Wieviel Strom verbraucht der Verstärker?

Gast #3708138
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Hi,

ich möchte mir ein portablen Lautsprecher bauen.
Dazu hab ich bereits Lautsprecher (50W Leistung, 4Ohm), nötige 
Kleinteile, Akkus (2 mal 12V Akku mit 7,2Ah) und allerdings fehlt mir 
noch das wichtigste:

Der Verstärker. Dazu dachte ich mir, möchte ich folgenden verwenden:
http://www.conrad.de/ce/de/product/115592/Conrad-2-x-10-W-Stereo-Verstaerker-Bausatz-6-18-VDC-Ausgangsleistung-2-x-10-W/?ref=home&rt=home&rb=1

Insgesamt werde ich 14,4 Amperestunden bei 12 Volt haben und möchte nun 
wissen, wie lange ich die Musik (Angabe hier bei Volllast) genießen 
kann.

Also müsste ich wissen, wieviel Strom der Verstärker bei voller Leistung 
verbraucht. Weißt das jemand von euch - oder kann mir sogar ein besseren 
Verstärker (möglichst Stromsparend bis 15W) empfehlen?

Würde mich freuen!

-Tim
Gast #3708159
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Na ja, 2 x 10W laut Conradk 2 x 6W laut Philips Datenblatt, 5 Watt dann 
bei 0.5% Verzerrungen, Marketinglügen sind weich wie Butter.

2 x 5W Sinus 1.3A an 4 Ohm sind 1.8A, dafür reichen 14.4Ah 8 Stunden. 
Allerdings macht niemand solchen Kreischsound die ganze Zeit.
Für deine 50W Lauspürecher ist der billiger IC aber unterdimensioniert, 
also wird es auch nicht auf 1/25 hinauslaufen wie sonst, sondern eher 
auf 1/5, also 1 Watt.
#3708219
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TimT0m (login failed) schrieb:
> Hi,
>
> ich möchte mir ein portablen Lautsprecher bauen.
> Dazu hab ich bereits Lautsprecher (50W Leistung, 4Ohm), nötige
> Kleinteile, Akkus (2 mal 12V Akku mit 7,2Ah) und allerdings fehlt mir
> noch das wichtigste:
>
> Der Verstärker. Dazu dachte ich mir, möchte ich folgenden verwenden:
> 
http://www.conrad.de/ce/de/product/115592/Conrad-2-x-10-W-Stereo-Verstaerker-Bausatz-6-18-VDC-Ausgangsleistung-2-x-10-W/?ref=home&rt=home&rb=1
>
Wieviel Leistung möchtest Du denn haben? Mit 12V kommst Du ohne 
Brückenschaltung nicht weit.
12V DC / 2 = 6V AC. Dabei gehen an den Endstufentransistoren mindestens 
1V, eher 2V, jeweils verloren.
6V AC - (2 * 1V) = 4V ACs = 3,1Veff
P = U²/R
P = 3,1V * 3,1V/4Ohm
P = 2,4W

Mit Brückenschaltung wären es:
(2 * 6V AC) - (2 * 1V) = 10Vs = AC = 7,07Veff
P = U²/R
P = 7,07V * 7,07/4Ohm
P = 12,5W

Mit Brückenschaltung und realistischem Spannungsverlust wären es:
(2 * 6V AC) - (2 * 2V) = 8Vs AC = 5,7Veff
P = U²/R
P = 5,7V * 5,7V/4Ohm
P = 8,1W

> Insgesamt werde ich 14,4 Amperestunden bei 12 Volt haben und möchte nun
> wissen, wie lange ich die Musik (Angabe hier bei Volllast) genießen
> kann.
>
P = I² * R
I = Wurzel(P/R)
I = Wurzel(8,1W / 4 Ohm)
I = 1,4A je Verstärker

Also höchstens 5 Stunden.

> Weißt das jemand von euch - oder kann mir sogar ein besseren
> Verstärker (möglichst Stromsparend bis 15W) empfehlen?
>
Class D Verstärker sind stromsparender und nutzen geringe 
Versorgungsspannungen besser aus, da die Endstufen weniger 
Spannungsverluste haben und etwas höher ausgesteuert werden können. Eine 
Brückenschaltung wäre hier auch nötig.
mfg. Klaus.
Gast #3708227
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TimT0m (login failed) schrieb:
> Das Ende hab ich jetzt nicht verstanden...

