PMPO Umrechnungsfaktor in Watt RMS

[f_luxus]

HK-AUDIO Gibt mittlerweile auch Peak an... 2000W soll meine PA angeblich haben, rms sind es aber 670W.
Klingen tut sie trotzdem gut auch bei höheren Pegeln und darauf kommt es mir persönlich dann an. Im Endeffekt hilft also nur testen und für gut befinden oder nicht.

 

[beate]

rms sind es aber 670W.

... und sin-Dauerton nochmal deutlich weniger. Der Vorteil der Dauerton-Angaben scheint mir vor allem darin zu liegen, dass die Angaben halbwegs vergleichbar sind.

 

[Ray Mahogany]

Da wundert man sich, dass der alte EV15L mit seinen schlappen 200W so viel einstecken kann.

Die waren auch schon mit 1 kW peak angegeben, aber mit der Zusatzangabe 'für max. zwei Millisekunden'

 

[E-A-D-G]

Thema verlässliche Belastungsangaben bei Lautsprechern.
Gemäß der AES 1984er Norm nimmt man ein Pink Noise mit 6dB Crest und befeurt den Lautsprecher über eine Zeitdauer von 2 Stunden. Sind die Beschädigungen am Lautsprecher nicht grösser als 10% dann hat man genau die "Dauerbelastbarkeit" ermittelt die man in das Datenblatt schreiben kann.

Lustig oder? Die Belastbarkeit die im Datenblatt steht ist genau die Belastbarkeit die den Lautsprecher auf Dauer betrachtet kaputt macht!

Interessant ist die Normenvorgabe 6dB Crest. Ist der Lautsprecher mit einer Belastbarkeit von 300 Watt angegeben dann darf man für die Dynamik im Signal (die Pegelspitzen) nochmal +6dB Crest aufaddieren. Allerdings darf man das nicht "Leistungsmässig" machen sondern nach der Nomenklatur wie sich der Crest (oder Scheitelfaktor) definiert.
Es ist das Verhältnis von Spannungs-Scheitelwert gegen Spannungs-Effektivwert, oder auf gut Denglisch das Verhältnis von Peak gegen RMS.
Bei einem 300 Watt belastbaren Lautsprecher 8 Ohm resultiert damit ein Spannungs Effektivwert von 49 Volt (RMS) und Spannungs-Scheitelwert von 98 Volt (Peak) den der Verstärker können muß wenn er das Testsignal Pink Noise verstärken soll.

Nimmt man jetzt einen Verstärker der (so gerade eben) normengerecht 49 Volt (RMS) an 8 Ohm abgeben kann dann kann der Verstärker das Pink Noise Testsignal NICHT mehr verzerrrungsfrei verstärken.
Der Verstärker kann zwar einen Sinus (3dB Crest) mit 49 Volt RMS in den Lautsprecher feuern, wenn der Verstärker aber ein 49 Volt RMS Signal mit 6dB Crest in den 8 Ohm Lautsprecher feuern soll dann geht dem Verstärker im Headroom die Puste aus weil der Crest (die Dynamik) im Signal zu hoch ist.

Beim Pink Noise wird es natürlich schwierig wie man die 6dB "Dynamik" bzw. den 6dB Crest leistungsmässig überhaupt erfassen soll, oder kann (und gleiches gilt für dynamische Musiksignale im Allgemeinen).

Ein kleiner Behelfstrick besteht zumindest darin dass man aus dem Spannungspitzenwert des Pink Noise (oder Musiksignalen) eine Leistung definiert die eigentlich gar keine ist. Und das ganze nennt sich dann eben Peak Power.

 

[Stratitis]

Schön erklärt.. und letztendlich erhält man dann auch nur die Angabe, wieviel Wärmeenergie die Schwingspule in der Lage ist, zu verbraten. Über die Belastbarkeit im Tiefbassbereich sagt das ja auch nichts aus.
Aber dafür wird heutzutage ja der Xmax (maximale lineare Auslenkung) schöngerechnet und dann kann der Speaker auf dem Papier auch hier viieeeel mehr ab.
Früher wurde der sogenannte Schwingspulenüberhang für Xmax herangezogen. Bei meinem Liebling EV-15L sind das schlappe +/-3,3 mm.
Würde ich, wie man es heute immer gerne angibt, 1/3 der Polplattenstärke dazuaddieren (howauchever) , käme ich bei dem Teil auf +/- 6,3mm.
Würde ich das als Xmax in meinem Speakerberechnungstool eingeben, würde sich der Speaker auch in WinISD zu dem Monster entwickeln, das er wirklich ist.
So sähe das dann aus: Und das nur durch Umrechnung in AES-Watt und neudefiniertem Xmax...

Bei dem wichtigen Bereich um 60Hz wäre der erreichbare Maximalschalldruck um bis zu 6dB höher!

