Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 4 Ohm Lautsprecher an 8 Ohm Verstärker


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von Michael W. (Gast)


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Es geht hier um ein reines Verständnisproblem, nicht um ein 
Elektronikprojekt:

Ich höre manchmal unterschiedliche Meinungen, wenn es darum geht einen 4 
Ohm Lautsprechen an einen 8 Ohm Verstärker anzuschließen.

Es ist gelegentlich auch von "Impedanzanpassung" die Rede. Aber hat ein 
Verstärker nicht meist einen kleinen Ausgangswiderstand von weit unter 1 
Ohm?

Was würde nun im gegebenen Fall passieren? Wenn ich laut aufdrehe fließt 
ein zu hoher Strom, auf den die Endstufe nicht ausgelegt ist und diese 
u.U. kaputt geht?

Man hört oft, dass die Lautstärke in dieser Konfiguration abnimmt. Das 
verstehe ich wieder nicht, denn wenn man Ri vernachlässigen kann (?) 
wäre ja die Ausgangsleistung

P = U²/R

wobei U die Spannung ist, die die Enstufe leistungsmäßig verstärken 
soll. Bei kleinerem R=4Ohm statt 8Ohm wäre ja P doppelt so groß...

Und könnte man einen 1,42:1 Übertrager dazwischenschalten um die 
Impedanz zu wandeln? Der Verstärker wäre dann ja mit 8 Ohm belastet.

von Harald W. (wilhelms)


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Michael W. schrieb:

> Was würde nun im gegebenen Fall passieren? Wenn ich laut aufdrehe fließt
> ein zu hoher Strom, auf den die Endstufe nicht ausgelegt ist und diese
> u.U. kaputt geht?

Ja.

> Und könnte man einen 1,42:1 Übertrager dazwischenschalten um die
> Impedanz zu wandeln? Der Verstärker wäre dann ja mit 8 Ohm belastet.

Den müsstest Du dann aber selber wickeln.

von Michael W. (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Michael W. schrieb:
>
>> Was würde nun im gegebenen Fall passieren? Wenn ich laut aufdrehe fließt
>> ein zu hoher Strom, auf den die Endstufe nicht ausgelegt ist und diese
>> u.U. kaputt geht?
>
> Ja.
>
>> Und könnte man einen 1,42:1 Übertrager dazwischenschalten um die
>> Impedanz zu wandeln? Der Verstärker wäre dann ja mit 8 Ohm belastet.
>
> Den müsstest Du dann aber selber wickeln.

weiß ich- nur rein theoretisch wäre das eine Lösung?
ich habe es ja auch nicht vor, sondern will nur verstehen, was es 
eigentlich genau heißt, wenn am Verstärker 8 Ohm steht.

von Ralph B. (rberres)


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Michael W. schrieb:
> ondern will nur verstehen, was es
> eigentlich genau heißt, wenn am Verstärker 8 Ohm steht.

Die heutigen gegengekoppelten Transistorendstufen haben einen 
Ausgangswiderstand vonweit unter 1 Ohm , oft im einstelliigen 
Miliohmbereich.

Wenn man die vom Hersteller zugelassene minimale Impedanz von in deinem 
Falle  8 Ohm unterschreitet, können bei höheren Lautstärken Ströme 
fließen, wofür diese Endstufe nicht ausgelegt ist.

Meist haben heutige Endstufen eine Überstrombegrenzung als Schutz 
integriert, welche in diesem Falle anspricht. Das äußert sich dann durch 
äuserst unangenehme Verzerrungen, dessen Oberwellen sehr leicht den 
Hochtonlautsprecher der Lautsprecherbox töten können.

Ohne Schutzschaltung kann die Endstufe durch Überlastung sterben.

Auch in einer Lautsprecherbox mit angebener Belastbarkeit von 100W hält 
der Hochtöner selbst selten mehr als ca 5W aus.

Man könnte als Schutzmaßnahme einen 4 Ohm Widerstand in Reihe schalten, 
der dann aber den Nachteil hat, das er die Hälfte der Leistung verbrät , 
und die Dämpfung des Tieftöners nachhaltig verschlechtert. Die Bässe 
klingen dann unsauberer.

Ralph Berres

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Michael W. schrieb:
> ? Wenn ich laut aufdrehe fließt
> ein zu hoher Strom, auf den die Endstufe nicht ausgelegt ist und diese
> u.U. kaputt geht?

Ja.