Musik besteht nicht aus einem Sinuston, sondern eben aus Musik mit 
Dynamik. Normalerweise liegt die Dauerleistung der Musik bei 1/25 der 
Spitzenleistung, aber wenn der Verstärker so schwachbrüstig ist wie 
deiner, dann wird man ihn so weit aufdrehen, daß die Spitzen verzerren 
und die Dauerleistung eher bei 1/5 liegt.
(Firma: fritzler-avr.de) #3708241
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Nur dummerweise sagte nachmessen mit Lastwiderling und Oszi genau diese 
40W (an 4,7R).
Weiterhin sagte ich auch Spannungsverdoppler, also dieser IC hat intern 
24V zur Verfügung durch 2 Ladungspumpen.

Also erstmal Datenblatt lesen vorm Klappe aufreißen...
Gast #3708291
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Klaus Ra. schrieb:
> Wieviel Leistung möchtest Du denn haben? Mit 12V kommst Du ohne
> Brückenschaltung nicht weit.
> 12V DC / 2 = 6V AC. Dabei gehen an den Endstufentransistoren mindestens
> 1V, eher 2V, jeweils verloren.
>
> 6V AC - (2 * 1V) = 4V ACs = 3,1Veff
> P = U²/R
> P = 3,1V * 3,1V/4Ohm
> P = 2,4W


12V - 2V = 10V.

(10V/2)/WURZEL(2) ~ 3,536V_eff

P_4Ohm = (3,536V_eff^2)/4Ohm ~ 3,1W @ 4Ohm.

Die virtuelle Masse / Mitte vom TDA1519 liegt aber nicht genau in
der Mitte, sondern leicht darunter 14,4V -> 6,95V.
Deswegen wird P_4Ohm auch etwas unter 3,1W liegen:

(6,95V / 14,4V) * 12V = 5,79V.

5,79V - 1V = 4,79V -> 3,39V_eff.

P_4Ohm = (3,39V_eff^2) / 4Ohm = 2,87W @ 4Ohm.

Bei angenommenen 1V Drop pro Endstufentransistor bei Maximalleistung.


> Mit Brückenschaltung wären es:
> (2 * 6V AC) - (2 * 1V) = 10Vs = AC = 7,07Veff
> P = U²/R
> P = 7,07V * 7,07/4Ohm
> P = 12,5W


12V - 2V = 10V.

10V / WURZEL(2) ~ 7,072V_eff

P_4Ohm = (7,072V_eff^2)/4Ohm ~ 12,5W.

-> passt.


> Mit Brückenschaltung und realistischem Spannungsverlust wären es:
> (2 * 6V AC) - (2 * 2V) = 8Vs AC = 5,7Veff
> P = U²/R
> P = 5,7V * 5,7V/4Ohm
> P = 8,1W


Zu den Spannungsdrops der Endstufentransistoren habe ich im Datenblatt 
nichts gefunden.
Gast #3708828
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TimT0m (login failed) schrieb:
> ist der zu empfehlen?
>
> 
http://www.ebay.de/itm/2-X-15-watt-4-ohm-Class-D-Audio-Amplifier-Board-TA2024-15W-Stereo-Mini-T-Amp-/111302082229

Als Class D nutzt er deine Batteriekapazität besser als die Class AB 
Verstärker, der Sound ist allerdings schlechter.

Warum du erneut einen 15 Watt (gelogen, eher 10W) Verstärker an 50W 
Boxen nimmst, weiss ich nicht. Glaubst du, deine 50 Watt Boxen werden so 
laut wie 50 Watt und durch den Verstärker brauchen sie dazu nur den 
Strom für 15 Watt ? Warum nimmst du keine 15W Boxen (10W täten es auch 
wenn der Sound an dem Modul nicht unterirdisch werden soll).
#3708847
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MaWin schrieb:
> TimT0m (login failed) schrieb:
>> ist der zu empfehlen?
>>
>>
> 
http://www.ebay.de/itm/2-X-15-watt-4-ohm-Class-D-Audio-Amplifier-Board-TA2024-15W-Stereo-Mini-T-Amp-/111302082229
>
> Als Class D nutzt er deine Batteriekapazität besser als die Class AB
> Verstärker, der Sound ist allerdings schlechter.
>
Immerhin 10W bei 0,1% Klirr. Wenn die Lautsprecher einen guten 
Wirkungsgrad haben sind 10W auch nicht zu verachten. Kommt es auf 
Leistung an, dann würde ich beide Akkus in Reihe schalten und Du hättest 
24V. Dann würde ich diesen Verstärker nehmen:
http://www.ebay.de/itm/TPA3116-Class-D-2-0-Stereo-Power-Amplifier-Board-50W-50W-With-Audio-Cable-/121347789395?pt=DE_TV_Video_Audio_Verst%C3%A4rker_Teile&hash=item1c40e45253
mfg Klaus.
Gast #3708924
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Ok, dann gibts nur noch Antworten.
Früher hat man gesagt, der Verstärker solle etwas mehr Leistung haben 
als die Boxen. Ist der Verstärker zu schwach besteht die Gefahr, dass 
durch Übersteuerung die Hochtöner durchbrennen. Außerdem klingt es doof.

