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Ausgangsleistung: Wie ist das definiert?

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Thaddäus:
Hallo in die Runde

Nach längerer Bastel-Abstinenz komme ich mal wieder dazu, was mit Röhren zu werkeln...

In den Zusammenhang ist bei mir die Frage aufgepoppt, wie eigentlich die Ausgangsleistung von Röhrenendstufen definiert ist - falls es eine genaue Definition überhaupt gibt?

Soweit mein Halbwissen zum Thema reicht, geht es um die mögliche Dauer-Ausgangsleistung. Bloss sind halt Röhrenendstufen nicht sehr linear, und deshalb frage ich mich:
- ist das die grösstmögliche Dauer-Ausgangsleistung, die man mit reichlich Verzerrung rauspressen kann?
- oder Sinus?
- Wenn Sinus: Gibt's da z.B. einen tolerierten Oberwellenanteil, und wenn ja, wie misst man den?
- Oder schaut man auf die mögliche Peak-Leistung, und teilt das einfach durch 2 (weil beim Sinus der Peak grad die doppelte Momentanleistung hat vom RMS Wert)
- Oder macht das jeder wie er will, und ich seh das einfach ein bisschen zu kompliziert?  ::)

Bin gespannt auf eure Antworten  :)

Gruss Adrian

haebbe58:
Hi,

mal einfach gesagt: im Prinzip misst man das mit einem Sinus Dauerton bei verschiedenen Frequenzen z.B. von 1 kHz jeweils eine Oktave runter, also 500, dann dann wieder eine runter, also 250, dann 125 und 63, das reicht für Gitarre, drunter geht eh nur noch kaum was. und dann eine hoch, also 2 kHz, dann 4 und dann 8, das reicht auch.  Manche messen auch nur bei 1 kHz. Man fährt die Leistung bei jeder Messung so weit hoch, bis genau 10% Verzerrungen erreicht sind (Oberwellenanteil), auch genannt Klirrfaktor (Kann man am Oszi messen oder per Klirrfaktormessgerät). Das ist dann die schöne Nennleistung oder auch Sinusleistung. Das alles gilt bei Gitarren Tube Amps. Bei HiFi sollten möglichst 1% nie überschritten werden.

Da wird man sich z.B. wundern, was z.B. ein JTM 45 bringt. Das sind "nur" gute 20 bis max. 27 Watt. Danach ist Essig. Und trotzdem wirkt der schweinelaut. auch im Bereich unter 10% Klirr.

Richtig genormt ist das allerdings nirgends, außer früher in der alten HiFi Norm DIN blabla, aber damit fängt man bei Gitarrenamps eh nix an. Die 10% haben sich halt als praxistauglich bewährt, bis dahin gilt ein Sound sozusagen als clean

Helmholtz:
Üblicherweise wird die Ausgangsleistung von Verstärkern als Dauerleistung mit Sinusausgangssignal  (continuous sine wave power) an einer ohmschen Last (R) pezifiziert. D.h. kurz vor dem Begrenzungseinsatz (before clipping). Dieser ist auf dem Oszi gut zu erkennen.
Die Leistung ergibt sich dann als (Ueff)²R. Fälschlicherweise oft als Effektivleistung (RMS power) bezeichnet.
Erhöht man das Eingangssignal über den Clipping-Einsatz hinaus, bleibt der Spitzenwert der Ausgangsspannung begrenzt, aber da die Kurve breiter wird, steigt der Effektivwert und damit die Ausgangsleistung.
Im Grenzfall bei rechteckförmigem Ausgangssignal verdoppelt sich nahezu die Leistung.
Da mit Clipping die Ausgangsleistung von der Aussteuerung abhängt, ist ein sinnvoller Vergleich mit anderen Verstärkern kaum möglich.
Bei Fender wird die Ausgangsleistung oft in Verbindung mit einem THD (z.B. 4%) spezifiziert.
Das bedeutet aber nicht Clipping, sondern trägt der unvermeidlichen Verzerrung der Vorstufen Rechnung.
Zur THD-Messung braucht man ein Klirrfaktormessgerät bzw. eine geeignete Software.
Ich verwende so was nicht.
Stattdessen speise ich mein Testsignal (z.B. 400Hz Sinus) direkt in den PI-Eingang ein, um Vorstufeneffekte zu vermeiden.
So kann ich auch sinnvolle Tests mit Rechteck- und Dreiecksignalen durchführen.

Thaddäus:
Vielen Dank, euch beiden, für eure wertvollen Beiträge. Habe dazugelernt!  :topjob:
Mal schauen, ob mein simples 2-Kanal Oszilliert auch Oberwellen messen kann...

Liebe Grüsse, Adrian

Helmholtz:

--- Zitat von: Helmholtz am 10.01.2024 21:46 ---Die Leistung ergibt sich dann als (Ueff)²R.

--- Ende Zitat ---

Korrektur:
Es sollte natürlich heißen "Die Leistung ergibt sich dann als (Ueff)²/R. "

Ich habe schon mit einigen Digital-Oszis (und Analog-Oszis) gearbeitet.
Keines davon konnte Oberschwingungen oder die THD messen.
Mit einem guten USB-Scope und entspechender Analysesoftware ist es aber sicherlich machbar.
Da man den Clipping-Einsatz auf dem Oszi gut erkennen kann und ein paar Prozent THD mehr oder weniger keinen großen Unterschied machen, spare ich mir die THD-Messung.
Ein größerer Messfehler von 5% bis 10% ensteht durch Schwankungen der Netzspannung.

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