So wirkt sich das auf die Belastbarkeit in Abhängigkeit zur Frequenz aus.

Mit solchen Daten könnte der olle Recke auch gegen moderne Faitals und B&C antreten

Datenblätter sind schon was nettes

 

[Stratitis]

Dieser Leistungseinbruch zwischen 50- und 100Hz ist der Bereich, wo der Speaker bei hoher Last so schön anfängt, zu growlen, aber das ist leider oft schon Ohrblutenlevel... Er schlägt hier ja noch lange nicht an, sondern komprimiert das Signal deutlich.

 

[E-A-D-G]

Der "Peak Power" sagt man ja gerne hinterher es wäre nichts weiter als eine (stupide) Erfindung der Marketing-Abteilung um im Datenblatt die Zahlen "schönrechnen" zu können.

Ganz so einfach ist das aber nicht. EV hat seinerzeit im "Engineering-Datasheet" für die EVM-Serie Lautsprecher die Testprozedur recht anschaulich dargelegt, und hat damals schon den Begriff "Peak Power" verwendet um die dynamische Belastbarkeit des Lautsprechers in Zahlen ausdrücken zu können.

Der Reihe nach. Der EVM 12L wird laut "Engineering Datasheet" mit einer Belastbarkeit von 300 Watt angegeben, so weit so gut
https://www.electrovoice.com/binary/EVM12L Engineering Data Sheet.pdf

Im Absatz "Power Handling" wird näher darauf eingegangen wie das ganze überhaupt zu verstehen ist. Die 300 Watt resultieren aus einer gemessenen RMS Spannung (dem Spannungs Effektivwert) mit dem man unter Verwendung der Minimalimpedanz des Lautsprechers die Belastbarkeit berechnet. Es wird also keine "echte" Leistungsaufnahme des Lautsprechers ermittelt sondern die "Belastbarkeit" mit Hilfe der Minimalimpedanz (hier 6 Ohm) berechnet, die, wie sollte es anders sein, nicht unbedingt die "wahre" Impedanz im interessierenden Frequenzbereich repräsentiert. Und damit wäre die ganze Prozedur bereits fehlerbehaftet weil die tatsächliche (mittlere) Impedanz des Lautsprechers hier keine Rolle mehr spielt.

Das Testsignal Noise enthält einen Crest von 6dB. Die gemessene RMS Spannung beträgt 42,5 Volt (genau das was rechnerisch die RMS Leistung von 300 Watt ergibt), und die (dynamischen) Spannungsspitzen im Signal betragen aber 85 Volt.

Wie passt das zusammen mag man sich an der stelle fragen?
Für Musiksignale ist es eher typisch dass die "Auslenkungen" höher sind als das was man als Lautstärke wahrnimmt. Bei einem konstanten Sinus ist das ganz anders, da hört man die Auslenkung direkt als wahrgenommene Lautstärke, aber nicht so mit Audio-Signalen.

Man versucht mit höheren Crest im Testsignal der Realität zumindest einigermassen "grob" zu entsprechen als es mit der Sinus (Lüge) überhaupt möglich wäre.

Interessant wird es wenn man beide Komponenten gegenüberstellt.
Ein 300 Watt RMS Verstärker kann maximal 600 Watt Peak.

Der 300 Watt EVM 12L Lautsprecher ist mit 300 Watt RMS belastbar bei gleichzeitig 1200 Peak in der Dynamik.

RMS mässig passen beide Komponenten gut zusammen, der EVM 12L verträgt aber mehr Dynamik (1200 Watt Peak) als ein 300 Watt RMS Verstärker leisten kann (600 Watt Peak).

edit meint noch,
Angaben wie RMS oder AES oder EIA machen halt leider (stillschweigend) keine Angaben über die Signalform und Testprozedur oder Dynamik bzw. Crest usw. usw. Von daher ist es (meist) schwierig weil eben schon die Angabe RMS total unterschiedliches meint je nachdem ob man Verstärker oder Lautsprecher betrachtet.

 

[E-A-D-G]

Hasstirade EIN
versucht man sich schlauer zu machen und die einschlägigen Normen AES oder EIA nachzulesen dann sieht man sich damit konfrontiert dass es ohne "Schutzgebühr" nicht geht. Ehrlich, das was da drin steht ist das Geld nicht wert weil jeder der auch nur einen Funken Ahnung von der Materie hat diese zwei Saiten Papier nicht braucht um zu wissen wie man es anstellt um die Belastbarkeit eines Lautsprechers vernünftig zu ermitteln.
Man denkt zwar an "allgemein verlässliche Normen", das Zeug ist allenfalls dafür nutzbar zu wissen was die "anderen" Hersteller als verlässliche Norm in ihren Datenblättern angeben, man kann dann vielleicht besser vergleichen, mehr aber auch nicht!
Hasstirade AUS

 

[5Bässer]

....und über das ewige Thema, welche (wie hoch belastbare) Box passt am besten zu meiner Amp Leistung, und dass ein schwacher Amp an seiner Leistungsleistungsgrenze einer Box auch schaden kann, haben wir hier noch gar nicht gesprochen...