Bleigelakkus bekommst du auch für n`Appel und ein Ei bei einem 
Sicherheits-Technik-Betrieb. Die bauen täglich gut erhaltene 7-48Ah 
Akkus aus Alarm und Brandmeldeanlagen aus. Entladen kannst du problemlos 
bis ca 80%. Dann hält der Akku halt nur 400 statt 600 Zyklen. Der Akku 
stirbt eh nach 3-4 Jahren an Altersschwäche.

Warum 50 Watt Boxen mitschleppen und dann nur so ein Winzling-Verstärker 
anschließen. Das gibt keinen Bass. Auch mit einem 40Watt Verstärker 
kommst du über den Tag. Der braucht dann eben 100-150mA Ruhestrom 
anstatt der 50mA des 15 Watt Verstärkers, aber was solls, es ist laut. 
Wenns der kleine Verstärker sein soll, reicht auch ne 1/4Box.
Gruß Garp
#3709488
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Stromverdichter schrieb:
> Bleigelakkus bekommst du auch für n`Appel und ein Ei bei einem
> Sicherheits-Technik-Betrieb. Die bauen täglich gut erhaltene 7-48Ah
> Akkus aus Alarm und Brandmeldeanlagen aus.

ach? Guter Hinweis. Welche Firmen wären das denn? Ich hab hier 3 alte 
APC-USV, die würde ich gerne mal wieder beleben wollen, die Akkus sind 
komplett runter geknechtet.
Gast #3709515
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LoFi schrieb:
>> Nein,´genau so.
>
> Nö.


Dö.

Sind wir hier im Kindergarten? Das heißt NEIN.

Man ist davon ausgegangen, dass übliche Enstufen bei Vollaussteuerung
schon zerren, so dass man bei einer 1:1-Kombination die Hochtöner einer
Lautsprecherbox beschädigen kann.

Daher lieber mehr Verstärkerleistung und kein Zerren, das beschädigt die
Lautsprecherboxen nicht.
Gast #3709521
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Weil es im Konsumerbereich gang und gäbe ist und war die Elektronik
dermaßen knapp zu dimensionieren, dass es genau zu dem beschriebenen
Fall kommen kann.

Aus diesem Grund empfiehlt man gerne z.B. einen 100W-Verstärker
für 50W-Lautsprecherboxen.

Wenn ein Verstärker bis zur Vollaussteuerung innerhalb der 
spezifizierten
(sinnvollen...) Parameter funktioniert, gebe ich Dir Recht, dass auch
ein 50W-Verstärker keine 100W-Lautsprecherboxen beschädigen kann.
Gast #3709529
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Wegstaben Verbuchsler schrieb:
> ach? Guter Hinweis. Welche Firmen wären das denn?

http://vds.de/de/zertifizierungen/verzeichnisse/vds-anerkennungen/
Die VDS-zertifizierten Firmen haben in d. R. immer 1-2 Paletten 
Alt-Akkus rumstehen. Wenn die voll sind, kommt ein Schrotthändler und 
holt die ab. Wenn man nett fragt, kann man sicher Akkus tauschen oder 
eben für n´Appel abschwatzen. Die sind dort quasi Müll, nur der 
Bleipreis gibt nochmal Schwarzgeld für die Kaffekasse ;-)
Gast #3709699
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LoFi schrieb:
> xfgag schrieb:
>> Aus diesem Grund empfiehlt man gerne z.B. einen 100W-Verstärker
>> für 50W-Lautsprecherboxen.
>
> Und zum letztenmal: umgekehrt.

