Verstärkerwahl&Akkukapazitätsberechnung - ULB ProjektMobile PA

Ich hoffe jemand nimmmt das ernst und nimmt sich mal die Zeit und beschäftigt sich mal damit, es ist garantiert nicht umsonßt und hilft mir enorm weiter bei der Wahl des Verstärkers bzw der Akkukapazität

Ich glaube es hat niemand Lust drauf, sich vielleicht ne Stunde in deine Tabellen rein zu denken. Es ist gut gemeint, aber alleine für deinen Text braucht man schon über 5min zum lesen, da steigen die meisten aus.
Deine Tabellen habe ich zb nicht angeschaut.

Die Maximale Lautstärke hängt ausschließlich von zwei Parametern ab: Dem Wirkungsgrad der Lautsprecherchassis und der Verstärkerausgangsleistung. Nur die Verstärkerausgangsleistung hat einen Einfluss auf die Laufzeit. Die Verstärkerausgangsleistung hängt von der Eingangsleistung und dem Wirkungsgrad ab.

Du kannst ja mal bei Autoverstärkern mit Wirkungsgrad 0.5 rechen, bei Class D mit 0,85.
Wirkungsgrad=Ausgang/Eingang.
--> Eingangsleistung=Ausgangsleistung/Wirkungsgrad.
Sagen wir in beiden Fällen rechnen wir mit 1W Ausgangsleistung.
Eingangsleistung_Auto=2W
Eingangsleistung_ClassD=1,18W

2W/1,18W=1,7.
Dein Akku hält also rund 1,7mal so lange wenn du Class D nimmst.

Jede 3db die du lauter aufdrehst (das ist gerade so warnehmbar) bringen bereits den doppelten Verbrauch mit sich.
Wenn du 6db lauter machst (gut warnehmbar), macht das bereits den vierfachen Verbrauch aus.

Aus Musikrichtungen können schnell mal den Verbrauch verdoppeln und vervierfachen.

Ich will damit nur ausdrücken, dass solche Berechnungen von vorn herein zum Scheitern verurteilt sind.
All diese Amps die du verglichen haben möchtest kann hier im Forum denke ich niemand gut genug durchmessen. Da sind die Unterschiede zu gering. Lass es vom einen Amp zum anderen Amp 10% Wirkungsgrad unterschied sein - da sind andere Faktoren eine 10er Potenz höher und somit ist der Wirkunsgradunterschied vernachlässigbar gering.

Investier die Zeit die du hier an Planung verbringst lieber um bei den Nachbarn den Rasen zu mähen - da sparst du mehr.

Danke Leo,

Reference rechnete damals mit der Formel (StromVerbrauch / 60 * 100 ) bei analogen Verstärkern, als sprich Autendstufen um rauszubekommen,wieviel ein Verstärker an Leistung aufnimmt.

Wie kann ich das ganze dann auf Class D übertragen?

100/60=0,6. Das ist der Wirkungsgrad und somit die gleiche Formel wie meine.

Alles klar, und wiviel verbraucht ein Stepup wandler im Durschnitt? bzw mit welchen Wehrt kann ich da rechnen?

Ich würde gerne auch mal wissen wiviel Watt bei 36V & 48V möglich sind

Bei 12V sind es ja 18,5W
24V = 50W
32V = mehr als 70w
36V ?
48V?

Hier erkläre ich, wie man die Maximalleistung eines Verstärkers berechnet.

Beim Stepup würde ich mal 80% Wirkungsgrad ansetzen.

G_M (Beitrag #1) schrieb:

Hallo, Ich bin ein Neuling

Das merkt man deutlich. Aber naja. Es ist ja noch kein Meister vom Himmel gefallen. Und so lange du nicht beratungsresistent wie etwa 50% der anderen Neulinge hier bist, ist alles gut

Dann wollen wir mal

G_M (Beitrag #1) schrieb:

Konzept - Laufen soll das System mindestens 6h - 30 Mann am Strand in Richtung "Discopegel" - Wenn sich die Lautstärke nach ein paar Metern verliert,was solls. - Pegel von mindestens 108-109db/1m

Joa, da sollte was gehen. 500€ aufwärts, eher 700 musst du aber einplanen wenn auch Bass bei rum kommen soll.
Wenn es günstiger werden soll geht die Klangqualität runter und die Größe des Systems rauf.
Wenn es (deutlich) teurer werden darf wird der Klang besser und die Komponenten werden kleiner.