Drehst du den Verstärker nur bis halber Ausgangsspannug auf, wird er mit 
nicht zu hohem Strom belastet, allerdings steigt die Verlustleistung an 
seinen Ausgangstransiostoren wegen der höheren Spannung drastisch an.

Das ist also auch keine Lösung. Normalerweise reduziert man auch die 
Versorgungsspannung am Trafo des Verstärkers, damit das gut geht.

Oder man dreht nur bis 1/5 der Maximalspannung auf, denn dann ist der 
Strom wieder so gering daß er trotz Restspannung an den Transistoren 
nicht zu zu viel Verlustleistung führt.

Michael W. schrieb:
> nur rein theoretisch wäre das eine Lösung?

Ja, wobei Trafos die das ganze Audiofrequenzband übertragen mühsam sind.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Michael W. schrieb:
> ich habe es ja auch nicht vor, sondern will nur verstehen, was es
> eigentlich genau heißt, wenn am Verstärker 8 Ohm steht.

na das, was dransteht. ;)
Daß der Hersteller die techn. Daten wie Ausgangsleistung, Klirrfaktor 
usw. für eben diese Laufsprecherimpedanz angegeben hat und garantiert.
Der Rest wurde ja schon erwähnt: größere Impedanz -> Ausgangsleistung 
ist kleiner, kleinere -> geht kaputt/verzerrt mehr/schaltet ab wenn 
Schutzschaltung vorhanden usw.

Gruß aus Berlin
Michael

von Michael W. (Gast)


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Michael U. schrieb:
> Hallo,
>
> Michael W. schrieb:
>> ich habe es ja auch nicht vor, sondern will nur verstehen, was es
>> eigentlich genau heißt, wenn am Verstärker 8 Ohm steht.
>
> na das, was dransteht. ;)
> Daß der Hersteller die techn. Daten wie Ausgangsleistung, Klirrfaktor
> usw. für eben diese Laufsprecherimpedanz angegeben hat und garantiert.
> Der Rest wurde ja schon erwähnt: größere Impedanz -> Ausgangsleistung
> ist kleiner, kleinere -> geht kaputt/verzerrt mehr/schaltet ab wenn
> Schutzschaltung vorhanden usw.
>
> Gruß aus Berlin
> Michael

es geht das Gerücht um, dass dies der Ausgangwiderstand der Endstufe 
wäre. Man liest dies selbst in Audio Foren ziemlich oft. Das ist also 
totaler Unsinn-nicht?

von URI (Gast)


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Michael W. schrieb:
> Das ist also totaler Unsinn-nicht?

JA. Wie gesagt bedeutet das nur die erlaubte (mindest) Impedanz des 
LS.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Michael W. schrieb:
> es geht das Gerücht um, dass dies der Ausgangwiderstand der Endstufe
> wäre. Man liest dies selbst in Audio Foren ziemlich oft. Das ist also
> totaler Unsinn-nicht?

dieses Gerücht stimmt nur bei Endstufen mit Leistungsanpassung, zu 99% 
bei Röhrenendstufen. Ohne Gegenkopplung über die Endstufe gehen die dann 
auch eher bei Leerlauf als bei Kurzschluß kaputt.

Bei Halbleiterendstufen ist der Innenwiderstand durch Gegenkopplung 
meist nahe 0, das dämpft auch wirksam das "Eigenleben" der Lautsprecher 
besonders im Bassbereich.

Gruß aus Berlin
Michael

von Ralph B. (rberres)


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Michael U. schrieb:
> dieses Gerücht stimmt nur bei Endstufen mit Leistungsanpassung, zu 99%
> bei Röhrenendstufen.

Aber auch nur wenn die Röhrenendstufe keine Gegenkopplung vom 
Ausgangstrafo zurück auf den Eingang hat. Findet man bei 
Gitarrenverstärker häufig.

Hifi Endstufen sind meist auch bei Röhren in der Endstufe 
gegengekoppelt.

Dann ist der Ausgangswiderstand auch viel niedriger. Aber auch hier gilt 
dann , das die Lautsprecherimpedanz den vom Endstufenhersteller 
angegebenen Grenzwert nicht unterschreiten soll. Sonst bekommen die 
Röhren rote Bäckchen.

Ralph Berres

von oldeurope O. (Gast)


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Michael U. schrieb:
> dieses Gerücht stimmt nur bei Endstufen mit Leistungsanpassung, zu 99%
> bei Röhrenendstufen.

Das halte ich für ein Gerücht.
Hast Du mal bitte ein Beispiel für Deine Behauptung parat?