Das ist nicht nur bei der der Konsumerelektronik so. Auch im PA Bereich 
sterben wesentlich mehr Lautsprecher an zu kleinen als zu großen 
Endstufen. Zumal die Watt-Angaben auf den Lautsprechern auch nicht auf 
ein reines Sinussignal bezogen sind. Und wie sich ein Lautsprecher bei 
einem bestimmten Musiktitel leistungsmäßig verhält ist auch nicht 
definiert. Das kann sich zwischen 2 verschiedenen Titeln deutlich mehr 
unterscheiden als der Sprung von 50W zu 100W. Zumal die Signalform auch 
noch eine Rolle spielt, da die Auslenkung der Membran eben auch zur 
Kühlung der Spule verwendet wird und die Zusammenhänge hier noch viel 
komplexer sind.
Wie oben schon geschrieben wurde. Übersteuerte Endstufen sind viel 
gefährlicher für die Lautsprecher als saubere Signale, auch wenn sie mal 
etwas stärker sind.
Gast #3709703
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LoFi schrieb:
> Warum soll der Verstärker "clippen" oder verzerren. Sein Klirr wird
> innerhalb der Spez. bleiben wenn nicht übersteuert.

Das ist aber das Problem eines 10W Verstärkers an einem 50W 
Lautsprecher.
Man ist geneigt, den Verstärker lauter aufzudrehen "da muss doch mehr 
kommen" bis er clippt.

Klar hört man das, deutlich, aber manche Leute beurteilen Anlagen lieber 
nach dem Sound "oh klingt das brilliant" als nach Messwerten "30%THD".

> Selbst bei letzteres verrtägt der LS bei richtiger Auslegung das Signal.

Leider sind viele Lautsprecher mit unterdimensionierten Hochtönern 
gebaut, weil normale Musik anteilig nur leise hohe Tönen enthält. Das 
fiel besonders auf, als die CD kam und manche Anlage das erste mal in 
ihrem Leben auch laute hohe Töne wiedergeben musste, die zuvor im 
Analogsignal verschliffen wurden. Es sind reihenweise die Hochtöner 
abgeraucht.

Trotzdem stimmt natürlich: Ein 10W Verstärker an einem 50W Lautsprecher 
ist zunächst mal kein Probelm - so lange man nicht so weit aufdreht bis 
es clippt. Selbst dann müsst der zum 50W Lautsprecher pasende Hochtöner 
das aushalten. Ein 100W Verstärker ergibt das Risiko, wirklcih zu viel 
Leistung in den Lautsprecher zu stopfen, mit Überhitzung der Spulen und 
Frequenzweiche. Bei heutigen PMPO Angaben von Verstärkern und 
Lautsprecher ist es eh Zufall, was man erhält.
Gast #3710341
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xfgag schrieb:
> Weil es im Konsumerbereich gang und gäbe ist und war die Elektronik
> dermaßen knapp zu dimensionieren, dass es genau zu dem beschriebenen
> Fall kommen kann.

Auch nur anzunehmen, ausgerechnet bei Lautsprechern müsste man derartige 
Spezifikationslügen nicht befürchten, qualifiziert den Publizisten 
bestens für den großen Schrumpfkopforden am Band.

Und selbst die besten Lautsprecher "vergehen" sich mit mindestens einer 
Größenordnung größere Verzerrungen am Signal, als Verstärker der jeweils 
gleichen Preisklasse.

Das ist DIE Tatsache, die auch bspw. den "A/B" zu "D" Vergleich nahezu 
ganz alleine auf den Wirkungsgrad reduziert:

Daß optimierte (und dann teuere) "A/B"-Verstärker (deutlich) geringere 
Verzerrungen erzielen können, als "D"-Konzepte, gilt gewiß beim Messen 
allein über den Verstärker.

Wird dagegen die akustische Emmission des Lautsprchers (per 
Messmikrofon) mit dem Eingangssignal am Verstärker verglichen, dürfte 
bis etwa (Hausnummer...) 90 prozentiger Aussteuerung des Verstärkers 
dessen eigener Verzerrungs-Einfluß vor dem des über alles dominierenden 
Lautsprechers meßtechnisch nur noch schwer bis gar nicht darzustellen 
sein.

xfgag schrieb:
> Aus diesem Grund empfiehlt man gerne z.B. einen 100W-Verstärker
> für 50W-Lautsprecherboxen.

