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Laststabilität von Endstufen+A -A |
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Autor |
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_joe_
Ist häufiger hier |
21:37
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#1
erstellt: 22. Dez 2010, ||
Hi, Kurze Frage zum Hintergrund von Laststabilität: Was limitiert eine Endstufe im niederohmigen Bereich? Ich würde mal behaupten, die Verlustleistung (die mit sinkendem Widerstand exponential zunimmt) bzw. die damit entstehende Wärme limitiert die Endstufe "nach unten". Ergo muss für ausreichend Kühlung, sowie dicke Leiterbahnen gesorgt werden. Sprich, die Endstufe muss jediglich die enstandene Wärme "abkönnen", dann ist sie "stabil". Richtig? Kann ich eine Endstufe, die offiziell nur bis X Ohm angegeben ist, auch niederohmiger betreiben, wenn ich nach die Stromstärke gleich behalte, sprich die Endstufe eben nur auf geringe Last fahren lassen? (Ich "schätze" hier einfach mal, dass ich die Wirkungsgradnachteile bei geringem Widerstand vernachlässigen kann. Geht um die Theorie (; ) Gruß, _joe_ [Beitrag von _joe_ am 22. Dez 2010, 21:41 bearbeitet] |
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SeppSpieler
Inventar |
22:05
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#2
erstellt: 22. Dez 2010, ||
Nö, so einfach ist das nicht. Wichtige Faktoren sind das Netzteil (damit genug Ampere zur verfügung gestellt werden) und ich glaube auch die Transistoren. Kenne mich leider nicht so gut aus mit der Elektronik der Amps. Der WarlordXXL kann dir sicher mehr dazu sagen. mfg |
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_joe_
Ist häufiger hier |
22:13
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#3
erstellt: 22. Dez 2010, ||
Hallo, deswegen meinte ich ja, dass die Endstufe dann im niederohmigen Bereich nur auf 1/3 oder ähnlich im Vergleich zur laststabilen Anschlussimpedanz "gefahren werden darf". - Somit bleibt die Stromstärke trotz geringerem Widerstand gleich, sodass das Netzteil das eigtl bringen müsste (-> annähernd gleiche Wärmeverluste) . Schaltnetzteile haben zwar mWn zwar bei niedrigeren Widerständen stärke Verluste, aber das sollte idF ja ignorierbar sein. - Dass das Ganze wenig Sinn in der Praxis macht (außer in gewissen Fällen) ist mir durchaus bewusst. - Dass die Transistoren das nicht mitmachen würde ich wieder auf die entstehende Wärme zurückführen, die durch die ansteigende Stromstärke entsteht. (Somit sollte es bei gleichbleibender Stromstärke kein Problem darstellen.) [Beitrag von _joe_ am 22. Dez 2010, 22:17 bearbeitet] |
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SeppSpieler
Inventar |
22:17
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#4
erstellt: 22. Dez 2010, ||
An Solche theorien habe ich nicht gedacht. Ich denke das der Warlord deine Frage genauer beantworten kann. Ich werde das Thea weiterhin beobachten. mfg |
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_joe_
Ist häufiger hier |
22:26
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#5
erstellt: 22. Dez 2010, ||
Okay, dann bin ich mal gespannt ob und wo ich n Denkfehler gemacht hab (;. Dank dir auf jeden Fall, freut mich dass es dich auch interessiert. Gruß |
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WarlordXXL
Inventar |
23:07
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#6
erstellt: 22. Dez 2010, ||
Hey ho Wie schon gesagt wurde, ist das Netzteil extrem entscheidend für die Laststabilität. Natürlich wird die Verlustleistung im Endstufenteil weitaus höher, wenn die Impedanz runter geht (schlechterer Wirkungsgrad). Dadurch wird das Netzteil stark belastet und geht oft kaputt. Aber natürlich kann auch der Endstufenteil selbst überlastet werden, wenn die Transistoren außerhalb ihrer Spezifikationen laufen.... Wenn du jetzt sagen wir mal die Stufe nur zu 50% belastest, und dafür mit der Impedanz runter gehst, würde das theoretisch schon gehen. Dadurch würde das Netzteil wohl noch im Rahmen laufen und der Endstufenteil wird auch nicht überlastet. Aber woher willst du wissen, ab wann du die maximale Belastbarkeit erreicht hast oder schon überschreitest? Das bekommt man nicht so einfach mit. Desweiteren musst du natürlich n Amp haben, dessen Schutzschaltung nicht eingreift. (was aber selten der Fall ist) Das ganze ist ja auch der Grund, warum manche Leute meinen das ihre Stufen auch locker mal 1 Ohm mit machen, obwohl sie nur für 2 Ohm ausgelegt sind. Es kann halt funktionieren und solange man die Stufen net am Limit betreibt geht das dann auch gut. Somit verlassen sich dann Internetuser darauf das die Stufe XY 1Ohm stabil ist, schließen ihren Woofer an, der die Stufe dann aber doch überfordert und ärgern sich dann, wenn die Stufe abbrennt MFG Micha |
