VS-Leistung Aktiv/Passiv + möglicher Maximalpegel

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Bunbar
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 24. Jul 2014, 18:05
Hallo Leute

ich bastel gerade Aktiv ein wenig rum, da stellt sich mir als Pegel-Fetischist folgende Frage:

Angenommen, ich verwende einen Hochtöner, Mitteltöner und Tieftöner mit jeweils 8 Ohm, lineal glattem Frequenzgang und 88 dB/2,83V. Drum rum eine perfekte Passiv-Weiche entwickelt. Der Lautsprecher sollte nun 88dB/2,83V über den gesamten Frequenzgang haben. Der Passiv-LS wird mit einer 60 Watt Stereo-Endstufe angetrieben und erreicht bei Vollaussteuerung der Vorstufe (Alles nur pi mal Daumen)

88dB 1W
91 2
94 4
97 8
100 16
103 32
106 64

etwa 106 dB in einem Meter Entfernung.

Daneben bauen wir einen aktiven Pendant mit gleichen Eigenschaften. Das aktive System bekommt allerdings 3 Stereo-Endstufen, für jeden Weg Eine. Macht insg. 180 Watt. Der Hochtöner hat aber weiterhin 88 dB/2,83V, ebenso der Mitteltöner und der Tieftöner. Da jede Stereo-Endstufe 60 Watt abgibt kommt folgende Rechnung bei Vollaussteuerung der Vorstufe zu stande:

HT+MT+TT
88dB 1W
91 2
94 4
97 8
100 16
103 32
106 64

etwa 106 dB in einem Meter Entfernung.

Trotz 3 facher Amp-Power erreiche ich wieder nur die 106 dB/2,83V. Ich stehe wahrscheinlich mit meinen Gedanken total auf der Leitung, oder? ^!+_+!^ Das wurmt mich gerade...

Hoffe, jemand kann mir den richtigen Weg zeigen.

Vielen Dank und Grüße

Sebastian
MikeySpillane
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 24. Jul 2014, 18:31
ehm - ganz einfach. Füttere die Passive mit einem Frequenzgemisch, das gleiche für die Aktive
Bunbar
Ist häufiger hier
#3 erstellt: 24. Jul 2014, 19:04
Hi Mikey,

wie meinst du das?
MikeySpillane
Hat sich gelöscht
#4 erstellt: 24. Jul 2014, 19:17
Lasse gedanklich ein Gemisch laufen, dass einen Ton für den TT, einen für den MT, einen für den HT enthält. Jeder Ton läuft mit den standartisierten 2.83V entsprechend 1 Watt pro Ton. Leistung alle zusammen: 3 Watt für den Stärker.

Lasse das gleiche für die Aktive ... Leistung pro Stärker 1 Watt = 3 Watt für alle Stärker zusammen.
Bunbar
Ist häufiger hier
#5 erstellt: 24. Jul 2014, 23:08
Ah, okay... ja, ähm, klar... ich habe manchmal so meine Problemchen^^ Dann sollten meine geplanten Leistungswerte für den 3 Wegerich (HT 60 Watt, MT 60 Watt, TT 120 Watt[an 4 Ohm]) ganz gut hinhauen, macht 240 Watt je Seite.
Black-Devil
Gesperrt
#6 erstellt: 25. Jul 2014, 22:27

Bunbar (Beitrag #5) schrieb:
macht 240 Watt je Seite.

macht es eben nicht!

Die 120 Watt stehen ja nur für den TT zur Verfügung, 60 Watt nur für den MT und 60 Watt nur für den Hochton. Die 60 Watt vom HT stehen dem TT also nicht zur Verfügung - daher kann man die Leistungen auch nicht addieren.

Genauso ist es ja auch mit dem Wirkungsgrad. Lasse ich zwei Chassis parallel laufen, erhöht sich der Wirkungsgrad, trenne ich die Chassis, so dass eines nur HT und das Andere TMT überträgt, bleibt der Wirkungsgrad auf dem Niveau von einem Chassis, obwohl zwei eingesetzt werden.

