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  5. Boxen und Amps

Stromaufnahme von Endstufen

  • WolfgangK
  • 6. September 2013 um 22:29
  • daniel heide
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    • 17. September 2013 um 08:21
    • #21

    Die "typische" Leistungsaufnahme (1/8 max. rosa Rauschen) der Endstufe betrachten einen kleinen Sicherheitsfaktor rein und gut. So habe ich das zumindest für meine Projektarbeit gerechnet.

    Wenn ich weiß dass ich an der Belastungsgrenze der Amps arbeite bekommt jeder eine eigene Phase. Mehr tun kann ich eh nicht. 8)

    Mit diesen beiden Vorgehensweisen bin ich in gut 8 Jahren noch nicht einmal gescheitert.

    Daniel Heide
    Lange Reihe 4
    99755 Hohenstein

    Lass dir von Keinem imponieren der sagt: "Das mache ich schon seit 20 Jahren so!" Man kann etwas auch 20 Jahre lang falsch machen.
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  • WolfgangK
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    • 17. September 2013 um 08:44
    • #22

    Hallo Daniel,

    die Angabe 1/8 max. rosa Rauschen habe ich von Volker H. auch schon gehört. Ich kann damit aber nichts anfangen.

    Was bedeutet dieser Hinweis denn konkret, wenn ich z.B. an eine Class H-Endstufe denke, die 6kW an 2Ohm liefern könnte, tatsächlich aber an 4Ohm arbeitet, somit laut Datenblatt max. 2*2kW schafft und per Limiter auf 2*1,5kW begrenzt ist?

    Wieviel Strom wird eine solche Endstufe maximal aufnehmen?

    Vielleicht kann mir ja auch mal jemand erklären, was mit "1/8 max. Rosa Rauschen" überhaupt gemeint ist? :oops:

    Viele Grüße
    Wolfgang

    Ton: Neuman KM18x, Yamaha DM7, LAB-Gruppen IPX/PLM+, Kling&Freitag CA1215, Line212, SWx15E, ...

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  • verstärkerberserker
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    • 17. September 2013 um 09:04
    • #23
    Zitat von "madmax"

    Interessant ist aber eher: "Wieviel kVA Anschlußleistung bestelle ich für den Ton für ein 50000-Leute Metal Open Air?"
    Ein 1000kW-Aggregat mehr kostet schonmal soviel Miete; wie die komplette Beschallung eines kleinen Stadtfestes.


    Der Vergleich mit einem Stadtfest ist nicht so günstig.

    Bei einem froßen Festival wird die Ton-Firma:
    -kein Risiko eingehen
    -Gleichzeitigkeit = 1 kalkulieren
    -und je nach Bedarf einfach die nötigen Anschlüsse bestellen (auch wenn z.B. der 125er von der Auslastung her nicht voll ist, aber der 63er zu klein)
    -evtl. gleich einen "Hauptanschluß" bestellen und dann selbst verteilen (z.B. Powerlock)

    Da gibt es einfach Bereiche, wo es keine Kompromisse geben darf.
    Es gibt da auch schon mal Nachfragen, auch zu anderen Punkten z.B. Rigging....
    Mein Lieblingsspruch: "Wenn hier der A380 landen soll, dann braucht Ihr auch eine passende Landebahn" :lol:

    Es gibt aber noch mehr, die in dieser Größenordnung kein Risiko eingehen sollten.
    Der Stromlieferant wird sich auch hüten, sein System bis auf das letzte % Auszulasten.
    Agregate laufen oft als Backup oder Twin, wobei dann eines am Ende auch reichen würde.
    (denn Agregate die nie ausgehen gibt es nicht)

    ...Holz ist braun!

  • daniel heide
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    • 17. September 2013 um 09:46
    • #24
    Zitat von "WolfgangK"

    Hallo Daniel,

    die Angabe 1/8 max. rosa Rauschen habe ich von Volker H. auch schon gehört. Ich kann damit aber nichts anfangen.

