3,2 Ohm vertretbare Unterimpedanz?

DanielKo

Member
Bassix
ß3.299
Hi,

ich hab 4 Bassshaker die mit 100 Watt und 4 Ohm so verkabelt, dass rechnerisch 4 Ohm Gesamtwiderstand rauskommen. Dann hab ich die Teile mit einem hochwertigen Messgerät gemessen und tatsächlich hat jedes nur einen Widerstand von ca 3,22 Ohm, auch der Gesamtwiderstand war dann 3,22Ohm...

Ich möchte die Shaker mit einem Ashdown 300 Watt Topteil betreiben dass die volle Leistung an 4 Ohm bringt..
Ist das erfahrungsgemäß noch machbar die 3,2 Ohm Shaker anzuschließen oder schon zu heikel?
Hat jemand Erfahrung damit einen zusätzlichen Widerstand einzubauen?
Danke!
 

DeBone

Well-Known Member
Bassix
ß14.513
Du hast nur den Ohmschen Widerstand gemessen und die Induktivitäten vernachlässigt richtig ? Da würde der Fehler liegen.
Den wenn du die Impedanz messen willst musst du das mit berücksichtigen.
 

Flobert

Sunn-Child
3,2 Ohm DC für ein 4 Ohm-Chassis ist völlig normal!
Genau. Schließlich handelt es sich bei der "Widerstandsangabe von Lautsprechern" um deren Impedanz. Die Impedanz ist der Wechselstromwiderstand, welcher Frequenzabhängig ist.
Xl= 2*PI*f*L -> umso höher die Frequenz, umso höher der Widerstand der Spule.

EDIT: Kurz und knapp-> Das passt schon so.

EDIT 1.2: Was hasten für ein "hochwertiges" Messinstrument? Würde mich mal interessieren.
 

TheBass

Well-Known Member
Bassix
ß52.887
Vielleicht nur mal so als allgemeine Info:

Diskrete Endstufen werden nicht für eine bestimmte Lastimpedanz entworfen, sondern für einen bestimmten Laststrom. Im Prinzip sind Endstufen nichts anderes als geregelte Stromquellen. Ob der Laststrom nun an 8,4 oder 2 Ohm abgegeben wird, ist der Endstufe im Prinzip völlig egal. Solange der Maximalstrom nicht überschritten wird, kann man im Prinzip jede beliebige Last anschliessen. Schliesst man an den Amp höhere Belastungen (= geringere Impedanz) an als für die Maximalleistung spezifiziert, kann u.U. eben nicht mehr die maximal mögliche Leistung abgeben werden, weil sonst der Maximalstrom zu hoch wäre. D.h. man muß in diesem Fall den Amp schlicht etwas leiser drehen.
 

Stratitis

Erklärbär und Simulant :-)
Bassix
ß99.160
Vielleicht nur mal so als allgemeine Info:

Diskrete Endstufen werden nicht für eine bestimmte Lastimpedanz entworfen, sondern für einen bestimmten Laststrom. Im Prinzip sind Endstufen nichts anderes als geregelte Stromquellen. Ob der Laststrom nun an 8,4 oder 2 Ohm abgegeben wird, ist der Endstufe im Prinzip völlig egal. Solange der Maximalstrom nicht überschritten wird, kann man im Prinzip jede beliebige Last anschliessen. Schliesst man an den Amp höhere Belastungen (= geringere Impedanz) an als für die Maximalleistung spezifiziert, kann u.U. eben nicht mehr die maximal mögliche Leistung abgeben werden, weil sonst der Maximalstrom zu hoch wäre. D.h. man muß in diesem Fall den Amp schlicht etwas leiser drehen.
Das ist zum Teil richtig und zum Teil aber auch komplett falsch verstanden. Wäre eine Endstufe eine Stromquelle, würde die Ausgangsleistung mit der Impedanz des Verbrauchers steigen. So ein Verhalten haben Röhrenendstufen ohne jegliche Gegenkopplung.. z.b. Vox AC30 oder einige Boutique-Amps.
Alle anderen Endstufen, auch gegengekoppelte Röhrenamps, sind Spannungsquellen. Je niedriger die Impedanz, umso mehr Strom fliesst.


