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Das Märchen von Watt

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    • #23669
      Rincewind

      Das Märchen von Watt

      Damit jeder hier im Forum etwa auf dem gleichen Stand ist, hier ist die Zusammenfassung der Moral des Märchens:
      1. Je mehr Watt desto Besser
      2. Lautsprecherboxen- und Verstärker-Watt müssen zusammen passen
      Das Versteht sogar Käwin und Schantalle

      Na gut, wat is nu Watt?

      Watt ist die Bezeichnung für Leistung. Im einfachen elektrischen Fall lässt sich die Leistung als Produkt aus Spannung und Strom berechnen. Wenn also 2A Strom bei einer Gleichspannung von 50V fließen, dann bekommt der Verbraucher 100W elektrische Leistung. Nun zu einem etwas komplexeren Fall: Leistung eines Audio-Verstärkers.
      Die erste Hürde ist: Der Verstärker gibt nicht dauerhaft die gleiche Leistung ab, es ist immer die Frage: Wie viel Leistung gibt der Verstärker zum Zeitpunkt des Messens ab?
      Die Frage ist berechtigt, denn das Musiksignal ändert sich ständig. Dies betrifft die Lautstärke (die Änderung der Lautstärke im Musikstück ist Dynamik) und die Frequenz (das Gemisch aus den verschiedenen Tönen: Tief, Mittel und Hoch). Dadurch ändert sich die abgegebene Leistung des Verstärkers ständig.
      Wer jetzt noch zwischen Wirkleistung und Blindleistung unterscheiden will, der darf sich mit ein wenig Mathematik der komplexen Zahlen beschäftigen. Einfachheitshalber kann man sich die abgegebene Leitung wie ein ungenormtes Glas mit frisch gezapften Pils vorstellen: Wirkleistung ist das Bier, Blindleistung der Schaum und das Volumen des Glases ist die abgegebene Leistung. Der Anteil zwischen Wirkleistung und Scheinleistung beim Audioverstärker hängt von der komplexen Last des Lautsprechers ab und natürlich von der Frequenz ab. Die Last des Lautsprechers ist komplex, denn diese besteht aus Ohmschen-Widerstand und frequenzabhängigen Impedanz der Spulen und Kondensatoren. Angesicht der recht verfahrenen Ausgangslage ist die Frage berechtigt: Wie gibt der Hersteller die Leistung eines Audioverstärkers denn an?

      Zum einem kann der Hersteller die kurzfristig mögliche Leistungsabgabe bei einem Kurzschluss angeben, also das was der Verstärker bei einem Todesstoß von sich gibt. Dieser Wert wird meistens als P.M.P.O. beworben. Schöne große Zahlen, die einen unmündigen Käufer beeindrucken sollen. Da der P.M.P.O. nicht genormt ist (böse Zungen schreiben Pure Mystic Power Output), können hier für den Wert die Marketingabteilungen schreiben, was denen einfällt, am liebsten irgendwelche ganz große Zahlen mit vielen Nullen dahinter…

      Eine andere Variante ist es zu messen wie viel Leistung der Verstärker bei einem Frequenzgemisch (Rauschen) an einen Ohmschen-Verbraucher von 4 oder 8 Ohm eine Zeitlang abgeben kann, bevor der Verstärker an Hitzeschlag stirbt. Diesen Wert bezeichnet das Verstärker-Blatt mit der Bezeichnung RMS. Hierbei steht RMS für Root Mean Square und ist elektrisch gesehen der effektiv Wert der Leistung. Der RMS Wert sollte mit einem rosa Rauschen zwischen 20 – 20 000 Hz bei einer maximalen THD von 0,1% gemessen werden. Da es hierfür ebenfalls (meines Wissens) keine Norm gibt, kann der Hersteller von seinen Entwicklern verlangen diese Messung mit 10% THD durchzuführen.

