Eingangswiderstand berechnen Ausgangswiderstand messen Innenwiderstand Audio Verstärker Lautsprecher MikrofonWie misst man die Impedanz Ausgangsimpedanz Eingangsimpedanz Unterschied Vorwiderstand Lastwiderstand Außenwiderstand Quelle Last Lastwiderstand Abschlusswiderstand Test Widerstand - sengpielaudio
 
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Messen von Eingangswiderstand und Ausgangswiderstand (Audio)
Impedanz berechnen bei Verstärker, Lautsprecher und Mikrofon
Eingangsimpedanz, Ausgangsimpedanz und Nennimpedanz
 
Die übliche allgemeine Frage ist: Wie misst man die Impedanz?
 
Die Frage nach der Eingangsimpedanz eines Mikrofons oder der Ausgangsimpedanz eines Lautsprechers ist Unsinn.
Es gibt nur den Ausgangswiderstand eines Mikrofons oder den Eingangswiderstand eines Laustsprechers.
Was ist der Lastwiderstand eines Audio-Verstärkers? Das ist der Lautsprecher.


 
 
In der analogen Tonstudiotechnik gibt es keine Leistungsanpassung.
In Audio verwenden wir alleine
Spannungsanpassung.
 
 
'8-Ohm-Ausgang' und '200-Ohm-Eingang' - Was ist das?
 
Verstärker, Lautsprecher und Ohm - Wie sie zuammen arbeiten
 
Ein Widerstand ist der Gleichstromwiderstand, den man mit einem Ohmmeter messen kann.
Wenn ein Kondensator im Signalweg ist, misst man gar nichts. Bei einer Schwingspule eines Lautsprechers kann man einen Gleichstromwiderstand messen. Mit einem Digitalmultimeter DMM kann man einfache Widerstände messen, jedoch keine Eingangsimpedanzen und auch keine Ausgangsimpedanzen. Die Kapazität und der Widerstand bilden als frequenzabhängiger, komplexer Widerstand die sogenannte Impedanz oder den Scheinwiderstand Z.
Die Nennimpedanz ist in der Elektrotechnik und Elektroakustik (Audio) die frequenzabhängige Impedanz am Eingang und/oder am Ausgang eines elektrischen Geräts, die im mittleren Frequenzbereich bei der Frequenz 1 kHz in den technischen Daten im Datenblatt angegeben wird. Im Techniker-Fachjargon wird überwiegend das Wort Widerstand für Impedanz verwendet, im Gegensatz zu den englisch-sprachigen Ländern in denen nur von Impedanz gesprochen wird.
In der Elektrotechnik und der Akustik werden Wechselgrößen immer mit ihrem Effektivwert (RMS) beschrieben.
 
Messen und berechnen des Ausgangswiderstands
Ausgangswiderstand = Innenwiderstand oder Quellwiderstand
 
start

Leerlaufspannung U1  Volt
Lastwiderstand RL  Ohm 
Spannung unter Last U2  Volt
        
 Ausgangswiderstand Ri  Ohm 

Bei Dezimal-Eingabe ist der Punkt zu verwenden.

Ausgangswiderstand    Formel Ausgangswiderstand

Spannungsmessung an den Punkten bei A (Ausgang).
 
U1 = Leerlaufspannung (bei RL = ∞ Ω, also ohne RL, wenn Schalter S offen)
RL = Lastwiderstand (Widerstand R-Mess wird ausgemessen in Ω)
U2 = Spannung mit Lastwiderstand RL= Widerstand R-Mess
Ri = Der zu berechnende Ausgangswiderstand (die Ausgangsimpedanz)
 
 
Wenn die Spannung U2 der halbe Wert von U1 ist, dann ist der ge-
messene Widerstandswert RL gleich dem Ausgangswiderstand Ri.