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SeppSpieler
Inventar |
23:09
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#7
erstellt: 22. Dez 2010, ||
Wieder was dazugelernt ![]() |
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_joe_
Ist häufiger hier |
23:25
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#8
erstellt: 22. Dez 2010, ||
Hallo WarlordXXL, danke für die Antwort, ist für mich sehr aufschlußreich. Wo ich noch unsicher bin: Wird das Netzteil stärker belastet, wenn die gleiche Stromstärke bei geringerer Impedanz fließt? (ogn. Wirkungsgradverlust dürfte ja so gering sein, dass er vernachlässigbar ist - oder?)
Richtig, allerdings sollte man doch, sofern man den Angaben der Hersteller vertraut, einen relativ gut funktionierenden Wert ausrechnen können, wie weit man die Endstufe betreiben kann. Im einfachsten Fall misst man mit einem Multimeter die Stromaufnahme und begrenzt diese. Wenn man weiß, welche Punkte der Endstufe kritisch sein könnten, könnte man auch da ansetzen. Messtechnisch dürfte es ja viele Möglichkeiten geben, die Belastung der Bauteile zu festzustellen. Gruß [Beitrag von _joe_ am 22. Dez 2010, 23:26 bearbeitet] |
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DasM
Inventar |
16:32
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#9
erstellt: 27. Dez 2010, ||
Da wirst aber mit einem Multimeter nicht sehr weit kommen. Dazu brauchst du eine Stromzange um die Stromaufnahme zu messen. Meine Eton z.B. zieht bis zu 135A laut Datenblatt... Und diese ist im Musikbetrieb ja auch nicht konstant. Angaben für solche Experimente kann dir der Hersteller eher weniger geben. Das hängt eher von den verbauten Bauteilen ab. Daher müsstest du eher die Datenblätter wälzen |
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SeppSpieler
Inventar |
16:39
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#10
erstellt: 27. Dez 2010, ||
Deshalb betreibe ich meine Amps nie an Mindestimpedanz die der Hersteller angibt (auch wenn es anders schon mal war) |
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_joe_
Ist häufiger hier |
22:11
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#11
erstellt: 27. Dez 2010, ||
Hallo DasM, mir gehts doch irgendwo um die Theorie, Ob Stromzange und Multimeter ist doch Wurst, Stromzangen bis 1000A unter 100€ zu kaufen ist gut möglich und ich hab hier Möglichkeiten bis 200A zu messen - was für mich völlig ausreicht. Den Musikbetrieb würde ich nicht betrachten, irgendein genormtes Signal/Rauschen bei 2 Ohm wird mit einem Signal/Rauschen bei 1 Ohm auf gleiche Stromaufnahme "angeglichen". Mir gehts darum: Wenn ich eine Endstufe bei niedrigerer Impedanz aber gleicher Stromaufnahme betreibe, ist sie wahrscheinlich laststabil - nach meiner These. Dagegen spricht bisjetzt nur, dass der Wirkungsgrad bei Schaltnetzteilen bei sinkender Impedanz abnimmt, wodurch bei gleichem Strom mehr Abwärme erzeugt wird. Dürfte allerdings ein relativ geringer Effekt sein. Kurz: Einzigste Limitierung: Wärme. Richtig? Gleicher Strom ~ Gleiche Wärme -> Wenn gleicher Strom & gleiche Spannung wie Werksangabe, laststabil. Richtig? |
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DasM
Inventar |
22:17
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#12
erstellt: 27. Dez 2010, ||
Sollte nach der Theorie jetzt eigentlich soweit funktionieren jedoch bin ich mir ziemlich sicher, dass in der Praxis Dreckeffekte auftreten würden im Endstufenteil deines Amps. Schätze dass da der Endstufenteil den limitierenden Teil darstellt. Vom Netzteil alleine sollte es wohl kein Problem sein! |
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Ämblifeier
Stammgast |
15:00
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#13
erstellt: 29. Dez 2010, ||
Die Verlustwärme und die Stromtragfähigkeit der Leistungshalbleiter.
