Dämpfungsfaktor Anpassungsdämpfung Lautsprecher Spannungsanpassung Impedanz Spannung Leistung Anpassung Impedanz Widerstand berechnen Rechner Berechnung - Keine Leistungsanpassung in der Tontechnik Audio Widerstandsanpassung - sengpielaudio
 
English version UK-flag - sengpielaudio D-flag - sengpielaudio
 
Anpassung ist Spannungsanpassung  R i < Ra
 
Es gibt keine Leistungssanpassung in der analogen Tontechnik
 
Berechnen der Anpassungsdämpfung
 
Schnittstelle beim Aufeinandertreffen von Ri und R a
 
Das ist Spannungspegeldämpfung gegenüber dem Leerlauf.
 
Berechnung: Dämpfungsfaktor DF
 
Ri ist der Innenwiderstand (Quellwiderstand oder Ausgangswiderstand) des ersten Gerätes
und Ra ist der
Außenwiderstand (Lastwiderstand, Eingangswiderstand, Abschlusswiderstand)
des folgenden Gerätes. Mit Widerstand R ist immer die Impedanz Z gemeint.

Schnittstellendämpfung = Anpassungsdämpfung

Spannungsanpassung: Ra >> Ri oder Rin >> Rout oder RLast >> RQuelle oder R1 >> R2 - Audio-Technik
Leistungsanpassung: Ra = Ri oder Rin = Rout oder RLast = RQuelle oder R1 = R2 - HF-Technik

Anpassung Ri und Ra

Anpassung von zwei Geräten entspricht einer Spannungsteilerschaltung − Ri << Ra      (R2 << R1)
− Es gibt keine Leistungsanpassung in Audio −

Schnittstelle

Beachte: Die Nummerierung der Widerstände ist jedoch umgekehrt wie bei einem Spannungsteiler.
R1 = Input (Eingangswiderstand) und R2 = output (Ausgangswiderstand).

Spannungsteiler getauschte Zahlen

 
Quellimpedanz Ri   Ohm
Lastimpedanz Ra   Ohm
 
         
 
 Anpassungsdämpfung Δ L   dB  ≡ 
 Dämpfungsfaktor DF   = Ra / Ri
 

Bei Dezimal-Eingabe ist der Punkt zu verwenden.

Selbst bei der im Tonstudio üblichen Spannungsanpassung Ri < Ra wird je nach dem
Unterschied von Ri zu Ra der Pegel Δ L an der Schnittstelle etwas gedämpft, mit dem
Anpassungsfaktor:  
Anpassungsfaktor - sengpielaudio oder auch in Prozent.
Die Impedanzen verhalten sich wie ein unbelasteter Spannungsteiler: R1 = Ri und R2 = Ra.
Anpassungsdämpfung (Spannungspegeldämpfung):  Pegeldämpfung - sengpielaudio in dB.
Dämpfungsfaktor:  Dämpfungsfaktor - sengpielaudio.
Anpassungsfaktor ist nicht Dämpfungsfaktor.

Siehe auch: Spannungsteiler − belastet
und Spannungsteiler − unbelastet

Nach dem Pflichtenheft Nr. 3/5 des IRT, Technische Richtlinien für ARD-Tonregieanlagen, gilt für Tonstudiogeräte: Ri < 40 Ω und Ra > 5 kΩ und für
Mikrofoneingänge: Ri < 200 Ω und Ra > 1 kΩ 

Anpassung von Lautsprechern

Der Lautsprecher mit seiner Schwingspule und dem Magneten wirkt auf den Verstärker zurück. Dagegen hilft die Spannungsanpassung, denn die unkontrollierte Schwingung des Lautsprechers induziert in der Schwingspule Ströme, die jetzt über die Endstufe kurzgeschlossen werden. Durch die dadurch erzeugte Gegenkraft wird die Membran in eine weitgehend exakte Kurve gezwungen. Daher muss man Lautsprecherkabel so kurz wie möglich halten und der Querschnitt der Leiter sollte so dick sein, wie man sich leisten kann. Sonst können selbst gute Lautsprecher an guten Endstufen ziemlich mittelmäßig klingen. Der Dämpfungsfaktor beschreibt, wie stark die Rückwirkungen der von der Lautsprecher-Schwingspule induzierten Spannung vom Verstärker gedämpft werden.
Bei schlechter Dämpfung beginnt der Lautsprecher bei tiefen Frequenzen zu schwingen.


Dass die Verstärkerquelle mit ihrem Ri an die Ra = 8-Ohm-Impedanz des Lautsprechers angepasst sein muss, ist ein ständiges unausrottbares Ri = Ra-Märchens, denn Ri < Ra - und das ist eben Spannungsanpassung. Ri liegt dabei so um 0,01 Ohm.