Oder noch ein Beispiel (ganz einfach ausgedrückt):
In einem Raum sind zwei 60 Watt Glühbirnen. Schaltest du beide ein, ist es so hell wie mit einer 120 Watt-Birne. Schaltest du von Mitternacht bis Mittag die eine, danach nur die Andere ein, kommen zwar auch zwei Birnen im Raum zum Einsatz, es bleibt aber bei der Lichtausbeute von 60 Watt.
ehemals_Mwf
Inventar
#7 erstellt: 26. Jul 2014, 22:18
Hi,
Black-Devil (Beitrag #6) schrieb:
...In einem Raum sind zwei 60 Watt Glühbirnen. Schaltest du beide ein, ist es so hell wie mit einer 120 Watt-Birne. Schaltest du von Mitternacht bis Mittag die eine, danach nur die Andere ein, kommen zwar auch zwei Birnen im Raum zum Einsatz, es bleibt aber bei der Lichtausbeute von 60 Watt.

Dieses Beispiel passt aber garnicht.

Die Einzelzweige eines Mehrwegesystems spielen üblicherweise gleich-zeitig.
Mit 120 - 60 - 60 Watt ist die Verteilung 50 - 25 - 25 %.
Realistischer für Musik sind wohl 60 - 30 - 10 %, sodass man mit 120 + 60 + 20 = 200 Watt rechnen kann, und für den Hochtöner einige Reserven vorhanden sind.
Das hängt aber von den Übergangsfrequenzen ab (bei HT auch der Flankensteilheit).

Im Vergleich zu einer einzelnen Endstufe plus passiven Filtern kann die aktive Variante noch pauschal mindestens 10% besseren Wirkungsrad (= +1 dB) für sich verbuchen , da Verluste in den Spulen und passiver EQ (z.B. Bafflestep) entfallen.

Gruss,
Michael


[Beitrag von ehemals_Mwf am 26. Jul 2014, 22:24 bearbeitet]
Black-Devil
Gesperrt
#8 erstellt: 27. Jul 2014, 00:20
Tausche bei meinem Beispiel Zeit mit Frequenz und schon passte es wieder.

Ich gehe auch davon aus, dass die passive Ansteuerung die Belastung der Chassis ausreizt.
ehemals_Mwf
Inventar
#9 erstellt: 27. Jul 2014, 11:01

Black-Devil (Beitrag #8) schrieb:
Tausche bei meinem Beispiel Zeit mit Frequenz und schon passte es wieder...

Nö, passt nicht.

Es geht um grundsätzliches...

Die Leistungen der Einzelendstufen dürfen addiert werden (wie stark, kann man diskutieren, s.o.), aber,
vorausgesetzt die Einzeltreiber können es umsetzen,
wird der Maximalpegel (Clipping) gegenüber einer Passiv-Trennung mit nur einer dieser Endstufen anwachsen.
Genau das war ja die Frage des TE.

----------------------------
Ich versuche den Hintergrund deiner Äußerungen zu erspüren:
Ja,
es könnte ein einzelnes Monster-Bass-Ereignis geben, welches ausschließlich im Basskanal stattfindet (im einfachsten Fall ein Sinuston z.B. 60 Hz),
und für seine möglichst Verzerrungs-freie Wiedergabe nützen die zusätzlichen Endstufen nichts.
Ein solches Signal ist aber -- als absolutes Maximum einer Musik- /Geräusch-Aufnahme -- wesentlich unwahrscheinlicher als ein breitbandiges, das von allen Verstärkerkanälen profitiert.
HiFi-Selbstbau
Inventar
#10 erstellt: 30. Jul 2014, 08:35
Hi Bunbar,

bei einem Aktivsystem muss man in Summe mehr Verstärkerleistung vorhalten um auch im Extremfall (Gleitsinus bzw. Sinusanregung bei verschiedenen Frequenzen nacheinander bei z.B. 100, 1000 und 10000 Hz) mithalten zu können.

