Eure Anlage

[HeavyMetalNeverDies!]

Danke für die verständliche Erklärung. Das war mal gut beschrieben.

Und was passiert nun wenn ich einen 16 Ohm-Lautsprecher an einen 4-8 Ohm Verstärker anschließe. Oder eben einen 4 Ohm-Lautsprecher an einen 8-Ohm Verstärker? Ich verstehe nicht ganz wie und warum sich Verstärker und Lautsprecher gegenseitig beeinflussen, bzw. was dann bei den 4 Ohm-Verstärker gegenüber den 8 Ohm-Verstärker anders ist. Kommt dann mehr oder weniger Spannung/Stromstärke aus den Lautsprecher-Ausgängen wenn die mehr Ohm haben oder was ändert sich da genau? Die Impedanz kann man ja teilweise sogar umschalten.

[FlaK]

Danke!
Und sorry HMND, war grad dabei dir deine Frage noch zu erklären aber mir fiel auf dass ich in 8 h im Nachbarkaff antanzen muss und jetzt erstmal schlafe. Kommt später oder nachm Abi, sry... ... in 1,5 Wochen ...~

[NewBrony]

https://www.youtube.com/watch?v=9lwhmdgGe5Y

[FlaK]

@HMND:
Wegen der Sache mit der Lautsprecher- und "Endstufen"-Impedanz... eine einfache Analogie wäre irgendein anderer Verbraucher, sagen wir eine eine Glühlampe (um es einfach zu halten davon ausgehend, dass die Glühlampe sich hier wie ein einfacher Widerstand verhielte, nix da Kaltleiter..).

Eine 50 Watt-Glühlampe für Netzbetrieb (230 Volt) hat einen größeren Eigenwiderstand als eine 50 Watt-Glühlampe für 12 Volt-Batteriebetrieb. Das versteht man auch recht schnell, denke ich: bei 230 Volt muss weniger Strom fließen, um die 50 Watt auszunutzen.

Leistung = Spannung * Stromstärke

50 Watt = 230 Volt * Stromstärke

50 Watt = 230 Volt * 0,22 Ampere
50 Watt = 12 Volt * 4,17 Ampere


Spannung / Stromstärke = Widerstand

230 Volt / 0,22 Ampere = 1045 Ohm
-> Ein Widerstand, der bei 230 Volt 0,22 Ampere fließen lässt, hat einen Wert von ca. 1045 Ohm.

12 Volt / 4,17 Ampere = 2,9 Ohm
-> Ein Widerstand, der bei 12 Volt 4,17 Ampere fließen lässt, hat einen Wert von ca. 2,9 Ohm. Das ist deutlich kleiner als über 1000 Ohm.


Wenn die Spannung erhöht wird, erhöht sich beim ohmschen Widerstand proportional auch die fließende Stromstärke. Wenn die Spannung bei der 12 Volt-Lampe auf 230 Volt erhöht würde, müsste theoretisch unglaublich viel Strom fließen:

I = U / R

I = 230 Volt / 2,9 Ohm = 79,3 Ampere

230 Volt * 79,3 Ampere = 18239 Watt

Die 12 Volt/50 Watt-Glühlampe würde das aber nicht aushalten, würde durchbrennen, da der kleine 50 Watt-Glühfaden nie im Leben fast 20 Kilowatt in Wärme und Licht umwandeln kann, ohne zu schmelzen.
Genauso würde die Spannungsquelle (sagen wir ein Netzteil), die nicht für viel mehr als 50 Watt ausgelegt ist ist, es nicht schaffen, plötzlich die beinahe 360-fache Leistung zur Verfügung zu stellen, sie würde überlastet (im Netzteil würde zum Beispiel der Trafo anfangen heiß zu werden und Isolierlack würde schmelzen, Spannungsregler und andere Halbleiter würden überhitzen und durchbrennen).
Wenn die Analogie der Glühlampe und des Netzteils durch einen Lautsprecher und einen Verstärker, welcher auch ein Netzteil enthält, ersetzt wird, kann man sich den Sinn der Ohm-Angaben auf Lautsprechern und Verstärkern ergründen:

