„Die“ rechneten die Musikleistung nicht mit Sinus, sondern mit Rechteck über die volle Betriebsspannung, das ist ein höchst theoretischer Wert, den kannst du nicht messtechnisch bestimmen. Wozu auch.
Es ging mir damals eher darum messtechnisch zu ermitteln wie viel ein realer Verstärker bei einem kurzen Impuls von diesem "theoretischen Plus" profitieren kann.
Theoretisch kann ein Verstärker einen sehr kurzen Impuls angenähert in Höhe seiner Leerlaufrailspannung verstärken. Die Spannung des kurzen Impuls wäre damit um bis zu ca. Faktor 1,4 höher als die maximale Spannung der Sinusleistung.
Die Leistung des kurzen Impuls also potenziell doppelt so hoch (ungefähr Faktor 2) wie die Sinusleistung.
Natürlich kommt man rein rechnerisch auch anders zum selben Ergebnis.
Wenn du von der Sinusleistung ausgehst und ein Rechteck gleicher Spannungshöhe (gleicher Scheitelwert) in Relation setzt, dann erhöht sich die Leistung "theoretisch" ebenfalls wieder um Faktor 2.
Wobei auch das in der Praxis so nicht funktionieren würde weil mit dann doppelter abgegebener Leistung die Netzteil Sekundärspannung dann nochmal zusätzlich deutlicher absinken würde als es bei der Sinusleistung eh schon der Fall ist.
Wenn man bei der Sinusleistung den Spannungs Scheitelwert heranzieht um daraus eine "Leistung" zu berechnen für einen theoretischen kurzen Impuls, auch dann erhält man wieder Faktor 2 für die theoretisch "potenzielle" kurzzeitige Leistungssteigerung.
Zwischenbemerkung, Stichwort Laststabilität bei Belastung:
wie stark, oder besser wie wenig stark, die Netzteil Sekundärspannung unter Belastung absinkt wird ja oft als eine Art Qualitätsmerkmal beurteilt. Je geringer, desto besser die Qualität der gesamten Versorgung, so heißt es. Dabei wird aber fast immer verschwiegen dass der prozentuale "Voltage Drop" prinzipiell von der Trafo Nennleistung bzw. der nackten Trafogröße abhängig ist. Bei kleinen Trafos (kleine Verstärker) ist der prozentuale Unterschied zwischen Leerlaufspannung und der Spannung bei Nennleistung immer(!) größer als bei deutlich größeren Trafos (deutlich leistungsstärkere Verstärker).
Wenn man es als Wirkungsgrad ausdrückt, kleinere Trafos haben prinzipiell einen schlechteren Wirkungsgrad als große Trümmer.
Es gibt ja so Experten die rümpfen umgehend die Nase angesichts des erkennbar höheren "Sag" den man gerade bei kleinen Verstärkern mit vielleicht ca. 150 Watt gegenüber deutlich größeren Boliden (z.B. ca. 600 Watt) beobachten kann.
Und klar, als Ursache für den erkennbar höheren "Sag" bei (Nenn-)Belastung wird dann schnell mal gerne bei einer auf optimalen Gewinn abzielenden Marketingabteilung und deren Rotstiftdikdat vermutet!
Auffällig ist ja, dass gerade bei eher den kleineren Verstärkern so einige DIY Experten solch angeblich erkennbares "Qualtätsmanko" dann mit größeren Ladeelkos versuchen "zu kompensieren"!
Aber eigentlich ist das eh alles eher graue Theorie. Schon allein deswegen weil es den "echten" starken Impuls im Bassbereich aus zweierlei Gründen nicht gibt, zumindest nicht so wie man sich das langläufig immer vorstellt.
Angenommen der Verstärker wird mit einem starken Sinus Burst von 50Hz belastet. Jetzt könnte man vermuten der Verstärker wird punktuell bei exakt 50Hz gefordert ordentlich Strom zu liefern. Aber weit gefehlt, das entstehende Frequenzspektrum bei einem Burst ist immer(!) sehr sehr breitbandig. Dabei spielt es keine große Rolle ob der Burst aus nur einer einzelnen, oder zwei, oder drei Signalperioden besteht. Allenfalls erkennt man in der Umgebung 50Hz die höchste Leistungsdichte, oder Stromdichte die der Verstärker dort liefern muß.
Dennoch reicht das dabei entstehende Frequenzspektrum sowohl deutlich tiefer, als auch deutlich höher als 50Hz.
