Endgültige Klärung der Leistung/Crestfaktor-Frage

  • Nein. Der Crestfaktor sagt das Verhältniss höchster Wert zu Effektivwert.
    Wenn z.b. das Signal 1 s +6dB (auf den nominalwert hat) und dann 2 sek -3dB, dann passt das mit dem Effektivwert auch wieder.


    Ich denke, die Leistungsangabe ist immer der Effektivwert, weil sonst ist es ja keine Leistung, sondern halt eine theoretische Zahl (Vergleiche PPMO). Aber wie sagte schon mein Messtechnikprof: Ohne die Kenntnis der erzeugenden Vorschrift nutzt ihnen kein Messwert was.


    Tomy

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  • Hab ich mir auch schon gedacht, also geht das dan nur nach oben, ausbrüche nach unten können kleiner, aber länger sein, was nicht berücksichtigt wird (da für die betrachtung rel. unwichtig), ergeben zusammen aber den gleichen Wert, wie der Gesammtwert der Spitzen.


    Dann wirds aber heiss, welche VC hält 700W aus?


    MfG



    ERICH

  • Hi Erich,


    eben das ist der Punkt. Und da spielt die Zeit eine große Rolle. Ich denke, viele VCs halten für z.B. 30 sek 700W aus, wenn sie danach wieder abkühlen dürfen. Bei 5 Minuten machen sie dann halt nur noch 400W (nur geschätzt) und das wahrscheinlich auch nur im Messraum der Firma (in Alaska mit defekter Heizung :-).


    Tomy

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  • Da ist man schon am springenden Punkt.
    Wenn ich einen Amp für einen Speaker auswähle, gehe ich nach RMS Speaker x 2 vor.
    Nun muss der Amp aber auch die Spitzen korrekt wiedergeben, d.h. wenn ich Rauschen, 6dB Crest habe an jenem Amp (z.B. 1400W für 700W Speaker) und so aussteuere, das der Amp an den Spitzen kurz vor Clip ist, dann habe ich 350W effektiv an der Spule.
    Das kommt den 270W von Adam Selene nahe, zudem besitzt Musik ja ca. 10dB Crest, somit ist man da auch auf der sicheren Seite.


    MfG



    ERICH

  • Liebe Leute......ihr behandelt das Thema Leistung eines Chassis aus dem Katalog wie die Leistungsberechnung einer Glühbirne!


    Hat in der Praxis Null Wert!!


    Eine Lautsprecherspule ist ein Stück gewickelter Draht, der einer effektiven Leistung von gut 100 Watt schon verdampfen würde.
    Darüber hinaus gehende Anhaltswerte lassen sich nicht zu 100% festnageln. Es kommt auf die gesamte Konstellation aus Menbran/Spiderstabielität, Schwingspulenbelüftung, Pappenhärte und Einbauart/Gehäuse an.


    Ein Lautsprecher ist doch ein sehr seltsames Gebilde aus diversen Funktionen!


    Ebenfalls spielt die Verwendung eine Rolle, ein Chassis was mit stark komprimierter CD Musik gespielt wird, wird auf Dauer wärmer, als der 18er im großen PA Stack, der immer Kickdrumimpulse abbekommt. Trotzdem geht der große 18er im Beispiel eher in die wicken, weil irgendwann seine Mechanik hin ist!


    Alles in allem Betrachtet interessiert es mich nahezu überhaupt nicht mehr, was der Hersteller spezifiziert hat. Es ist belanglos....,wie anders erklärt es sich sonst, dass hin und wieder TT hinüber sind, obwohl der gleiche Typ am selben Ampkanal am gleichen VA Tag gehalten hat?


    Antwort: Laufzeit, mechanischer Verschleiß, Zustand der Klebeverbindungen VC, Spider usw.
    Alles "floating values" also keine fest definierbaren Fixpunkte, und von daher ist der Lautsprecher als Verschleißteil ähnlich einer Glühbirne zu betrachten!
    Stefan

  • An Erich:
    Die Leistung ist bei jedem Nulldurchgang des elektrischen Inputs Null.
    Danach wird sie wieder positiv (-2 V * -3 A = +6 W). Die Leistung kann also nicht negativ werden, da das bedeuten würde, dass aus der Umgebung Energie in den Speaker fließt. Aber es kommt alle Nase lang vor, dass die Momentanleistung zu Null wird. Es gibt also keinen Platz für "-3 dB Crest" oder etwas ähnliches. Die Momentanleistung variiert z.B. zwischen Null und 4 kW, die Durchschnittsleistung beträgt z.B. 1 kW, und das ganze nennt man dann 1 kW mit 6 dB Crest.


    An TomyN:
    Nochmal lesen! Die Testdauer beträgt mindestens 2 h!
    Und die Speaker halten das normalerweise auch wirklich aus. Und zwar bei "normalen" Temperaturen.


    Adam

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

  • Zitat von "rockline"

    Eine Lautsprecherspule ist ein Stück gewickelter Draht, der einer effektiven Leistung von gut 100 Watt schon verdampfen würde.