Ein 50 Watt-Lautsprecher mit größerem Widerstand (z.B. üblicherweise 8 Ohm) ist hier die 230 Volt-Glühlampe (die hatte ja einen Widerstand von fast 1000 Ohm).
Ein 50 Watt-Lautsprecher mit kleinerem Widerstand (z.B. üblicherweise 4 Ohm) ist die 12 Volt-Lampe (die hatte ja nur einen kleinen Widerstand von 2,9 Ohm).
Damit der 50 Watt-Lautsprecher mit 8 Ohm so viel leistet wie der mit 4 Ohm (der Hälfte von 8 Ohm), muss aufgrund des größeren Widerstands die Spannung, die der Verstärker liefert, doppelt so hoch sein. Der Stromverbrauch ist trotz der größeren Spannung dann aber kleiner, er liegt nur bei der Hälfte des Verbrauchs des niederohmigen Lautsprechers. Die Leistung, Spannung mal Strom, bleibt (bei vollem Ausnutzen des Lautsprechers) gleich bei 50 Watt.

Mh. Hoffe du verstehst was ich meine ...:

Wenn ich jetzt einen 50 Watt-Lautsprecher mit 8 Ohm an einen Verstärker anschließe, der laut Angabe auf dem Gehäuse "50 Watt bei 8 Ohm" liefern kann, passt es ganz genau; der voll aufgedrehte Verstärker bringt den Lautsprecher bis an sein Auslenkungslimit, aber nicht weiter und der Lautsprecher bringt das Verstärkernetzteil bis an sein Limit, aber nicht weiter.
Schließe ich an den gleichen Verstärker einen 4 Ohm-Lautsprecher an, zieht dieser schon bei einem zur Hälfte aufgedrehten Lautstärkeregler den maximalen Strom, den das Verstärker-Netzteil liefern kann. Der Lautsprecher gibt jetzt die Hälfte seiner Möglichen Leistung ab, der Verstärker auch, allerdings kann er nicht noch mehr Strom liefern, nur mehr Spannung ginge. Wenn die Spannung aber (durch den Lautstärkeregler) weiter erhöht würde, stiege der Strom zwangsweise mit an; denn der Lautsprecher ist ja ein Widerstand (siehe oben: "Wenn die Spannung erhöht wird, erhöht sich beim ohmschen Widerstand proportional auch die fließende Stromstärke."). Das Netzteil des Verstärkers würde dann überlastet und heiß werden – im schlimmsten Fall durchbrennen und den Verstärker zerstören.
Schließt man an den Verstärker eine höherohmigere Last als 8 Ohm an, zum Beispiel einen 16 Ohm/50 Watt-Lautsprecher, kann man ihn auf jeden Fall voll aufdrehen. Aber selbst dann kann der Lautsprecher nur die halbe für ihn mögliche Leistung abgeben, denn erst bei der doppelten Spannung als wie bei Vollast auf 8 Ohm lässt er so viel Strom fließen wie er benötigt, um 50 Watt umzuwandeln; mit einem 50 Watt/16 Ohm-Lautsprecher lässt sich am 50 Watt/8 Ohm-Verstärker maximal die halbe Leistung des Lautsprechers ausnutzen.

Auf dem Verstärker stände folglich folgendes:
"Leistung:
25 Watt an 4 Ohm
50 Watt an 8 Ohm
25 Watt an 16 Ohm"

Die meisten Verstärker, die heute erhältlich sind, sind laut Angaben auf einen kleineren Widerstand als 4 Ohm (Impedanz meist 2 Ohm) und somit einen hohen Stromoutput bei kleiner Spannung optimiert; so kommt es, dass viele Endstufen Angaben wie diese hier haben:
"Yamaha P5000S:
2x 1300 W / 2 Ohm
2x 700 W / 4 Ohm
2x 500 W / 8 Ohm"


Hier mal ein Beispiel, das meinem ähnlicher ist; bei dem man sieht, dass manche Endstufen auch auf 4 Ohm optimiert sind:

LAB Gruppen IPD 2400:
2x 800 Watt / 2 Ohm
2x 1200 Watt / 4 Ohm
2x 600 Watt / 8 Ohm
2x 350 Watt / 16 Ohm

Man sieht bei den Beispielen, dass die Sache irl nicht so linear ist wie in meinem Beispiel (genau doppelte Leistung/halbe Leistung).


