Frage zu Endstufe/Subwoofer Kompatibilität?
Moin,
Will mir eine neue (Auto)Anlage besorgen und habe eine kleine Verständnis Frage bzw. hätte ich gerne eine persönliche Meinung zu dem Thema da sich die Meinungen stark unterscheiden.
Daten:
Endstufe: 2x 300 Wrms @4 ohm
Subwoofer: 2x 400 Wrms jeweils @4 ohm
So, ist es verkehrt wenn die Endstufe weniger Leistung hergibt als der Subwoofer aufnehmen kann? Oder sollte es mehr sein?
Das Ergebnis basiert auf 1 Abstimmungen
3 Antworten
Ne besser ist es eigentlich (meiner Ansicht nach) , wenn der subwoofer noch etwas reserve hat, sonst schießt du dir den eventuell durch. Ich bin nicht so der Fachmann fürs Auto eher für Anlagen zuhause aber zumindest sagt man eigentlich, dass etwas Leistungsreserve ganz gut, sonst fangen die Lautsprecher irgendwann an zu übersteuern.
1) Die RMS- oder auch Musikleistung ist eine Leistungsangabe die nur dem Marketing dient und keine genormte Größe darstellt. Anbieter überbieten sich geradezu mit Leistungsangaben wie zB 400W RMS, lächerlich.
2) Auch die Beschreibung, das eine Endstufe Leistung "hergibt" und ein Subwoofer Leistung "aufnimmt" ist technisch gesehen völliger Mumpitz.
3) Auch spielt die "Impedanzanpassung" 8 Ohm Subwoofer input, an 4 Ohm Endstufe output überhaupt keine Rolle mehr. Dieser Mythos stammt noch aus den Anfängen der Audiotechnik, als Verstärker ausschließlich Röhrenverstärker waren.
4) Wirst du die angeblichen 2x400W RMS nie in deine Auto ausfahren können.
5) 2x400W sind keine echten 400W. Allein die Kühlung der Endstufe wäre ein Problem.
Man wählt Lautsprecher (Subwoofer, nur für den Fall, wenn du mit dem Wort Lautsprecher nichts anfangen kannst) so aus, das sie etwas über der Sinusleistung der Endstufe liegt. Damit wird ein Wegbrennen der Spulen verhindert, falls du tatsächlich mal den Regler bis zu Anschlag aufdrehen solltest.
Ich möchte den Unterschied für dich noch einmal deutlich machen. Die Sinusleistung und sonst nicht anderes, ist Maßgebend bei der Beurteilung der Audioleistung. Alles andere ist Mumpitz.
Sorry,
die Aussage
3) Auch spielt die "Impedanzanpassung" 8 Ohm Subwoofer input, an 4 Ohm Endstufe output überhaupt keine Rolle mehr.
ist falsch.
Denn um die max. Leistung an die Lautsprecher (=Subwoofer) zu bekommen muss der Innenwiderstand (Ri) der Endstufe der Impedanz des Lautsprecher (Ra) entsprechen. Leistungsanpassung ist Ri=Ra.
Formeln:
U = I * R umgestellt I = U/R und Rg=Ri+Ra
und P = I * U = I * I * R
3 Beispiele mit Endstufe mit Ri=4Ohm und Ug=24V~
Beispiel optimal (Ri=Ra) mit Ra=4 Ohm Lautsprecher:
- Rg = Ri+Ra = 4 Ohm + 4 Ohm = 8 Ohm
- Ig=Ug/Rg = 24V / 8 Ohm = 3A
- Pa = I * I * Ra = 3A * 3A * 4 Ohm = 36 Watt (am Lautsprecher)
- Pi = I * I * Ri = 3A * 3A * 4 Ohm = 36 Watt (Endstufe Verlustleistung)
- ----> 36 Watt ist maximal Leistung am Lautsprecher
Beispiel Fehlanpassung mit Ra=2 Ohm Lautsprecher:
- Rg = Ri+Ra = 4 Ohm + 2 Ohm = 6 Ohm
- Ig=Ug/Rg = 24V / 6 Ohm = 4A
- Pa = I * I * Ra = 4A * 4A * 2 Ohm = 32 Watt (am Lautsprecher)
- Pi = I * I * Ri = 4A * 4A * 4 Ohm = 64 Watt (Endstufe Verlustleistung)
- ----> nur 32 Watt am Lautsprecher und 64 Watt Hitze !!! in der Endstufe
Beispiel Fehlanpassung mit Ra=8 Ohm Lautsprecher:
- Rg = Ri+Ra = 4 Ohm + 8 Ohm = 12 Ohm
- Ig=Ug/Rg = 24V / 12 Ohm = 2A
- Pa = I * I * Ra = 2A * 2A * 8 Ohm = 32 Watt (am Lautsprecher)
- Pi = I * I * Ri = 2A * 2A * 4 Ohm = 16 Watt (Endstufe Verlustleistung)
- ----> nur 32 Watt am Lautsprecher und 16 Watt Hitze in der Endstufe
Fazit:
Nur mit Leistungsanpassung Ri=Ra bekommt man die max. Leistung auf den Lautsprecher (=Subwoofer). Und bei Unterschreitung des minimalen Anschlusswiderstand (Ra), nennt man auch Impedanz, überhitzt die Endstufe!
