Endgültige Klärung der Leistung/Crestfaktor-Frage

    Hi,


    ich hatte im normalen Brett schonmal eine Auseinandersetzung zu dem Thema und wir sind damals auf keinen grünen Zweig gekommen.


    Wenn ein Lautsprecher angegeben ist mit 300/600 Watt (RMS/Musik; 6dB Crest) dann habe ich seinerzeit behauptet:


    Das Chassis ist durchschnittlich mit 300 Watt Dauerbelastbar, wobei die Signalspitzen um 6dB darüber liegen dürfen. (1200W).


    Andere haben gesagt: Die 300 Watt sind schon SINUS-Belastbarkeit und selbst ein Sinus hat 3dB Crest. Auf Dauer hält das Chassis also nur 150 Watt aus, 300 Watt ist die Angabe mit 3dB Crest, 600 Watt die Angabe mit 6dB Crest.


    Noch andere haben gesagt: Die Leistungsangaben haben mit der real umgesetzten Leistung eigentlich nix zu tun! Das ist eher für die Dimensionierung der Endstufenleistung, mit etwa 10dB Crest eingerechnet! Selbst komprimiertestes Material hat 10dB Crest. Eine Schwingspule aus 0,4er Kupferdraht auf einem Kaptonträger kann niemals 300 Watt aushalten, schon garniemals so astronomische Werte wie 1,5kW RMS, wie sie im Car-Hifi-Bereich oft zu lesen sind.


    Auch das leuchtet mir ehrlichgesagt ein! 1,5kW ist die Abwärme eines ausgewachsenen Tauchsieders, ein normales Chassis hat etwa 3-4% Wirkungsgrad, aber wo zum Teufel soll die ganze Wärme hin?!


    Erzählt mir das mal bitte ihr Profis. Was stimmt jetzt?! WIE ist das allgemeingültig angegeben? Sagt bitte nicht: "Da bescheisst eh jeder Hersteller!" Das mag ja sein, aber IRGENDWIE müssen die Werte doch (gehen wir mal davon aus, dass sie ehrlich sind!) gemessen werden.


    MfG, farad

    Hallo,


    Sinus und RMS Angaben sind ja meist die gleichen Werte, nur Sinus ist eben das ganze bei einer bestimmten Frequenz und RMS das volle Spektrum.
    Sicher, ist da schon Crest mit drin.


    Siehe Speakerdaten auf der B&C Homepage.


    z.B. 15PK40


    400W @ pink noise, 6dB Crest
    800W @ programm Mat., 9dB Crest (eher sicher gerechnet, 10 oder 11 kommt auch hin)


    Nur Rechteck, Trapez, Gleichspannung,... kommen da drunter.


    Dann hat der Woofer bei 6dB Crest 400W auch "nur" 100W Hitze auszuhalten. Ist ja gut gekühlt, so ein Sub.


    Zudem halte ich die Peak belastbarkeit nicht von der elektr.Belastbarkeit abhängig, eher von der gesammten Box und wieviel Xmax der Speaker hat,... in nem geschlossenen mini Volumen geht da sicher mehr, als in nem großen BR,... .


    MfG



    ERICH

    Jetzt klären wir doch einmal, was es mit diesem Crest-Faktor auf sich hat:


    Der Crestfaktor ist der Quotient aus Spitzenwert durch Effektivwert.


    Bei Gleichspannung (bitte nicht beim LS...) und Rechtecksignalen ist der Spitzenwert gleich dem Effektivwert, der Crest-Faktor ist also 1 oder 0 dB.


    Bei einer Sinus-Spannung ist der Spitzenwert um 1,41 größer als der Effektivwert, der Crest-Faktor beträgt also 1,41 oder 3 dB.

    Bitte keine fachlichen Fragen per PM - Inhaber von dBmess

    Schön.


    RMS-Werte kommen durch Rosa Rauschen über das ganze Frequenzband zu stande. Die Verteilung der Energie ist in einer ISO-Norm festgelegt, das ist ja alles klar.


    Wenn kein Crest-Faktor direkt angegeben ist: Wieviel Crest hat beispielsweise das "gewöhnliche" Rosa Rauschen eines Testgenerators? eines Behringer Ultracurves?


