Wie ist das mit den Watts?

[HiJoe]

Hallo zusammen,
anbei eine Anfänger-Frage:

Wenn ich z.B. 30V DC habe, wieviel Watt kann ein Verstärker damit z. B. bei 8 Ohm erzeugen?

P=U*I=U*U/R, ist schon klar.
Das wären dann ja ca. P=30*30/8=112W?

ABER: Nähern wir das Tonsignal mal mit einer Sinusschwingung an.
Dann lägen die Maxima dieser Schwingung ja bei 30V.
RMS hätte man dann nur noch 30/1.4=21V
Also nur P=21*21/8=55W

WAS STIMMT NUN? Ich frage, weil ich mir gerne ein Netzteil mit RKT aufbauen möchte, und mir nun die Frage stelle, wieviel
Volt der RKT bringen muss, um eine gewisse Leistung zu ermöglichen ...

Danke & Grüße!

[loki]

Hallo zusammen,
anbei eine Anfänger-Frage:

Wenn ich z.B. 30V DC habe, wieviel Watt kann ein Verstärker damit z. B. bei 8 Ohm erzeugen?

P=U*I=U*U/R, ist schon klar.
Das wären dann ja ca. P=30*30/8=112W?

ABER: Nähern wir das Tonsignal mal mit einer Sinusschwingung an.
Dann lägen die Maxima dieser Schwingung ja bei 30V.
RMS hätte man dann nur noch 30/1.4=21V
Also nur P=21*21/8=55W

WAS STIMMT NUN? Ich frage, weil ich mir gerne ein Netzteil mit RKT aufbauen möchte, und mir nun die Frage stelle, wieviel
Volt der RKT bringen muss, um eine gewisse Leistung zu ermöglichen ...

Danke & Grüße!

Das Zweite stimmt eher. Nun mußt du nur noch ca. 3V für "Verluste" abziehen, also 18V, und dann stimmt es.

[HiJoe]

Das Zweite stimmt eher. Nun mußt du nur noch ca. 3V für "Verluste" abziehen, also 18V, und dann stimmt es.

OK, dann verstehe ich auch endlich die Tabelle, die ich bzgl. der Leistung vom L15D gefunden habe:
125W bei 8 Ohm: nominal Voltage 50V

Also 50V/1.4-3 = 32V
P=32*32/8 = 128 W. Kommt hin!

D.h. also, dass mein RKT ca. +-32-34 V haben sollte.....
Und natürlich entsprechde VA, also für Stereo so 125*2*2=500VA.

[Yogibär]

Hi Joe,

Loki hat schon die richtige Antwort gegeben. Aber um auf Deine Frage zurückzukommen, ist Deine Vorgehensweise nicht sauber.
Die Betriebsspannung des Verstärkers bestimmt sich nach der max. zulässigen Spannung des Verstärkers gemäß Datenblatt. Bei dieser Spannung gibt der Verstärker üblicherweise die höchste Leistung ab. Geringere Betriebsspannungen sind meistens zulässig, das muß aber nicht sein, sie schmälern dann natürlich die Leistung deutlich.
Hast Du dich auf eine Spannung festgelegt, dann bestimme die Leistung bei dieser Betriebsspannung unter Berücksichtigung der Lautsprecherimpedanz.
Wieviel Leistung der Trafo liefern soll, hängt von vielen Faktoren ab, u.a. Von der Hörgewohnheit, dem Musikstil, etc.
Die bei Trafos angegebene Spannung ist der RMS Wert bei Nennleistung, d.h. Im Lerrlauf steigt die gleichgerichtete und geglättete Spannung auf min. das 1,4 fache der Trafospannung an. Dies zu wissen ist für das Überleben des Verstärkers wichtig.
Bei Vollast des Verstärkers sinkt die gleichgerichtete Trafospannung auf ca. Nennspannung des Trafos. D.h. diese Spannung ist wichtig für die Leistungsauslegung des Trafos. Da ein Klasse B Verstärker einen max. Wirkungsgrad von ca. 66 % besitzt, sollte man die Trafoleistung 50% höher wählen, um auf der sicheren Seite zu sein und die gleichgerichtete Spannung etwas stabiler halten zu können.

Viele Grüsse und viel Erfolg

Thomas

[HiJoe]

Danke schon mal für die Antworten!

Also wenn ich das richtig sehe, ist das dann wie folgt. Gehen wir mal die Kette vom Trafo zum Verstärker anhand eines Beispiels durch:

1. Trafo hat Nennspannung von z.B. 20 V AC.
2. Beim Gleichrichten entstehen in den fetten Filterkondensatoren daraus maximal 20*1,4=28 V DC.
Allerdings hat man ca. 1.5 V Verlust im Brückengleichrichter, also hat man nur noch 26,5 V DC
3. Die 26,5 V DC setzt der Verstärker in Leistung um. Da Töne angenähert Sinusschwingungen sind, ergibt das wiederum 26,5/1.4=19 V DC RMS. Also Leistung an 8 Ohm: 19*19/8 = 45 W.