Einer für 4 Ohm spezifizierten Endstufe macht ein DC-Widerstand von 3,2 Ohm überhaupt keine Probleme. Wann ausser im Falle eines durchgebrannten Ausgangstransistors liefert sie schon mal DC? :teufel:.
Speaker haben ja um die Resonanz herum (und die ist bei vielen Bodyshakern so um die 40Hz) ein Impedanzmaximum, das um ein vielfaches höher liegen kann als 4 Ohm. Das nächste Impedanzminimum , das aber dann auch um die 4 Ohm rum liegt, tritt erst bei einigen hundert Hz auf und darüber steigt die Impedanz kontinuierlich weiter.
Ein elektromagnetischer Antrieb tickt eben ein bisschen anders als ein schnöder ohmscher Widerstand. Da sollte man sich eher Gedanken darüber machen, wie ein Verstärker mit dieser induktiven Last klarkommt. Eine Induktivität speichert Energie und gibt sie auch wieder zurück an den Amp. Solide Amps sind aber für solche Lasten konstruiert. Dem Ashdown traue ich das auch durchaus zu.
In der Praxis kann ich mir kaum vorstellen, daß man so enorm viel Leistung in die Shakerplatte reinpumpen muss... Wenn man das Gefühl haben will, auf einer Bühne mit 24 18"-Subs untendrunter zu stehen, braucht gar nicht so viel Leistung in die Platte zu pumpen. Man muss ja auch bedenken, daß diese Platten beileibe nicht geräuschfrei sind. Wenn man es mit den Bodyshakern übertreibt, setzt irgendwann auch eine gewisse Abstumpfung gegen den Effekt ein.... und nachher kribbeln die Füße...
 

TheBass

Well-Known Member
Bassix
ß52.887
Ist es nicht so, dass dann mehr als die Maximalleistung abgegeben wird und der Amp zu heiss wird?
Wenn der Maximalstrom überschritten wird, kann der Amp u.U. auch unterhalb der Maximalleistung zu heiss werden (siehe mein vorheriger Post).

Wenn z.B. ein Amp für einen Maximalstrom von 10A entworfen wurde, dann kann er an 4Ohm maximal 400Watt RMS (=I^2*R= 10A*10A*4Ohm) abgeben. Damit er die volle Leistung auch tatsächlich bringen kann, muß das Netzteil bei 10A dann mindestens +/-40V bringen.

An 8Ohm würde der gleiche Verstärker dann rein theoretisch 800Watt bringen können. Dazu müßte das Netzteil dann aber bei 10A mindestens +/-80V machen.

Wenn das Netzteil +/-40V macht, dann bringt der Verstärker aus obigem Beispiel an 8Ohm ca. 200Watt (P=U^2/R=40V*40V/8Ohm), wobei der maximale Laststrom dann nur noch 5A beträgt. Deswegen läuft der Amp dann deutlich "entspannter".

Bleiben wir bei dem gleichen Verstärker.

Mit 2Ohm Last und +/-40V könnte der Amp rein theoretisch 800Watt bringen (P=U^2/R=40V*40V/2Ohm). Dazu müßten aber sowohl der Amp als auch das Netzteil für 20A Laststrom ausgelegt sein. Das schafft er nicht und stirbt den Hitzetod. Dreht man aber die Lautstärke soweit runter, dass die Ausgangspannung nicht mehr als +/-20V beträgt, dann gibt der Amp nicht mehr als seinen Maximalstrom von 10A ab. Der Amp macht in diesem Fall an 2 Ohm dann maximal 200Watt RMS (=I^2*R= 10A*10A*2Ohm). Dabei ist allerdings zu beachten, dass der Amp in diesem Fall mindestens 200Watt thermische Verlustleistung produziert und ziemlich heiss werden kann. Empfehlenswert ist diese Betriebsart also nicht.

