Etwas Signaltheorie rund um das Thema "Dauerleistung".
Was Railspannungen bei Verstärkern für eine Bedeutung haben, der ein oder andere wird's sicherlich wissen. Grob ausgedrückt ist die Höhe der Railspannung das Maß dafür wie viel Leistung die Endstufe bringen kann.
Angenommen Railspannung +/- 60V dann kann der Verstärker an 4 Ohm eine Leistung von maximal 450 Watt unverzerrt abgeben, und für Sinus 40Hz sieht das dann so aus:
Jetzt sind aber reale Musiksignale selten bis nie Sinussignale, sondern Signale die gleichzeitig aus mehreren Frequenzen bestehen bzw. aus mehreren "Harmonischen" zusammengesetzt sind.
Für einen E-Bass könnte das für die ersten fünf Harmonischen betrachtet in etwa wie folgt aussehen:
Die Endstufe wird wieder so weit ausgesteuert bis die Signalspitzen so gerade eben wider an die Railspannungen +/- 60V heranreichen.
Man würde jetzt (vermutlich) erwarten, dass der Verstärker jetzt ebenfalls wieder 450 Watt Leistung abgibt.
Die Vermutung ist aber weit gefehlt. Das Problem ist, die Spitzenspannungen sind zwar gleich hoch, aber die Effektivwerte (RMS) sind es bei weitem nicht. Der Effektivwert beim Musiksignal ist deutlich geringer als beim Sinus, und der Verstärker kann mit dem Musiksignal nur noch 145 Watt unverzerrt als "Dauerleistung" abgeben!
Mehr ist nicht drin, und versucht man den Verstärker höher auszusteuern als 145 Watt, mit dem Musiksignal, dann verzerrt es unweigerlich. Und das obwohl seine Sinusleistung 450 Watt bei weitem noch nicht erreicht ist.
Und es kommt noch schlimmer. Nicht selten sind reale Musiksignale insbesondere bei Saiteninstrumenten etwas "verbogen" bzw. sie zeigen eine gewisse Asymmetrie. Die Ursache liegt in aller Regel in der Anschlagtechnik des Spieler, und ist eigentlich immer vorhanden, mal mehr mal weniger.
Im realen Fall sieht das zuweilen ungefähr so aus:
Die 450 Watt Endstufe läuft ebenfalls wieder am Limit, die Reserve bei +60V Railspannung ist erschöpft, mehr ist nicht drin.
Allerdings, die erreichbare "Dauerleistung" an 4 Ohm beträgt jetzt gerade mal nur noch 104 Watt !!!
Ergo weniger als 1/4 der Sinus Dauertonleistung.
Jetzt könnte man noch einen Schritt weiter gehen und "Dynamik" bzw. Hüllkurven mit in's Spiel bringen. Die erreichbare unverzerrte Ausgangsleistung würde sich nochmals deutlich verringern (müssen).
Aber ich denke, es ist auch so schon gut erkennbar, dass die sogenannten und oft diskutierten Sinus Dauerleistungen in der Praxis sowieso nicht relevant sind, es nicht sein können und daher keine praxisrelevante Bedeutung haben!