    Was bedeutet dieser Hinweis denn konkret, wenn ich z.B. an eine Class H-Endstufe denke, die 6kW an 2Ohm liefern könnte, tatsächlich aber an 4Ohm arbeitet, somit laut Datenblatt max. 2*2kW schafft und per Limiter auf 2*1,5kW begrenzt ist?

    Wieviel Strom wird eine solche Endstufe maximal aufnehmen?

    Vielleicht kann mir ja auch mal jemand erklären, was mit "1/8 max. Rosa Rauschen" überhaupt gemeint ist? :oops:

    Also diese Angabe gibt die Leistungsaufnahme der Endstufe bei 1/8 ihrer maximalen Ausgangsleistung an. Als Signal wird hier ein Rosa Rauschen (http://de.wikipedia.org/wiki/1/f-Rauschen) verwendet. Diese Angabe setzen die Hersteller als "typische" Leistungsaufnahme bei einem Musiksignal an. So habe ich das zumindestens damals verstanden als es mir erklärt wurde.

    Das entspricht z.B. beim 2 Ohm Betrieb einer Camco V6 1800W (4 Ohm = 1100W; 8Ohm = 700W) Für die Berechnungen meiner Projektarbeit habe ich glaube ich damals noch eine Sicherheit von 1,2 oder 1,25 zugrunde gelegt und das wurde zumindestens vom Prüfungsauschuss nicht bemängelt.

    In der Praxis haben wir mit dieser Annahme auch nie Probleme gehabt.

    Und wenn ich wie oben beschrieben wusste dass es eben um Höchstbelastung aufgrund der LAutstärke etc. ging dass wurde in der Stromplanung einfach jeder Amp mit einer eigenen Phase betrieben. Mehr Sicherheit kann ich einem Amp mit einem Schukostecker ja sowieso nicht geben.

    Gruß

    Daniel Heide
    Lange Reihe 4
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  • Volker Holtmeyer
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    • 17. September 2013 um 11:35
    • #25
    Zitat von "WolfgangK"

    Vielleicht kann mir ja auch mal jemand erklären, was mit "1/8 max. Rosa Rauschen" überhaupt gemeint ist? :oops:

    Ein Musiksignal ist (in der Regel sehr) dynamisch. Damit ist der Leistungsbedarf "hinter dem Amp" nicht konstant. "Vor dem Amp" sieht es aber anders aus.

    Man kann sich so einen Amp anschaulich als Wassertank vorstellen, wo man unten einen Hahn hat, den man mehr oder weniger weit aufdreht. Mal bis zum Anschlag, dann wieder nur halb oder auch nur ein klein wenig. Und dann vielleicht wieder mal ganz. Damit der Tank nicht leer läuft, muss man oben Wasser nachkippen, klar. Das muss aber nicht synchron zum unteren Hahn passieren. Hier genügt es, eine relativ kleine Menge konstant reinlaufen zu lassen.

    Zusätzlich stellt auch der Sicherungsautomat respektive die Schmelzsicherung einen gewissen Puffer dar. Kurzzeitig kann der Strom also größer sein, ohne dass die Sicherung sofort auslöst.
    http://de.wikipedia.org/wiki/Leitungsschutzschalter

    http://www.volkerholtmeyer.de/

  • WolfgangK
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    • 17. September 2013 um 13:26
    • #26

    Hallo Ihr Lieben,

    die Sache mit der Überlastauslösung und dem kleinen Prüfstrom x1,13 gem. VDE 0100-430 wusste ich schon. Demnach darf eine Sicherung bei 1,13xNennstrom nicht innerhalb einer Stunde auslösen.