Grundsätzlich also nochmal zusammengefasst bedeutet die Sache:

Schließt du einen Lautsprecher mit 8 Ohm und einer bestimmten Wattzahl an einen Verstärker mit selbiger Wattzahl an, auf dem die größte Leistung zu 4 Ohm zugeordnet geschrieben steht (also im Volksmund ein "4 Ohm-Verstärker"), verschenkst du ca. die Hälfte der möglichen Leistung:
- Da die maximale Ausgangsspannung des auf 4 Ohm optimierten Verstärkers bei der Hälfte dessen liegt, was der 8 Ohm-Lautsprecher bräuchte, um seine Maximalleistung abzugeben (=voll ausgelenkt zu werden)
- Des Verstärkers Netzteil wird nur halb so viel Strom liefern müssen, wie es eigentlich maximal könnte

Schließt du einen Lautsprecher mit 2 Ohm und 100 Watt an einen 400-Watt-Verstärker an, auf dem die größte Leistungsangabe 8 Ohm zugeordnet ist (ein "8 Ohm-Verstärker"), kannst du ganz genau voll aufdrehen, ohne den Verstärker zu beschädigen; denn wenn du voll aufdrehst, muss der Verstärker bei 2 Ohm 4 mal so viel Strom liefern wie bei 8 Ohm, und bei 8 Ohm würde er 400 Watt schaffen. Bei 2 Ohm schafft er also immerhin noch ein Viertel der Leistung, nämlich die 100 Watt, die wir genau brauchen.


Alsooo:
- Verstärker erzielen bei einer bestimmten Lautsprecherimpedanz maximale Leistung, da bei dieser Impedanz der vom Verstärker lieferbare Strom und die lieferbare Spannung gleichzeitig ans Limit kommen.
- Sehr viele (die meisten?) Verstärker sind auf niedrigere Impedanzen "optimiert", die Leistungsangabe bei 2 Ohm ist meist dir Höchste. Keine Ahnung wieso genau ... ist aus technischen Gründen wohl einfach sinnvoll/billig machbar/wasweißich. Dadurch kommt es, dass höherohmigere Boxen mit gleicher Leistung meist eine größere Verstärkerleistung benötigen als niederohmigere Boxen/dass auf den Verstärkern die verfügbare Leistung mit steigender Impedanz als abnehmend vermerkt ist.
- Ein kleinohmiger Lautsprecher wird einen Verstärker für hohe Impedanzen "kurzschließen", indem er mehr Strom als möglich fordert, und den Verstärker somit zerstören. Ein sehr hochohmiger Lautsprecher kann schlimmstenfalls einfach nur extrem leise sein, obwohl der Verstärker voll aufgedreht ist. So wie eine 230 Volt-Glühlampe an einer 12 Volt-Batterie nur kaum sichtbar glimmt.


Ich hoffe ich konnte dein Leben bereichern, HMND... :3
Bitte sag doch grad, ob du es verstanden hast.
Und tja, ich schreibe halt gerne lange Texte, wenn sie auf technischen Tatsachen beruhen. Hab es halt versucht einfach zu erklären... und das ist oft nicht einfach.
Wenn ich irgendwo logische Fehler drinhabe, bitte sagen, Nic0. Obwohl du dir den Text wahrscheinlich garnicht antust. D:

[HeavyMetalNeverDies!]

Danke für die super Erklärung. Jupp, ich denke ich habs kapiert.

[HeavyMetalNeverDies!]

Warum ist Hifi eigentlich so langweilig geworden? Früher schien es ja nen Haufen verrücktes Zeug gegeben zu haben

https://www.youtube.com/watch?v=ZkCIdufSGS8

Heute: Bluetooth- bzw. WLAN-Speaker. Fertig.

[NewBrony]

Geil

Ich find die Nixie Anzeige und das Scope da drin echt geil xD

Ich bau gerade auch ma wieder an nem Verstärker, aber leider müsste ich bohren und da heute Sonntag ist...

Wird einer mit ner ECC83 in der Vorstufe und ner ELL80 in der Endstufe in Stereo
N ganz einfaches teil, damit ich endlich mal Stereo hab, bis ich meinen PL504 Verstärker bauen kann

Der wird dann richtig heiß

ECC83 als Vorstufe und PL504 als Endstufe, zudem noch ne UC92 und EM800 als VU-Meter (jeweils pro Kanal)

[NewBrony]

Hab ma nen tollen Test gefunden:





A=Röhre, B=Transistor

[HeavyMetalNeverDies!]

