optimale Einstellung Controller/Limiter -> Amp -> Boxen

Hallo liebe Kollegen,

könnt ihr mir ein paar Tipps geben, wie man Limiter im Controller so einstellt, dass bei bekanntem Amp die Boxen gerade nicht überlastet werden?

Bin für alle Ratschläge dankbar!
Wolfgang

Hallo,

vielen Dank! Die Berechnungsweise vom Volker ist tatsächlich sehr einfach. Bislang habe ich mir da immer ein paar zusätzliche Stolpersteine in den Weg gelegt, weil ich bei den Endstufen immer über die Leistung an der entsprechenden Lautsprecherimpedanz gerechnet habe.

Vorsichtig muss man bei den LImitereinstellung nach Volkers Artikel aber wohl trotzdem noch sein, jedenfalls wenn ich das richtig verstanden habe. Seine Beispielangabe

Zitat: "Der Threshold des Limiters ist also auf -2,8 dBu einzustellen."

sollte nicht dazu führen, dass man den Limiter einfach auf -2,8dB einstellt. Denn da gibt's ja noch den kleinen aber feinen Unterschied zwischen relativem und absolutem Pegel. dBu ist ein absoluter Pegel. Eingestellt wird zumindest bei meinem Limiter ein relativer Pegel. Der bezieht sich bei mir auf die absolute Angabe +4dBu. Wenn ich in Volkers Beispiel also die -2,8dBu als maximale Ausgangsspannung einstellen will, muss mein Limiter auf (-2,8dBUabsolut) - (+4dBuabsolut) = (-6,8dBrelativ) eingestellt werden. Erklärt sich auch ganz logisch wie folgt: wenn der normale Ausgangspegel +4dBu ist, der Ausgangspegel aber tatsächlich nur -2,8dBu erreichen darf, muss ich zuvor 6,8dB absenken und damit die Einstellung des relativen Thresholdpegels von 0dB auf -6,8dB reduzieren

==> ok? oder habe ich gerade ein Brett vor dem Kopf?

Wunderbar, dann habe ich das ja verstanden. Sollte jetzt noch ein kleiner Rechenfehler drin sein, wäre das nicht so gravierend, solange ich das Prinzip verstanden habe ...
... ok, dann mache ich jetzt mal das nächste Fass auf:

Zitat von "wora"

messen?

Dann lasst uns doch da mal bei diesem Thema weiter machen. Die Messung dynamischer, also zeitveränderlicher, nichtsinusförmiger Werte ist ja gar nicht so einfach. Da hilft ja auch ehrlicherweise kein TrueRMS-Digitalmultimeter so richtig weiter, weil die Dynamik des Signals von diesen i.d.R. auch nicht hinreichend schnell und umfassend verarbeitet wird. Jedenfalls ist das meine Meinung. Ich weiß, dass hier im Forum schon häufiger TrueRMS-Geräte dafür eingesetzt/empfohlen werden, glaube aber nicht, dass das dann besser ist, als eine WAV-Datei mit einem 50Hz-Sinus abzuspielen und danach mit einem "nicht"-TrueRMS-Gerät zu messen, bzw. einzustellen.

Die spannende Frage ist also: Wie kann ich dynamische, nichtsinusförmige Signale so messen, dass ich mit einer vertretbaren Genauigkeit die tatsächliche Leistung ermitteln kann?

Mein Vorschlag: Versuchen wir es doch mal mit einem Kaloriemeter

Das Prinzip:
+ Anstelle der Lautsprecher werden Ersatzwiderstände verwendet; Nachteil: Aus frequenzabhängigen Impedanzen werden konstante Wirkwiderstände
+ Die Ersatzwiderstände werden in einem Gefäß mit Wasser "gekühlt"; Sinn ist übrigens nicht die Kühlung, sondern die bekannte Masse und spezifische Wärmekapazität des Wassers
+ Aufgrund von Temperaturänderung und Zeit kann dann mit der folgenden Gleichung die Leistung ermittelt werden:

Leistung = Energieänderung pro Zeit
Energieänderung = spezifische Wärmekapazität * Masse * Temperaturänderung

Ergo: Habe ich 1kg Wasser, dass innerhalb von 1 Sekunde um 1K erwärmt wird, wurde die Energie im Wasser um 4,187kJ erhöht.
Es gilt: 1J = 1NM = 1Ws
In meinem Beispiel ist die Leistung also: 4,187kWs / 1s = 4,187kW = 4.187Watt (Achtung wegen des Wechsels von Komma auf Punkt, das entspricht dem Faktor 1.000!)

Ich kann also daraus schließen, dass eine Leistung von 4.187 Watt für 1 Sekunde gewirkt hat - und damit habe ich die Leistung.

Damit behaupte ich jetzt erstmal folgendes (Hypothese): Mit einem Kaloriemeter kann man die TrueRMS-Leistung von einer Endstufe an einem Lautsprecher ermitteln.

Was meint ihr?

Viele Grüße
Wolfgang

Hi wora,

wer sagt denn, dass da nicht schon vorher einer drauf gekommen ist?

