Lautstärke -> Stromverbrauch?

Hallo,

ich habe mal eine (vielleicht etwas dumme) Frage: Wenn man eine Stereoanlage laut aufdreht, verbraucht sie dann mehr Strom als bei geringer Lautstärke?

Ich stelle mir das ungefähr so vor: Ich hatte mal eine uralte Kompaktanlage, die mir beim auseinandernehmen offenbarte, das der Lautstärkeregler an ein Potentiometer führte. Das hieße ja eigentlich, dass die Anlage immer laut spielt, und die hörbare Lautstärke durch einen regelbaren Widerstand gedämpft wird, also alles Lautere einfach im Widerstand in Wärme vernichtet wird. Wie sieht es nun aus mit einem modernen Verstärker? Immer noch Potentiometer? Ich denke, der Lautstärkeregler beeinflusst hier die Stromaufnahme der Transistoren im Verstärker, so dass eine geringere Lautstärke in der Tat weniger Strom frisst, oder?

Vielen Dank für jede Erläuterung! Nico

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Nicolas Tade
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"Nicolas Tade" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@individual.net...

Ja.

Nein.

Immer gleich 'laut' ist nur das Eingangssignal (das vom CD-Player kommt oder woauchimmerher). Das Potentiometer vernichtet nur den Anteil der Leistung den man nicht haben will in Waerme aus dem Eingangssignal. Erst danach wird fuer die Lautsprecher verstaerkt. Diese Versaterkung passiert auch nicht 100% effizient, sondern (theoretisch)

66% gehen maximal in den Lautsprecher, der Rest verpufft im Verstaerker, wegen der Realitaet eher 50% zum Lautspecher und 50% im Geraet, die Leistungsaufnahme ist also doppelt so hoch wie die Leistungsabgabe am Lautsprecher. Aber nur wenn sie voll aufgerissen ist. Zimmerlaufstaerke braucht nur 0.05 Watt, da merkst du die zusaetzliche Leistung gar nicht im Vergleich zur Ruhestromaufnahme des Verstaerkers (die so um 20 Watt liegen wird).

So wurde es auch vor 100 Jahren schon gemacht.

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MaWin

als

Schau Dir mal die NF-Endstufen an und in welchen Betriebsarten (A, AB, B) diese betrieben werden, d.h., wo der Arbeitspunkt liegt. Liegt der bspw. in A, so flie=DFt "von sich aus" ein relativ hoher Ruhestrom. Auch interessant: Gegentakt-Endstufen, wie sie doch h=E4ufig zum Einsatz kommen.

Ist der regelbar oder doch einstellbar? ;)

Gru=DF, Mario

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Mario F. Duhanic

Mario F. Duhanic schrieb:

m als

Normalerweise ja. (L=E4sst sich bei einem Batterieradio auch leicht per Amperemeter nachweisen)

Bei sog. A-Verst=E4rkern ist die Stromaufnahme normalerweise unabh=E4ngig von der Lautst=E4rke. Solche Verst=E4rker werdeen heutzutage aber wohl nur noch im High-End-Bereich verwendet, wo der Preis keine Rolle spielt.

Die Frage ist nicht Eintakt oder Gegentakt, sondern A oder B-Betrieb...

Regel Nr. 1: Die meisten Regler sind Steller! :-) Gruss Harald

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Harald Wilhelms

Hmm, ja - wie schon gesagt wurde, ist der Stromverbrauch bei den meisten Verstaerkern (es werden im Konsumerbereich schaetzungsweise mindestens

80% im A/B Bertieb laufen) abhaengig von der Lautstaerke. Jedoch wird sich der Stromverbrauch nicht linear mit der Lautstaerke erhoehen. Vielleicht wird man bei einem Amperemeter sogar erst ab einer gewissen ohrenbetaeubenden Lautstaerke einen geringen Anstieg feststellen koennen. Das ist zum Teil auch vom Wirkungsgrad der Boxen abhaengig. Mann kann bei richtigen Boxen mit einem 2Watt Verstaerker mehr Krach erzeugen als mit einem Hundert Watt Boliden, der eine sehr wirkungsgrad-arme Troete bedienen muss. Weiterhin besteht so ein Verstaerker ja nicht nur aus einer die Lautsprecher treibende Einheit, sondern auch aus vielen anderen Baugruppen, die mit der Lautstaerke nun gar nicht korellieren duerften.

Also imho ist beim Lautstaerkesteller nicht wirklich Potential zur Energieeinsparung vorhanden. Man erreicht garantiert mehr, wenn man die Standby Funktionen der meisten Geraete enfach nicht nutzt und diese schlichtweg vom Netz trennt, wenn sie nicht gebraucht werden.

