Getrennte RMS- und Peak- Limitierung - wie wichtig?

  • Hallo zusammen,


    nach beinahe zwei Jahren passiven Mitlesens (in den letzten Tagen _sehr_ intensiv zum Thema Digital-Controller ;-)) hätte ich nun auch einmal eine Frage:


    Für wie wichtig erachtet ihr die getrennte RMS- (ich weiß, genau genommen müsste es Dauerpegel heißen) und Peak-Limitierung? Volker Holtmeyer schreibt in seinem, wie ich finde sehr gelungenen, Artikel über Lautprescherschutz durch Limiter ja schon "Daher braucht man streng genommen zwei verchiedene Limiter ...". Er bietet allerdings im gleichen Artikel auch eine Kompromisslösung (RMS-Limitierung, wichtige Peaks werden durch entsprechend lang gewählte Attack-Zeit durchgelassen) an.


    Da quasi sämtliche Controller unterhalb von 1000€ nur einen Limiter bieten fragt man sich natürlich, wie wichtig eine wirkliche, extra, Peak-Limitierung denn nun ist.


    Ich frage das, da wir aufgrund mehrfach durch Fremdmischer abgeschossener Treiber in den letzten Jahren nun unsere analoge Frequenzweiche durch einen Digital-Controller mit Limiter ersetzen wollen. In zwei der drei Fälle tippe ich angesichts der Auswirkungen (vom Treiber abgelöster Wicklungsdraht im Subwoofer, interessant duftende Spule im Hochtöner) auf Überschreiten der maximalen Dauerlast. In einem Fall jedoch (Basser zieht in Umbaupause sein Kabel raus, passende Kanäle waren noch nicht gemutet, danach sind sämtliche Hochtöner "offline") auf mechanische Überlastung. Daher wäre für uns vermutlich auch ein optimaler, d.h. durch eigenen Limiter gesicherter, Schutz gegen massive Peaks sinnvoll.


    Tendiere momentan zwischen dem Xilica XP-3060 und dem dbx Driverack 260. Ersterer bietet nur einen normalen Limiter. Letzterer bietet mit seiner Overshoot-Funktion (wie etwa auch das BSS FDS-366T Omnidrive) quasi noch einen extra Limiter für die Peaks.

  • Du kannst diesen Effekt der RMS+Peaklimitierung in etwa annähern, in dem Du folgende Konstellation wählst: Im Controller stellst Du die Limiter als "RMS-Limiter" ein, d.h. du begrenzt den Durchschnittspegel auf den Wert, der maximal der Dauerbelastbarkeit der angeschlossenen Boxen entspricht. Folgerichtig ergeben sich etwas längere Attack- und Release-Zeiten, welche die Peaks (Transienten) durchlässt, und somit den Klang noch relativ "offen" und "transparent" belässt anstelle ihn gnadenlos Plattzubügeln.


    Die Endstufen wählst Du dann so, dass sie maximal die Leistung abgeben können, welche der gewünschten "Musikleistung" der angeschlossenen Boxen entspricht und aktivierst den endstufeninternen Limiter. Dieser übernimmt dann in der Regel die "Peaklimiter-Funktion".


    Am Beispiel: Ein Hochleistungstopteil mit 350Wrms @ 8ohm, eine Endstufe mit 700W Pmax @ 8Ohm mit eingebautem Limiter. Pmax erreicht die Endstufe bei +3dBu Eingangssignal (Input Sensitivity) - folgerichtig wird der Limiterthreshold im Controller auf 0dBu eingestellt, was der halben Endstufenleistung (-3dB = 350W) entspricht. Der (RMS)Limiter im Controller stellt damit sicher, dass die Box nie mehr Dauerleistung als die 350W bekommt, der Cliplimiter der Enstufe schützt vor Peaks jenseits der Endstufenpower - also 700W Programm...


    PS: Für besonders "brutale" Musikstile ist es sicherlich empfehlenswert, den RMS-Limiter etwas konservativer einzustellen, den Threshold also nochmal 1..2dB niedriger einzustellen...

  • schauen die endstufenlimiter nach deebehs oder nach 'echtem' clip?
    normalerweise sind endstufen ja in der lage kurzzeitig mehr unverzerrte power zu liefern als die dauerleistungsangabe im datenhblatt suggeriert, oder? dementsprechend fallen die peaks auch 'leistungsintensiver' aus... oder nich?


    tobi (der in letzter zeit immer öfter mit der problematik der 'sensitive environment limitierung' zu kämpfen hat :D )

    ...ein Beck's bitte...

  • Es gibt auch Controller bei denen sich am Limiter eine "Overshoot" Funktion - zumindest nennt es dbx so - einstellen lässt. Damit lässte sich quasi ein zweistufiger Limiter erreichen. Man nimmt alle Einstellungen für eine RMS Limitierung vor um z.B. die Lautsprecherschwingspulen gegen thermische Überbeansprunchung zu schützen. Mit dem Overshoot Wert lässt sich dann das Verhältniss zwischen dem Peak und dem RMS Pegel einstellen.
    Meiner Meinung nach sind beide Limiter wichtig, wenn man sein Material in den Dry Hire gibt. Es kommt halt immer darauf an wer das Material bedient.