Diese Mehrleistung macht sich aber im realen Betrieb positiv bemerkbar, da bei komnplexen Signalen, die die Energie auf mehrere Chassis verteilen (z.B. Snareschlag), höhere SPITZEN-Pegel erzeugt werden können.

Wenn vorher der Verstärker der Passivbox an seine Grenzen gekommen ist (meist im Bassbereich) haben seine Verzerrungsprodukte vor allem den Mittel- und Hochtonbereich in Mitleidenschaft gezogen - das lässt die Aktivbox jetzt VÖLLIG kalt (die weiß ja gar nicht, dass der Bassverstärker gerade Probleme hat). Da bei Verstärkern der Klirrfaktor zum Ende hin häufig EXTREM stark ansteigt verhalten Chassis sich da gutmütiger -> man kann mit einem Aktivsystem lauter machen, OHNE dass es sich gestresst anhört. Summa summarum sind beim Vergleich 60 zu 3x60 Watt locker 10*Log10(3) = 4.8 dB mehr Pegel drin (unter der meist geltenden Voraussetzung, dass der Verstärker VOR dem Chassis am Ende ist).

Außerdem sollte man nicht unterschätzen, wie viel Leistung in der passiven Frequenzweiche verbraten wird. Mittel- und Hochtöner haben in aller Regel einen höheren Wirkugnsgrad als der Tieftöner (nach (teilweiser) Bafflestep-Korrektur), entsprechend muss die Leistung für Mittel- und Hochtöner in der Weiche verbraten werden - Leistung, die der Verstärker für die Passivbox erst mal verzerrungsfrei produziern muss.

Gruß Pico
Bunbar
Ist häufiger hier
#11 erstellt: 30. Jul 2014, 22:59
Hallo Leute,

vielen Dank an Alle für Eure Antworten. Also habe ich Aktiv mit 2*60 Watt (HT+MT) + 1*120(60) Watt tatsächlich wesentlich mehr Reserven als 1*60 Watt Passiv - irgendwie auch logisch. Eure Antworten waren schlüssig. Vielen Dank auch an Pico. Die Weiche verbrät natürlich VS-Leistung. Und wenn die Tieftöner-Endstufe zickt, merkt das die MT- und HT-Endstufe eben nicht. Sehr aufschlussreich und interessant. Ich lese hier seit Jahren mit, habe zig Bücher gelesen, aber manch grundsätzliche Gegebenheiten verstehe ich nicht. Dafür habe ich ja Euch!

Liebe Grüße

Sebastian
Bunbar
Ist häufiger hier
#12 erstellt: 01. Aug 2014, 23:02
Hallo Leute,

habe heute eine Endstufe am DSP und Breitbänder (95dB/W/4Ohm) in Betrieb genommen. Leider erreiche bei voller Aussteuerung des DSPs gerade einmal 104db(A) am Hörplatz (2,1 Meter entfernt). Warum habe ich diese Limitierung?

Sollte ich nun das Mehrwegesystem bauen, muss ich die lauteste Quelle auf das Niveau der Leisesten (Subwoofer) absenken.

104dB minus 8 dB Differenz (Subwoofer) = 96dB(A) maximaler Pegel... das ist mager und rechtfertigt nicht den Einsatz von 8X60 Watt Endstufen.

Grüße

Sebastian


[Beitrag von Bunbar am 01. Aug 2014, 23:03 bearbeitet]
ehemals_Mwf
Inventar
#13 erstellt: 02. Aug 2014, 10:20

Bunbar (Beitrag #12) schrieb:
... eine Endstufe am DSP ...

...völlig unzureichende Info
-- bei Spezialteilen /Raritäten bitte mit link
basti__1990
Inventar
#14 erstellt: 02. Aug 2014, 15:15
dann solltest dir wohl einen lauteren Subwoofer anschaffen
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