    Ich bin halt nur erschrocken und damit unsicher über die Verhältnisse. Insbesondere über 1/8 und den bewussten zeitweisen Überlastsituationen. Wenn ich euch also richtig verstanden habe, sagt ihr zu meinem obigen Beispiel folgendes:

    Eine Class-H-Endstufe mit 2*3kW an 2Ohm, die aber tatsächlich an 4Ohm läuft und damit laut Datenblatt 2*2kW RMS liefern könnte, wenn der Limiter nicht nach Volkers Aufsatz auf 2*1,5kW RMS begrenzen würde, nimmt aus Sicht des Sicherungsautomaten (Leitungsschutzschalter) also ca. 2*1,5kW RMS * 1/8 der max. Leistung * 1,25 Sicherheitszuschlag = 468,75W auf?

    Wenn ich den 468W trauen würde, könnte ich bei 230V also 8 Stück dieser 6kW-Endstufen an eine 16A Sicherung hängen? 48kW RMS an eine 16A-Sicherung??? Ohne jetzt jemandem zu nahe treten zu wollen: das glaube ich nicht.

    Hinzu kommt ja noch das Problem, dass die Sicherung nicht den realen Wirkstrom, sondern den tatsächlich fließenden Strom "sieht", wodurch sich zusätzlich die Frage nach der Scheinleistung, bzw. dem PF oder cos(phi) stellt.

    btw: da fällt mir ein praktisches Beispiel ein. Ist zwar schon etwas her, aber es war ungefähr so: zwei LAB FP4000 für die Subs, am Pult etwas zuviel Bass in die Bassdrum gedreht und es hat genau 3 BD-Schläge gebraucht, bis der C16-Automat draußen war!

    Zwei SW215 waren an je einem LAB-Kanal, d.h., ein LAB-Kanal lief mit gut 2kW an 2Ohm, der andere etwa mit 1,5kW an 4Ohm. Bei zwei Endstufen also in Summe 7kW RMS - falls beide Endstufen überhaupt auf einer Sicherung lagen. Das weiss ich nicht mehr. Sonst wäre der Automat bei 3,5kW RMS in den Subs plus entsprechende Leistung für die Tops gefallen.

    Da sage ich jetzt mal ganz einfach, dass die Überlegungen mit 1/8 RMS-Leistung plus Sicherheitsfaktor nicht meinen praktischen Erfahrungen entsprechen.

    Viele Grüße
    Wolfgang

    Ton: Neuman KM18x, Yamaha DM7, LAB-Gruppen IPX/PLM+, Kling&Freitag CA1215, Line212, SWx15E, ...

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  • WolfgangK
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    • 17. September 2013 um 14:22
    • #27

    apropos VDE 0100-430: bitte auch daran denken, dass es nicht nur den "kleinen Prüfstrom" gibt, nach dem ein LS nicht innerhalb 1 Stunde auslösen darf, sondern noch zwei weitere Korrekturfaktoren:

    Einmal die Temperatur. Die Nennwerte werden für 30 Grad Celsius Umgebungstemperatur angegeben - und wehe die LS stehen in der Sonne oder einem heißen Raum.

    Und zum Zweiten die Anzahl der LS nebeneinander. Ist sicher auch ein Korrekturfaktor der Temperatur, wird aber davon unterschieden. Da bei Drehstrom ja immer min. 3 Automaten nebeneinander sitzen, muss also mindestens mal der Korrekturfaktor 0,87 genommen werden. Den Korrekturfaktor habe ich aus einer Tabelle abgelesen. Sitzen mehrere LS nebeneinander, wird dieser Faktor noch schlechter.

    Heißt folgendes: 16A Nennstrom C16-Automat * 1,13 kl. Prüfstrom * 1,00 bei 30 Grad Celsius * 0,87 wenn bis zu 3 Automaten nebeneinander sitzen = 15,7A und nicht 16A und schon gar nicht 16*1,13=18A!!!

    Viele Grüße
    Wolfgang

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  • madmax
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    • 17. September 2013 um 15:09
    • #28

    Glaubt mir; man kann das nicht verläßlich für "immergültig" hin ausrechnen.
    Nichtmehr.
    Früher ging das relativ einfach; weil der Trafo(kern) selber am Ende die Stromaufnahme begrenzte.
    Selbst; wenn man die Sekundärwicklung kurzgeschlossen hat.
    Früher war die Regel, das der Kern 180% der angestrebten Sinusleistung übertragen können sollte. Glaube aber nicht, das es überall so gemacht wurde.