G_M (Beitrag #1) schrieb:

Fragen Verstärker ich bin mir nicht sicher bin, wiviel die einzelnen Verstärker letzendlich an Strom ziehen und welche Kombination am wenigsten Ampere verbraucht

Die Stromaufnahme lässt sich recht einfach rechnen:
I = P / n / U
mit
I = Strom in Ampere
P = vom Amp abgegebene Leistung in Watt
n = Wirkungsgrad des Amps (z.B. 0,6 für Class-A/B und 0,85 für Class-D)
U = Betriebsspannung in Volt

Beispiel mit 10W entnommener Leistung und einem Class-A/B Amp an 12V:
I = P / n / U = 10W / 0,6 / 12V = 1,388A

Die Laufzeit mit diesem Strom bei einem Akku der Größe c errechnet sich so:
t = C * 0,666 / I
mit
t = Laufzeit in Stunden
C = Kapazität des Akkus in Amperestunden
0,666 = maximal 2/3 Entladung da sonst ein defekt des Akkus droht
I = Strom aus der vorherigen Rechnung in Ampere

Beispiel mit den 1,388A aus der vorherigen Rechnung und einem 44Ah Akku:
t = C * 0,666 / I = 44Ah * 0,666 / 1,388A = 21,11h

G_M (Beitrag #1) schrieb:

und dazu wollte ich eine handelsübliche Autoendstufe nehmen, da diese meine gewünschte db-Zahl locker erreicht,

Das ergibt so keinen Sinn.
Ein 70dB "lauter" Lautsprecher mit einem 1000W Amp dahinter wird bloß 100dB laut.
Ein 90dB lauter Lautsprecher mit 10W wird ebenfalls 100dB laut.

Die Leistung sagt für sich allein gestellt nichts aus!

Ich habe keine Ahnung wie oft ich das schon gepostet habe:
0dB - 1W
+3dB - 2W
+6dB - 4W
+9dB - 8W
+12dB - 16W
+15dB - 32W
+18dB - 64W
+21dB - 128W
+24dB - 256W
+27dB - 512W

kurz:
+10dB - 10W
+20dB - 100W
+30dB - 1000W

G_M (Beitrag #1) schrieb:

Fragen Lautsprecher 1) wiviel Strom die einzelnen Varianten ziehen/verbrauchen 2) welche ist die günstige Lösung, wenn man meinen Pegel von 109 db in Betracht zieht?

1) Das kann man so einfach nicht sagen, da die Stromaufnahme von der Impedanz und der gehörten Musik abhängt.
Hört jhmd nur Hörbücher wo nur ein Sprecher redet wird viel weniger Leistung gebraucht als wie wenn jmd nur Dubstep mit voll aufgedrehtem Bass-Regler hört...
2) Eine Box mit 109dB Wirkungsgrad. Spaß bei Seite.
Es soll laut werden und wenig Strom verbrauchen: Kaufe/Bau eine Box mit einem unerhört hohen Wirkungsgrad.

G_M (Beitrag #1) schrieb:

Wenn ich natürlich auf 95db spl hochgehe kann ich bei der verstärkerleistung runter gehen Wenn ich mit der spl runtergehe muss ich bei der verstärkerleistung hoch gehen

Das hast du vollkommen richtig erkannt.

G_M (Beitrag #1) schrieb:

LF-sat8 91db JB-Sat10-v2 96db Subwoofer 91-95db

Mal fix vorgerechnet:
- LF-sat8 91db bis 109dB sinds +18dB also 64W
- JB-Sat10-v2 96db bis 109dB sinds +13dB also 16-32W (exakt sind es 20W)
Für 109dB mit dem 10" Topteil brauchst du also nur 1/3 der leistung wie mit dem 8" Topteil.

Es ist wohl eindeutig welches du nehmen solltest.

dB in Watt umrechnen: P = 1 * 10 ^ ( L / 10 )
mit L in dB für die gewünschte Lautstärkeerhöhung.

Watt in dB umrechnen: L = 10 * LOG10 ( P / 1 )
mit P in Watt für die zugeführte Leistung.

G_M (Beitrag #1) schrieb:

Sollte der 15" Sub zu groß für mein Vorhaben sein und zuviel Strom fressen, so müsste er durch einen 12" ausgetauscht werden, wobei sich hier meine Frage ergibt, ob ein 15" sub mit minimal 25W oder 50W Verstärkterleistung ausreichend bewegt werden kann und für Bass sorgen kann.