Habe mal mit den theoretischen Gleichungen in der Praxis gespielt und folgendes herausbekommen:

1. Versuch: unser Wasserkocher
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1.096g Wasser mit einer Temperatur von 16,7°C eingefüllt
Dann den Wasserkocher 45 Sekunden lang angeschaltet
anschl. Wasser umgerührt und Temperatur gemessen: 35,8°C
ausgerechnete Leistung: 1.948W
Angabe laut Typenschild des Wasserkochers: 2.200W
Abweichung: 1.948W + 13% = 2.200W
13% ist für Messtechniker natürlich völlig inakzeptabel
Fehlergründe können sein: ich habe nur die Masse des Wassers berücksichtigt, nicht die Bodenplatte und nicht die Seitenwände des Wasserkochers, die sich natürlich auch miterwärmt haben. Diese Massen mit ihrer jeweiligen spezifischen Wärmekapazität habe ich hier vernachlässigt. Daraufhin habe ich die Gleichung mal etwas umgestellt, aufgelöst und dabei folgendes herausbekommen: Wenn die Masse der Heizwendel, der Bodenplatte und der mitaufgeheizten Wandflächen des Wasserkochers einem Wasseräquivalent von 142g entsprechen, dann hätte ich hier einen Volltreffer mit 0% Abweichung. 142g Wasser hört sich für mich als Äquivalenz für Bodenplatte und Seitenwände nicht völlig unrealistisch an.
Ergo: Das Prinzip scheint zu funktionieren.

2. Versuch: Wave-Datei mit 50Hz Sinus auf ohmschen Ersatzwiderstand
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1.025g Wasser mit eine Temperatur von 16,0°C in Plastikbehälter eingefüllt
120 Sekunden lang mit Endstufe auf 5,9Ohm Ersatzwiderstand (17 parallel geschaltete 100Ohm Hochlastwiderstände á 17W)
Endtemperatur: 21,1°C, daraus ermittelte Leistung: 226W
Vergleichsberechnung: an den Widerständen lag durchgängig eine Spannung von 34,4V an. Auf 5,9Ohm umgerechnet sind das 201W
Abweichung: 201W + 12% = 226W
Interessant ist, dass ich hier fast die gleiche Abweichung wie beim ersten Versuch habe.
Interessant ist aber auch, dass ich die nach dem Artikel von Volker Holtmeyer berechnete Leistung mit diesem Verfahren recht gut nachweisen kann.
Die Gleichungen kannte ich auch aus meiner Ausbildung, gegen eine Wiederholung ist aber im allgemeinen nichts einzuwenden :wink:

3. Versuch: Musik von CD -> Mischpult -> volle Übersteuerung -> Controller -> Amping -> Erstzwiderstände :shock:
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Die Details (Wassermasse, Temperaturen, Zeiten, ...) schenke ich mir jezt mal.
Ergebnis an 8 Ohm: Pro Top konnte ich nur 133W und pro Sub nur 317W nachweisen.
Ich hatte mit erheblich größerer Leistung gerechnet.

Die Endstufen haben 400W/8Ohm (Top) und 800W/8Ohm (Sub). Das Mischpult lag kurz vor'm Clipping, Controller ebenfalls, Trennfrequenz im Controller: 85Hz, Limiter im Controller eingestellt gem. Artikel von Volker Holtmeyer auf +2dBu Threshold, die Limiter waren während der Musikwiedergabe durchgehend an und heftig am limitieren, die Limiter in den Amps waren ebenfalls durchgängig an. Die Endstufen wurden auch richtig warm, ich konnte die Ströme quasi in den Ersatzwiderständen hören. Wie kann es dann sein, dass ich trotz Vollaussteuerung der Amps nicht einmal die halbe Endstufenleistung nachweisen konnte? Grundsätzlich dachte ich, die Wirksamkeit des Verfahrens mit den ersten beiden Versuchen nachgewiesen zu haben.

Ist das der Unterschied zwischen "echter" Sinus-Dauerleistung und den üblichen RMS-Angaben? Hierzu fand ich bei Wikipedia unter http://de.wikipedia.org/wiki/RMS-Leist…ff_RMS-Leistung folgenden Satz: Die so genannte RMS-Leistung bzw. der quadratische Mittelwert des Leistungsverlaufes über die Zeit besitzt physikalisch keine sinnvolle Bedeutung, besitzt aber im marketingtechnischen Sinn den Vorteil, dass RMS-Leistungsangaben aufgrund der Quadrierung immer größere Zahlenwerte als die arithmetisch gemittelten Leistungswerte aufweisen.

Außerdem fand ich auf der verlinkten Seite http://www.eznec.com/Amateur/RMS_Power.pdf den Hinweis „The average of the square of the power is clearly 50 watts, and the square root of that is 7.0711. . . watts. We found earlier that the equivalent heating power of our circuit – the average power -- was 5 watts, not 7. The RMS value of power is not the equivalent heating power and, in fact, it doesn’t represent any useful physical quantity.“ Das ganze erklärt am Beispiel eines Rechtecksignals.

... haben wir im Forum einen Spezialisten für Messtechnik/Physik/... der hier helfen und erklären kann?