  • Zitat von "AlphaC"

    Am Beispiel: Ein Hochleistungstopteil mit 350Wrms @ 8ohm, eine Endstufe mit 700W Pmax @ 8Ohm mit eingebautem Limiter. Pmax erreicht die Endstufe bei +3dBu Eingangssignal (Input Sensitivity) - folgerichtig wird der Limiterthreshold im Controller auf 0dBu eingestellt, was der halben Endstufenleistung (-3dB = 350W) entspricht. Der (RMS)Limiter im Controller stellt damit sicher, dass die Box nie mehr Dauerleistung als die 350W bekommt, der Cliplimiter der Enstufe schützt vor Peaks jenseits der Endstufenpower - also 700W Programm...


    Eine Halbierung der Ausgangsleistung ist wie o.g. geschrieben -3dB Pmax, das stimmt. Die Halbierung der Ausgangsleistung folgt einer Halbierung der Eingangsspannung. Dort arbeitet der Limiter. Eine Halbierung der Eingangsspannung wiederum bedeutet -6dB (weil die Spannung zum Quadrat in die Leistung einfließt und das Quadrat beim Logarithmus als Multiplikator rausgezogen wird) Daher würde ich den Limiter auf 6dB unter der Eingangsspannung ansetzen, die zu Pmax führt.


    Ferner halte ich dieses Verfahren für bedingt geeignet. Die Leistung der Endstufe hängt von der tatsächlichen Impedanz der Lautsprecher ab, und diese ist abhänigig von Frequenz und Temperatur des Treibers. Beides kann im Limiter eines Eingangssignals nicht berücksichtigt werden. Einige Lautsprecher messen daher die tatsächliche Spannung an der Box / Endstufenausgang über eine Sense-Leitung (nexo, meyersound, ...).


    Auf jeden Fall ist der Weg besser, als gar keinen Limiter zu nehmen. 100% Sicherheit liefert er nicht - gerade da der Limiter in diesem Fall auf die Grenzbelastbarkeit eingestellt ist.

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  • Also es gibt meines wissen nur wenige Controller aufm Markt die zwei wirklich getrennte Limiter haben.


    Ich selber benutze die Hugo Familie unnd die haben das ja schon etwas länger.


    Ich spreche aus Erfahrung und muss sagen das ich ohne diese Limiter nicht mehr losfahre.


    Nur wenn es in einer Installation ohne Budget ist wird da noch was anderes eingesetzt.


    Es verlängert die Lebenszeit der Chassis und auch generell wird die Anlage auch bei Kritischen Einsätzen echt gut geschützt.


    Und ich fahre das alles ohne irgendwelche Dynamik Sachen...

  • @ Stephan: Von den Senseleitungen erfährt der Controller, wie hoch die Spannung hinterm Amp ist, aber was macht das für einen Unterschied? Davon weiß der Controller weder die aktuelle Impedanz der Last noch die Leistung, die der Amp abgibt, denn Strom wird nicht gemessen. Der Vorteil der Senseleitung liegt vielmehr darin, dass der Controller auch Cliplimiting übernehmen kann, Fehleinstellungen am Amp und auch Fehlverhalten des Amps erkennt. Um die Chassis zu schützen, hat der jeweilige Controller ein "Wissen" über die Belastbarkeit der Box über den Frequenzgang, genaugenommen nur eine Tabelle, welche Spannungen (dauerhaft und kurzzeitig) die Box bei welcher Frequenz verträgt.

  • TobiV: Stimmt schon... Die Amps schauen i.d.R. nach "echtem Clip" bzw. die besseren arbeiten THD-basiert - erkennen also wenn der THD 1% überschreitet und begrenzen dann. Dass da natürlich Peaks drin sind, die durchaus höher sind als die Nominalpower ist offensichtlich. Jedoch ist auch die Peak-Belastbarkeit der Lautsprecher i.d.R. deutlich höher als Prms*2... (setzt "Qualitätslautsprecher vorraus und erklärt, warum ein "zu starker" Amp weniger gefährlich für einen Lautsprecher ist als ein "zu schwacher" - Clipping / Gleichspannung ist für den Speaker viel gefährlicher als High-Power Peaks...)


    Stephan Graeske: Ähm... ich glaub ich hab da Spannungs- und Leistungspegel verwechselt... Korrekt ist: Fällt der Spannungspegel um -6dB wird die Spannung halbiert - Fällt der Leistungspegel um -3dB wird die Leistung halbiert. In der Umformung ergeben sich aus +6dB: eine Leistungs- und Schallintensitätsvervierfachung, sowie eine Spannungs- und Schalldruckverdopplung (physischer Schalldruck in Pascal)...