 
 
Ri = Ausgangswiderstand = Innenwiderstand = Quellwiderstand
 
Die Ausgangsimpedanz eines Gerätes kann mit dieser einfachen Technik bestimmt werden: Die Ausgangsspannung wird zunächst ohne Belastung als Leerlauf-Spannung U1 (Schalter geöffnet, d. h. RL = unendlich) gemessen und dann als U2 unter Belastung mit RL am Punkt A gemessen (Schalter geschlossen). Der Wert des Lastwiderstands RL
wird mit einem Ohmmeter gemessen. Dann werden diese gefundenen
Werte U1, RL und U2 in den obigen Rechner eingegeben, um die Ausgangsimpedanz zu berechnen. Der Last-Widerstandswert RL sollte nicht zu klein sein, weil das den Ausgang zu stark belastet; er sollte auch nicht zu groß sein, weil dadurch die Spannungsänderung zu gering ist und zu Messfehlern führt. Für den Ausgangswiderstand eines normalen Endverstärkers zum Betreiben eines Lautsprechers ist ein RL- Widerstand
von etwa 10 Ohm günstig.
Für andere Line-Pegel ist ein
RL-Widerstand um 1 Kilo-Ohm brauchbar.
 
Innenwiderstand eines Endverstärkers
"Messung des Ausgangsscheinwiderstand mittels Belastung": Angenommen es gibt einen 100 Watt-Verstärker. Dann ist die
Ausgangsspannung bei der halben Leistung, also bei P = 50 Watt
=
U2 / R.  Lautsprecherimpedanz = 8 Ohm.    U = √(P · R) = √(50 · 8) = 20 Volt. (Man kann auch 10 V einstellen.)
Gib auf den Verstärkereingang eine Sinusspannung von 1 kHz, bis am Ausgang 20 Volt erscheinen.
Jetzt wendet man die "90%-Methode" an, d. h. man nimmt an den Ausgang einen Widerstand R, den man so einstellt, bis 90% der Leerlaufspannung erscheinen, also hier 18 Volt.
Der Innenwiderstand errechnet sich dann mit der 90%-Methode:
 
 
Die 90%-Methode
Ri = R / 9
 
 
 
An den Ausgang sollte ein Oszillograph gehängt werden, denn die Wellenform darf keine Verzerrungen zeigen.
Also wenn man R mit z. B. 1 Ohm einstellt und so ausmisst, dann ist Ri = 0,11 Ohm.
 
Messen und berechnen des Eingangswiderstands
Eingangswiderstand = Außenwiderstand oder Lastwiderstand
 
start
Generatorspannung U1  Volt
 Vorwiderstand RV  Ohm 
 Spannung mit RV = U2  Volt
       
 Eingangswiderstand Ra  Ohm 

Bei Dezimal-Eingabe ist der Punkt zu verwenden.

Eingangswiderstand    Formel Eingangswiderstand

Spannungsmessung an den Punkten bei E (Eingang) bzw. A (Ausgang).        
 
U1 = Generatorspannung (bei RV = 0 Ω, also ohne Vorwiderstand)
RV = Vorwiderstand (Widerstand R-Mess wird ausgemessen in Ω)
U2 = Spannung mit Vorwiderstand RV = Widerstand R-Mess
Ra = Der zu berechnende Eingangswiderstand (die Eingangsimpedanz)

 

 
Wenn die Spannung U2 der halbe Wert von U1 ist, dann ist der ge- messene Widerstandswert RV gleich dem Eingangswiderstand Ra.
 
 
Ra = Eingangswiderstand = Außenwiderstand = Lastwiderstand = Abschlusswiderstand

Der Eingangs- und Ausgangswiderstand (Impedanz) eines Vierpols kann durch Messung der Wechselstromstärke in Ampere und der Wechselspannung in Volt bestimmt werden. Die Messung des Eingangswiderstands geschieht üblicherweise wie folgt: Die Spannung wird über die Eingangsklemmen E gemessen. Dann wird die Stromstärke im Stromkreis gemessen, indem das Gerät in Serie mit dem Signalgenerator liegt. R = U / I. Bei Schaltungen mit hoher Eingangsimpedanz ist die Stromstärke sehr klein und schwer zu messen. Daher wählt man bei der Messung von hochohmigen Schaltungen eine bessere Methode. Man legt einen Messwiderstand RV in den Eingangsstromkreis. Zuerst misst man am Eingang des Geräts am Punkt E die Wechselspannung U1, wenn der Messwiderstand RV = 0 Ohm ist. Dann misst man mit dem Vorwiderstand RV die Spannung U2.
Dann werden diese gefundenen Werte U1, RV und U2 in den obigen Rechner eingegeben, um die Eingangsimpedanz zu berechnen. Man suche sich einen geeigneten Mess-Widerstandswert RV. Für typisches Audio-Equipment wird er im 10 bis 100 Kilo-Ohm Bereich liegen.