    Das sind wohl 6dB, oder?


    Ein Lautsprecher mit 400W (6dB Crest, mit rosa Rauschen gemessen) hält also effektiv thermisch 100W aus. Stimmt das so?


    Ein Lautsprecher mit 800W (9dB Crest) hält effektiv auch 100W aus. Stimmt das so?


    Jetzt mein Problem mit dem ganzen:


    18sound (wir sind ja im PA-Forum, langsam muss mal klar werden, worauf ich hinaus will) gibt seine Werte grundsätzlich mit 10dB Crest an.


    Ein 18sound 18" Chassis mit 800 Watt hält also effektiv weniger als 100 Watt aus?


    Ein B&C Chassis mit 800 Watt(welches ja mit 6dB Crest gemessen wird) hält 200 Watt aus?!


    Kann das sein?! Sind die Unterschiede in der thermischen Ableitfähigkeit der Schwingspule so groß?!


    Und jetzt kommts: 18sound gibt an: "Wir messen mit 10dB Crest um Praxisgerechte Werte zu erhalten. " (o.s.ä.)


    -> Das klingt für mich nach: Unsere Chassis halten gleichviel aus wie die anderen, wir messen nur mit 10dB Crest um unsere Lautsprecher auch so zu prügeln, wie sie "draussen" auch behandelt werden. -> die Spitzen liegen in der Praxis eben mehr als 10dB drüber, nicht wie beim rauschen...


    Kann das sein?! Ein Lautsprecher mit 100W (6dB Crest) hält mehr aus als ein Lautsprecher mit 100W (10dB Crest) ?


    Es wird also 100W RMS angegeben und die 100W sind die Signalspitzen? der Effektivwert beträgt hier tatsächlich nur 10W?!


    Warum so eine sinnlose Angabe?! Warum gibt man nicht den echten Effektivwert an? (Wie man es in der Physik ja auch macht)


    farad

    also das ein und die selbe schwingspulengröße bei B&C die doppelte wärme gegenüber einem 18 sound chassis abführen kann halte ich für extrem unwarscheinlich.


    ich würd eher sagen, dass so ziemlich alle modernen 18" chassis, welche nicht gerade in china vom band fallen. (also 18 sound, b&c, rcf, oberton usw) welche auch alle 4" spulen haben in etwa das gleiche an leistung in ihrer spule verbraten können. die einen führen die wärme vieleicht etwas besser ab, aber alles in allem würd ich mal sagen das ist ziemlich ähnlich. außerdem ist ein lautsprecher ja nicht nur durch die termische belastbarkeit sondern viel mehr durch die mechanische komponente begrenzt. (x-max, damit verbunden wie lange bleibt die spule im magnetfeld....) ich würde mal so weit gehen, dass man von den oben genannten alle 18" chassis termisch gleich stark belasten kann. mechanisch gibt es natürlich unterschiede.
    und deswegen gucke ich auch wesentlich mehr auf den hub, membranstabilität, antrieb und ähnliches, als auf die rms angaben (die sind mir mitlerweile fast egal, ich guck lieber wie groß die spule ist...)

    Das steht doch alles in der IEC 268!
    Testaufbau für die Herstellerangabe eines einzelnen (Bass-) Lautsprechers ist etwa so:
    - Lautsprecher in ein großes geschlossenes Gehäuse einbauen.
    - Alternativ kann auch die beabsichtigte Originalschallführung gewählt werden.
    - Rosa Rauschen kommt z.B. mit 12 dB Crest, z.B. von CD
    - Rauschen wird mit Gainstufe + Widerstand + zwei antiparallelen Dioden + Aufholverstärker auf den gewünschten Crestfaktor gebracht. Meist 6 dB. Man darf aber auch andere Crestfaktoren verwenden, wenn man es angibt (das gilt aber für die ganze Liste).
    - Rauschen wird bandgefiltert von fs bis 10*fs, alternativ fu bis fo.
    - Jetzt kommt ein Amp mit Gainpoti. An diesem Gainpoti wird die Ausgangsspannung eingestellt. Nicht an der Clippstufe rumfummeln!
    - Hinter dem Amp muss jetzt die RMS-Spannung anstehen, die der (Test-) Leistung an Zn entspricht.