Merke: Wenn am Verstärkerausgang 4 oder 8 Ohm dransteht, dann heißt das niemals, dass die Ausgangsimpedanz des Verstärkers diesen Wert hat. Das soll nur heißen, dass der Hersteller wünscht, dass dort 4 oder 8 Ohm Lautsprecher (Boxen) angeschlossen werden sollten. Die Ausgangsimpdanz von Verstärkern ist immer kleiner als 0,5 Ohm.
Zwischen Verstärker und Lautsprecher haben wir immer Spannungsanpassung. Auch im PA-Bereich gibt es keine Leistungsanpassung.

Siehe auch: Brauchen wir Leistungsanpassung bei Lautsprechern?
Die unterschiedlichen Namen für die beiden Impedanzen Ri und Ra
Über das richtige Anpassen von Lautsprechern und Kopfhörern

Unterschiedliche Namen der beiden Impedanzen Ri and Ra

Schnittstelle zwei Geraete

    Mikrofon Mikrofonvorverstärker (Mischpult)
Mikrofon
Mikrofonverstärker
Quellimpedanz Ri   Ohm      |     Lastimpedanz Ra   Ohm
 
   Anpassungsdämpfung Δ L   dB  ≡  %
   Dämpfungsfaktor DF   = Ra / Ri
 
In der Tonstudiotechnik ist der Ausgangswiderstand Ri des Mikrofons kleiner als 200 Ohm und der Eingangswiderstand Ra des Mischpults (Vorverstärkers) liegt zwischen 1000 und 2000 Ohm. Ein Spannungsverlust durch Anpassungsdämpfung von kleiner 1 dB ist in der professionellen Tonstudiotechnik annehmbar. Der Kabelwiderstand zählt zur Quellimpedanz. Wegen der geringen Spannung der Quelle ist hierbei Kabelabschirmung unbedingt notwendig.
Spannung am Eingang des Verstärkers = Leerlaufspannung der Quelle · Ra/(Ra+Ri)

Endverstärker      Passiver Lautsprecher
Leistungsverstärker
Passiver Lautsprecher
Quellimpedanz Ri   Ohm      |     Lastimpedanz Ra   Ohm
 
   Anpassungsdämpfung Δ L   dB  ≡  %
   Dämpfungsfaktor DF   = Ra / Ri
 
 
Es gibt keine Leistungsanpassung Ri = Ra zwischen Endverstärker und Lautsprecher.
Leistungsanpassung ist ein Märchen. Wir haben Spannungsanpassung Ri < Ra.
Das gilt auch für Röhrenverstärker deren Ausgangswiderstand etwa 1/10 der
Lautsprecherimpedanz beträgt. Somit haben wir hier Ri < Ra. Das ist eine Tatsache!

 

 
In der analogen Tonstudiotechnik gibt es keine Leistungsanpassung.
In Audio verwenden wir alleine
Spannungsanpassung.
 

Die Bedeutung von Eingangswiderstand und Ausgangswiderstand,
also der Impedanzen, bei der Anpassung in der Tontechnik

Messen von Eingangswiderstand und Ausgangswiderstand - Impedanz
Die Quelle und ihre Last
Die Größe der Impedanzen in der Tontechnik
Spannungsanpassung - Zusammenschalten von zwei Audiogeräten
Berechnung: Spannungsteiler, belastet (Potentiometer)
Berechnung: Spannungsteiler, unbelastet (Potentiometer)
Verstärker, Lautsprecher und Ohm
Spannungsverstärkung und Spannungsdämpfung
Anpassung in der Tonstudiotechnik - Spannungsanpassung

Schnittstelle ein Geraet

Aha!
Merke: Niemals (!) den Ausgangswiderstand mit Ra
bezeichnen, weil doch dieses Wort mit einem A
anfängt. Das muss unweigerlich zu ziemlichen
Zuordnungsverwirrungen führen.

Der Dämpfungsfaktor wird als Zahlenwert angegeben, jedoch auch als Dezibelwert.

Einfach den Wert links oder rechts eingeben.
Der Rechner arbeitet in beide Richtungen des
Zeichens.
Bei Dezimal-Eingabe ist stets der Punkt zu verwenden.

 
Dämpfungsfaktor DF als Zahl 
Ra/Ri
 ↔  Dämpfungsfaktor als dB-Wert  
dB
Formel DF   Formel DF in dB
DF = 10 ≡ 20 dB                DF = 100 ≡ 40 dB

Berechnung des Dämpfungsfaktors.

Wie berechnet man den Dämpfungsfaktor DF zum Beispiel bei 1 kHz, wenn weder Ri der Quelle noch Ra der Last bekannt sind?
Man lässt von der Quelle einen 1 kHz abgeben und misst die erzeugte Spannung U0
am Ausgang im Leerlauf, also ohne Last. Dann misst man an dieser Stelle die Spannung UL, wenn die Last (Ra) angelegt ist. Der Dämpfungsfaktor ergibt sich aus:

DF = Ra / Ri = UL / (U0UL)
(U0UL) ist der Spannungsabfall durch die angeschaltete Last.
 