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  • mattias bost
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    • 17. September 2013 um 17:39
    • #29

    Hi,

    schaut doch mal in die Auslösekennlinien der Automaten rein. Dort ist gut zu erkennen, daß ein B-Automat bereits nach nur 10ms (eine Halbwelle 50Hz) bei dreifachem Nennstrom auslösen kann. Hat der Strom infolge schlechten PF massive Spitzen (und die sind leicht da) innerhalb einer Halbwelle gehts noch schneller. Da wundert es dann kaum, daß zwei LAB FP4000 bei satten Bumm (Endstufe ganz und mehr ausgefahren) die Sicherung holen können.

    So, mit den "Faustformeln" wie 1/8 Nennleistung Rosa-Rauschen kommt man natürlich nur weiter, wenn der Automat ebenfalls eine ähnliche Trägheit aufweißt. Rettung verspricht hier ein Automat mit D-Charakteristik. Der kann 10fachen Nennstrom vertragen (und auch in den Peaks etwas mehr).

    Ohne genaue Kenntis der Stromaufnahme der Amps bei Vollast (bzw. deren PF) ist keine aufs letzte Ampere sichere Dimensionierung drin. Dann bedarfs der Automaten-Charakteristik, dort den schlechteren Wert nehmen und damit ist man halbwegs auf der sicheren Seite.

    Eigentlich hat man hier ein ähnliches Problem wie bei Lautsprecher/Endstufenkombination. Will man da die Belastbarkeitsgrenze ausreizen, ist u.U. ganz schnell dem Chassis der Garaus gemacht.

    Halbwegs sicher (insbesondere wenn mit stehenden Töne gerrechnet werden muß, wie z.B. aus nem Synthesizer) ist nur eine sehr konservative Auslegung Amp/Sicherung darstellbar (Amp-Leistung kaum höher als abgesicherte bei B-Automaten). Oder vor der Endstufe wird in einem Controller schön per RMS-Limiter (mit recht kurzer Ansprechzeit) konservativ begrenzt. Was natürlich bedeutet, daß nicht das letzte dB Pegel rausgedrückt wird.

    Zwar könnte man versuchen sowas testweise einzustellen (Herdplatte als Last, Controller so einstellen, daß bei heftiger Musike die Sicherung nicht kommt), jedoch gilt das nur für die Sicherung, welche man verwendet hat. Und ob die oben oder unten im Toleranzfeld liegt, das weiß man nicht (so ohne weiteres).

    Ganz abgefahren wäre es, die Stromaufnahme zu messen, und wenn diese Grenzwerte zu erreichen droht, das Signal mittels Controllers zu begrenzen. Natürlich könnte auch jemand die Stromaufnahme im Blick haben und manuell eingreifen, da brauchts dann nur ein ordentliches Messinstrument (aber wer will schon die ganze Zeit wie das Kanninchen auf die Schlange schauen).

    Grüße
    Mattias

  • Jens Droessler
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    • 18. September 2013 um 01:19
    • #30

    Zuersteinaml gibt es solche Automaten auch in "nervös" und "cool". So gibt es B16-Automaten, die bei einer Lab Gruppen fP6400 oder FP10000Q trotz sehr guter Netzteilbegrenzung auslösen. Nervös.