      Kleiner Einschub für Erklärbär zu THD: Die drei Buchstaben stehen für Total Harmonic Distortion. Diese Angabe steht für die “Gesamte harmonische Verzerrung” also alles was der Verstärker an zusätzlichen Signal am Ausgang mitgibt. Das Ohr reagiert auf THD sehr unterschiedlich. Je nach Art der Zusammensetzung der Verzerrungen, können diese sogar als Angenehm empfunden werden (Beispiel: Röhrenverstärker). Die Transistorverstärker insbesondere die Schaltverstärker (auch Class D genannt) verzerren auf eine für’s Ohr unangenehme Weise. Ein beliebtes Qualitätskriterium für die Güte eines Verstärkers ist der THD Wert bei der genannten Leistung. Dabei sollte der Wert bei Transistor bzw. Class D (ja, auch ein Transistor-Verstärker, nur andere Arbeitsweise) möglichst gering sein. Da es marketingstechnisch mal ein Trend war mit möglichst kleinen THD Wert zu werben, wurden die Verstärker darauf optimiert und erreichter THD Werte unterhalb von 0,05% und viel weniger.

      Wenn jetzt zwei Transistor-Verstärker mit je 2x50W (RMS) an 8 Ohm Impedanz verglichen werden, sollte der Betrachter die Angabe von THD nicht außer Acht gelassen werden. Denn 2x 50W (RMS) bei 0,005% ergeben ein wesentlich unverfälschtere Musik als 2x50W (RMS) bei 1% THD. Je näher ein Verstärker an der Grenze seiner Leistungsfähigkeit betrieben wird, desto Höher sind die Verzerrungen. Ergo gibt die Angabe von 2x50W (RMS) bei 0,005% THD an, dass der Verstärker diese Leistung locker hinbekommt ohne sich wirklich anstrengen zu müssen. Hingegen ein Verstärker mit 2x50W (RMS) bei 1% THD den Bereich der sauberen Arbeit verlassen hat.

      Weit verbreitet ist ebenfalls die Angabe der Watt-Leistung nach der deutschen Industrienorm DIN 45500 (bis 1996, danach wurde diese durch EN 61305 ersetzt wurde). Die DIN 45500 beschreibt auf mehreren DIN A4 Seiten die Spezifikation wie die Leistung zu ermitteln ist. Die Angaben nach DIN 45500 sind zumindest untereinander in etwa vergleichbar, da die Spielräume für die Messung relativ eng definiert sind (die vorhandenen Spielräume werden von den Herstellern immer ausgenutzt um das Eigenprodukt besser bewerben zu können).

      Die Aussage hinter diesen Ausführungen ist, dass die Angaben der Hersteller bezüglich der Leistungsfähigkeit ihrer Audio-Verstärker sind mehr oder minder stark Aufgebläht um auf den Werbeblatt möglichst große Zahlen schreiben zu können.

      Nun wie erkenne ich ob ein Verstärker das Potential hat die vom Hersteller versprochene Leistung wirklich abgeben zu können? Ich sehe mir zwei Sachen an: zum einem den Aufbau und Dimensionierung des Netzteils an: Ein “Perpetuum Mobile” hat noch kein Hersteller bauen können. Also sollte das Netzteil für meine Anforderungen mindestens das zwei bis dreifache an Leistung abgeben können was die Summe der versprochenen Ausgangsleistung ist (vorzugsweise die DIN Angaben oder RMS bei 0,05% THD).
      Meine Spielereien mit Class D haben mir die Erfahrung gegeben, dass Schaltnetzteile für Audio-Verstärker zum Einem am Besten ca. fünffach mehr Leistung abgeben können sollen als die Endstufe mit angeschlossenen Lautsprechern verbraucht; zum Anderen die Schaltnetzteile besonders viel Pufferkapazität benötigen. Dabei ist zu beachten, dass Schaltnetzteile nur eine begrenzte Kapazität vertragen. Wenn zu viel Kapazität daran hängt, wird der Einschaltstrom zu hoch und das Schaltnetzteil daran stirbt. Bewährt hat sich bei meinem Versuchen immer die Elko-Kapazität mit MKT bzw. MKP Kondensatoren zu ergänzen.

      Wenn ich nach einem, für mich guten Verstärker suche, achte ich auf die angegebene Leistungsaufnahme und falls Vorhanden auf die Bilder des Aufbaus des Netzteils und die angegebene Leistungsaufnahme.