Wer? Die Gangster unter den Verkäufern, denen beim Beschwatzen von DAUs 
bereits das Wasser im Munde zusammenläuft, bald mit Ersatz für gegrillte 
Boxen den nächsten Reibach machen zu dürfen?
Gast #3710391
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keine Ahnung wieso dieser Brüllwürfel sich so aufführt, wohl besser 
einfach ignorieren.

TimT0m (login failed) schrieb:
> Hätte sogar mehr als ich brauche.

könnte nur sein, dass deine Ruhestrom-Aufnahme etwas unangenehm hoch 
ist. Ansonsten ist das sicherlich eine günstige und praktikable Lösung. 
Hast ja dann Radio und MP3 Player gleich an Bord. 80W P.M.P.O. hat 
nichts mit 80Watt Sinus zu tun. Auch nicht mit RMS. Ich glaube wie Klaus 
an um die 20Watt Sinus-Leistung, eher weniger, aber insgesamt dürfte das 
für deinen Verwendungszweck genügen.
Gast #3710432
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Stromverdichter schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>> Normalerweise hat das wenig mit Glauben zu tun, sondern man kann
>> die Leistung ganz einfach aus Betriebsspannung und Lautsprecher-
>> Widerstand errechnen. :-)
>> Gruss
>> Harald
>
> Der war gut!
> hättest Wiederstand schreiben sollen, das hätte das ganze noch
> abgerundet ;-)

Wer den Strom verdichten will, der denkt auch, daß man Physik durch 
Glauben ersetzen kann, nicht?
Gast #3710435
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MC60 schrieb im Beitrag #3710432:
> Wer den Strom verdichten will, der denkt auch, daß man Physik durch
> Glauben ersetzen kann, nicht?

Ok, mein Fehler, das hier hat mit dem Thema nichts mehr zu tun. Hätte 
einfach drüberweglesen sollen.

Nur für dich zur Verdeutlichung:
Betriebsspannung 12Volt
Verstärker als Black-Box --> Autoradio von Amazon
Box 4Ohm

Wirds jetzt klarer? Die internen Spannungs-verdoppler und -vervielfacher 
kann man hier nicht mitbetrachten.
Gast #3710447
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Stromverdichter schrieb:
> Nur für dich zur Verdeutlichung:
> Betriebsspannung 12Volt
> Verstärker als Black-Box --> Autoradio von Amazon
> Box 4Ohm
>
> Wirds jetzt klarer? Die internen Spannungs-verdoppler und -vervielfacher
> kann man hier nicht mitbetrachten.

Wenn man sich in die Tasche lügen will, dann nicht. Die Spannung, die 
aus der internen Spannungserhöhung rauskommt, ist die Betriebsspannung 
der Lautsprecherendstufe, und nicht die 12V.

Oder willst du auch behaupten, wenn man eine weiße LED mittels einer 
JouleThief-Schaltung an einer fast leergelutschten AAA-Batterie mit 
vielleicht 0,5V betreibt, sind die 0,5V die Betriebsspannung der LED?
Gast #3710467
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Stromverdichter schrieb:
> Ich sag ja, ich hätt den Mund halten sollen, mach ich jetzt auch.
Gut so.
Die Physik läßt sich nun mal nicht überlisten, auch wenn man sagt:
> Die internen Spannungs-verdoppler und -vervielfacher
> kann man hier nicht mitbetrachten.
Das machen schon die Statistiker, von denen ist man gewohnt, daß sie 
nicht anders können als lügen, indem sie unangenehme Sachen weglassen...
> Viel Spass beim Musik hören.
Danke!
#3711162
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Klaus Ra. schrieb:
> TimT0m (login failed) schrieb:
>>
> 
http://www.amazon.de/AEG-AR-4027-MP3-Autoradio-SD-Speicher/dp/B006MVXAQ2/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1404213249&sr=8-1&keywords=autoradio
>> ?
>>
>> Hätte sogar mehr als ich brauche.
>
> Ich denke damit kannst Du nichts falsch machen. Die 4 x 80W sind sicher
> wieder nur gelogen aber wenn nur 20 Watt dabei herauskommen ist es ja
> auch OK.
> mfg Klaus.

TimT0m lass Dich nicht verunsichern! Das Autoradio bietet Dir für das 
Geld mit Sicherheit mehr als wenn Du nur ein Verstärkermodul einsetzt.
mfg Klaus.

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