Die Angaben gelten für diskrete Class A/B Endstufen. Bei Class D/PWM Endstufen sind die Verhältnisse etwas komplizierter.
 

Jack in the green

bestätigter Held
Bassix
ß70.359
Wenn der Maximalstrom überschritten wird, kann der Amp u.U. auch unterhalb der Maximalleistung zu heiss werden
Stimmt! Mal wieder verwechselt...

Danke für deine Ausführungen.

Mein Neffe macht Veranstaltungstechnik. Der meint immer die ganzen technischen Angaben sind egal. Solange der Amp nicht clippt und ein sauberer Ton aus dem Lautsprecher kommt ist alles in Ordnung.
Wenn ich den nach einer Watt-Zahl für eine bestimmte Veranstaltung frage, bekomme ich nie eine konkrete Antwort, nur ein " Das Zeug reicht schon". und es hat auch immer gereicht.
 

TheBass

Well-Known Member
Bassix
ß52.887
Wäre eine Endstufe eine Stromquelle, würde die Ausgangsleistung mit der Impedanz des Verbrauchers steigen.
Innerhalb des erlaubten Betriebspannungsbereiches verhält sich eine Halbleiterendstufe tatsächlich als Stromquelle. In der Realität geht das natürlich nur Innerhalb der Grenzen der Betriebsspannung. Und dass Impedanzen frequenzabhängige, komplexe Größen und nicht bloß reine Widerstände sind, ist auch klar. War ja auch nur als Analogie bzw. Gedankenspiel zur Veranschaulichung gedacht.
 

DanielKo

Member
Bassix
ß3.299
Vielen Dank für die zahlreichen Antworten, ihr helft mir mal wieder sehr!
@Flobert: Wir haben ein Gossen Metrahit 13S zum Messen, das ist wohl sehr genau.

Wenn das Board getestet ist schreib ich einen Baubericht über die Variante mit nur 4 Shakern.
 

Stratitis

Erklärbär und Simulant :-)
Bassix
ß99.160
Nur zur Info: Ein einzelner Halbleiter vermag sich als Stromquelle zu verhalten. Eine komplexe Gegentaktendstufe stellt idealerweise ein Spannungsquelle dar.
Es ist vielleicht eine etwas konfuse Bezeichnung, aber die Spannungsquelle liefert eine konstante Spannung unabhängig vom Strom. Eine ideale Spannungsquelle hat Null Ohm Innenwiderstand und kann unendlich Strom liefern. Das ist eigentlich der angestrebte Zustand. Der kann in der Praxis zwar nie erreicht werden, weil irgendwann die Strombelastbarkeit der Komponenten und die Energie des Netzteils in die Knie geht. Aus diesem Grunde müssen Transistorendstufen auch mit einer Strombegrenzung versehen werden, die ein Abfackeln der ENdstufe bei einem Kurzschluß verhindert.
Eine Stromquelle hingegen versucht, einen geforderten Strom zu liefern, unabhängig davon welcher Widerstand anliegt. EIne ideale Stromquelle hat mathematisch einen unendlichen Innenwiderstand.
Einer Stromquelle ist es völlig Wurst, ob sie kurzgeschlossen wird. Da ist nur die Krux, daß die Ausgangsspannung ohne Last gegen Unendlich gehen würden.
 

Stratitis

Erklärbär und Simulant :-)
Bassix
ß99.160
Wenn man das Ohmsche Gesetz betrachtet, stimmt das, aber es kommen hier ein paar Bauteile mehr ins Spiel. Der sog. Generator-Innenwiderstand liegt in Reihe zum Verbraucher.
Bei einem stark gegengekoppelten Transistorverstärker ist der sehr klein (unter 0,1 Ohm), solange die Endstufe im linearen Bereich fährt und der zulässige Ausgangsstrom nicht überschritten wird.
Schwankende Impedanzen sind ihm also herzlich Wurst, solange es nicht zu einer Überlastung kommt. Die Mindestimpedanz eines Transistoramps wird definiert, durch den zulässigen Spitzenstrom.
 
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