    Also alles in allem z.B.:
    - 40 Hz bis 400 Hz
    - 10 dB Crest
    - Zn = 8 Ohm
    - Pn = 300 Wrms -> Urms = 49 Vrms -> Upeak = 155 Vpeak


    So weit, so gut. Die LS halten das auch in der Regel wirklich aus, die Hersteller lügen mit ihren Aussagen also nicht durchweg. Zum Testen braucht man einen richtig fetten Amp, da dieser NICHT clippen darf, auch nicht in den Signalspitzen.


    Bei passiven Vollbereichs-Mehrwege-Anlagen wird statt dem rosa Rauschen ein geshaptes ("IEC"-) Rauschen verwendet.
    Bei einzelnen Wegen einer Aktivanlage ist sinngemäß zu verfahren.
    Man kann den Test 2 h kontinuierlich laufen lassen, oder mit verschiedenen Duty-Cycles (-> "Programm-", "Musikangabe"). Die AES-Norm schreibt glaube ich sogar 100 h vor.


    Zum Testen braucht man also nur:
    - CD-Player
    - CD mit IEC- und anderen Räuschen
    - Clippstufe (zum Einstellen des Crestfaktors)
    - True-RMS Voltmeter mit min. 20 dB "Cresttauglichkeit" bei 20 kHz (für den RMS-Wert)
    - Oszi (für den Peak-Wert)
    - Dicken Amp


    Adam

    "Dave...my mind is going...I can feel it...I can feel it."

    Zitat von "Thomas"

    also das ein und die selbe schwingspulengröße bei B&C die doppelte wärme gegenüber einem 18 sound chassis abführen kann halte ich für extrem unwarscheinlich.


    Bei welchen Chassis?


    Adam

    "Dave...my mind is going...I can feel it...I can feel it."

    @Adam und Rest


    Halt, so easy isses nicht. Mir ist das leider immernoch nicht klar.


    Ihr sagt: Wenn da 400 Watt RMS steht dann sind das 100 Watt effektiv bei 6dB Crest.


    18sound schreibt: Cont.Power: 700W, Peak Power 7000W (4)


    (4)The Peak power rating is based on a 10dB Crest factor above the continuous power rating and represents the maximum permitted instanious peak power level over a maximum of period of 10ms which will be withstood by the loudspeaker without damage.


    :roll:


    ALSO WAS JETZT?! Da steht ganz klar, dass das Teil 700Watt auf DAUER (Continous!) aushält und die Spitzen 10dB (CREST!) drüberliegen. Nämlich bei 7000Watt. (wobei 10dB doch mehr als Faktor 10 ist, oder?! :-? )


    kann mir doch keiner erzählen, dass die 700 Watt schon mit Crest sind, und die 7000 dann nochmal und das Ding eigentlich dann doch bloß 70 Watt aushält... also bitte...


    Da spricht aber eben wieder die Wärmeableitfähigkeit der Spule dafür!


    Bitte haltet mich nicht für ganz dämlich, aber wißt ihr es auch nicht oder kann 18sound nicht messen?!


    Wenn das so klar in der IEC steht bin ich zu blöd zums kapieren oder 18sound und B&C messen vollkommen unterschiedlich und die Angaben sagen rein garnichts aus.


    farad

    nochwas: Das ist nicht frei erfunden sondern aus dem Datenblatt des 18LW1401


    B&C schreibt beim 18PZB46:


    Nominal: 700W/ Continuous 1400W


    (vgl, continous: 700W beim 18LW1401)


    Two hours test made with continous pink noise signal (6dB crest faktor) within the specified range. Power Calculated on rated minimum impedance. Loudspeaker in free air.


    Wie passt das zusammen?! Das sind beide Bässe mit 18" und 4" VC. Die elektrische Belastbarkeit sollte doch wohl sehr ähnlich sein.