Gruss, ingolf

--
***wer mir mailen moechte, sollte invalid.invalid entfernen
und durch MOC.nuS ersetzen, aber spiegelschriftlich***
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Ingolf Haeusler

"Nicolas Tade":

Normalerweise natürlich schon. Immerhin muss ja im Ruhezustand den Lautsprechern keine Leistung zugeführt werden.

Meist wird wohl im Ruhezustand eine geringe Leerlaufleistung (Ruhestrom*Spannung) benötigt.

Soll dann am Laustsprecher eine Spannung anliegen, dann wird meist ein zusätzlicher Strom fliessen müssen.

Ich habe gerade folgendes dazu ausgerechnet (s.u.).

Gruss

Jan Bruns

Die am Lautsprecher anzulegende Spannung wächst exponentiell mit der Lautstärke (wenn man diese in dB angibt), und der Strom hängt linear von der Spannung ab, wächst also ebenfalls exponentiell mit der Lautstärke.

Wird eine Endstufe mit einer Konstantspannungquelle betrieben, dann hängt ihr Leistungsbedarf nur vom Stromfluss ab (Ruhestrom, Lautsprecherstrom, sonstiges), nicht jedoch von der Lautsprecherspannung. Der Wirkungsgrad der Endstufe steigt dann mit der Ausgangsspannung (bestenfalls ist die Ausgangsspannung gleich der Versorgungsspannung).

P_LS(pegel) = 10^((pegel-pegel_1)/10)

wobei "pegel" die gewünschte Lautstärke in dB ist, und pegel_1 die Lautstärke, die der Lautsprecher bei einem Watt am Bezugspunkt liefert.

Der Lautsprecherstrom ist dann

I_LS(pegel) = sqrt( P_LS(pegel)/Z_LS ) = 10^((pegel-pegel_1)/20) / sqrt(Z_LS)

wobei Z_LS die Lautsprecherimpedanz, also z.B. 8 Ohm ist.

Den Strombedarf der Endstufe könntre man z.B. so ansetzten:

I_ENDST(pegel) = k*I_LS(pegel) + I_ruh

wobei k im Bereich etwa 0 bis 1,5 liegen wird (meist ca. 1.1?).

der Leistungsbedarf der Endstufe ist natürlich

P_ENDST(pegel) = I_ENDST(pegel) * U_versorg

wobei man die versuchen kann, die Versorgungsspannung abzuschätzen, z.B. mit U_versorg = 4V + sqrt(P_max_out * Z_max_out), wobei P_max_out die Angabe der Maximalleistung des Versttärkers bezogen auf eine Last Z_max_out ist. Also z.B. U_versorg ~ 4V + sqrt(100W * 8Ohm) ~ 32V

P_ENDST(pegel) = I_ENDST(pegel) * U_versorg = (k*I_LS(pegel) + I_ruh) * U_versorg = (k*10^((pegel-pegel_1)/20) / sqrt(Z_LS) + I_ruh) * U_versorg

______________

Mit der Schätzung U_Versorg=32V, der Annahme Z_LS=8 Ohm, I_ruh=100mA, k=1.1, sowie pegel_1=85dB (bei 1W in 2m Entfernung) erhalte ich so diese einfache Formel:

P_ENDST(pegel) ~ 12.5*10^((pegel-85dB)/20) + 3.2 [Watt]

Beim leisen hören werden demnach 3.2W vebraucht, laut dann etwa 16W, und bei Spitzen z.B. 130W (105dB/2m bei 100W am LS).

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Jan Bruns

Am Sat, 28 Jan 2006 12:44:46 +0100 schrieb Nicolas Tade :

Im allgemeinen Ja. Mein Verstärker (2*100W) braucht zB. im Leerlauf oder bei geringen Lautstärken ca. 60W, irgendwo bei 1/3 des lautstärkepotis bei Lautstärken die deutlich über "Zimmerlautstärke" liegen, die man den Nachbarn im Altbau aber noch nächtens zumuten kann (ich weis, das ist sehr subjektiv) beginnt sich diese Leistungsaufnahme zu erhöhen. Kurzfristig habe ich dann auch bis 150W Aufnahme am Leistungsmesser aufgedreht. Die Lautstärke war dann aber in Richtung "etliche Freunde eingeladen und ordentlich trinken", also knappe Diskolautstärke.

Das Poti sitzt vor der Endstufe, wenn die weniger Signal bekommt, dann fließt auch weniger Strom durch die Transistoren. Man würde auch kein 100W Potentiometer als Lautstärkesteller bezahlen wollen, das ist ein großer, teurer Klotz.

--
Martin
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Martin

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