PS:
Bei extremer Fehlanpassung z.B. mit Ra=1 Ohm (z.B. vier Lautsprecher je 4 Ohm parallel an einem Ausgang)
Extremes Beispiel Fehlanpassung mit Ra=1 Ohm Lautsprecher:
- Rg = Ri+Ra = 4 Ohm + 1 Ohm = 5 Ohm
- Ig=Ug/Rg = 24V / 5 Ohm = 4,8A
- Pa = I * I * Ra = 4,8A * 4,8A * 1 Ohm = 23 Watt (am Lautsprecher)
- Pi = I * I * Ri = 4,8A * 4,8A * 4 Ohm = 92 Watt (Endstufe Verlustleistung)
- ----> nur 23 Watt am Lautsprecher und 92 Watt Hitze !!! in der Endstufe
Viel Erfolg!
Deine Berechnungen in allen Ehren. Die mögen auch stimmen.
Dennoch ist die Behauptung völliger Blödsinn, das die Impedanz der Lautsprecher zu der Impedanz der Endstufe passen muss. Das ist ein Mythos, dem allerdings noch viele folgen. Scheinbar auch du.
Und nur allein darum ging es mir.
Es geht also nicht darum wieviel Leistung evtl. "verloren" geht.
Beachte meine Argumente.
Ein Link sollte dir helfen zu verstehen, warum das so ist.
Beachte dabei die Aussage, das heutige Verstärker (auch Endstufen) einen Innenwiderstand von weniger als 0,1 Ohm haben.
Es können also unmöglich Impedanz Anpassungen über die Lautsprecher vorgenommen werden. Die günstigste Fehlanpassung würde praktisch dann vorliegen, wenn der Lautsprecher 2 Ohm hat.
Es findet aber immer eine Fehlanpassung statt.
Viel Glück.
Know-how: Die Impedanz und ihre Bedeutung im Hi-Fi-BereichTobias Hecklau 3. November 2015 Know How, Set-Up, Stereo
Das Thema der Impedanz beschäftigt die Hi-Fi-Gemeinde seit ihren Ursprüngen. Denn jeder Audiophile sieht sich mit der Frage konfrontiert, ob der Impedanz-Wert seiner Lautsprecher mit der angegebenen Ohmzahl am Endverstärker übereinstimmen muss.