    Wenn ihr sagt, dass der B&C effektiv 175W aushält passt das bei Gott nicht mit den 700 von 18sound zusammen. Oder sind die 700 von 18sound auch schon mit Crest (dann aber ganz klar 10dB, das ist angegeben, oder messen die das dauersignal auch mit 6?!?) dann wären das bei 10dB ja nur noch knappe 85Watt.


    DAS KANN NICHT SEIN!


    Wo liegt mein Denkfehler?


    farad

    Dein Fehler ist, dass Du dich zu sehr an den Begriffen fesrhältst.
    Das sind Italiener, die auf Englisch Normen interpretieren.
    Ein moderner 18er mit 4" VC hat zwischen 600 Wund 700 W. Und zwar RMS, also zu 98% Wärmeäquivalentleistung. Für 2 Stunden, wenn nicht anders angegeben.
    Der Crestfaktor kommt auf diese 700 W drauf. Macht 7 kW Peaks (18S) bzw. 2,8 kW Peaks (B&C).


    Adam

    "Dave...my mind is going...I can feel it...I can feel it."

    Sieh es so:


    Thermisch 175W - 0dB Crest (z.B. Rechteck) das muss der Speaker ab können, solange sich die Membran bewegt.


    RMS 700W - bezogen auf 6dB Crest über mehrere Stunden, Wärmeabfuhr begrenzt diesen Wert


    Cont.Prog. 1400W - bezogen auf 9dB Crest über mehrere Stunden, Wärmeabfuhr begrenzt diesen Wert


    Peak 7000W, hier begrenzt die mechanik den Wert, für kurze Zeit hält die Spule den Strom schon aus.
    Der Wert (wenn er überhaupt aussagekraft besitzt ->jedes Gehäuse ist anders!) liegt eben 10dB über dem RMS wert, was einem Faktor von RMSx10,079 (dritte Wurzel 2 hoch 10) entspricht.


    Hoffe, geholfen zu haben.


    MfG



    ERICH

    Bei einer 4" Spule, 12 mm HAG, 25 mm Windungshöhe und eng toleriertem Luftspalt (je 0.5 mm Spule-Polplatte) komme ich bei 300°C auf ca. 140 Watt reine thermische Leistung.


    D.h. gleiche Größenordnung wie bei Erich.


    Welchen Anteil die gepriesenen Belüftungen haben ? Da meist nur Polplatte und -kern umströmt werden wohl eher gering. Der Beitrag ist eher langfristig, da damit für eine kühle Polplatte gesorgt wird.


    Doch messen hilft hier vieleicht weiter: das Material der Spule ist ja i.d.R. bekannt und damit auch der Temperaturkoeffizient des Widerstandes. Eine Impedanzmessung bei geringer und mittlerer Last (am besten 50 Hz über Regeltrafo) sollte extrapolierbare Daten liefern.


    Gruß SRAM

    I watched a snail crawl along the edge of a straight razor. That's my
    dream. That's my nightmare. Crawling, slithering, along the edge of a
    straight razor, and surviving.

    Bewegen hilft, eine Schwingspule mit Gleichstrom anliegen brennt garantiert vor der durch, die das Rechtecksignal bekommt.
    Wenn der Luftaustausch auch nur minimal ist, der Drat muss dann aber nicht im eigenen Saft schmoren und bleibt länger lebendig.
    Dann wird erstmal die Luft im Gehäuse warm. Bohrungen helfen beim Austausch der Luft um die Schwingspule herum. In welchen Größenordnungen, müsste man Testen.
    2 gleiche Speaker, einer mit offener Bohrung, einer mit geschlossener und dann Saft drauf und irgendwie die Temp. oder den Wiederstand der Spule messen.
    Bleibt nur die Frage wozu? Schon oft hitzeprobleme gehabt? Ich nicht auch, wenn ich oft 200% RMS und mehr Ampe.


