Verstärker-Klassen

Der Verstärkertyp lässt sich nicht generell an einer Geräteklasse oder dem Baujahr festmachen.

Einzig bei Class D und T ist das baujahrsabhängig, da es früher diese Verstärkerarten nicht gab.
Der erste Class D-Verstärker kam Ende der 1970er Jahre auf den Markt, Class T gibt es erst seit ca. 10 Jahren.

Am häufigsten sind Class A/B-Verstärker, die finden sich auch in Autoradios.

Generell haben Class D-Verstärker den besten Wirkungsgrad.

Grüsse
Roman

Hallo,

danke erstmal für die Infos.

Ich habe mal gehört, dass in Autoradios heute Class-D-Amps verbaut werden?!? Wie verhält sich das mit "normalen" Class-AB-Verstärkern: Haben die im Vergleich zu Class-D nur einen höheren Ruhestrom, aber bringen bei gleicher Betriebsspannung die gleiche Leistung? Konkret: Kann ich aus 12V an 4 Ohm auchmit Class-AB die selbe Leistung rausholen wie mit Class-D?

MfG
Alex

Bei Class D kommt mehr Leistung heraus, weil der Wirkungsgrad höher ist.
Class A/B hat nur einen Wirkungsgrad von 50-60%, bei Class D sinds über 80%

In der Praxis kann man das aber vernachlässigen.
An 12 Volt ohne Netzteil bekommt man mit Class A/B in Brückenschaltung, wie es heute bei Autoradios üblich ist, ca. 15-18 Watt RMS an 4 Ohm pro Kanal heraus (auch wenn die Radiohersteller mit utopischen Phantasieangaben von 30, 40 oder gar 50 Watt pro Kanal protzen).
Bei Class D wären es 20-25 Watt pro Kanal.
Den Unterschied kann man kaum hören, erst 10-fache Leistung bringt doppelte Lautstärke.

Grüsse
Roman

Besonders in kompakten Geräten werden sich die Digitalverstärker demnächst immer mehr durchsetzen - schließlich spart man bis zu 30% Energie und Abwärme ein.

Klasse A ist das Gegenteil davon. Im Leerlauf wird extrem viel Strom komplett in Wärme verwandelt. Kann man nicht ernsthaft kaufen, außer man benötigt noch eine Elektroheizung in seinen Wohnräumen. Hat auch keine Vorteile gegenüber Klasse A/B.

Die mit großem Abstand am weitesten verbreitete Technik ist A/B und wird praktisch überall eingesetzt.

OK, das heißt, durch ein "schlechterer" Wirkungsgrad steigert nicht die Stromaufnahme des Verstärkers, sondern vermindert die "durchgelassene" Leistung an die Lautsprecher?

Bei der Brückenschaltung werden also 2 Endstufen im Gegentakt betrieben, um die Leistung zu verdoppeln, richtig?

Wie kommt man auf die viel besagten 15-18 Watt an 12V bei 4 Ohm (ohne Brückenschaltung)?
U = 12V
R= 4 Ohm
-> I = 3A
--> 3A * 12V = 36 Watt
...wohlgemerkt nur für die Spitzenleistung!

Ein Sinus hat einen RMS-Wert, der um den Faktor 1/Wurzel(2) niedriger ist als der Spitzenwert (Spannung). Die Leistung ändert sich nun mit dem Quadrat, also ( 1/Wurzel(2) )^2 = 0,5.
D.h. 0,5 * 36W = 18W (Nenn-/Sinusleistung), abzüglich Wirkungsgrad...

Mit einer Brückenschaltung kann ich aber doch die Spannung verdoppeln, d.h. die 2^2 = 4-fache Leistung (72W) rausholen? Wo ist da der Denkfehler?

Ich verwende eine Kompaktanlage für den 12V-Betrieb (hat einen Eingang). In der Anleitung steht:
Nennleistung: 11W + 11W bei 6 Ohm
Referenz: 15W + 15W bei 6 Ohm
DIN-Musikleistung: 28W + 28W bei 6 Ohm

Wenn ich jetzt 4 Ohm-Lautsprecher dran betreibe, steigt der Strom und damit die Leistung auf das 1,5-fache. Also Nennleistung 16,5W...

Hole ich mit dem Teil das Optimum aus den 12V heraus? Wenn ich am Eingang ordentlich aussteuere, kann ich den Amp schon hörbar ins Clipping bringen (arme Boxen) Gibt es Autoradios, die da mehr bringen (ohne Zusatz-Zeugs)?

MfG
Alex

Überschlagsmäßig kannst du mit P = U² / R rechnen.
Vom Ergebnis dieser Formel ziehst du den Verlust ab, im Falle von A/B also ca. 50%.

AlexG1990 schrieb:

Mit einer Brückenschaltung kann ich aber doch die Spannung verdoppeln, d.h. die 2^2 = 4-fache Leistung (72W) rausholen? Wo ist da der Denkfehler?

Der Denkfehler liegt dort, dass du nur eine positive Spannung von 12V hast.

AlexG1990 schrieb:

Gibt es Autoradios, die da mehr bringen (ohne Zusatz-Zeugs)?

Nein, niemand kann zaubern.

AlexG1990 schrieb:

OK, das heißt, durch ein "schlechterer" Wirkungsgrad steigert nicht die Stromaufnahme des Verstärkers, sondern vermindert die "durchgelassene" Leistung an die Lautsprecher?

Das eine bedingt das andere. Wenn du am Ausgang 10 Watt haben willst, musst du bei Class-A/B 20 Watt am Eingang bereitstellen, bei einer Digitalendstufe mit 80% Wirkungsgrad dagegen nur 12,5 Watt.

Edit:
Alles Überschlagsrechnungen, die einige Effekte nicht berücksichtigen!

Natürlich kann man auch im Autoradio "zaubern" - StepUp Wandler einbauen, das klappt aber nicht ganz so gut, da man ja nen deutlich höheren Strom dadurch bekommt, ich weiß gerade nicht, wieviel ein Autoradio genau ziehen darf, aber wenn ich mich nicht täusche ist man mit 2x20W schon recht nah dran, müsste ich mal nachschauen.

D-Amps haben den Vorteil dass sie klein, leicht und zudem auch noch einfach zu kühlen sind, der Nachteil ist die starke Impulsbelastung und auch die hohe Frequenz, daher ist ein Metallgehäuse schon fast Pflicht, ein sauberes Platinenlayout ist auch wichtig, da muss man viel simulieren usw.


Falls du was basteln willst - TDA3100D2 von Texas Instruments.


MFG Johannes

rebel4life schrieb:

...ich weiß gerade nicht, wieviel ein Autoradio genau ziehen darf, aber wenn ich mich nicht täusche ist man mit 2x20W schon recht nah dran, müsste ich mal nachschauen.

Selbst bei einer normalen Leistung kommt man schon auf 6-8 Ampere bei Voll-Last. Viel mehr bringt man über die 1,5 mm²-Leitungen sowieso nicht. Ausserdem muss die Abwärme auch irgendwo hin und das ist schon bei 20 Watt kritisch in so einem kleinen Schacht.