Kaum ist der neue Verstärker ausgepackt, trüben kryptische Angaben wie „8 Ω“ neben den Ausgangsbuchsen die Vorfreude auf den Hörgenuss. Düstere Erinnerungen aus dem Physikunterricht werden wach, die man nun nach Antworten auf die Frage durchforstet: Impedanz, was war das nochmal? Abgeleitet vom lateinischen Wort impedire „hemmen, hindern“, bezeichnet der Begriff den Wechselstromwiderstand eines Leiters, eines Bauteils oder einer elektronischen Schaltung. Vereinfacht spricht man auch vom Widerstand. Die Impedanz, angegeben in der Einheit Ohm (Ω), beschreibt das Verhältnis zwischen elektrischer Spannung und Stromfluss – fließt bei einer hohen Spannung dennoch wenig Strom, muss der Widerstand hoch sein. Im Hi-Fi-Bereich spielen besonders zwei Impedanz-Werte eine Rolle: zum einen der sog. Innenwiderstand (Ri, auch Ausgangsimpedanz Zi) des Verstärkers, zum anderen dessen Außenwiderstand (Ra, auch Eingangsimpedanz Za), der mit dem Lastwiderstand des Lautsprechers gleichzusetzen ist. Ein flüchtiger Blick in HiFi-Foren genügt, um die Unsicherheit vieler User im Umgang mit der Impedanz zu erkennen. So taucht immer wieder die Frage auf, ob Innen- und Außenwiderstand identisch seien müssen. Dies ist aber eindeutig zu verneinen, da den handelsüblichen Hi-Fi-Lautsprechern mit Impedanzen von 4, 6 und 8 Ω ausschließlich Endstufen mit Innenwiderständen von weniger als 0,1 Ω gegenüberstehen. Größere Innenwiderstände gibt es bei HiFi-Endverstärkern nicht! Somit ist auch klar, dass die angegebene Ohmzahl am Verstärkerausgang nicht den Innenwiderstand bezeichnet, sondern eine Empfehlung des Herstellers für den Lastwiderstand des anzuschließenden Speakers darstellt. Für einen gleichbleibenden Leistungs- bzw. Lautstärkepegel ist es sogar unbedingt notwendig, dass der Innenwiderstand sehr viel kleiner ist als der Lastwiderstand. Denn nur so kann eine stabile Spannungsversorgung (U) des Lautsprechers gewährleistet werden, die für einen gleichbleibenden Leistungspegel (P) benötigt wird. Man spricht hier von einer Spannungsanpassung. Wenn beispielsweise Ri = 0,1 Ω und Ra = 8 Ω, bleibt die Dezibelzahl zu circa 99 Prozent stabil. Wäre Innen- und Außenwiderstand identisch, würde der Pegel hingegen um 50 Prozent schwanken.
Schematische Darstellung der Schnittstelle zwischen einem Verstärker (linke Seite) und einem Lautsprecher (rechte Seite)
Linkadresse: https://www.likehifi.de/doityourself/die-impedanz-und-ihre-bedeutung-im-hi-fi-bereich/
Deine Berechnungen in allen Ehren. Die mögen auch stimmen.....
Dein Kommentar beweist mir, dass du dein Wissen über diese Materie kaum mit fundierten Kenntnissen der Elektrotechnik belegen oder untermauerst kannst.
Man wird immer mit Hilfe von Google derartige pauschale Behauptungen finden können, dein Link ".....doityourself...." ist eine Presseseite "Auerbach Verlag und Infodienste GmbH" und beschäftigt sich nicht wissenschaftlichen mit dieser Technik.
Auch diese Aussage in deinem neuen Zitat
Wäre Innen- und Außenwiderstand identisch, würde der Pegel hingegen um 50 Prozent schwanken.
ist totaler Quatsch. Der Pegel schwankt nicht Aufgrund des Innenwiderstand und Außenwiderstand der Pegel ist weiterhin linear. Nicht linear ist der Frequenzgang der Lautsprecher, das ist aber ein anderes Thema.
Es tut mir echt leid, dass die Presse derartigen Unfug verbreitet.
Mein Fazit ist:
Eine Fehlanpassung ist selbstverständlich erlaubt, solange Ra (Lautsprecher) nicht den Ri der Endstufe unterschreitet, sonst gibt es schnell den Hitzetot (bzw. Notabschaltung) der Endstufe.
Jedoch um möglichst viel Leistung im KFZ-Bereich (vgl. die Frage) zu nutzen, wird dort, Aufgrund der niedrigen Versorgungsspannung (nur 12V), mit 4 Ohm Lautsprecher gearbeitet. Denn 4 Ohm Lautsprecher an 4 Ohm Endstufen geben im Vergleich zu 8 Ohm Lautsprecher und 8 Ohm Endstufen die vierfache Leistung bei gleichem Spannungspegel (z.B. 12V) der Endstufe ab. Und das wollen viele KFZ-Besitzer, es soll ordentlich "dröhnen" damit man "gehört" wird.