    MfG



    ERICH

    Sorry, aber mit den 175 W auf ein 4" Coil liegt ihr falsch.
    Gemeint sind tstsächlich 700 W PLUS 10 dB Crest.
    Ich hab´mal selber an einem 12"er mit 3" Coil getestet:
    angegeben war der mit 300 W, ich habe ihn sicherheitshalber mit 300 W - 10% = 270 W angetrieben. Und zwar 270 Wrms Plus 6 dB Crest. Also mit 1080 Wpeaks. Und zwar für 6 Stunden. Es sind also 6 h lang die ganze Zeit 270 W Wärme in der Spule entstanden.
    Beide untersuchten Speaker sind dabei heile geblieben - sehr zu meinem Verdruss, denn ich hatte nach einem Auswahlkriterium gesucht.


    EDIT:

    Zitat

    Es sind also 6 h lang die ganze Zeit 270 W Wärme in der Spule entstanden.


    ... ist so nicht ganz richtig. 270 W Wärme wären es an einem ohmschen Widerstand gewesen. Der LS hat(te) ja tw. eine höhere Impedanz, und ein bischen Energie wird ja auch in Schall umgewandelt.


    Adam

    "Dave...my mind is going...I can feel it...I can feel it."

    Hmm,


    stimmt, da hat sich ein Denkfehler eingeschlichen.


    700W, 6dB Crest heist ja 700W +/- 3dB


    Was im Endeffekt wieder 700W macht.


    Man darf den Crest nicht aufschlagen oder abziehen, sondern zu gleichen Teilen nach beiden Seiten anrechnen.


    Das bedeutet 270W plus 6dB Crest sind wirklicher Weise 540W RMS.
    270W min, 1080W max.


    Hoffentlich hab ich jetzt nicht den totalen Denkfehler, ist schon Spät, wurde heute früh unsanft und eitig geweckt, das hängt nach.

    Sorry, aber auch das ist falsch.
    270 W = 270 W = 270 W = 270 W
    Der Crestfaktor kommt oben drauf.


    Adam

    "Dave...my mind is going...I can feel it...I can feel it."

    Dann geh ich jetzt besser ins Bett. :wink:


    Wenn ich einen Grundwert vonm 270W habe und aufschlage, dann muss doch der effektive mittelwert mit steigen ... oder seh ich da was falsch?


    Wie dem auch sei, ich werd mich erstmal einer Phase der Regeneration unterziehen :D ... bis Morgen.


    MfG



    ERICH

    Danke! Endlich hat mal jemand mein Problem überhaupt verstanden. Auf genau DIE Diskussion hab ich gehofft.


    Könnt ihr euch jetzt bitte noch einigen? :wink:


    farad

    Hmm,


    ich seh das Problem so:


    - Alle Leistungsangaben sind Effektivwertangaben (d.h. summe der Energie), daher auch das Bezeichnungsproblem.


    - Bei z.B. 6dB Crestfaktor kommen Pegelspitzen bis zu 6dB dazu.
    (den Crestfaktor = Höchste Spitze bezogen auf Effektivwert)


    Der entscheidende Faktor ist die Zeit:


    - Kurze Messdauer -> Keine Thermischen Probleme -> Leistungsbegrenzung durch x-max
    - Lange Messdauer -> thermische Probleme -> Leistungsbegrenzung durch Erwärmung / Verlustleistung.


    Gut Nacht


    Tomy

    SIM II Operator and Dante Level I-II-III (alles sogar zweimal :)
    Jugendschwimmabzeichen, Rettungsschwimmabzeichen in Bronze
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    Also giebt der Crestfaktor die max. Pegelspitzen über dem Durchschnitts Pegel an. Demzufolge muss es auch ausbrüche nach unten in der gleichen Weise geben, sonst passts Mathematisch nicht.


    Das würde bedeuten, das man bei z.B. 6dB Crest 200W+/-6dB hat, dem zufolge der Unterschied zwischen mindest und Spitzenleistung 12dB entsteht.


    Dann geht auch die Rechnung auf, 700W minus 6dB Crest (700W : 4)175 Watt Thermisch sind.


    Hmm, soviel zur Logik wer kann uns nun Sagen, welche Betrachtung der Sache die Richtige ist?
    Die letztere jetz ist mathematisch schonmal richtig, würde jedoch bedeuten, das bei 6dB Crest 12dB Schwankungen im Signal sind.


    Alles nicht so einfach (nach Wolfgang P.).


    MfG


    ERICH