Effizienz von Endstufen... Ingenieure hier ?

    Tach!


    Ich google da schon länger rum und irgenwie find ich keine befriedigende Antwort.


    Folgendes ist der Fall:


    Ich hatte einen Fender Metalhead Verstärker (550 Watt an 2 Ohm und hab ihn auch mit 2 ohm, also mit den beiden 4x12er Lautsprechern betrieben)
    und dieser Verstärker war nicht so laut wie der
    Fender Hot Rod Deville (60 Watt an 4 Ohm)


    So teilantworten habe ich bereits bekommen, aber wird da getrickst mit RMS und Peakleistungen ?


    Ich würd mich sehr freuen wenn ihr mir helft dies zu Ergründen, es wär aber sehr gut wenn wir beim Beispiel, also Fender Metalhead vs. Fender Hot Rod Deville bleiben.


    Ich mein Leistung ist Leistung oder? Oder gibt man den Transistor oder Class D Endstufen einfach nur mehr Headroom weil sie nicht so schön verzerren wie Röhren ? (Was ich ganz stark vermute) ...

    Versuch einer ganz einfachen Erklärung:
    Die Leistungsangabe bezieht sich auf die Leistung, die VERZERRUNGSFREI wiedergebenen werden kann. "Verzerrung" wird hier mit dem Klirrfaktor gemessen.
    Wenn Dir - bei gleicher Wattangabe ein Verstärker lauter vorkommt, ist er sicher auch lauter - aber mit höherem Klirren.
    Das wars eigentlich schon als Erklärung...


    Weitere (nebensächliche) Ausführung: Röhrenamps klingen (bei gleicher Wattangabe) meist lauter als Transistoren, weil sie sehr früh klirren (deswegen wollen wir sie ja...) und mit höherem Klirren auch noch Lauter werden (mehr Leistung abgeben als die Nennleistung). Transistoren werden mit höherem Klirren nicht gleichermaßen lauter.
    Also: Du hast einen 30 W Röhrenamp und einen 30 Watt Transistoramp.
    Der 30 Watt Röhrenamp heißt "30 Watt Amp", weil er 30 Watt verzerrungsarm wiedergibt. Du drehst ihn aber weiter auf, der Klirrfaktor steigt (auch wenn es noch clean klingt!!) und er gibt tatsächlich mehr Leistung ab. Nun aber mit (sanften, "warm" klingenden) Verzerrungen
    Auch der 30 Watt Transitoramp heißt "30 Watt Amp", weil er 30 Watt verzerrungsarm wiedergibt. Wenn Du diesen aber weiter aufdrehst, klingt es nicht mehr schön für Dich und daher lässt Du das lieber... er klingt daher leiser.
    ABER: Bleibst Du mit beiden Amps verzerrungsfrei, klingen beide Amps gleich laut.

    Hast Du Hotrod mal an eine Box des Metalheads angeschlossen? Wenn nicht probier das mal und vergleiche.
    Vielleicht haben die Speaker eine viel geringe Kennempfindlichkeit (Schalldruck) als die des Hotrods.
    Rein physikalisch dürfte der Metalhead mit seiner vermutlich Class-D Endstufe deutlich effizienter sein als der Hotrod mit Röhrenendstufe. Da kommen am Ausgang im besten Fall noch 50% der aufgenommen Leistung raus, während es am Class-D Amp real bis zu 90% sein können. Nun haben die Class-D Amps eine hohe Dynamik, dh. sie komprimieren sehr wenig, das wiederum können Röhrenamps sehr gut, deshalb wirken die auch lauter.
    Und noch zur Orientierung - 600Watt (550W) sind "nur" doppelt so laut wie 60Watt (an der gleichen Box).


    lespauli

    ahhh der Klirrfaktor also! Das mit der Kompression hab ich mir irgendwie schon gedacht :)


    hey danke ! mit den Antworten bin ich äußerst zufrieden :)


    Ja leider hab ich den metalhead schon lange nicht mehr. das war nur das Paradebeispiel das ich mal gestestet hab vor Jahren :)

    Bei HiFi-Verstärkern sagte die DIN-Norm, dass die angegebene Sinusleistung bei angegebenem Klirrfaktor für ein paar Minuten ohne Zerstörung des Verstärkers abgegeben werden muss. (Ich hoffe, es stimmt auch heute noch). Muahaha.... wäre jetzt auf der Bühne nicht ganz so schön... Die heissteste Nummer war der SONY-Verstärker von meinem Mädel. Der hatte MEHR Sinus-Ausgangsleistung als das Netzteil aufnahm. Laut Datenblatt halt. Ein Kraftwerk, eine Wundermaschine, die Lösung aller Energieprobleme!