Ein größerer Lautsprecher ist allgemein immer lauter, als ein kleinerer.
Siehe doch nur der Vergleich mit dem 8" und dem 10" Topteil.

Den Grundlegenden Wirkungsgrad kann man so ausrechnen:
SPL = 21,91 + 10 * LOG10 ( Fs ^ 3 * Vas / Qes )
mit
SPL = Wirkungsgrad in dB
21,91 = phys. Konstante (die Herkunft kann ich dir gerade nicht nennen )
Fs = Freiluftresonanzfrequenz in Hertz
Vas = Äquivalentes Luftnachgiebigkeitsvolumen in Liter
Qes = Elektrische Güte

Als Beispiel mal mit diesen zwei Chassis:
Mivoc AWM 124: Fs=30Hz , Qes=0,26 , Vas=68L --> SPL = 90,4dB
Mivoc AWX 184: Fs=28Hz , Qes=0,36 , Vas=315L --> SPL = 94,7dB
Der 18"er ist also 3,3dB lauter als der 12"er.

Dieser Wert ist aber nur ein Anhaltspunkt. Der letztendliche Wirkungsgrad bei Subwoofern wird maßgeblich durch das Gehäuse bestimmt.
Bei Topteilen ist diese Berechnung irrelevant, hier lohnt eher ein Blick ins Datenblatt auf den darin abgebildeten Frequenzgang und den daneben stehenden Pegel.



Rechnen wir mal ein Beispiel:
- Deine Top-/Sub-Kombi bringt einen Wirkungsgrad von 96dB/1W/1m mit.
- Du hast einen Car-Class-D Amp mit 85% Wirkungsgrad
- Dein Akku hat 12V/44Ah
- Und du willst 109dB laut hören

1) Von 96dB auf 109dB sinds 13dB Unterschied, also laut Formel 20W.
2) Dein Amp braucht, um 20W dauerhaft abzugeben, eine aufgenommene Leistung von 23,53W was einem Strom von 1,96A entspricht
3) Der 44Ah Akku hält also bei maximal 2/3 Entladung gut 15h durch.

Das klingt doch super, oder?

Jetzt mal mit einer leiseren Kombi und einem "schlechteren" Amp:
- Deine Top-/Sub-Kombi bringt einen Wirkungsgrad von 92dB/1W/1m mit.
- Du hast einen Car-Class-A/B Amp mit 65% Wirkungsgrad
- Dein Akku hat 12V/44Ah
- Und du willst 109dB laut hören

1) Von 92dB auf 109dB sinds 17dB Unterschied, also laut Formel 50W.
2) Dein Amp braucht, um 50W dauerhaft abzugeben, eine aufgenommene Leistung von 76,92W was einem Strom von 6,41A entspricht
3) Der 44Ah Akku hält also bei maximal 2/3 Entladung 4,57h durch.



Soooo, nun kommt aber erst die Krux
Musik ist kein "dauerhaftes" Signal, kein zu 100% ausgesteuerter Sinus, nichts "konstant hohes".
Musik ist sehr dynamisch, es gibt alle paar 100ms nen Bass-Kick, nicht dauerhaftes Dröhnen.
Die Effektiv-Leistung die letztendlich benötigt wird ist also deutlich kleiner als man annimmt.

braucht man bei lautstärke x einen 20W Amp der kurz vor seiner Grenze ist um auf 109dB zu kommen und die "Musik" hat einen Rhytmus von
0,5sek Bass AN , 0,5sek Bass AUS, 0,5sek Bass AN , 0,5sek Bass AUS, 0,5sek Bass AN , 0,5sek Bass AUS, ...
So ist die effektiv umgesetzte Leistung bloß 10W...

Die oben genannten Laufzeiten können also gut und gerne noch um 30-60% steigen, was dieses ganze gerechne hier eigentlich unnötig macht.



Daher hier die wichtigsten Facts (alles der gleiche Akku):

4) Class-A/B Amp mit leisen Lautsprechern --> hält nicht lange durch
3) Class-D Amp mit leisen Lautsprechern --> geht schon länger
2) Class-A/B Amp mit lauten Lautsprechern --> hält nochmals länger
1) Class-D Amp mit lauten Lautsprechern --> hält am längsten durch



Ich wäre froh wenn solche Beiträge angepinnt würden, und man einfach jeden Nutzer der nach "Laufzeit meiner mobilen Box" fragt, dahin verwiesen wird.