So toll finde ich den Test nicht. Je weniger Verzerrung man drinnen hat, umso weniger hört man einen Unterschied. So gesehen kann man selbst mit einem billigen Pod einen authentischen Ton rausbekommen.

Interessant ist die Verzerrung im Tieftonbereich, wenn man den Master und den Bass rauf dreht. Da trennt sich dann die Spreu vom Weizen.

[NewBrony]

Ja, aber allgemein find ich, klingt Röhre besser

Am schlimmsten sind eh diese Verstärker, die ein Analogsignal erst digitalisieren und am ende wieder in ein Analoges SIgnal verwandeln, das klingt schrecklich

Wenn es n guter Transistorverstärker aus den 70ern ist, der komplett Analog verläuft, kann man da auch schon was mit anfangen

[HeavyMetalNeverDies!]

(05.09.2016)NewBrony schrieb:  Am schlimmsten sind eh diese Verstärker, die ein Analogsignal erst digitalisieren und am ende wieder in ein Analoges SIgnal verwandeln, das klingt schrecklich.

Fällt mir beim Musik hören kaum auf.

[NewBrony]

Doch, ich hab da n sehr gutes gehör für

Das fällt mir vorallem auf, wenn ich mp3 gegen Schallplatte höre, da ist n recht großer Unterschied, einfach weils Digital ist

[FlaK]

Ab einer bestimmten Qualitäts- (und somit Preis-)klasse ist digitales Audio Processing imo ein reiner Mehrwert. So viele Anpassungen und Korrekturen, die auf analogem Wege kaum machbar wären, lassen sich so realisieren. MP3s lassen sich meist am besten auf extrem schlechten Wiedergabegeräte enttarnen.
Jedes Gehör hat ganz klar seine eigenen Präferenzen, auch ich finde, dass Schallplatten, Tonbandkassetten und andere analoge Audiospeichermedien angenehm klingen. Das liegt aber nicht daran, dass sie die Musik originalgetreuer (also näher an der vom Künstler gewollten klanglichen Interpretation!!) wiedergeben, sondern dass es eben angenehm, fett, warm und [weitere subjektive Adjektive bitte hier einfügen] klingt.

Zum Thema mp3:
Klar, mp3 ist ja auch verlustbehaftet komprimiert. Zudem hört der durchschnittliche Hauptsache-Laut-Konsument meist 128er-mp3-Files (und bringt die auch in Umlauf), welche durch die starke Kompression deutlich hörbare Artefakte mit sich bringen. Doch schon ab der doppelten Bitrate kann ein gutes mp3 auf einer (technisch) sehr guten Wiedergabeanlage nicht mehr von einer Rohdatei oder ungefärbten Analogaufnahme unterschieden werden. Fakt ist nämlich, dass – und das ist mir auch schon oft aufgefallen, aber ich habe es nie verstanden, bis mir ein freundlicher Tontechniker das mal näher erklärt hat – ein mp3 auf technisch schlechten Wiedergabegeräten deutlich einfacher als verlustbehaftet zu identifizieren ist, da technisch schlechte Wiedergabegeräte unter anderem meist schmalbandige Abweichungen im Frequenzgang haben, die bestimmte Laute in der Musik hervorheben, die im direkten Vergleich ein mp3 gar nicht enthält.
Wörtlich:

Spoiler (Öffnen)