 

[Tieftonterrorist]

Genau genommen sind die verlässlichen Normen zur Ermittlung der Verstärker-Leistung so trügerisch wie der Normverbrauch von PKW. Der Normverbrauch lautet vielleicht 5L/100km und in der Praxis schluckt die Karre dann das doppelte. Der Verstärker ist (normengerecht) angegeben mit 400 Watt und in der Praxis sind es kaum mehr als 100 Watt. Die PMPO erinnert mich irgendwie an die Normen zur Ermittlung der PKW Schadstoffklassen. Dort wird das Fahrzeuggewicht gegen den absoluten Schadstoffaustoss gegengerechnet was zur Folge hat dass unterm strich betrachtet ein Leopard-Panzer oder Muldenkipper umweltschonender unterwegs ist als die Golf-Klasse. Wobei, bei Audio-Verstärkern die Normengerecht unter Laborbedingungen mit Sinus getestet werden sieht es genau genommen auch nicht besser aus (nur anders herum).

Das ist zwar jetzt etwas off-topic, aber ich möchte den Teil deiner (sonst sehr guten) Beiträge nicht so stehen lassen:

Hier werden der Normverbrauch, die Energieeffizienz-Klasse sowie der Schadstoffausstoß durcheinander gebracht. Zunächst einmal haben die Anganben zum Schadstoffausstoß bei einem Fahrzeug nichts mit dem Verbrauch zu tun. Hier werden lediglich Bestandteile vom Abgas gemessen, die in relativ geringen Anteilen vorliegen, wie z.b. Kohlenmonixid, Stickoxide oder Rußpartikel. Auch unverbrannte Kohlenwasserstoffe (also Treibstoff) gehören dazu und werden in der öffentlichen Diskussion leider kaum einbezogen. Diese Schadstoffe sind für den Menschen als giftig eingestuft und deshalb ziemlich streng reglementiert (Euro 4, 5, 6). Kohlendioxid (CO2) gilt als natürlicher Bestandteil der Atmosphäre nicht als Schadstoff und wird in dem Emissionen daher gesondert aufgeführt. Es gibt daher auch keinen Grenzwert für CO2 bei den Emissionen. Der CO2-Ausstoß lässt sich auch ziemlich genau aus dem ermittelten Verbrauch berechnen, aber dazu später.

Die Energieeffizienzklasee (z.b. B oder A+) wird tatsächlich aus dem Verhältnis aus Verbrauch und Fahrzeuggewicht berechnet. Daher macht diese Angabe für einen PKW auch absolut keinen Sinn. Mit Schadstoffen hat diese Angabe aber erst einmal nichts zu tun.

Nun zum Verbrauch: hierfür gibt es auch keine Grenzwerte, aber genormte Testzyklen zur Ermittlung. Der bisher genutzte NEFZ gilt dabei als „synthetischer“ Zyklus, er hat wenig mit der Realität zu tun, das soll er aber auch garnicht. Ziel bei diesem Zyklus ist, alle Fahrzeuge, unabhängig von Gewicht, Ausstattung, Fahrumgebung oder Leistungsfähigkeit vergleichbar zu machen. Daher werden im Versuch alle Nebenverbraucher (wie z.B. Licht oder Klimaanlage) ausgeschaltet, die Beschleunigungsphasen sind sehr gemäßigt, die Durchschnittsgeschwindigkeit eher gering. Da heute aber fast alle Fahrzeuge relativ leistungsfähig sind und Ausstattungen wie Klimaanlagen zum Standard gehören, ist dieser Zyklus nicht mehr zeitgemäß. Hierfür wurde der Zyklus WLTP erfunden, der in den nächsten Jahren weltweit eingeführt werden soll. Hierbei werden höhere Beschleunigungen und Geschwindigkeiten gefahren, es werden alle möglichen Ausstattungsvarianten getestet. Mein Arbeitgeber hat ein wenig gepennt und jetzt große Probleme, mit diesem sehr hohen Testaufwand Schritt zu halten (es gibt allein für eine Modellreihe theoretisch mehrere Millionen Kombinationsmöglichkeiten in der Ausstattung). Der Verbrauch, der nach dem neuen Zyklus WLTP ermittelt wird, ist allerdings deutlich näher an der Realität.

So, genug off topic, vielleicht hat es ja den einen oder anderen interessiert. Zum Thema realitätsnaher Messung von Schadstoffen und Abschalteinrichtungen schriebe ich jetzt mal nichts, das würde zu weit führen