    Das ist falsch.
    Ich geb´s auf.


    Adam

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

  • ist schon klar, das der LS nicht Energie aus seiner Umgebung "aufsaugt".
    Ich bin zum Gleichen Schluss gekommen, wie du, auch, wenn ich es vielleicht etwas verkorxt ausgedrückt hab.


    Hatte da ein anderes Bild vorm Auge, (so Balken, wie in Samplitude, jedoch sieht man selbst da, den Nulldurchgang, man muss nur genug zoomen) stimmt, -3dB Crest kann es ja garnicht geben, da man ja immer einen Nulldurchgang hat.


    Bleibt die Frage, wieviel so eine Spule auf Dauer an Wärmeleistung aushält.


    Ich denke aber, bei "normaler Musik" geht die Mechanik eher flöten.


    MfG



    ERICH

  • Also, das Ganze hat mir jetzt doch keine Ruhe gelassen:


    deshalb mal unsere wärmetechnische Simulatoren gequält -->


    zunächst (nur für die Spezialisten): die obige Rechnung war in zwei Punkten fehlerhaft -->
    a) die mit steigender Temperatur stark ansteigende Wärmeleitfähigkeit der Luft war nicht berücksichtigt
    b) der Strahlungswärmeanteil war nicht eingearbeitet


    Geometrie und Randbedingungen:
    HAG 12 mm, Wickelhöhe 25 mm, 300°C max.Temp. der Spule, 20°C Umgebungstemperatur, 50 Hz unter voller Ausnutzung von X_max


    Ergebnis:
    - übertragene Leistung konvektiv 395 Watt
    - übertragene Leistung durch Strahlung 48 Watt


    --> insgesamt können also 443 Watt übertragen werden. Zusammen mit der Widerstandsverdopplung der Schwingspule bei der hohen Temperatur (bei Kupfer und 270°C Hub) und der abgestrahlten Wirkleistung also runde 1000 Watt auf Nennwiderstand bezogene Dauerleistung.


    Zusatzergebniss: wird X_max nicht voll ausgenutzt, dann sinkt der konvektiv abführbare Wärmestrom auf ca. 220 Watt (mal hinterdrehten Polkern und großen Ringspalt zum Magneten vorausgesetzt --> worst case). Die wesentliche Wärmesenke für die Spule ist Polplatte und Polkern (wie zu vermuten war). Das erklärt a) den frühen Tod bei nicht ausreichendem Hub / Basssignalanteil und b) warum dann die Spule an den Enden verbrennt während Sie im Bereich air-gap noch intakt ist.


    Die Leistung könnte noch deutlich höher liegen, wenn wie bei Klippel empfohlen und meines Wissens nur bei JBL (vented gap) ausgeführt statt der Polkernbohrung die Luft unter der Staubschutzkalotte dazu gezwungen wird über den Luftspalt zu entweichen. Einige Hersteller haben zwar jetzt Bohrungen am Fuß des Ringspaltes, aber ohne die Kompression der Luft unter der Kalotte bringt das nur einen Teil des möglichen Effektes. Hier wäre dann eine Erhöhung der Belastbarkeit durch Schließen der Polkernbohrung möglich.


    Frohe Weihnachten an Alle


    SRAM

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    Einmal editiert, zuletzt von SRAM ()

  • Yo. In etwa :wink:

    Zitat

    Denn nur der praktische Versuch - macht wirklich kluch.


    Und die Wärmeäquivalentleistung liegt noch ein Stück unter Urms^2/Zn.
    Aber wieso "Zusammen mit der Widerstandserhöhung der Schwingspule bei der hohen Temperatur (5%)" ??? Sollten das nicht eher 50% oder mehr sein?


    Adam


    ---------------------------------
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  • Zitat

    Sollten das nicht eher 50% oder mehr sein?


    Stimmt Adam, hab´s oben verbessert.


    Danke SRAM


    P.S.: (endlich ein Ergebniss, das mich mit den Herstellerangaben versöhnt :wink: )

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  • Noch zu Farad:
    Du schreibst, 1,5kW sei die Abwärme eines ausgewachsenen Tauchsieders. Das stimmt, aber 1,5 kW ist auch die Abwärme eines ganz kleinen Heizlüfters*. Und da sind auch nur dünne Drähte drin.


    * Und sowas ähnliches sind diese Chassis ja ...


    Mal was anderes: Hat pink noise immer 12 dB Crest?
    Ich meine das Gute, nicht das aus der Tube.
    Müsste eigentlich, oder?


    Adam

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

  • ... die Angabe eines Crestfaktors macht nur Sinn, wenn das Signal einigermaßen gleichmässig ist (z.B. Rauschen) - sonst würde das Drehen am Volumen-Regler ja auch den Crestfaktor verändern.


    Der Crestfaktor gibt lediglich das Verhältnis aus dem Spitzenwert und dem Effektivwert der Messgröße.


    Bei einem Musiksignal würde ich nicht den Begriff Crestfaktor verwenden, sondern besser von Dynamik reden.