    Dann ist das mit dem 1/8el LEistung zwar schön und gut, aber in vielen Fällen nicht aussagekräftig. Ja, das wird so ermittelt mit Rosa Rauschen was ja Musik entspricht bla bla blubb. Die Realität: Für Endstufen, die Fullrangeboxen antreiben, würde das passen. Sonst nicht. Nehmen wir mal an, wir haben eine Technoparty, die Subs werden bei 80Hz getrennt und wir betrachten jetzt eben mal die Amps für die Subs. Die werden bis Vollgas betrieben. Jetzt kommt eine schöne Stelle mit Basssynth pur, die mal 10 Sekunden anhält. Nur der Grundton dieser Sounds liegt unter 80Hz und die Amps laufen wie gesagt Vollanschlag. Wie hoch ist der Crestfaktor, wieviel Strom wird demnach aufgenommen? Da kann man froh sein, wenn das Netzteil noch eine Regelung hat, die den B16 nicht auslösen lässt bzw. lassen sollte. Und da erkennt man dann auch, warum man eben nicht mal drei solcher Amps an einen Automaten hängen sollte. Die Hersteller sind doch nicht so blöd, eine solche Begrenzung einzubauen, wenn der Amp eh immer nur maximal ein Achtel der Maximallietsung aufnehmen würde. So zu rechnen ist unprofessionell, letztlich ist es euer Arsch, der für Ausfälle am Fahnenmast hochgezogen wird. Es sei denn ihr gehört zu denen, bei denen immer andere Schuld sind.

  • WolfgangK
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    • 18. September 2013 um 06:45
    • #31
    Zitat von "Jens Droessler"

    ... So zu rechnen ist unprofessionell ...


    Somit bleibt die Frage, was professionell ist.

    Viele Grüße
    Wolfgang

    Ton: Neuman KM18x, Yamaha DM7, LAB-Gruppen IPX/PLM+, Kling&Freitag CA1215, Line212, SWx15E, ...

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  • billbo
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    • 18. September 2013 um 10:39
    • #32
    Zitat

    Somit bleibt die Frage, was professionell ist.

    Alle Ausgänge mit kleinstzulässiger Impedanz belasten und gleichzeitig mit 50Hz Sinus betreiben. Stromaufnahme messen. Sicherungen des Systemstromverteilers entsprechend dimensionieren.
    Wenn der Strom im Jugendzentrumskeller dafür nicht reicht – dort geeignetere Werkzeuge benutzen, die mit weniger Strom auskommen.

    Mit freundlichem Gruß
    BillBo

    "Okay. Wir machen das mit den Fähnchen."

  • wora
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    • 18. September 2013 um 11:42
    • #33
    Zitat

    ...Nehmen wir mal an ... kommt eine schöne Stelle mit Basssynth pur, die mal 10 Sekunden anhält...


    nebenfrage:
    kennt von euch jemand so einen song?
    ich würde das doch gerne mal mit meinen eigenen anlagen testen.

    mit kollegialen Grüßen
    Wolfgang

  • daniel heide
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    • 18. September 2013 um 12:41
    • #34
    Zitat von "WolfgangK"


    Somit bleibt die Frage, was professionell ist.

    Man findet in den Datenblättern natürlich auch die maximal mögliche Stromaufnahme der entsprechenden Geräte zu rate ziehen und mit diesen Werten an die Sache rangehen.
    Wenn man das allerdings als realistisch/professionell betrachten würde, wäre fraglich wieso eine Endstufe mit einer Leistungsaufnahme von bis zu 9800W einen Schukostecker verpasst bekommt und das zulässig ist.

    Ob es eine Formel zum genaueren berechnen gibt kann ich nicht sagen. Aber ansonsten wird wohl nur das vorherige messen bleiben. Und dran denken sich vom DJ die Setlist geben zu lassen. Nicht dass am Ende zu viel Bass da ist. :roll:

    Daniel Heide
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  • test
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    • 18. September 2013 um 12:59
    • #35

    letztlich ist es alles nur Spekulation. wir sind ja mit den anlagen unterwegs und keiner weiß, was die verteilung vor Ort alles vorher so gesehen hat.
    die ls werden ja auch schneller, wenn sie öfter ausgelöst haben.
    die schmelzsicherung kann ja auch schon mal 'hart' gefahren worden sein :D

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  • Online
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    • 18. September 2013 um 14:32
    • #36
    Zitat von "wora"


    nebenfrage:
    kennt von euch jemand so einen song?
    ich würde das doch gerne mal mit meinen eigenen anlagen testen.

