End­stu­fen­leis­tung zählt – aber wel­che?

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Leis­tungs­wer­te ei­ner End­stu­fe sind ein viel dis­ku­tier­tes The­ma: Wie und un­ter wel­chen Be­din­gun­gen wird ge­mes­sen, wie sind die Wer­te zu in­ter­pre­tie­ren und was be­deu­ten sie für die Pra­xis? Neh­men wir als Bei­spiel die Po­wer­soft T602, dann fin­det sich in den Da­ten­blät­tern ein Wert von 2 × 2500 W an 4 Ω. Bei Po­wer­soft tes­tet man nach EIAJ mit 8 ms lan­gen Burst al­le 40 ms. Der Wert wur­de mit 2634 W an 4 Ω in un­se­rem La­bor so­gar noch ein we­nig über­trof­fen. Misst man je­doch mit ei­nem kon­stant an­lie­gen­den Si­nus­si­gnal, dann wer­den nach we­ni­gen Se­kun­den nur noch kap­pe 1037 W an 4 Ω pro Ka­nal er­reicht. Bei­de Wer­te sind rich­tig – es liegt aber ein Fak­tor 2,5 da­zwi­schen. Die ers­te Quint­es­senz dar­aus ist, dass Leis­tungs­an­ga­ben nur dann sinn­voll ver­gli­chen wer­den kön­nen, wenn un­ter iden­ti­schen Be­din­gun­gen ge­mes­sen wur­de. Für die Pra­xis sind drei wei­te­re Aspek­te wich­tig:

• Wel­che kurz­zei­ti­ge Im­puls­leis­tung kann ei­ne End­stu­fe lie­fern? Die­ser Wert ist für die meis­ten An­wen­dungs­fäl­le der mit der größ­ten Aus­sa­ge­kraft.

• Wel­che Leis­tung kann ei­ne End­stu­fe mit ei­nem Si­nus­si­gnal lie­fern? Die­ser Wert sagt aus, wie sta­bil das Netz­teil ei­ner End­stu­fe ist und wie gut z. B. lang an­hal­ten­de Bass­si­gna­le oh­ne Kom­pres­si­on wie­der­ge­ge­ben wer­den kön­nen. Ei­ni­ge Nor­men, z. B. für Spra­ch­alarm­an­la­gen, ver­lan­gen auch ei­nen 60-Se­kun­den-dau­er­test mit ei­nem Si­nus­si­gnal.

• Wie ver­hält sich die End­stu­fe bei dau­er­haft ho­her Be­las­tung ther­misch? Wird ein ther­misch sta­bi­ler Zu­stand er­reicht, oder muss die Leis­tung nach ei­ni­ger Zeit re­du­ziert wer­den oder schal­tet sich die End­stu­fe so­gar kom­plett ab?

Un­se­re La­bor­mes­sun­gen de­cken al­le Va­ri­an­ten der Be­las­tung ei­ner End­stu­fe ab. Um ver­gleich­bar mit den Her­stel­ler­da­ten zu sein, füh­ren wir ei­ne Rei­he ver­schie­de­ner Mes­sun­gen nach un­ter­schied­li­chen Nor­men für al­le mög­li­chen Last­fäl­le von 2 Ω (falls zu­läs­sig) bis 8 Ω durch. Im De­tail wer­den fol­gen­de Wer­te be­stimmt:

• Im­puls­leis­tung für ei­ne 1 ms dau­ern­de ein­zel­ne Pe­ri­ode

ei­nes Si­nus­si­gnals von 1 khz

• Si­nu­s­leis­tung bei ei­nem kon­stant an­lie­gen­den Si­nus­si­gnal von 1 khz nach ei­ner Se­kun­de, nach zehn Se­kun­den und nach ei­ner Mi­nu­te

• Leis­tung bei ei­nem kon­stant an­lie­gen­den Rau­schen mit 12 db Crest­fak­tor nach 10 s, nach ei­ner Mi­nu­te und nach sechs Mi­nu­ten