Leistungsanpassung
 
Leistungsanpassung ist eine Anpassung in der Elektronik-Designpraxis für Telefonleitungen, Antennen und Funkfrequenzen, indem die Eingangsimpedanz ZL (Ra) einer elektrischen Last gleich der festen Ausgangsimpedanz ZS (Ri) der Signalquelle gemacht wird, (was mit "Interface"-Verbindung bezeichnet wird), um die Übertragung der
Leistung zu maximieren und die Reflexionen an der Last zu minimieren. ZL = ZS (Ra = Ri).
Hierzu gehören auch alle digitalen Geräteverbindungen. Zu dieser Leistungsanpassung wird recht häufig irrtümlicherweise die Verbindung vom Leistungsverstärker (Endverstärker) zum Lautsprecher gezählt. Woher kommt denn diese falsche Behauptung?
 
Aha!
Anmerkung:
Es gibt keine 4-Ohm-Verstärker.
Es gibt auch keine 8-Ohm-Verstärker
passend für 4-Ohm- oder 8-Ohm-Lautsprecher.
 
Das ist ein ständiges Weitergeben eines unausrottbaren Märchens. Der
Ausgangswiderstand des Lautsprecher-Verstärkers hat wirklich immer nur ein Zehntel
oder gar ein Hundertstel des Wertes, den der Lautsprecherwiderstand hat. Der Wert
des Ausgangswiderstands Ri des Verstärkers wird üblicherweiser im Dämpfungsfaktor
DF versteckt und kann recht leicht ausgerechnet werden:
Ri = Ra / DF.   Ra ist der Lautsprecherwiderstand oder die Lautsprecher-Impedanz.

Der Kabelwiderstand zählt zur Quellimpedanz. Wegen der hohen Spannung der
Quelle ist hierbei keine Kabelabschirmung notwendig.

 
Amateure sprechen als Jargon gerne von einem 8-Ohm-Verstärker, wenn sie meinen,
dass an den Verstärkerausgang ein "8-Ohm-Lautsprecher" angeschlossen werden
sollte. Händler bedienen genau diese Ausdrucksweise.
Und so krumm sieht in Wirklichkeit die Lautsprecherimpedanz-Kurve eines 8-Ohm-
Lautsprechers aus:

http://www.sengpielaudio.com/TypischeLautsprecherImpedanzKurven.pdf

'8 Ohm Ausgang' und '150 Ohm Eingang' - Was ist denn das?

Spannungsanpassung
 
Die Anpassung, die vor allem bei Audio- und Tonaufnahmen verwendet wird,
ist die Spannungsanpassung, bei der die Eingangsimpedanz ZL (Ra) einer elektrischen
Last viel größer ist als die feste Ausgangsimpedanz (ZS) der Signalquelle, (was mit
"Interface"-Verbindung bezeichnet wird), um die Übertragung des Spannungssignals an
die Last zu maximieren. ZL >> ZS (Ra >> Ri). Dieses gilt wirklich auch für Lautsprecher.
 
Die andere Konfiguration gilt besonders für Telefonleitungen, Antennen und auch
Radiofrequenzen. Es ist die Leistungsanpassung, wobei die maximale Leistung
übertragen wird. ZL = ZS. Dieses gilt auch für alle digitalen Geräteverbindungen
(Schnittstellen).
 
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 Hunderstel der Lautsprecherimpedanz beträgt.

An Leistungsverstärkern für Musiker steht meistens am Ausgang dran: 4 Ohm bis 8 Ohm − um dem Anwender mitzuteilen, dass nur 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. Spannung und Strom können verstärkt werden. Der Begriff "Leistungs-Verstärker" ist eigenartig, aber man versteht, darunter, dass ein Verstärker eine Last - wie etwa einen Lautsprecher - antreiben soll.
Wir nennen das Produkt aus Strom- und Spannungsverstärkung einfach "Leistungsverstärkung".

 
 
In der Hi-Fi- und Audiotechnik haben Verstärker allein Spannung zu verstärken und nichts anderes. An den Eingang des Verstärkers werden Geräte angeschlossen die nur geringe Audio-Spannungen liefern, wie z. B. CD-Spieler, Plattenspieler, Gitarren, Sythesizer, Mikrofone, Tuner ...
Diese niedrige Spannung wird verstärkt, um dem Lautsprecher die benötigte hohe Spannung zu liefern. Wer in der Audiotechnik von Leistung am Eingang und Ausgang des Verstärkes spricht, der "schwafelt" ziemlichen Unsinn.
 
Wenn dich Audio nicht interessiert, weil du in der HF-Welt lebst, dann gehe zu "Leistungsanpassung":http://www.qsl.net/va3iul/Impedance_Matching/Impedance_Matching.pdf
 
Nimm nicht nur etwas von dieser Website, um dein Wissen zu erweitern, sondern
gib auch "Feedback" zurück an den Verfasser, um diese Seite zu verbessern.
 
zurück zurück Suchmaschine weiter Startseite start