Ralph B. schrieb:
> Aber auch nur wenn die Röhrenendstufe keine Gegenkopplung vom
> Ausgangstrafo zurück auf den Eingang hat.

Auch dann nicht.

LG
old.

von Harald W. (wilhelms)


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Ralph B. schrieb:

> Die heutigen gegengekoppelten Transistorendstufen haben einen
> Ausgangswiderstand vonweit unter 1 Ohm , oft im einstelliigen
> Miliohmbereich.

Unser Stromnetz hat auch einen "Ausgangswiderstand von weit unter 1 Ohm"
sodas es Ströme von mehreren Kiloampere liefern kann. Trotzdem würde
ich das nicht über längere Zeit versuchen. :-)

von Ralph B. (rberres)


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Harald W. schrieb:
> Unser Stromnetz hat auch einen "Ausgangswiderstand von weit unter 1 Ohm"
> sodas es Ströme von mehreren Kiloampere liefern kann. Trotzdem würde
> ich das nicht über längere Zeit versuchen. :-)

ja und?

von Lothar M. (zwickel)


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von Dieter (Gast)


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Wenn Dein Verstärker zum Beispiel mit 12V betrieben würde und der 
Verstärker eine maximale Amplitude von 10V (Scheitelwert, keine 
Brückenendstufe) schafft, dann ist der maximale Strom (Scheitelwert) 
10V/8Ohm=1,25A. Mit den anderen Lautsprechern 10V/4Ohm=2,5A. Das kann 
dazu führen, dass dieser Strom für die Endstufe viel ist und diese zu 
warm werden kann.
Handelt es sich um einen Verstärker mit unsymmetrischer 
Spannungsversorgung, also mit Ausgangskondensator erhöht sich die untere 
Grenzfrequenz (das ist nicht gut für besonders tiefe Bässe). Der 
Kondensator wird dabei auch zu sehr beansprucht und kann sich 
verabschieden. Besonders unangenehm ist es, wenn dieser durchschlägt in 
Verbindung mit dem Leistungstransistor, die ganze Leistung, die das 
Netzteil liefern kann, die Spule im teuren Lautsprecher zum schmoren 
bringt und die Netzteilsicherung nicht schon vorher zuschlug. Soweit 
nach Murphy der worst-case.
Heutzutage werden in der Regel die Verstärker immer mindestens auf 4 Ohm 
Last ausgelegt. Wenn allerdings der Hersteller dabei "gepatzt" hat 
(mommt auch heute noch immer wieder mal vor) und Messungen ergeben, da 
wird etwas warm, dann wird sich beholfen, indem man halt im Datenblatt 8 
Ohm nur noch als zulässig ausweist.

von Nils P. (torus)


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Harald W. schrieb:
> Den müsstest Du dann aber selber wickeln.

Kannst Du auch kaufen, wiegt aber ein bischen was:

https://www.glockenklang.de/de/produkte/bass_systeme/anpassungstrafo-600.htm

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Eine zu niederohmige Last kann den Verstärker killen. Professionelle 
ELA-Verstärker haben entsprechende Schutzschaltungen, Heimverstärker in 
der Regel aber nicht.
Manche Verstärker sind umschaltbar, dann wird für 4 Ohm die Spannung 
über Anzapfungen des Netztrafos verringert.

von GeGe (Gast)


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Nils P. schrieb:
> Kannst Du auch kaufen, wiegt aber ein bischen was:
>
> https://www.glockenklang.de/de/produkte/bass_systeme/anpassungstrafo-600.htm

das aber auch nur für Mono, für Stereo braucht man da schon zwei Stück 
;)
Der Preis dürfte für die Teile heftig sein, da lohnt sich es dann eher 
eine andere Endstufe oder andere Lautsprecher anzuschaffen.

von Karl B. (gustav)


Angehängte Dateien:

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Peter D. schrieb:
> Heimverstärker in
> der Regel aber nicht.

Hi,
der Braun CEV550 hat Umschalter für verschiedene Lautsprechergruppen, 
wobei auch Lautsprecher in Reihe geschaltet werden.
Die "Impedanzangabe" ist 4-16 Ohm.
Hab noch keine Probleme damit gehabt.
Bei sattem Kurzschluss auf der LS-Leitung klickt das Relais und nimmt 
die LS vom Verstärker.

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Karl B. schrieb:
> wobei auch Lautsprecher in Reihe geschaltet werden.