• Leis­tung bei ei­nem kon­stant an­lie­gen­den Rau­schen mit 6 db Crest­fak­tor nach 10 s, nach ei­ner Mi­nu­te und nach sechs Mi­nu­ten

• Leis­tung nach EIAJ ge­mes­sen mit ei­nem ge­puls­ten Si­nus­si­gnal (1 khz) von 8 ms Dau­er al­le 40 ms, das Si­gnal hat ei­nen Crest­fak­tor von 10 db

• Leis­tung nach CEA 2006 mit ei­nem Si­nus­si­gnal (1 khz), des­sen Pe­gel al­le 500 ms für 20 ms ei­nen Pe­gel­sprung von +20 db er­fährt. Das Si­gnal hat ei­nen Crest­fak­tor von 16 db

• Leis­tung für ei­nen sich pe­ri­odisch wie­der­ho­len­den 1-khz­burst ei­ner Län­ge von 33 ms ge­folgt von ei­ner Ru­he­pha­se mit 66 ms, der Crest­fak­tor die­ses Si­gnals be­trägt 7,8 db

• Leis­tung für ei­nen sich pe­ri­odisch wie­der­ho­len­den 40Hz-burst ei­ner Län­ge von 825 ms ge­folgt von ei­ner Ru­he­pha­se 1650 ms, der Crest­fak­tor die­ses Si­gnals be­trägt eben­falls 7,8 db

Für die si­nus­för­mi­gen Mess­si­gna­le fällt die Aus­wer­tung re­la­tiv leicht: Man er­fasst den Ef­fek­tiv­wert und be­rech­net dar­aus die Leis­tung. Die Si­nus­wel­le soll­te da­bei noch nicht sicht­bar ver­zerrt sein. Für die Si­nus­burst-si­gna­le nach EIAJ oder CEA las­sen sich zwei Wer­te be­stim­men. Zum ei­nen der kurz­zei­ti­ge Ef­fek­tiv­wert wäh­rend der Dau­er des Bursts und der Ef­fek­tiv­wert über al­les in­klu­si­ve der Si­gnal­pau­sen. Das Ver­hält­nis der bei­den Wer­te be­trägt für das Eiaj-si­gnal 7 db und für das Cea-si­gnal 13 db. Der Crest­fak­tor, der das Ver­hält­nis des Spit­zen­wer­tes im Burst zum Ef­fek­tiv­wert über al­les be­schreibt, ist je­weils 3 db grö­ßer und be­trägt so­mit 10 db bzw. 16 db. Für die Burst-mess­me­tho­den wird in der Über­sicht je­weils der Leis­tungs­wert, be­rech­net aus dem kurz­zei­ti­gen Ef­fek­tiv­wert des Bursts, und der Über-al­les-ef­fek­tiv­wert an­ge­ge­ben. Ei­ne wei­te­re Burst-mess­me­tho­de ar­bei­tet mit 33 ms lan­gen 1-khz-bursts ge­folgt von 66 ms lan­gen Ru­he­pha­sen. Hier be­trägt der Crest­fak­tor 7,8 db. An­ge­lehnt an die­se Mes­sung wur­de spe­zi­ell im Hin­blick auf die Fä­hig­kei­ten ei­ner End­stu­fe bei der Bass­wie­der­ga­be, wo Tö­ne häu­fig län­ger an­ste­hen, der Burst in der Fre­quenz um den Fak­tor 25 auf 40 Hz re­du­ziert und die Zeit­span­nen ent­spre­chend um den Fak­tor 25 ver­län­gert.

Wel­che Burst-mes­sun­gen nun bes­ser oder aus­sa­ge­kräf­ti­ger ist, lässt sich so pau­schal nicht sa­gen. Wich­tig ist es je­doch, bei ei­nem Ver­gleich nur die Mes­sun­gen ne­ben­ein­an­der zu stel­len, die auf der glei­chen Mess­me­tho­de ba­sie­ren.

