Ich will auch ![]()
Gruß FF
Zitat B. Timmermanns aus HH 5-2003:
Die scheinbare Diskrepanz resultiert aus der Vermengung der Begriffe Spannung und Leistung. Doppelte Leistung entspricht plus drei dB, doppelte Spannung plus sechs dB. Das ergibt sich zwanglos aus der quadratischen Beziehung zwischen Spannung U und Leistung P: P = U1/R.
Wird also die Spannung an einem Lautsprecher verdoppelt, dann nimmt er die vierfache Leistung auf, macht plus sechs dB. Deshalb gibt es auch zwei Formeln für die Berechnung des 5challdruckpegels L - [...] eine für die Leistung und eine für die Spannung:
L = 20 log U/U_0 bzw.
L = 10 log P/P_0.
Bei Verdopplung der Spannung rechnen wir also 20 log 2, was das selbe ist wie 10 log 4 für die Leistungs-Vervierfachung, nämlich sechs dB.
Denken Sie jetzt nicht, das sei aber kompliziert. Kompliziert wird es erst, wenn zur elektrischen die akustische Betrachtung kommt.
Stellt man einem Lautsprecher einen zweiten ebensolchen zur Seite und steuert ihn mit dem selben Signal an, dann ergibt sich ein Lautstärkepegel-Zuwachs von - na? Zwei Lautsprecher, jeder nimmt die gleiche Leistung auf, macht insgesamt doppelte Leistung, also drei dB. Drei dB? Nun ja, knapp daneben.
Der Lautsprecher bewegt seine Membran mit einer bestimmten Amplitude, die sich nicht ändert wenn der Zweite hinzu kommt. Beide Lautsprecher zusammen bewegen also so viel Luft wie ein einziger, der die doppelte Membranamplitude ausführt. Die Membranamplitude ist proportional zur Spannung, die am Lautsprecher anliegt, nicht zur Leistung, die er aufnnimmt. Damit der Lautsprecher die doppelte Membranamplitude ausführt, muss man die doppelte Spannung anlegen, also die vierfache Leistung zuführen. Macht plus sechs, nicht plus drei dB.
Aber bei Verdopplung der Lautsprecher-Anzahl war doch nur die doppelte elektrische Leistung zu investieren - haben wir hier den äußerst seltenen Fall eines Perpetuum Mobile? Wo kommt der akustische Leistungsgewinn „für lau" her?
Des Rätsels Lösung: Zu der elektrischen kommt eine akustische Leistungsverdopplung. Mit der Verdopplung der Membranfläche geht nämlich eine Verdopplung des Wirkungsgrads einher. Ein Perpetuum Mobile ist dennoch nicht in Sicht; man kann das Spiel nämlich nicht beliebig weiter treiben.
Sobald die Membranfläche die Größenordnung der Schall-Wellenlänge erreicht, führt eine weitere Verdopplung der Membranfläche nur noch auf der Symmetrieachse zu einem akustischen Pegelzuwachs von sechs dB. Außerhalb der Hauptabstrahlrichtung treten Interferenzen auf, die winkelabhängig zu Auslöschung oder Addition führen. Das Integral des Schalldruckpegels über die gesamte Oberfläche einer den Lautsprecher umgebenden Kugel, also die Summe des in alle Richtungen abgestrahlten Schalls, führt dann pro Lautsprecherverdopplung nur noch zu einem Pegelzuwachs von drei dB.
Fazit
Führen Sie einem Lautsprecher die doppelte Leistung zu, wird er drei dB lauter. Verdoppeln sie dagegen die Zahl der Lautsprecher, gewinnen Sie sechs dB-zumindest in der Hauptabstrahlrichtung.