Paar Fragen zu Amps (Selbstbau)

Autor

Beitrag

*johny*
Stammgast

#1 erstellt: 12. Mrz 2012, 15:49

Hallo,

habe heute mit meinem Elektro-Lehrer über "DIY-Amps" geredet. Er baut sich immer welche zusammen bzw kauft China-Schrott und modifiziert das ganze.

Nachdem ich meinen Taschenrechner mal wieder zusammengelötet habe, ist mir eingefallen das die Musikanlage am Roller vielleicht mal wieder überarbeitet werden sollte. Sie wird jetzt ein Jahr alt und besteht aus 2 kleinen 2-Wege Boxen mit angeblichen 2x100 Watt rms ... Der Mini-Amp leistet satte 300 Watt pmpo ... also 2x 20 Watt. Wir hatten immer den iPod angeschlossen. Allerdings ist das Teil gar nicht soo laut und so kam ich auf die Idee das man den "300 Watt Amp" vielleicht etwas tunen könnte. Vielleicht kann man ja ein paar neue Teile einbauen um die Leistung zu erhöhen ?
Der Amp läuft natürlich mit 12V ...

Nebenbei noch zum Stromverbrauch:
Die Anlage rennt ca. 6 Stunden auf Vollbumms ... also ich denke wenn man mit der Leistung mehr Gas geben würde, dann wären mir 3 Stunden auf Vollbumms immer noch sehr recht.

btw: Kann es sein das vielleicht der iPod schuld ist ? Dass die Eingangslautstärke einfach zu niedrig ist ?
Ich mein ich kenn mich etwas aus ... die Boxen haben einen Schalldruckpegel von 89 dB ... Gut, das Helmfach ist jetzt nicht optimal als Gehäuse gedacht aber das ganze Teil ist meiner Meinung nach keine 2x20 Watt laut ... müsste das ganze jetzt mal mit meinem Handy oder so testen.

Noch was:
Kann man dieses "tunen" auch bei größeren Endstufen realisieren ?

Gruß und Danke

[Beitrag von *johny* am 12. Mrz 2012, 15:49 bearbeitet]

audiophilanthrop
Inventar

#2 erstellt: 12. Mrz 2012, 20:53

Zum Thema Lautstärke gehören immer mindestens zwei:
1. Der Lautsprecher, der elektrische Leistung in Schall umwandelt. Die Kenngröße für den dabei erzielten Wirkungsgrad ist der Kennschalldruck. Das realistische Lautstärkemaximum wird dabei je nach Frequenz entweder elektrisch (Wärmeentwicklung) oder mechanisch (Anschlagen) begrenzt.
2. Der Verstärker, der die Leistung erst einmal zur Verfügung stellt, bzw. Ausgangsspannung und -strom. Neben den dabei auftretenden Grenzen ist im linearen Bereich die Spannungsverstärkung die Größe, die Eingangs- und Ausgangsspannung verknüpft.

Die Quelle muß natürlich laut genug sein, um dem Verstärker seine volle Ausgangsleistung zu entlocken. Was für einen "Pott" hast du? Die üblichen Nanos und Touchs bringen es auf maximal 400 mVeff (der iPod Classic ist deutlich leiser, der Touch nötigenfalls nach Jailbreak aufbohrbar). Vergleich das mal mit der Eingangsempfindlichkeit des Verstärkers.

Um dieselbe maximale Lautstärke zu erzielen, kann man in gewissen Grenzen Leistung gegen Kennschalldruck eintauschen und umgekehrt. Dabei gilt, daß 3 dB der doppelten Leistung entsprechen.

So als Faustregel: Will man hohen Kennschalldruck, so ist Membranfläche durch nichts zu ersetzen. Immer in Relation zur Wellenlänge bei der jeweiligen Frequenz natürlich. Deswegen haben PA-Lautsprecher große, hart aufgehängte Tieftöner mit relativ kleiner Schwingspule (das erhöht den Wirkungsgrad weiter). Man kann nämlich nicht beliebig viel Leistung in einen Lautsprecher reinpumpen, irgendwann wird es jeder Schwingspule zu warm. Spätestens bei ein paar hundert Watt ist endgültig Schluß.