Sehr ähnliches gilt auch für Musiksignale, und auch für den Bass. Spielt man eine Note dann entsteht auch dort für die ersten zwei, oder drei bis vier Signalperioden zu aller erst breitbandiges Rauschen, und erst mit der dann weiter folgenden Einschwingphase die diskreten Harmonischen.
Und eigentlich ist es auch der (wahre) Grund warum ein HPF so sinnvoll ist. Spielt man das tiefe E dann entsteht im Moment des Anschlags der Saite für die ersten paar wenigen Signalperioden sehr breitbandiges Rauschen dessen Bandbreite sehr weit unterhalb des eigentlichen Grundtons ca. 41Hz hinabreicht. Wer kennt das nicht? Extrem hohe Membranbewegungen tauchen eher sporadisch auf, meist im Moment des Saitenanschlags, oder auch beim Saitendämpfen (selber Vorgang, nur anders rum).
Eines haben eigentlich alle Musiksignale miteinander gemein. Der Crest Faktor des Signal (selbst im eingeschwungenen Zusatand) ist immer deutlich größer als bei einem Sinus.
Typisch für den Bass kann man ca. 9dB Crest als "mittleren Durchschnitt" für den Bass annehmen.
Angenommen ein Verstärker kann mit einem sehr kurzer Bass Impuls eine um Faktor 1,4 höhere Spannung am Ausgang erzeugen als diejenige Spannung die der Verstärker bei seiner Sinusleistung erreichen kann.
Die Milchmädchenrechnung würde dann folgendermaßen aussehen. Kurzzeitig kann der Verstärker die Ausgangsspannung (bezogen auf die Spitzenspannung) um Faktor 1,4 erhöhen. Also wäre die kurzzeitig abgebbare Leistung dann doppelt so hoch wie die Sinusleistung.
Aber, leider weit gefehlt.
Der Verstärker kann nämlich in dem Moment mit einem Signal dessen Crest 9dB beträgt eine um Faktor 1,4 höhere Spannung (bezogen auf die Spitzenspannung) abgeben.
Der Crest beschreibt wie hoch das Verhältnis zwischen Spannungsspitzenwert und dem Effektivwert eines Signals ist.
Beim Sinus sind es 3dB, beim Rechteck 0dB, und beim profanen Basssignal eher ziemlich groß mit 9dB (oder auch mehr wenn man die komplette Dynamik hinzuzieht).
Wenn der Verstärker also eine um Faktor 1,4 höhere Spitzenspannung abgeben kann als die Spitzenspannung bei seiner Sinusleistung, dann bedeutet es NICHT dass der Verstärker dann "zwingend" auch mehr Leistung abgeben würde.
Hier wäre genau das Gegenteil der Fall. Obwohl der Spannungsspitzenwert um Faktor 1,4 steigt wäre die dabei abgegebene Leistung dann nur halb so groß wie die Sinusleistung!
So gesehen, es stimmt schon dass die Verstärker höhere Spitzenspannungen abgeben können als die Spitzenspannung bei der Sinusleistung.
Für gewöhnlich handelt es sich dabei aber immer um Signale mit einem deutlich höheren Crest als beim Sinus.
Und damit ist dann die angeblich so hohe Leistung bei den angeblich so extrem leistungsstarken Impulsen fast immer deutlich kleiner als die Sinusleistung.
Je höher der Crest des zu verstärkenden Signals, desto besser ist der Verstärker in der Lage Spitzenspannungen zu erzeugen die größer sind als die Spitzenspannung bei der Sinusleistung.
Theoretische Betrachtung. Angenommen der Crest im Signal wäre theoretisch extrem hoch ca. 20dB, Dann könnte der Verstärker Spannungen abgeben die (im Idealfall) nahe bis an die Leerlauf Railspannung heranreichen. Die abgegebene Leistung wäre in dem Fall allerdings auch sehr mickrig im Vergleich zur Sinusleistung. In dem Fall ca. 1/30 der Sinusleistung!
Akustische Auswirkung:
vergleicht man den Sinus mit seinen 3dB Crest mit einem Signal das 9dB Crest aufweist, und schaut man sich das bewegte Luftvolumen im Vergleich an.
Wenn beide Signale identischen Schalldruck SPL erzeugen, dann bewegt das Signal mit 9dB Crest im direkten Vergleich doppelt so viel Luftvolumen wie der Sinus. Für gleichen Schalldruck wäre die Membranauslenkung beim 9dB Crest Signal doppelt so groß!
Man kann schon allein deswegen nicht generell behaupten (wollen) dass mehr bewegtes Luftvolumen automatisch höheren Schalldruck (SPL) erzeugen würde!