Das machte man, wenn der Verstärker für 4 Ohm nicht genug Strom liefern 
konnte.

Es ist akustisch aber mieserabl, weil der andere Lautsprecher in Reihe 
die Dämpfung - den Grund warum Verstärker als niederohmige 
Spannungsquellen arbeiten - völlig konterkatiert.

von Turbine (Gast)


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ich habe jetzt hier nicht alles gelesen...

Nur soviel: Zwei 4 Ohm Lautsprecher in Reihe geschaltet ergeben 8 Ohm.

von Elektrofan (Gast)


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Es ist akustisch aber mieserabel, weil der andere Lautsprecher in Reihe
die Dämpfung - den Grund warum Verstärker als niederohmige
Spannungsquellen arbeiten - völlig konterkatiert.

Wenn die Lautsprecher "gleich" sind, ist das egal.

von Karl B. (gustav)


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Michael B. schrieb:
> Es ist akustisch aber miserabel

Stimmt.
Die Reihenschaltung von Lautsprechern berücksichtigt nicht, dass nicht 
alle Lautsprecher - auch aus derselben Serie - gleich sein können, und 
das Ganze "dynamisch" betrachtet werden muss.
Das war ja auch 'mal eines der Argumente für "Aktivboxen", soweit ich 
mich erinnern kann. Das heißt, Verstärker und Lautsprecher eine Einheit 
ohne Zugriff auf den Lautsprecher selbst. Und eben möglichst gleiche 
Einheiten, kein unkalkulierbarer Mix.
(Alle Steuerungen dann mit Vorverstärkern etc. pp. Das hat wieder andere 
Probs. ok.)

Jedenfalls hatte das Braun mit dem CEV550 damals so konzipert, um mit 
einem Receiver/Verstärker mehrere Räume "beschallen" zu können oder 
abwechselnd nur einen.
Wobei natürlich bei Anschluss nur eines Lautsprecherpaares die 
Wiedergabe fraglos am besten sein solllte.
Habe oft das Differnzsignal für "Pseudoquadrofonie" einfach an 
Lautsprecherausgängen abgegriffen.
Also, da merkt man gegenüber anderen damals erhältlichen Geräten, was 
Kanaltrennung bedeutet.
Ist aber insgesamt kritisch in der Aufstellung der Lautsprecher.


ciao
gustav

von Elektrofan (Gast)


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Es fehlten die ">"-Zeichen, also nochmal:

> Es ist akustisch aber mieserabel, weil der andere Lautsprecher
> in Reihe die Dämpfung - den Grund warum Verstärker als niederohmige
> Spannungsquellen arbeiten - völlig konterkatiert.

Wenn die Lautsprecher "gleich" sind, ist das egal.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Turbine schrieb:
> ich habe jetzt hier nicht alles gelesen...
>
> Nur soviel: Zwei 4 Ohm Lautsprecher in Reihe geschaltet ergeben 8 Ohm.

aber nur bei zwei genau baugleichen LS

Ansonsten sind die Impendanzverläufe zu addieren und die niedrigste 
Gesamtimpendanz mit der Verstärker-Spezifikation abzugleichen.

4Ohm ist die Nominalimpendanz bei 1kHz, die Verläufe können 
streckenweise deutlich darunter liegen.

von Achim H. (anymouse)


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Mike B. schrieb:
> 4Ohm ist die Nominalimpendanz bei 1kHz, die Verläufe können
> streckenweise deutlich darunter liegen.

Habe ich anders gelernt; ansonsten würde etwa ein SB Acoustics 
SB34SWPL76-4 unsinnig als 31Ohm-Lautsprecher vertrieben, was im 
wesentlichen durch die Schwingspulen-Impedanz Le=5,3 mH bedingt ist. 
Offiziell wird er aber sinnvoller als 4 Ohm-lautsprecher angeboten.

Dies passt besser zu der von mir gehörten Definition

"Nominaler Impedanzwert (aus der Reihe 4,6,8, ... Ohm), der über den 
ganzen (Nutz)Frequenzbereich um höchstens 20% unterschritten wird."

---

Bei der Nennimpedanz sollte man auch bedenken, dass diese für den 
angegebenen Kernschalldruck (dB/W/m) verwendet wird, um von verwendeten 
und leicht messbarem Signalpegel (häufig auf 2,83V bezogen) auf die vom 
Lautsprecher aufgenommene Leistung zu kommen .. und da ergibt eine 
höhere Nennimpedanz werbewirksame höhere Zahlen.

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