Dann muss man noch Nebenbedingungen beachten:
4. Damit der Verstärker nicht durchbrennt, muss man darauf achten, dass er auch die 26,5 V DC aushält.
5. Da ein Verstärker einen mehr oder weniger großen Leistungsverlust hat, braucht man einen Trafo, der
ungefähr die doppelte Leistung (bei Class AB) hat.

SO RICHTIG?

[loki]

Danke schon mal für die Antworten!

Also wenn ich das richtig sehe, ist das dann wie folgt. Gehen wir mal die Kette vom Trafo zum Verstärker anhand eines Beispiels durch:

1. Trafo hat Nennspannung von z.B. 20 V AC.
2. Beim Gleichrichten entstehen in den fetten Filterkondensatoren daraus maximal 20*1,4=28 V DC.
Allerdings hat man ca. 1.5 V Verlust im Brückengleichrichter, also hat man nur noch 26,5 V DC
3. Die 26,5 V DC setzt der Verstärker in Leistung um. Da Töne angenähert Sinusschwingungen sind, ergibt das wiederum 26,5/1.4=19 V DC RMS. Also Leistung an 8 Ohm: 19*19/8 = 45 W.

Dann muss man noch Nebenbedingungen beachten:
4. Damit der Verstärker nicht durchbrennt, muss man darauf achten, dass er auch die 26,5 V DC aushält.
5. Da ein Verstärker einen mehr oder weniger großen Leistungsverlust hat, braucht man einen Trafo, der
ungefähr die doppelte Leistung (bei Class AB) hat.

SO RICHTIG?

Nun ja, hängt davon ab wen du fragst. Highendler stimmen dir gewiss zu, ein Ingenieur wird dir raten einen Trafo mit ca. halber Leistung zu nehmen. Da liegt ein Faktor von 4 dazwischen.
Wenn es dich interessiert lies das:
http://www.neurochrome.com/taming-th...supply-design/

[HiJoe]

Nun ja, hängt davon ab wen du fragst. Highendler stimmen dir gewiss zu, ein Ingenieur wird dir raten einen Trafo mit ca. halber Leistung zu nehmen. Da liegt ein Faktor von 4 dazwischen.
Wenn es dich interessiert lies das:
http://www.neurochrome.com/taming-th...supply-design/

Sehr interessant, Danke für den Link.
Ich hätte nicht gedacht, dass die Art der Musik im Durchschnitt (der Crest-Faktor) soviel ausmacht.

Wo wir gerade bei Leistung sind: ich habe hier einen RKT vor mir liegen mit Sekundär 2*22V/4A.
Hat der nun 88VA, oder 2*88VA???

Inituitiv hätte ich gesagt: 2*88VA.
ABER: ein Verstärker zieht ja immer nur Strom für eine Halbwelle gleichzeitig durch die Kabel. D.h., wenn die eine Wicklung max. 4A liefert, liegt die andere Wicklung still. Und umgekehrt. Liefert der Trafo nun also im Betrieb als Verstärkernetzteil nur 88VA?

[loki]

Das sieht nach 2x88W aus. Du kannst das anhand der Abmessungen deines RKT mit bekannten RKT abgleichen.

Und in deiner Überlegung hast du den Elko nicht berücksichtigt, der geladen werden muss.

[bee]

.....ABER: ein Verstärker zieht ja immer nur Strom für eine Halbwelle gleichzeitig durch die Kabel. D.h., wenn die eine Wicklung max. 4A liefert, liegt die andere Wicklung still......

Ähhm, nein.
Das wäre nur der Fall wenn zwischen beiden Wicklungen gerade eine 90° Phasendrehung herrschen würde.
Da aber beide Wicklungen primärseitig von nur einer Phase versorgt werden, passiert das nicht. Liefert die eine Wicklung grad' +22V, so liefert die andere -22V. Beide liefern 0V genau gleichzeitig.

[HiJoe]

Und in deiner Überlegung hast du den Elko nicht berücksichtigt, der geladen werden muss.

Das wäre nur der Fall wenn zwischen beiden Wicklungen gerade eine 90° Phasendrehung herrschen würde.
Da aber beide Wicklungen primärseitig von nur einer Phase versorgt werden, passiert das nicht. Liefert die eine Wicklung grad' +22V, so liefert die andere -22V. Beide liefern 0V genau gleichzeitig.

Ahhh, so langsam dämmert es mir ....
Die Sekundärwicklungen laden ja die Kondensatoren nach. Und zwar quasi gleichzeitig (nicht zuerst die eine Wicklung und dann die andere).
Dabei ist es irrelevant, dass der Verstärker beide Halbwellen des Audio-Signals sozusagen nacheinander verstärkt.... Aha, interessant!

Wie sichere ich dann nun den 2*(22V/4A) Trafo ab?
Mit ZWEI 4A Sicherungen, eine für jede Sekundärwicklung?
Oder mit EINER 8A Sicherung in der gemeinsamen GND Leitung auf Sekundärseite?
Oder mit EINER (88*2)/230=0,75 A Sicherung auf der Primärseite?