Das Netzteil selbst wird nur so sehr belastet, wie auch Strom fließt in der Zuleitung zum Amp.
![]() Unter Laststabil würde ich verstehen, dass der Amp an der geringeren Impedanz einen noch ordentlichen Leistungszuwachs zeigt. Z,B. die von mir gemessene ![]() Die Sache ist dennoch völliger Unsinn, denn wenn du den Amp bei halber Impedanz betreiben willst, bis zu einem Punkt, wo die Stromaufnahme in der Zuleitung gleich der max. Stromaufnahme bei orig. Impedanz ist, dann ist die abgegeben Leistung erheblich geringer und der Wirkungsgrad unter der Hälfte des Möglichen. Wenn eine Endstufe nur im Teillastbereich gefahren wird also weit von der Clippinggrenze entfernnt, ist der Wirkungsgrad deutlich unter 10-20% als Beispiel. Der Wirkungsgrad ist am höchsten, wenn man die Endstufe bis zu Clippinggrenze (volle Ausnutzung der Rail) betreibt. Ich glaube das theoretische Maximum lag bei "Pi virtel" oder so Du hast also genau das Gegenteil vor. ![]() |
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_joe_
Ist häufiger hier |
15:47
![]() |
#14
erstellt: 29. Dez 2010, ||
Hallo Ämblifeier, Danke für deine Antwort, hat die Frage für mich so ziemlich beantwortet. In der Realität völliger Unsinn ja, ist mir klar. Hatte nur letztens genau deswegen eine Diskussion, ob es möglich wäre oder nicht. Is mir nur ums rein theoretische gegangen. Auch wenn das in der Praxis niemand machen wird (; Hab schnell im schlauen Büchlein nachgeschaut: Der maximal zu erreichende Wirkungsgrad bei Class-B Endstufen liegt bei Pi/4 bei Vollaussteuerung (a=1) und der niedrigste Wirkungsgrad bei a=2/pi , also in etwa ~64%, was ich recht interessant finde. Mit den Pi/4 hattest du also völlig Recht (;
Kein Bauteil erleidet einen Wärme-Tod ;-) Gruß |
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_joe_
Ist häufiger hier |
17:15
![]() |
#15
erstellt: 08. Jan 2011, ||
Aus aktuellem Anlass: Sehr interessant, was mir gerade bei der Betrachtung vom Wirkungsgrad aufgefallen ist: Die Verlustleistung ist ja abhängig vom Sinusintegral (Der Teil, der links&rechts von der Sinuskurve quasi "abfällt") bei Volllast. Musiksignale sind dürften jedoch weit von dieser Volllast entfernt sein und nur die Spitzen, also die Addition der verschiedenen Instrument-/Frequenzkurven dürften in den Bereich der Volllast kommen, um Clipping zu vermeiden. Ist es nicht eigentlich der komplett falsche Ansatz über die RMS-/Nennbelastbarkeit als Kriterium zu gehen, anstatt wirkliche Impulsbelastbarkeiten (natürlich fest spezifiziert, und nicht so, wie es im Moment gehandhabt wird :-) ) zu betrachten? . Ich könnte mir sogar sehr gut vorstellen, dass diese Werte ein Maß für die Dynamik eines Amps sein könnten (/sind). Hier dürften ja 2 Amps, mit gleicher Dauerbelastbarkeit, aber deutlich unterschiedlicher Impulsbelastbarkeit, mehr oder weniger hörbare (Dynamik-)Unterschiede liefern. |
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