Et­was an­ders ge­stal­tet sich die Mes­sung mit den Noi­se­si­gna­len mit 12 oder 6 db Crest­fak­tor. Der Ver­stär­ker wird mit die­sen Si­gna­len bis an sei­ne Clip-gren­ze aus­ge­steu­ert und dann dau­er­haft be­las­tet. Ge­mes­sen wer­den nach zehn Se­kun­den, nach ei­ner Mi­nu­te und nach sechs Mi­nu­ten je­weils der Wert Spit­ze-spit­ze (Vpp) und der Ef­fek­tiv­wert (Vrms)

des Si­gnals. Dar­aus wer­den ver­gleich­bar zur Burst-mes­sung je ein Leis­tungs­wert aus dem Ef­fek­tiv­wert der Span­nung und ei­ner aus dem Wert Spit­ze-spit­ze durch 2,82 be­rech­net. Die Wer­te sind so mit den Wer­ten der Burst-mes­sun­gen ver­gleich­bar.

Nimmt man als wich­tigs­te Wer­te die Im­puls­leis­tung, den Wert für ein Si­gnal mit 12 db Crest­fak­tor und die Si­nu­s­leis­tung je­weils für ei­ne Be­las­tung mit 2 x 4 Ω, dann er­gibt der di­rek­te Ver­gleich der Mo­del­le T602 und T604 die Leis­tungs­wer­te aus Ta­bel­le 2. An 4 Ω ist die 1-ms-burst­leis­tung bei bei­den Mo­del­len ver­gleich­bar, da hier die Be­gren­zung durch die ma­xi­ma­le Aus­gangs­span­nung er­folgt. Grö­ße­re Un­ter­schie­de gibt es erst an ei­ner 2-Ω-last, wo die T602 dann dank ih­rer hö­he­ren Strom­lie­fer­fä­hig­keit weit vor­ne liegt. Grund­sätz­lich ist je­doch ein 2-Ω-be­trieb, un­ab­hän­gig von der End­stu­fe, nicht un­be­dingt zu emp­feh­len, da es zu ho­hen Lei­tungs­ver­lus­ten und ex­tre­men Be­las­tun­gen der End­stu­fen kommt. Soll mit der T-se­rie trotz­dem mal ein 2Ω-be­trieb rea­li­sierst wer­den, dann soll­te es mög­lichst die T602 sein, die hier auch dau­er­haft noch re­le­van­te Leis­tungs­wer­te lie­fern kann (sie­he Abb. 15). Glei­ches gilt bei Dau­er­be­trieb im Grenz­last­be­reich an 4 Ω, z. B. zum An­trieb von Sub­woo­fern, wo auch die T602 die ers­te Wahl ist. Die T604 kann da­ge­gen mit ih­ren vier Ka­nä­len für Mehr­we­ge­sys­te­me punk­ten, wo in der Sum­me kei­ne so ho­he Leis­tung ver­langt wird und auch We­ge mit 8 Ω oder 16 Ω mit im Spiel sind, wo­mit es dann zu ei­ner güns­ti­gen Last­ver­tei­lung in­ner­halb der End­stu­fe kommt.

Leis­tungs­wer­te pro Ka­nal an 4 Ω der T602 (links) und T604 (rechts) bei gleich­zei­ti­ger Be­las­tung al­ler Ka­nä­le, die 602 soll mit der fi­na­len Firm­ware 101 Vrms / >2500 W lie­fern (Abb. 16)

Leis­tungs­wer­te pro Ka­nal an 8 Ω der T602 (links) und T604 (rechts) bei gleich­zei­ti­ger Be­las­tung al­ler Ka­nä­le, die 604 soll mit der fi­na­len Firm­ware 101 Vrms / >1250 W lie­fern (Abb. 17)

Leis­tungs­wer­te pro Ka­nal an 2 Ω der T602 (links) und T604 (rechts) bei gleich­zei­ti­ger Be­las­tung al­ler Ka­nä­le (Abb. 15)

Leis­tungs­wer­te der T602 und T604 mit ver­schie­de­nen Mess­me­tho­den an ei­ner 4-Ω-last bei gleich­zei­ti­ger Mes­sung al­ler Ka­nä­le (Tab. 2)

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