Kenn­schall­druck, Im­pe­danz

Stereoplay - - Test- Serie 80 Db -

Wie viel Strom bei wel­cher Span­nung ießt, be­stimmt zwar die elek­tri­sche Leis­tungs­auf­nah­me des Laut­spre­chers, sagt aber noch nichts über die ab­ge­ge­be­ne akus­ti­sche Leis­tung aus. Das Ver­hält­nis die­ser bei­den Grö­ßen wird oft als Wir­kungs­grad be­zeich­net, und die­ser liegt für her­kömm­li­che Laut­spre­cher er­staun­lich nied­rig, im All­ge­mei­nen zwi­schen 0,01 und 1%. Da sich die­se Grö­ße auf die ge­sam­te ab­ge­ge­be­ne akus­ti­sche Leis­tung be­zieht und zu­dem we­nig an­schau­lich ist, wird im HiFi- All­tag die ver­wand­te Grö­ße des Kenn­schall­drucks an­ge­ge­ben, die den ab­ge­ge­be­nen Schall­druck bei kon­stan­ten Rah­men­be­din­gun­gen an ei­nem be­stimm­ten Punkt an­gibt.

Wir­kungs­grad und Kenn­schall­druck las­sen sich, wenn man den Richt­fak­tor kennt, ma­the­ma­tisch in­ein­an­der über­füh­ren, soll­ten aber be­grif ich nicht ver­wech­selt wer­den.

Un­ter­schie­de im Be­darf

Da De­zi­bel ei­ne lo­ga­rith­mi­sche Ska­la ist, kön­nen grö­ße­re Un­ter­schie­de ge­ra­de beim Leis- tungs­be­darf er­heb­li­che Un­ter­schie­de aus­ma­chen. Je­der um − 3 dB nied­ri­ge­re Kenn­schall­druck ver­dop­pelt den Leis­tungs­be­darf für iden­ti­schen Pe­gel. Die Ta­bel­le rechts zeigt in Ab­hän­gig­keit vom Kenn­schall­druck des Laut­spre­chers zwi­schen 70 und 100 dB die not­wen­di­ge Leis­tung und Span­nung, um den Re­fe­renz­pe­gel von 100 dB in ei­nem Me­ter im Frei­feld zu er­rei­chen, wo­bei hier 2 Volt Mess­re­fe­renz und ein idea­li­sier­ter 4- Ohm- Laut­spre­cher zu­grun­de­ge­legt sind.

An­ga­ben des Kenn­schall­drucks in Pro­spek­ten sind hier oft in­kom­pa­ti­bel, ge­ra­de wenn Pa­ra­me­ter wie „ 1 W“, „ 2,83 V“oder „ 0,5 m“an­ge­ge­ben sind, die letz­te­ren bei­den Fäl­le füh­ren zu ei­ner um + 6 dB er­höh­ten An­ga­be ge­gen­über un­se­ren.

So misst ste­reo­play

Un­ser La­bor misst den Am­pli­tu­den­gang, al­so den fre­quenz­ab­hän­gi­gen Pe­gel, im­mer an 2 Volt im Frei­feld ( re exi­ons­ar­mer Raum). Der Kenn­schall­druck wird ge­mit­telt und führt zur Be­rech­nung der so­ge­nann- ten Be­triebs­span­nung, al­so der Span­nung zum Er­rei­chen des Re­fe­renz­pe­gels von 100 dB, die den ro­ten ( Span­nungs-) Be­darfs­bal­ken be­stimmt.

Da aber Bo­xen un­ter­schied­li­cher Im­pe­danz an iden­ti­scher Span­nung un­ter­schied­lich Strom zie­hen ( und da­mit die Leis­tungs­auf­nah­me dif­fe­riert), wird der Strom­be­darf ge­trennt be­rech­net. Hier­zu wird der Span­nungs­be­darf durch das Mi- ni­mum der Im­pe­danz un­ter 300 Hz ge­teilt. Die­ser Worst Ca­se an Strom muss ge­lie­fert wer­den, wenn das Nutz­si­gnal hier ei­ne ho­he Ener­gie­dich­te auf­weist, was bei Bass­schlä­gen etc. der Fall ist. Die meis­ten klas­si­schen Laut­spre­cher ha­ben die­ses Im­pe­danz­mi­ni­mum zwi­schen 80 und 200 Hz, weil hier phy­si­ka­lisch die di­rek­te An­kopp­lung der Mem­bran an die Luft am schwie­rigs­ten ist.

In der Pra­xis be­sa­gen die Kom­pa­ti­bi­li­täts­wer­te für Strom und Span­nung al­so, ob in ei­ner ge­wünsch­ten Kom­bi­na­ti­on von Box und Amp Letz­te­rer ge­nug Strom und Span­nung lie­fern kann, um die 100 dB Re­fe­renz­pe­gel auch un­ter un­güns­ti­gen Um­stän­den zu er­rei­chen. Da­für müs­sen sich die ro­ten und oran­ge­far­be­nen Bal­ken je­weils be­rüh­ren. Sind noch hö­he­re Pe­gel ge­fragt, soll­ten sich die Bal­ken je­weils über­lap­pen, nä­he­rungs­wei­se um min­des­tens ein Käst­chen pro zu­sätz­li­che 3 De­zi­bel Schall­druck.

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