneu/I/59.html

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Dann schaue mal unter  W4-1129E . Der hat 76uH und keine 490uH. Den 
würde ich bis maximal 3 KHz einsetzen.

Ralph Berres

Autor: Merlin (Gast)
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Ralph Berres schrieb:
> dann ist aber nicht einzusehen
> das bei zunehmender Impedanz die Schallleistung bei konstanter Spannung
> konstant bleiben soll.

Da gibt's nicht viel einzusehen. Vergleich mal den Wirkungsgrad eines 
reinen Bass-Chassis mit dem eines Hochtöners. Bei Hochtönern hast du oft 
'mal 112dB@1Watt, bei dem eines guten Subs wirst du eher 90~97dB@ 1W/1m 
finden (PA-Chassis, man beachte, dB; logarithmisch).
Vorstellen kann man es sich leicht, wenn man daran denkt, welche Masse 
bei tiefen Frequenzen wie weit bewegt werden muss und wie dünn ein 
Diaphragma eines Hochtontreibers ist, welches zusätzlich nicht derart 
enorm bewegt wird. Und die steigende Impedanz ist natürlich auf die 
Schwingspule zurückzuführen, der "Hügel" davor auf die Resonanz.

Ich schließe meine Beweisführung mit "is so" ab, passt ja, wenn du deine 
Beiträge mit "das glaube ich nicht" untermauerst ;)

Autor: Merlin (Gast)
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Öhm ja, weil Lautsprecher A eine Induktivität von x hat, kann 
Lautsprecher B keine von y haben. Ja, klar.. klingt einleuchtend

Autor: Merlin (Gast)
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Beispiele;

PM 130 (12cm Breitband)
Schwingspuleninduktivität L = 0,55 mH


PM 120 (11cm Breitband)
Schwingspuleninduktivität L = 0,07 mH

Gleicher Hersteller (Ciare).

Autor: Günther N. (guenti)
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Wenn mich meine verkümmerten "Grauen Zellen" nicht narren,so glaube ich 
in grauer Vorzeit mal gelesen zu haben das der "Ohmwert" eines 
Lautsprechers bei einer Messfrequenz von 1 Khz ermittelt wird.Sollte ich 
da irren so bitte ich um Korrektur!

Autor: Michael O. (mischu)
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Holla,

hier scheint ja eine Menge Halbwissen verbreitet zu sein.

Ein einzelner Lautsprecher (z.B. dynamischer Tieftöner) kann als 
Masse-Feder-Dämpfer System beschrieben werden. Der elektrische Antrieb 
bestehend aus Schwingspule und Magnet können elektrische Ströme in 
eine Kraft wandeln.
Diese Kraft treibt das Masse-Feder-Dämpfer System an und erzeugt (je 
nach Membrangeometrie, Einbausituation etc. einen Luftdruckwechsel.
Erst die sich ablösende Schallwelle vom Lautsprecher kann im Fernfeld 
als Schalldruckpegel (das was man hört) wahrgenommen werden.

Ein Verstärker erzeugt jedoch nur ein Spannungssignal am Ausgang. Es 
hängt im Fall des Tieftöners von seiner konkreten Impedanz bei der 
jeweiligen Frequenz ab (I = U/R) wieviel Strom er bei angelegter 
Spannung aufnimmt und damit auch wieviel Schalldruckpegel erzeugt werden 
kann.

Rückseitig geöffnete Chassis (z.B. Tieftöner) werden durch das Gehäuse 
zusätzlich beeinflusst. Bei einem geschlossenen Gehäuse kann man sich 
das eingeschlossene Luftvolumen als zusätzliche Masse und die 
kopressibilität des Luftvolumens als zusätzliche Feder vorstellen.

Bei einer Resonanz des Systems (z.B. bei der Resonanzfrequenz eines 
Bassreflexlautsprechers) ist die elektrische Impedanz hoch (da durch die 
Resonanz ja wenig Energie benötigt wird) aber der erzeugte Schalldruck 
ähnlich hoch wie neben der Resonanzfrequenz mit drastisch niedriger 
Impedanz.

Da ein dynamischer Lautsprecher aus eine Schwingspule besteht, sieht 
man normalerweise ein induktives Verhalten -> ein Anstieg der Impedanz 
zu hohen Frequenzen. Dieses Verhalten kann man z.B. durch einen 
Kurzschlussring mildern.
Allerdings ist ein Impedanzanstieg zu hohen Frequenzen auch kein 
Problem, der der Strahlungswiderstand (im Prinzip die Kopplung der 
mechanischen Schwingung in eine Schallabstrahlung) mit steigender 
Frequenz auch steigt und somit der Schalldruck nahezu konstant ist.
http://www.fairaudio.de/hifi-lexikon-begriffe/stra...

Thema Lautsprecherimpedanz:
http://www.sengpielaudio.com/TypischeLautsprecherI...

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