      Wie in den Artikeln “Über Wirkungsgrad, Belastbarkeit und Linearität von Lautsprechern” und “Aufbau und Funktionsweise eines Audio-Verstärkers” beschrieben ist, stellt es für den Lautsprecher in der Regel kein Problem (bei umsichtiger Nutzung) an einem sehr kräftigen Verstärker zu hängen als der umgekehrte Fall, wo der Verstärker zu wenig Leistung hat.
      Da ein gutes Netzteil (egal ob klassisch oder als Schaltnetzteil) nun mal teuer in der Herstellung ist, werden die Preise für Audio-Verstärker innerhalb einer Baureihe eines Herstellers mit der Angabe der Leistung korrelieren.

      In meinem Haushalt leben vier Udo Gewächse: Mona 2.1, Micro 2006, SB23/3 und Abhöre. Beim Hören dieser Lautsprecher (und auch anderen von ADW) wird die Philosophie der Abstimmung der Weiche und Volumen des Entwicklers deutlich: Eines der sehr wichtigen Kriterien bei der Entwicklung ist die saubere Wiedergabe der Dynamik aus der Aufnahme. Bei der Bluesklasse funktioniert diese ausgezeichnet auch bei geringen Lautstärken. An den besagten Lautsprechern hingen diverse Good-Old-HiFi Geräte sowie moderne Schaltverstärker (wobei die letzteren mehr oder weniger DIY sind). Meine Erkenntnis bei diesen Lautsprechern ist: Alle profitieren von Audio-Verstärkern, die viel Leistung wirklich bereitstellen können. Das sind allesamt Verstärker, deren Netzteil das vielfache an Leistungsaufnahme hat als die vom Hersteller angegebene mögliche Leistungsabgabe.

      Und was ist nun mit dem Märchen über Watt? Es lässt sich, wie alle Märchen nicht ausrotten. Auch in der Zukunft wird der “Ich-bin-Blöd-Markt” Verkäufer dieses Erzählen. Denn die Wirklichkeit ist zu komplex für ein 180 Sekunden Beratungsgespräch.

      Grüße
      Rincewind

    • #23674
      Axel Hurow

      Hallo Rincewind,

      ich sitze an meinem freien Tag im Büro und warte auf einen Installateur, da ich keinen besseren Termin bekommen konnte. Ich habe Deinen Bericht sehr gerne gelesen.
      Man wird wohl nicht gegen dieses (wie auch gegen viele andere) Vorurteil ankommen, dass viel Watt gleich guter Verstärker bedeutet. Während ich hier schreibe, höre ich Musik über meine Vintage ESS Amt 1a und dem Destiny EL34Deluxe MK II, der im Triodenbetrieb läuft. Angeben ist der Verstärker dann mit einer Leistung von 25 Watt an 8 Ohm. Der Raum ist nicht besonders groß so daß die Leistung quasi bedeutet, mit „Kanonen auf Spatzen zu schießen“, da die Lautsprecher mit einem Wirkungsgrad von 91dB angegeben sind.
      Neben an in einem Saal von 140 qm habe ich 4 Stck. Mistery Party an einen Nuforce IconAmp angeschlossen, je 2 parallel über Kreuz an einen Ausgang des Verstärkers. Dieser ist angegeben mit 2 mal 24 Watt an 4 Ohm oder 2 mal 18 Watt an 8 Ohm. Weil mir der Hausklang der Nuforce Verstärker sehr zusagt, habe ich den kleinen Amp, ich glaube, er wiegt etwas über 500 Gramm, zur Probe angeschlossen und er läuft zu unserer vollsten Zufriedenheit. Selbst wenn der Raum mal mit über 90 Personen gefüllt ist, klingt alles ganz entspannt und natürlich laut genug. Selbst Hip Hop- und Breakdancemusik überlebt er jedesmal ohne warm zu werden, und da ist es wirklich laut und die Musik hat sehr starke, tiefe Bässe. Der Hersteller gibt an, dass der Icon Amp für Lautsprecher ab einer Emfindlichkeit von 89 dB auch in größeren Räumen geeignet ist, entworfen wurde er eigentlich für den Desctopbereich. Zu Hause spielt er sehr gut an der Duetta, bei einer SB18 kann es aber schon knapp werden mit der Maximallautstärke. Trotzdem klingt es aber auch da sehr gut.
      Dieser kleine Class D Amp hat einige große und vor allem stärkere Verstärker, die sich bei mir angesammelt haben, verdrängt.
      In der Summe sagen mir meine Erfahrungen, dass der Wirkungsgrad der Lautsprecher, die Leistung des Verstärkers, die er ohne zu verzerren im Stande ist, abzugeben und die Größe des Raumes bzw. der Hörabstand zusammenspielen.