    Sollte für's Erste taugen: Grace Jones - Walking In The Rain http://www.youtube.com/watch?v=g_2golcjA3I

    Gruß Jörg

  • Jens Droessler
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    • 19. September 2013 um 21:47
    • #37
    Zitat von "daniel heide"

    Wenn man das allerdings als realistisch/professionell betrachten würde, wäre fraglich wieso eine Endstufe mit einer Leistungsaufnahme von bis zu 9800W einen Schukostecker verpasst bekommt und das zulässig ist.


    Das ist recht einfach: Diese Endstufen können in moderner Variante diese Leistung nur kurzzeitig zur Verfügung stellen und begrenzen sich netzteilseitig auf 16A. Es gibt einige Ausnahmen wie Powersofts DigAm K-Seire, wo per Menü das Netzteil auf 32A umgestellt werden kann. Das geht natürlich nicht mehr per SchuKo, daher gibts eben auch die Einstellung für 16A. Die Lab Gruppen PLM kann sogar Ampere-genau eingestellt werden, eben für den Fall, dass mehrere an einen SchuKo müssen. So kann man die Dynamik ausnutzen, solange der Crestfaktor so hohe Peaks erlaubt. Sinkt der Crestfaktor zusammen, sinkt eben auch die mögliche Leistung der Endstufe...

    Zitat

    Ob es eine Formel zum genaueren berechnen gibt kann ich nicht sagen. Aber ansonsten wird wohl nur das vorherige messen bleiben. Und dran denken sich vom DJ die Setlist geben zu lassen. Nicht dass am Ende zu viel Bass da ist. :roll:


    Es ist auch hier recht einfach: Man geht gerade im Bassbereich davon aus, dass der Amp zieht, was er ziehen KANN/DARF (falls er eine Begrenzung im Netzteil hat). Im Mittel-/Hochtonbereich würde ich zur Sicherheit von einem 1/4 Leistung ausgehen.


    Richtig ist natürlich, dass keiner weiß, was die Verteilung wirklich tut, egal was draufsteht. Wie gesagt, nervöse Automaten gibt es, auch "angeschmolzene" Schmelzsicherungen kommen vor... und durchaus auch Unterverteilungen mit 16 oder 25mm² Zuleitungen, vier 32A CEE Abgängen... und nur 35A Absicherung in der vorgehenden, nicht einsehbaren Hauptverteilung.

  • Joe_B
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    • 24. September 2013 um 12:02
    • #38
    Zitat von "wora"

    Das geht doch mit den ganzen Plastikendstufen und ihren unseriösen Leistungsangaben heutzutage eh nicht mehr :lol:

  • madmax
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    • 24. September 2013 um 15:29
    • #39

    'Ne JBL MPA1100 macht an 4 Ohm etwa 10-20 Sekunden Sinus mit Nennleistung bzw. bei Vollaussteuerung.
    Dann macht der Temperaturfühler den Kasten aus. :shock:
    Meine alten Selbstbauten aus DDR-Zeiten mit KD503ern auf fettem Kühlkörper konnten das dauerhaft.... :wink:

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  • Jens Droessler
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    • 24. September 2013 um 23:04
    • #40
    Zitat von "Joe_B"

    Das geht doch mit den ganzen Plastikendstufen und ihren unseriösen Leistungsangaben heutzutage eh nicht mehr :lol:


    Was soll daran unseriös sein? Eine solche Auslegung ist (theoretisch) praxisnah. Oder willst du deine mit 3kW Programm belastbaren Chassis bei so einer Stelle im Song an einem Amp haben, der diese 3kW als Dauerleistung erbringen kann, und das ohne brauchbaren Thermolimiter im Controller?
    Theoretisch, weil das Ganze leider nur allzuoft daran scheitert, dass die "Nachladung" aus dem Netz scheinbar nicht an Musik orientiert ist bzw. eher an Musik in Fullrange.

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