"Die verlustbehafteten Codecs arbeiten mit psychoakustischen Modellen, um zu ermitteln, wo Daten eingespart werden können. Man hat schon vor längerer Zeit festgestellt, dass der Informationsfluss vom Gehör zum Hirn bei Weitem nicht so umfangreich ist, wie man meinen könnte. Wie auch beim Auge wird da einiges aktiv ignoriert, ohne dass man davon etwas mitbekäme. Genau diesen Mechanismus, die Entscheidungen im Ohr, was tatsächlich akustisch wahrgenommen wird und was nicht, versucht man mit den verlustbehafteten Codecs nachzustellen, und das seit MP3 eigentlich recht erfolgreich. Dazu nur ein Beispiel, und gleich dazu auch, wieso eine "gestörte" Wiedergabekette da so großen Einfluss hat: Es gibt einen Verdeckungseffekt, wobei ein lautes Signal ein im Frequenzbereich naheliegendes leisere Signal unhörbar macht. Sagen wir man hat einen Sinus bei 1kHz und einen 8dB leiseren bei 1,1kHz. Man sieht beide prima auf einer Messung, aber man hört nur den bei 1kHz. Der Codec schmeißt den 1,1kHz Sinus raus, hört man ja nicht, er ist dann auch nicht mehr messbar. Hört man sich das Ergebnis über teure Studiomonitore an, hört man keinen Unterschied. Nimmt man jetzt die Brüllwürfel von der 150 Euro Stereoanlage, vergleicht Original mit MP3, fällt es plötzlich auf, weil die Dinger 1kHz 6dB leiser wiedergeben als 1,1kHz, somit ist die Differenz zwischen dem 1kHz und 1,1kHz Sinus nicht mehr 8dB, sondern nur noch 2dB, und der Verdeckungseffekt unseres Gehörs greift nicht mehr. Plötzlich hört man beim Original den 1,1kHz Sinus auch, beim MP3 logischerweise aber nicht, ist ja da nicht drin. An der Stelle spielt es aber keine Rolle, ob der Player, der Verstärker, die Lautsprecher oder auch das Gehör diese Abweichung vom "Normzustand" verursachen. Es gibt noch weitere Effekte, die man nutzt, die ähnlich nur unter gewissen Bedingungen funktionieren, das wird mir aber etwas viel an dieser Stelle. Natürlich gibt es auch MP3s aus schlecht geschriebenen Codecs, mit niedriger Bitrate und evtl. auch mit schlechten Codecs wiedergegeben, was zu Artefakten führt, die aber nicht Schuld des Prinzips MP3 sind, sondern eben einer Fehlanwendung dessen. Selbstverständlich hört man diese Artefakte bei höher auflösenden Wiedergabesystemen deutlicher."

[HeavyMetalNeverDies!]

@FlaK

Danke für die Erklärung.

@NewBrony

Bei mir ist alles Digital. Vom Musikträger bis zum Gitarrenton. Ich habe zwar nen Gitarren-Röhrenverstärker hier herumstehen, da hört man zu gutem DSP-basiertem Amp-Modeling allerdings auch keinen Unterschied mehr.

Für mich bringt analoge Technik irgendwie keinen Mehrwert. Schluckt viel Strom. Schluckt viel Platz. Ist aufwendig. Ist zwar vom technischen und ästhetischen Standpunkt interessant, aber für mich nicht praktikabel genug.

[Nic0]

(05.09.2016)FlaK schrieb:  Hört man sich das Ergebnis über teure Studiomonitore an, hört man keinen Unterschied. Nimmt man jetzt die Brüllwürfel von der 150 Euro Stereoanlage, vergleicht Original mit MP3, fällt es plötzlich auf, weil die Dinger 1kHz 6dB leiser wiedergeben als 1,1kHz, somit ist die Differenz zwischen dem 1kHz und 1,1kHz Sinus nicht mehr 8dB, sondern nur noch 2dB, und der Verdeckungseffekt unseres Gehörs greift nicht mehr. Plötzlich hört man beim Original den 1,1kHz Sinus auch, beim MP3 logischerweise aber nicht, ist ja da nicht drin. An der Stelle spielt es aber keine Rolle, ob der Player, der Verstärker, die Lautsprecher oder auch das Gehör diese Abweichung vom "Normzustand" verursachen.

Das ist tatsächlich ziemlich schlüssig. Habe ich aber echt auch noch nie gehört. Ich schau mal, ob ich dazu irgendwelche Studien finde.