Meine Empfehlung für den KFZ-Bereich ist: Ja, wenn es ordentlich dröhnen soll, ist ein 4 Ohm System (Endstufe + Lautsprecher!!! -> Leistungsanpassung) die richtige Wahl. Hingegen im Heimbereich (mit 230V Versorgung) dreht man halt den Lautstärkeregler noch mehr auf, da die Endstufe genug Pegelreserve (wegen 230V Versorgung) besitzt.
Viel Erfolg!
KFZ, Leitungsquerschnitt, Fehlanpassung
Grade im KFZ-Bereich werden häufig "dicke Lautsprecherleitungen" (Leitungsquerschnitte) genutzt, damit keine nachteilige Fehlanpassung (4 Ohm Lautsprecher + x Ohm Leitungswiderstand) entstehen, denn wenn aus dem 4 Ohm Lautsprecher + Leitungswiderstand ein gesamt Ra von z.B. 8 Ohm entsteht, geht von 100W nur 50W in den Lautsprecher und die restlichen 50W in Hitze auf der Leitung verloren.
Also 8 Ohm Lautsprecher an 4 Ohm Endstufen, ist im KFZ-Bereich eine sehr schlechte Wahl (also kein Mythos, sondern Fakt), wenn man "gehört" werden will.
Viel Erfolg!
(wegen 230V Versorgung)
Ein Homeverstärker wird mit 230 Volt betrieben?
Du scheinst von Elektronik ebenso wenig Ahnung zu haben, wie ein Bäcker.
Üblicher Weise haben die meisten elektronische Geräte, so auch Verstärker, ein Netzteil. So ein Netzteil macht aus 230V erst eine, für den Verstärker brauchbare Betriebsspannung. Es soll sogar vorgekommen sein, das diese Spannung 12V= beträgt. Also genau die Betriebsspannung, die auch in einem PKW vorhanden ist.
Ein guter Verstärker für daheim hat auch ein gewisses Gewicht. Muss er auch haben, denn ein guter Verstärker braucht auch ein gutes Netzteil damit die Leistung, für die der Verstärker gebaut ist, auch am Speaker ankommt, Das wiederum hat zu Folge, das der Trafo groß genug dimensioniert sein muss, sprich viel Eisen, was zu dem oben erwähnten Gewicht führt.
Inzwischen gibt es sicherlich andere Möglichkeiten zB Schaltnetzteile. Dieses ganze Netzteilproblem fällt natürlich bei Audioverstärker für PKWs weg. Im PKW hat man zudem den Vorteil, das die Bordspannung über weite Teile konstant gehalten werden kann.
Wenn du meinst "... im Heimbereich (mit 230V Versorgung)" mich verarsch..... zu müssen, musst du früher aufstehen.
Viele Glück.
Da sind unterirdische Unterstellungen:
Du scheinst von Elektronik ebenso wenig Ahnung zu haben, wie ein Bäcker.
.
Wenn du meinst "... im Heimbereich (mit 230V Versorgung)" mich verarsch..... zu müssen, musst du früher aufstehen.
... leider verstößt du gegen die Foren-Regeln
https://www.gutefrage.net/faq#Netiquette
(Zitat der Regel):
Auch wenn es in hitzigen Diskussionen manchmal schwer fällt: Lass' Dich nicht provozieren, gehe auf Beleidigungen am besten gar nicht ein, sondern melde den Verstoß über den Link „Melden“ in dem kleinen Menü, dass Du über die drei Punkte rechts oben am Beitrag erreichst.
Sowas brauchen wir hier nicht. Muss dich leider (sorry) melden.
Ende der Durchsage!
1. Musikleistung und RMS-Leistung sind nicht das selbe. Die Berechnung der RMS-Leistung ist sehr wohl fest definiert.
2. Stimmt, denn beide Komponenten wandeln die Energie lediglich um, es wird nichts produziert oder verbraucht. Man verstet aber trotzdem, was mit "hergeben" und "aufnehmen" gemeint ist.
3. Die Impedanzwerte sind schon nicht unwichtig. Schließ doch mal nen 2 Ohm Lautsprecher an eine Anlage für 8 Ohm an. Nix gut.
4. Warum sollte er das nicht können? Wird halt ab irgendeinem Punkt schmerzhaft oder hört sich kacke an, weil irgendwas anfängt zu klappern.