[Yogibär]

Also auf jeden Fall eine 1A in die Primärwicklung und wenn Du ganz sicher gehen willst, dann noch 2 Sicherungen in die Sekundärwicklungen.
Sicherung in der GND Leitung bringt nichts.

Gruss

Thomas

[jogi]

ABER: Nähern wir das Tonsignal mal mit einer Sinusschwingung an.
Dann lägen die Maxima dieser Schwingung ja bei 30V.
RMS hätte man dann nur noch 30/1.4=21V
Also nur P=21*21/8=55W

Ich möchte nur mal kurz erwähnen, daß diese Rechnung nur für eine +/- 30V Spannungsversorgung oder 2 gebrückte Endstufen gilt.
Der RMS- Wert einer 30V peak Sinus-Wechselspannung ist:
30/(1,4x2)=10,5V
Bei einem einfachen Verstärker mit 30V erhält man deshalb nur:
10,5x10,5/8=13,7 Watt

[HiJoe]

Also auf jeden Fall eine 1A in die Primärwicklung und wenn Du ganz sicher gehen willst, dann noch 2 Sicherungen in die Sekundärwicklungen.
Sicherung in der GND Leitung bringt nichts.

So werde ich es machen!
Dass die Sicherung in GND nichts bringt, hatte ich so halb (aber eben nur halb) vermutet, da die Elektronen ja vom negativen Rail zum positiven Rail fließen, und GND (im Durchschnitt) eher weniger bis gar nicht belastet ist.
Aber gut zu wissen, dass es wirklich so ist!

[HiJoe]

Ich möchte nur mal kurz erwähnen, daß diese Rechnung nur für eine +/- 30V Spannungsversorgung oder 2 gebrückte Endstufen gilt.
Der RMS- Wert einer 30V peak Sinus-Wechselspannung ist:
30/(1,4x2)=10,5V
Bei einem einfachen Verstärker mit 30V erhält man deshalb nur:
10,5x10,5/8=13,7 Watt

Hört sich plausibel an, ist aber SHOCKING!!
Wie komme ich dann bei meinem bestellten TDA7498 Amplifier (der nur eine positive Eingangsspannung braucht) auf 80W? Laut Beschreibung soll gelten:

"It requires an 8-ohm speaker, input voltage 34V DC output power 80W + 80W (dual-channel)."

Also 34V/(1.4*2)=12V
12*12/8=18W

DER SOLL ABER DOCH 80W HABEN! Hilfe!

[ThomasF]

Nun ja, hängt davon ab wen du fragst. Highendler stimmen dir gewiss zu, ein Ingenieur wird dir raten einen Trafo mit ca. halber Leistung zu nehmen. Da liegt ein Faktor von 4 dazwischen.

@Loki.
warum bin ich jetzt so schlecht gelaunt?
Welchen Ing. meinst du jetzt?
BWL oder E-Techniker?

Gruß
Thomas
Dipl. - Ing. (FH)

[jogi]

DER SOLL ABER DOCH 80W HABEN! Hilfe!

Keine Angst.
Der hat intern 2 Endstufen in Brückenschaltung. Passt schon

Wobei, wie du schon selber ausgerechnet hast, die Leistungsangaben ein bischen sehr optimistisch angegeben sind.
10% THD sind Clipping!

[bee]

@Loki.
warum bin ich jetzt so schlecht gelaunt?
Welchen Ing. meinst du jetzt?
BWL oder E-Techniker?

Gruß
Thomas
Dipl. - Ing. (FH)

Beide ?

Beim voraussichtlich zu verarbeitenden Signal steckt doch genug "Sicherheitsfaktor" im Crest.
Soll doch kein Schweißtrafo werden.

Viele Grüße vom Maschinenbauer.....

[3eepoint]

Ich möchte nur mal kurz erwähnen, daß diese Rechnung nur für eine +/- 30V Spannungsversorgung oder 2 gebrückte Endstufen gilt.
Der RMS- Wert einer 30V peak Sinus-Wechselspannung ist:
30/(1,4x2)=10,5V
Bei einem einfachen Verstärker mit 30V erhält man deshalb nur:
10,5x10,5/8=13,7 Watt

Hi,

sag mal wo hast du für den RMS Wert das 2*1.41 her? ich bin mir ziemlich sicher das da nur 1.41 hin muss!

[HiJoe]

Hi,

sag mal wo hast du für den RMS Wert das 2*1.41 her? ich bin mir ziemlich sicher das da nur 1.41 hin muss!

Ich denke, jogi meint, dass 30V DC, wenn man daraus eine Sinusschwingung macht, zu +-15V DC werden.
Also 30/2. Und dann davon noch der RMS, also (30/2)/1.41.

[3eepoint]

Nur das 30V.AC sin nicht gleich 15V.DC sind, dafür gibt es ja die RMS Geschichte, dass ist nemlich das Gleichstromequivalent zur Sinusförmigen Wechselspannung und die berechnet sich zu:

U_RMS=U_Peak/1.41

Deswegen wage ich zu behaupten das sich da ein Fehler eingeschlichen hat Villeicht meine er peak-peak und nicht nur peak?