    Zur Leistung von Lautsprechern:


    Man unterscheidet eine thermische und eine mechanische Komponente.
    Die mechanische schenke ich mir hier mal - also zur elektrischen.
    Die elektrische Belastbarkeit eines Lautsprechers läßt sich - auch zerstörungsfrei - wie folgt messen:


    1. Re bestimmen und sich schlau machen, aus welchem Material der Schwingspulendraht ist (Kupfer, Alu ...) und Z bestimmen (z.B. bei 1 kHz ... woraus dann L errechnet wird).


    2. Lautsprecher längere Zeit in einem Raum legen und vor Messbeginn die Umgebungstemperatur messen.


    3. Leistung draufgeben (...geht auch mit einem Sinuston) und mit vernünftigen (Echteffektiv- ... falls es auch mal Rauschen sein soll) Messgeräten gleichzeitig die angelegte Spannung und den Strom messen - aus dem Quotienten ergibt sich Z. Aus Z (und Kenntnis von L) kann der momentane Re errechnet werden - Kenntnis von Re ist Berechnungsgrundlage für Schwingspulentemperatur (Draht-Widerstand ist temperaturabhängig - ich hab hierzu ein kleines Programm für einen Pocket-PC geschrieben, wenn ich mal die Lautsprecherbelastbarkeit messe ...).


    4. Leistung erhöhen und messen - Rechnen - Leistung erhöhen und messen - Rechnen ...


    5. Moderne Schwingspulenmaterialien können Temperaturen über 200° C aushalten - bei Klebern sieht es manchmal anders aus.


    Über 180° würde ich wohl nicht gehen ...


    6. Wenn die Schwingspulentemperatur einigermaßen konstant (wenigsten 15 Minuten ...) bei der max. zulässigen Temperatur angekommen ist, hat man die (thermisch zulässige) max. Dauerleistung ermittelt. Diese Leistung sollte auch der Mittelwert von Musik nicht überschreiten, sonst wird der LS ggf. "wärmer" ...


    Wenn die Umgebungstemperatur höher ist und/oder der LS in einem (thermisch besser isolierten) Gehäuse eingebaut wird, singt die Belastbarkeit.


    Viele Grüsse sendet

  • ... noch eine Anmerkung: Bei BR-Kisten wird etwa 97 ... 99 % der eingespeisten Leistung in Wärme umgesetzt - bei (noch transportablen Bass-) Hörnern werden es einige Prozent weniger sein - "gängige" Mittelhochtonhörner dagegen erreichen auch Werte unter 90 %.


    Viele Grüsse sendet

  • Und noch eine Anmerkung:
    sieht man sich mal dieses
    http://www.rcf-precision.de/pdf/L10-568H.pdf
    Datenblatt an, so fällt die niedrige Belastbarkeit von 125 Wrms auf.
    In der Fußnote 1 steht dazu "AES standard (70-700) Hz".
    Das meint den "harten" 100 h "am Stück" Test, nach dem sich die Daten des LS nicht wesentlich verändert haben dürfen.
    Der Crestfaktor beträgt dabei, da nicht angegeben, wohl 6 dB. Uls, peak ist also 63 V. Uls, rms ist 32 V.



    Adam

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

  • Dass mann zum Beispiel mit den (Mindest-) Angaben von 18sound, Beyma und RCF recht gut leben kann, wenn mann die tatsächliche thermische Belastbarkeit wissen will.


    Mit einem beliebigen Crest-Faktor hochrechnen kann dann jeder selber je nach Geschmack und Musikmaterial.


    Gruß SRAM

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  • Dass die RMS Belastbarkeit nach IEC268 tatsächlich (in etwa) dem Wärmeäquivalentwert entspricht, die Peaks kommen um den Crestfaktor "obendrauf": 700 W RMS + 6 dB Crest = ca. 700 W Wärme mit 2,8 kW Peaks (10ms).


    Adam

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

  • Ach du meine Güte, was für ein Durcheinander.... :)
    Lasst euch nicht verwirren....


    Alle Werte ausser dem Peak-Wert sind doch RMS-Werte, quasi Effektiv-Werte. Effektiv-Angaben entsprechen den Gleichstromangaben (Natürlich muss man beachten, dass man bei Gelichspannung nur Re hat!). Crestangaben geben ja nur an, um wieviel höher die Signalspitzen sind.


    Also entsprechen (theoretisch) 700W RMS auch 700W Gleichspannungsleistung. Theoretisch, weil bei Gleichspannung die gesammte Leistung in Wärme umgesetzt würde, da sich nichts bewegt und weiterhin muss beachtet werden, dass bei Gleichspannung eine geringere Spannung ausreicht, um die gleiche Leistung hervorzubringen, da der nom. 8 Ohm-LS nur ca 5,5 Ohm hat (keine Induktivität!).


    Letztendlich bedeuten 700W RMS Dauerleistung gemessen mit Pink Noise bei 6dB Crest, dass die Signalspitzen (Scheitelleistung?) dabei schon 2800W erreichen.