Beim Thema Car-HiFi kommt ein Problem dazu, das ein Heimverstärker nicht hat, es gibt nur 12..13,8 V= als Versorgungsspannung. Das reicht auch bei einem Verstärker in Brückenschaltung maximal für knapp 20 W an 4 Ohm, halb soviel an 8, doppelt soviel an 2.
Solltest du also jetzt 8-Ohm-Lautsprecher haben, könntest du noch ein zweites gleiches Paar parallel dazuhängen, denn 4 Ohm gehen auch mit den einfachsten Auto-Verstärkern immer. Ob der Verstärker 2-Ohm-fest ist, sollte draufstehen.

Stärkere Auto-Endstufen verwenden schlichtweg interne Schaltwandler, um sich ihre höheren Versorgungsspannungen selbst zu fabrizieren, oft in Verbindung mit Class-G/H oder Class-D, um die Verlustleistung klein zu halten. (Schaltwandler sind übrigens in diesem Bereich uralt. Schon die noch röhrenbestückten ersten Autoradios verwendeten zur Erzeugung der Anodenspannung mechanische Zerhacker, die nach dem gleichen Prinzip funktionieren.)
Schaltwandler und Class-D-Verstärker sind potentiell übrigens erhebliche HF-Störschleudern, von dubioser Chinaware würde ich daher nach Möglichkeit die Finger lassen (wenn die teilweise deutlichen Konstruktionsmängel als Grund nicht ausreichen). Auch für den Eigenbau bieten sich diese Techniken der zahlreichen Tücken wegen kaum an.

*johny*
Stammgast

#3 erstellt: 12. Mrz 2012, 23:49

Hallo

Vielen Dank für deine Antwort, aber das weiß ich alles schon. Bin Hobbymäßig DJ und hab ne eigene PA mit knapp 3kW.
Ich schreibe gerade an einer 20 seitigen Ausarbeitung über Lautsprecher.

Zu den Lautsprechern:
Sind, wie schon geschrieben, 2x 2-Wege (2x 8 Ohm parallel = je 4 Ohm pro Einheit)... Haben einen Schalldruckpegel von 89 dB und angeblich 100 Watt RMS (kann das stimmen mit den 100 Watt?)

Zum iPod:
Jap ist ein iPod Touch 2G mit 8 GB und Jailbreak.
Wenn ich ihn an meine kleine PC Anlage anschließe, dann kann ich voll aufdrehen und es ist alles okay.
Wenn allerdings der PC dranhängt dann schaff ich ca. 3/4 und es 1. übelst laut und 2. kurz vorm kotzen. Also ich denke es liegt zusätzlich am iPod.
Achja ... die Anlage hat 2x 5 Watt rms und einmal einen 15 Watt rms Subwoofer.

Zum Amp:
Also kann man mit 12 Volt nicht mehr als 20 Watt rausholen ? Es sei denn man nimmt einen richtigen Car-HiFi Amp ?

Könnte ich jetzt also etwas ändern ?
Ah, lese gerade, das der Mini-Amp doch 2x 30 Watt hat ... was jedoch noch schlimmer ist, weil dann verlier ich irgendwo die Leistung ... oder ?
Vielleicht könnte man den größeren Amp kaufen ...
Vorab: Ja es ist alles billig schrott, aber zum Lautmachen, draußen mit dem Roller reicht es ja alle mal.

Das Set das ich damals gekauft habe:

http://www.etc-shop....-car-153/a-81005772/

Der größere Amp (4Kanal, evtl. brückbar ?)

http://www.amazon.de...50Watt/dp/B0046RU4Z4

Gruß und Danke

DB
Inventar

#4 erstellt: 01. Apr 2012, 06:56

*johny* schrieb:

Also kann man mit 12 Volt nicht mehr als 20 Watt rausholen ? Es sei denn man nimmt einen richtigen Car-HiFi Amp ?

Könnte ich jetzt also etwas ändern ?
Ah, lese gerade, das der Mini-Amp doch 2x 30 Watt hat ... was jedoch noch schlimmer ist, weil dann verlier ich irgendwo die Leistung ... oder

12V wäre die Spannung, die Dein Musiksignal als Spitze-Spitze-Wert (Uss) haben könnte, das aber nur im theoretischen Fall, weil über den Transistoren immer etwas Restspannung bleibt. Zum Berechnen der Leistung braucht man den Effektivwert (U).

U = Uss / (2* Wurzel2)
U = 12V / 2,82
U = 4,24V

Berechnung der Leistung:
P = U² / R
P = (4,24V)² / 4 Ohm
P = 4,5W

Ist es ein Brückenverstärker, so hat man an dieser Stelle die doppelte Spannung, mithin den doppelten Strom an identischem Lastwiderstand. Es ergibt sich die vierfache Leistung, also 18W.

MfG
DB