      Viele Grüße Axel

      PS. inzwischen war der Installateur schon da, nur 40 Min. zu spät und musste noch mal weg, da er die falsche Armatur dabei hatte…da höre ich halt noch ein wenig Musik;)

    • #23675
      Audicz

      Hallo Rincewind, das Glas Bier vergesse ich nimmer! Top!
      Gruß
      Dino

    • #23704
      Jowethardhead

      Hallo Rincewind,

      Sehr interssanter Bericht. Danke dafür. Das Märchen des Watt hält sich nicht nur hartnäckig, es wird auch wie ich feststellen musste, durchs Fernsehen bekräftigt. Am Sonntag kam “Abenteuer Leben” Heimkinovergleich – Professionell vs. selbstgebaut. Die haben doch tatsächlich den Zuschauern den Tipp gegeben nur Lautsprecher zu kaufen, die min. 500Watt vertragen.😔 Ohje war diese Sendung schlecht. Am besten man nimmt solche, bei denen 1000Watt und mehr drauf steht, da freut sich auch der verarschende Händler 😂

      LG Jonas

      • #23706
        Rincewind

        Hallo Jonas!

        Die Sendung habe ich mir kurz als Stream angesehen. Es gab wohl zwei Zielgruppen für die Sendung:
        – Ich habe gar keine Ahnung und keine Kohle
        – Ich will mal Angeben, habe keine Ahnung aber Kohle

        In beiden Fällen ist das Ergebnis technisch gesehen suboptimal, dennoch macht es die jeweiligen Personen glücklich.

        Es ist nun mal, dass die Realität für viele zu komplex ist um diese begreifen zu können. Daher werden ganz einfache Lösungsansätze versprochen und behauptet, dass diese das Optimum darstellen. Was die Techniker wohl von den politisch populären Strömungen entnommen haben. Die Aufmerksamkeit und gefolgschaft ist ihnen dabei sicher.

        Grüße
        Rincewind

      • #23709
        Andre

        … und 720p heißt 720 Pixel 🙂 Recht simplifiziert das Ganze…

    • #23723
      geloescht

      Moin.

      Die haben doch recht. Jeder Lautsprecher verträgt 500 Watt – aber oft nur 0,3 Sekunden. Dann fliegt die Membran samt Spule durchs Zimmer und haut noch Opas teure Meissener Porzellanschale in tausend Fetzen.

      Deshalb heißt die Sendung ja auch “Abenteuer Leben”. Ihr müsst das nur einfach richtig verstehen.

      Ein sich auf dem Boden wälzender Boardie, habe den Schwachsinn auch gesehen.

      Die Einwertung von Rincewind gefällt mir außerordentlich gut, I am amused, wenn auch nicht “to death”.

      Schönen Abend. Hesse

    • #23729
      Sparky

      Guten Abend,

      Rincewind, ein gelungener Beitrag. Es hat Spaß gemacht, diesen zu lesen.
      Wenn ich in Genießerlaune bin, höre ich die GD bei unter einem Watt, die Mär vom Kilowattverstärker ist also stets erheiternd, wenn man “echte” Reserven und Marketing-PMO auseinanderhalten kann.

      Gruß,
      -Sparky

      P.S. Offtopic:
      @ Jowethardhead: Ich habe es leider nicht geschafft, den Beitrag ohne Nervenrisse bis zum Ende zu betrachten 😉 In 27.000 Jahren soll ein “erdähnlicher” Planet mit angenehmen -60°C an unserem Sonnensystem vorbeikommen, die Reisetasche zur Umsiedlung steht gepackt im Schrank 😉
      Zahnbürste, Unterwäsche, Chorus 51. Wenn man schnell in den Bunker müsste 😉

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