So sehen übrigens die Verdeckskurven für 1 kHz aus:

Spoiler (Öffnen)

Die Hörschwelle ist quasi der reverse Frequenzgang des Ohres.
Dummerweise sehen die Kurven für jede Frequenz anders aus:

komische lineare Skala (Öffnen)

(05.09.2016)NewBrony schrieb:  Doch, ich hab da n sehr gutes gehör für

Das fällt mir vorallem auf, wenn ich mp3 gegen Schallplatte höre, da ist n recht großer Unterschied, einfach weils Digital ist

Das bezweifle ich. Das Prinzip selbst hat keinen Einfluss darauf. Die PWM- bzw. Delta-Sigma-Wandlung von solchen Class D oder Class T Endstufen ist meist im oberen kHz oder MHz Bereich und damit so weit über dem eigentlichen Frequenzbereich, dass es gar keinen Einfluss haben kann.
Was man bei einem Verstärker hören kann, ist die Wandlerschaltung an sich, die in manchen integrierten Schaltkreisen einfach Klirren erzeugt, was natürlich kein Hersteller angibt, oder aber der Vorverstärker, wenn dieser aus billigen integrieren Schaltkreisen besteht und nicht diskret aufgebaut ist. Aber das ist auch ganz ganz selten mal der Fall.
Normalerweise klingen alle Verstärker gleich (außer Röhren, denn die machen es ja absichtlich kaputt).

[NewBrony]

Naja, ich hab lieber die Analogtechnick, die ist viel einfacher aufzubauen und gerade, wenn man nur einfache Schaltungen aufbaut, bietet es sich an, Röhren zu benutzen, da die mit viel weniger genauso gut klingen, wie Transistoren mit ner guten Schaltung

[FlaK]

Ich bin eigentlich auch ein starker Analogfreund. Ich kaufe z.B. lieber gebrauchte alte schwere Analogendstufen als neue günstige digitale, weil ich bei den alten weiß, dass vor allem das Netzteil nicht in den nächsten Monaten bis Jahren spontan den Geist aufgeben wird. Schaltnetzteile der unteren bis mittleren Preisklasse in verschiedensten Geräten haben mich leider gelehrt, dass moderne Technik nicht immer gut sein muss.
Aber klanglich nimmt sich da nix, vor allem wenn man bei D-Amps etwas tiefer in die Tasche greift.

[NewBrony]

Das ist auch ein Grund

Ich baue im meinen Verstärkern auch immer Trafos ein, die dann noch viel Luft zur Belastungsgrenze haben, damit die möglichst lange halten.
Vorallem schlagen diese Schaltnetzteil auch immer in meine Radios rein, das ist total nervig

[JayB]

Ich hab neulich auch mal was gebastelt. So ganz ohne Erwartungshaltung, damit man im zweifelsfalle positiv überrascht werden kann...

Ich hatte von einem Spaßprojekt aus Kindheitstagen mit meinem kleinen Bruder und seinem Bollerwagen zwei Tieftöner der Marke Westra rumliegen. Da die noch sehr gut in Schuss waren und irgendwie auch recht gut klangen, wenn ich Signal drauf gegeben habe, dachte ich mir, ich guck mal, was man da draus machen kann, wenn man es richtig machen wöllte. Das Datenblatt sagte, Gehäusevolumen 30 Liter, BR-Rohr 5x5, mögliche Resonanzfrequenz 48 Hz. Dachte mir, gut, gehst es mal an.

MDF-Platten zurecht sägen lassen, Löcher rein für Chassis, Lautsprecher und BR-Rohr (hatte ich alles noch rumiegen, aus alten Boom-Boxen ausgebaut), alles mit Füllwatte gestopft, und mit diversen Hochtönern experimentiert und letztlich bei den Visaton DT94 stehen geblieben, Elko davor für nen 6dB-Filter bei ~8 kHz (ja, ziemlich hoch, ich weiß, aber ich hab keine Ahnung vom Weichenbau).

Endergebnis sieht so aus:


Die stehen jetzt in meinem Schlafzimmer und hängen an einem Scythe Class-D-Amp (nur 10 Watt, aber es ist ja "nur" das Schlafzimmer). Und ich muss sagen, für einen ersten Versuch klingen die echt nicht übel. Resonanzfrequenz wurde eingehalten, Bass klingt schön rund. Mitten einen winzigen Tick zu präsent, aber das bügelt ein EQ wieder aus. Ich lass sie im Schlafzimmer stehen (allerdings räumlich getrennt, nicht wie auf dem Foto). Da kann ich den Bass in der Matratze spüren.  

[NewBrony]

Nettes Projekt sieht auch richtig gut aus

Welche Kapazität halt der Elko?
Ich würde dir empfehlen zwischen 100 und 200μF zu probieren