    Wirkungsgrad spielt bei der Beurteilung der angegebenen Leistung keine Rolle. Sondern nur, wie viel Verlustleistung man kühlen muss. Alleine deshalb liebe ich die modernen lüfterlosen Class-D-Endstufen.


    Sinus- und Musikleistung:


    Beim Röhrenverstärker hat es CPHfx ja schon erklärt. Wenn jetzt eine moderne Class-D-Endstufe - wie so häufig - einen eingebauten, guten und sanften limiter hat, dann kann man die auch deutlich lauter fahren als alte Transistor-Amps. Und noch was: powercaps im Netzteil können Impulsspitzen gut abfangen und daher kann ein solcher Amp auch wieder in realo lauter klingen, obwohl die SInus-Dauerleistung nicht höher ist.


    Am Ende zählen nur die Ohren.

    Ne travaillez jamais.

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    Quote from SpinnerDeluxe

    Bei HiFi-Verstärkern sagte die DIN-Norm, dass die angegebene Sinusleistung bei angegebenem Klirrfaktor für ein paar Minuten ohne Zerstörung des Verstärkers abgegeben werden muss.

    Aber bitte nur an einem Lastwiderstand probieren, auf keinen Fall an einem Lautsprecher oder einer Box! ;)


    lespauli

    Quote from lespauli

    Aber bitte nur an einem Lastwiderstand probieren, auf keinen Fall an einem Lautsprecher oder einer Box! ;)
    lespauli

    HAllo,


    das ist aber nur die halbe Wahrheit. Ein Lastwiderstand oder Powerbreak ist eine rein ohmsche Last. Ein Lautsprecher ist das nicht. Der hat eine Impedanz. Nämlich die Kombination aus induktiver und ohmscher Last, welche auch noch frequenzabhängig ist. Siehe auch


    https://de.wikipedia.org/wiki/Impedanz


    Überschlagsweise kann man einen Verstärker so ausmessen. Mache ich auch immer, wenn ich wieder mal einen auf dem OP Tisch liegen habe. Ausgangsleistung mit dem Blick auf den Oszi bei einer Frequenz von 1 KHz so einstellen, daß es gerade noch nicht clippt. Strom und Spannung messen und das Produkt ist dann die RMS Leistung oder Effektiv Leistung. Die Sinusleistung ist dann um den Faktor sqrt2 (1,414) höher.


    Gruß Ingo

    Wenn es darum geht, Ausgangsleistungen von Verstärkern zu messen bzw. zu vergleichen, kann man das seriöserweise nur über die Sinusleistung oder die RMS Leistung (rosa Rauschen) an einem reinen ohmschen Lastwiderstand (gut, reale Lastwiderstände sind auch "Spulen" deren Induktivität kann man aber hierbei vernachlässigen). An einem Lautsprecher zu messen macht aus mehreren Gründen keinen Sinn. Der wichtigste ist, dass sich mit Belastung des Lautsprechers die Temperatur der Schwingspulenwicklung(en) steigt und deren Gleichstromwiderstand nicht konstant bleibt. Dieses Sinusleistungsmeßverfahren war mal in einer DIN Norm definiert, wenn ich mich recht erinnere war das in etwa 10 Minuten mit 1kHz, die denen der Verstärker bei 1% Klirrfaktor eine konstante Leistung bringen (durchhalten) musste. Die RMS Leistung zu messen ist viel aufwändiger und am Ende ist sie auch nur eine errechnete Leistung, höher als Sinus, aber nun nicht exakt x Wurzel aus 2.