 
Man kann mit dem Digitalvoltmeter anstatt am Punkt E auch am Punkt A messen, weil der Verstärker am Ausgang eine Spannung liefert, die proportional zur Spannung an seinem Eingang ist.

Die Bedeutung von Eingangswiderstand und Ausgangswiderstand,
also der Impedanzen, bei der Anpassung in der Tontechnik −
Ri <<
Ra

Die Quelle und ihre Last in der Tontechnik (Studiotechnik)
Die unterschiedlichen Namen für die beiden Impedanzen Ri und Ra
Die Größe der Impedanzen in der Tontechnik (Studiotechnik)
Berechnung: Spannungsteiler (Potentiometer)
Berechnung: Anpassungsdämpfung und Dämpfungsfaktor
Verstärker, Lautsprecher und Ohm - Wie sie zusammen arbeiten
'8-Ohm-Ausgang' und '200-Ohm-Eingang' - Was ist das?
Berechnung: Kabellänge, Kabelkapazität und Höhenverlust (Grenzfrequenz)
Spannungsverstärkung und Spannungsdämpfung
Anpassung in der Tonstudiotechnik - Spannungsanpassung
Über das richtige Anpassen von Lautsprechern
Geschichte der Spannungsanpassung
Das Märchen von der Leistungsanpassung
Brauchen wir Leistungsanpassung bei Lautsprechern?
Unnötige Leistungsanpassung bei Mikrofonanschluss
Fragen zur "Anpassung in der Tonstudiotechnik"
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Fragen zu "Studioanpassung = Spannungsanpassung"
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Fragen zur "Leistungs"-Anpassung bei Lautsprechern 1
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Fragen zur "Leistungs"-Anpassung bei Lautsprechern 2
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Größen der Impedanzen der analogen Studiotechnik
für die übliche Spannungsanpassung
Ri << Ra

Gerät Ausgangswiderstand
Ri
Eingangswiderstand
Ra
Mikrofon 35 Ω bis 200 Ω
Mikrofonvorverstärker 1 kΩ bis 2 kΩ
Endverstärker 0,01 Ω bis 0,1 Ω
Lautsprecher 2 Ω bis 16 Ω
Studiogerät (Mischpult) 40 Ω 10 kΩ bis 20 kΩ
 
Glücklicherweise gibt es keine Verstärker, die einen Ausgangs- widerstand von 4-Ohm- oder 8-Ohm haben, damit sie an Laut- sprecher mit genau diesen Werten passen.
Wir haben keine Leistungsanpassung, wir haben Spannungs- anpassung, wobei der Endverstärker oft einen Ausgangs- widerstand hat, der nur ein Hundertstel der Lautsprecherimpedanz beträgt.
 
An Leistungsverstärkern für Musiker steht meistens am Ausgang dran: 4 Ohm bis 8 Ohm − um dem Anwender mitzuteilen, dass ein 4-Ohm- oder 8-Ohm-Lautsprecher zu verwenden sei und nicht, um die "richtige" Ausgangsimpedanz anzugeben, die um 0,1 Ohm liegt. Das ist jedoch nur selten den Anwendern bekannt.
  
Aha!
 
Das Wort "Leistungsverstärker" ist unzutreffend - besonders in der Tontechnik. Spannung und Strom können verstärkt werden.
Der Begriff "Leistungs-Verstärker" ist eigenartig, aber man versteht darunter, dass ein Verstärker eine Last antreiben soll - wie etwa einen Lautsprecher.
Wir nennen das Produkt aus Strom- und Spannungsverstärkung einfach "Leistungsverstärkung".

 
 
Lautsprecher-Eingangswiderstand Ra = DF · Ri
Verstärker-Ausgangswiderstand Ri = Ra / DF
Dämpfungsfaktor DF = Ra / Ri

Innenwiderstand Ri = Außenwiderstand Ra / Dämpfungsfaktor DF

Bitte zwei Werte eingeben, der dritte Wert wird berechnet.

Innenwiderstand (Ausgangswiderstand) Ri  Ohm  Ri, Ra und DF
 Außenwiderstand (Eingangswiderstand) Ra  Ohm 
Dämpfungsfaktor DF     −

Wirkung der Eingangsimpedanz bei Gitarren-Verstärkern

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