5. Deshalb heißt es ja auch maximale RMS-Leistung und nicht Dauerleistung. Dass gerade beim Subwoofer keine konstanten 400W bezogen werden, sollte jedem mit etwas Hirn klar sein. Das sind nur Impulsleistungen, die aber durchaus ein paar hundert Watt stark sein können.
"1. Musikleistung und RMS-Leistung sind nicht das selbe. Die Berechnung der RMS-Leistung ist sehr wohl fest definiert."
"3. Die Impedanzwerte sind schon nicht unwichtig. Schließ doch mal nen 2 Ohm Lautsprecher an eine Anlage für 8 Ohm an. Nix gut."
Denn bist auch du auf die Impedanz-, und Leistungslüge der Industrie hereingefallen. Das tut mir Leid.
Ja vielleicht. Ich als ausgebildeter Elektroniker, der schon im Kindesalter Radios selbsgebaut und sich seit zwei Jahren mit Lautsprecherbau auseinandet setzt, habe leider auch absolut keine Ahnung von Technik oder Elektronik. Wirklich vielen Dank für deinen überaus lehrreichen Beitrag, der mit so detaillierten und nachvollziehbaren technischen Begründungen belegt ist...
idR haben Verstärker einen niedrigen Innenwiderstand am Ausgang. Dieser geht bei guten (teuren) Verstärker schon fast gegen 0.
0,004 ist da keine Seltenheit.
Der Anschlusswiderstand der Woofer spielt also eher eine untergeordnete Rolle, bei diesen Werten. Es juckt den Amplifire überhaupt nicht, ob sich ein 8 Ohm, 4 Ohm oder nur ein 2 Ohm Speeker am Ausgang befindet.
Im Gegenteil je niedriger je besser.
Der Mythos, das an einem Amplifire mit 4 Ausgangsimpedanz, nur 4 Ohm LS angeschlossen werden dürfen, stammt noch aus der Zeit, als Röhrenverstärker üblich waren. Inzwischen sind wir aber bei Transistoren angelangt.
Verabschiede dich bitte von diesem Mythos und aktualisiere dich.
Danke.
Der Verstärker hat einen möglich geringen Innenwiderstand, um das Chassi durch möglichst starke Gegeninduktion abbremsen zu können was den Vorteil hat, dass man damit sehr viel weicher aufgehängte Chassis betreiben kann, ohne dass sie schwammig klingen.
Dass der Innenwiderstand des Verstärkers auf der Sekundärseite möglichst niedrig ist heißt aber nicht, dass auch der Widerstand des Chassis möglichst gering sein darf. Denn je niedriger der Widerstand, desto höher wird der Strom. Deshalb bringt ein Verstärker auch bei niedrigerer Impedanz mehr Leistung, weil er von der Spannung her limitiert wird. Der maximale Strom limitiert erst später.
Wenn jedoch ein Verstärker aufgrund seiner Bauteile nur einen bestimmten maximalen Strom abgeben darf, weil er sonst Schaden nehmen kann (möglichst niederohmig und somit hochstromfest ist nämlich die Sekundärseite, es gibt aber auch noch eine Peimärseite!), darf die Impedanz der Chassis nicht zu gering sein, weil sonst eben jene Stromstärken bei der maximalen Spannung überschritten wird.
Und um es mal mit reiner Logik zu versuchen: Könnte man an jeden x-beliebigen Transistorverstärker Chassis mit 1 Ohm anschließen, würde auch ausnahmslos jeder Hersteller Leistungswerte bis 1 Ohm angeben, alles andere wäre ja verschenktes Werbepotential. Doch wie komisch, es steht nicht bei allen Verstärkern dran! Wie kann das denn wohl sein? Vielleicht, weil ein Verstärker mit mind. 4 Ohm kaputt gehen könnte, wenn man Lautsprecher mit 1 Ohm daran betreibt? Neiiiin, das kann ja gar nicht stimmen, immerhin sind es ja Transistorverstärker und keine Röhren, die haben ka keine physikalischen Grenzen....
Im Idealfall kann die Endstufe etwa 10% mehr RMS-Leistung bringen, als die Chassis verkraften können. Bei jeweils 300WRMS Output wird es allerdings trotzdem problemlos funktionieren, so viel Leistung ruft man idr. sowieso nicht ab. Davor fangen die meisten Autos irgendwo an zu rappeln und zu klappern und das hört sich dann kacke an. :)
Ich danke dir.