    lespauli

    Hallo


    @lespauli


    True RMS Messgeräte kriegen das hin. Selbst mein Oszi kann RMS. Klar kann man mit einem Rauschgenerator das komplette Frequenzspektrum abdecken. Ist aber meiner Meinung nach so sinnvoll wie güldene Chinchbuchsen und Kabel.
    Es wird viel Voodoo um das Gedöns gemacht. Es ist schon hinreichend genau. Auch der Faktor 1,414. Wer feilscht schon um ein paar mW, wenn hier hunderte von Watt gemessen werden sollen ;)
    In der Elektrotechnik gibt es nun mal Formeln und Faktoren, um die man nicht herum kommt. und RMS und Sinus, da spielt Wurzel 2 eben die Hauptrolle.
    Klar kann man sich hinstellen und unter Laborbedingungen nahe dem absoluten Nullpunkt im EM abgeschirmten Raum.... aber echt mal... Wo Röhrenfetischisten mit "schlechten" Verstärkern (Halbleiter ist nun mal technisch überlegen) und Klirrfaktoren jenseits von gut und Böse das Zeug in den Himmel loben... Auch hier zählt nur der Eindruck und keine Messreihe. Es klingt geil, also ist es "Der" Verstärker. Und HiFi in Zeiten von PMPO Chinesen Watt sind nochmal ne ganz andere Nummer.

    Ingo, wie kommt es dann, daß der Effektivwert (RMS) nun größer ist als die Sinusleistungsangabe, er sollte doch um die Wurzel aus 2 kleiner sein, nicht größer. Was messen wir denn da beim Sinus? ;)


    lespauli

    Quote from lespauli

    Ingo, wie kommt es dann, daß der Effektivwert (RMS) nun größer ist als die Sinusleistungsangabe, er sollte doch um die Wurzel aus 2 kleiner sein, nicht größer. Was messen wir denn da beim Sinus? ;)


    lespauli

    Verständnisproblem. Der Sinuswert einer Wechselspannung liegt um den Faktor sqrt2 höher als der Effektivwert.

    Quote from HarnSteiN-Ingo

    Verständnisproblem. Der Sinuswert einer Wechselspannung liegt um den Faktor sqrt2 höher als der Effektivwert.

    Wenn das so wäre, dann wäre die RMS Leistung genau um diesen Faktor geringer, als die Sinusleistung. Ist sie aber nicht. RMS -Leistungsangaben sind etwa um 20 - 30% höher als Sinusleistungsangaben eines Verstärkers (die man aber selten gemeinsam angegeben findet). Du erkennst den Widerspruch? Im Grunde genommen ist die RMS Leistungsangabe auch nur eine Leistungsbeschönigung (Reklameleistung), genau wie Musikleistung und Spitzenimpulsleistung. Ehrlich ist wirklich nur die Sinusleistung, weil sie für "Jedermann" mit einfachen Meßmitteln nachprüfbar wäre und einen Vergleich zu anderen Verstärkern ermöglichen würde. Es gibt (gab) die noch ehrlichere Angabe der "Nennleistung", die lag dann so 20 - 30% unter der Sinusleistung, nicht wirklich verkaufsförderlich.
    Wat lernt uns det allet? Das postfaktische Zeitalter hat viel früher begonnen, als wir alle dachten! ;)

    Quote from lespauli

    Wenn das so wäre, dann wäre die RMS Leistung genau um diesen Faktor geringer, als die Sinusleistung. Ist sie aber nicht. RMS -Leistungsangaben sind etwa um 20 - 30% höher als Sinusleistungsangaben eines Verstärkers (die man aber selten gemeinsam angegeben findet). Du erkennst den Widerspruch? Im Grunde genommen ist die RMS Leistungsangabe auch nur eine Leistungsbeschönigung (Reklameleistung), genau wie Musikleistung und Spitzenimpulsleistung. Ehrlich ist wirklich nur die Sinusleistung, weil sie für "Jedermann" mit einfachen Meßmitteln nachprüfbar wäre und einen Vergleich zu anderen Verstärkern ermöglichen würde. Es gibt (gab) die noch ehrlichere Angabe der "Nennleistung", die lag dann so 20 - 30% unter der Sinusleistung, nicht wirklich verkaufsförderlich.Wat lernt uns det allet? Das postfaktische Zeitalter hat viel früher begonnen, als wir alle dachten! ;)

    Hallo, weil die RMS Leistung nicht wie beim normalen Wechselstromverbraucher mit Sinus sondern mit rosa Rauschen ausgemessen wird. Ich hatte meinen Tunnelblick auf Sinus gerichtet. Ich kenne aus DDR Zeiten noch ehrliche Watt. Heutige RMS oder gar PMPO, wie du bereits erwähntest, haben reinen Verkaufswert, aber nichts mit Bumms zu tun.