Wie viel Leistung benötigen Endstufen für Subwoofer?

Zitat von Aries

60 Hz: 86 dB @ 2,83 V, Impedanz 7,5 Ohm => 1,07 W

Pegel @ 12 x 1 W: 101,6 dB

Leistung @ 120 dB: 12 x 70,0 W

Pegel @ 12 x 175 W: 124,0 dB

Irgendwas scheint da nicht zu stimmen. Bei 12 x P830845 komme ich mit 12 W auf ca. 109 dB (WinISD und Sengpiel) und brauche insgesamt nur 150 W für 120 dB bei 60 Hz. 12 Treiber erzeugen kohärent 27,9 dB mehr an Pegel, nicht 21,5 dB.

Zitat von Aries

Die 15,7 dB berechnen sich jedoch aus dem Verhältnis der Flächen:

Der Raumquerschnitt beträgt 12,36 m², das teile ich durch 12, somit muss jeder Subwoofer 1,03 m² beschallen.

Die Fläche einer Halbkugel mit Radius 1 m beträgt 6,28 m², also gut das sechsfache - und genau diese kleinere Fläche ergibt den Pegelgewinn von 15,7 dB.

Die Rechnung verstehe ich nicht. Es spielt doch keine Rolle, wie viele Treiber auf der Wand sind. Die Halbkugeln breitet sich immer komplett aus (Superpositionsprinzip) und interferieren. Und bei den großen Wellenlängen und den im Verhältnis dazu geringen Abständen addieren sie sich additiv (also +6 dB).

Wenn man 20hz möchte braucht man auch andere chassis als die, die ich meinte. Klar eq könnte man da machen aber das ist ja nicht richtig.

Glaub ich hatte dich falsch verstanden.

Zitat von Aries

Meine Rechnung "funktioniert" anders, ich rechne nicht eine Addition von 12 Chassis und deren halbkugelförmiger Schallausbreitung sondern betrachte nur die ebene Wellenfront und teile die Querschnittsfläche des Raums durch 12 und habe damit die Fläche pro Chassis.

Aber welche Bedeutung hat dieser Wert?

Zitat von Aries

Was hast Du da genau gerechnet?

4 mal 86 dB addiert und das Ergebnis 3 mal addiert. WinISD spuckt das aber alles sofort aus, auch für mehrere Treiber im Verbund. Per Hand muss man da eigentlich nichts rechnen.

Zitat von Aries

Damit berechnest Du nur die Addition von 12 Chassis für den Halbraum 1 m - das sagt nichts über den Pegel eines DBAs in einem Raum aus.

Doch. Jede Simulation mit ABEC/AKABAK, die ich bisher gemacht habe, zeigt, dass eine Verdopplung der Treiber pro Gitter (mit entsprechender Positionierung) den Pegel im gesamten Raum verdoppelt.

Ich verstehe deine Berechnungsweise auch nicht.

Ich habe bisher auch immer so gerechnet, dass eine Verdoppelung der Anzahl einen Pegelgewinn von 6dB ausmacht. Genau so wie es auch FoLLgoTT erklärt hat.

Bitte hier reinstellen, wenn ihr es aufklären konntet.

Normalerweise verwende ich WinISD um die nötige Leistung eines Tieftöners abzuschätzen.

Damit kann auch die Auslenkung der Membran simuliert werden, denn bei sehr tiefen Frequenzen gehen die Chassis meistens schon weit unterhalb der Nennleistung über Xmax hinaus.

Also bei 12 Treibern und 12facher Leistung und 12fachem Gehäusevolumen .. was bei 12 Gehäusen ja so ist .. kommen ~ +21,5db raus

Ohne ebene Wellenfront hätte man bei 4m Entfernung wieder 12db weniger. Also sind wir bei 96,5/db bei 12 Subs und 12W. Um also auf 120db zu kommen braucht man dann ca 224W pro Sub -> (96,5+(10*LOG(224)) = 120db. Das ganze * 12 ergibt somit 2688W.

Wie sich das mit DBA rechnet weiß ich nicht ,)

Das Problem ist das viele Sub Chassis mit 224W unter 20Hz schon am xmax sind und gefiltert werden müssen um vor mechanischem Schaden geschützt zu werden.

Hier einmal reale Messungen, zur Stromaufnahme von gestern:

Der erste Messzeitraum war eine Hörsession zur Kinodemonstration (also mit ordentlich Pegel und reinen Actionszenen) . Der zweite Messzeitraum war Sichtung eines normalen Films (kein Actionfilm).

Die Endstufen für die Lautsprecher kommen nur selten einmal aus dem Ruhestrom heraus.

Bei den Subwoofern sieht das anders aus. Eine Subwoofer Endstufe hängt, wegen der Lastverteilung, noch mit an dem DACs Endstufen Ausgang.

Im Einsatz ist ein 11 Kanal Waveforming Setup.

Zitat von Grobalt

Also bei 12 Treibern und 12facher Leistung und 12fachem Gehäusevolumen .. was bei 12 Gehäusen ja so ist .. kommen ~ +21,5db raus

Es war gestern wohl etwas spät. Die 21,5 dB sind korrekt.

Hier die Simulation des P830845 mit geklippelten Werten.

1 Treiber, 1 W, 60 l:

12 Treiber, 12 W, 720 l:

Trotzdem stimmt Aries Ursprungsrechnung nicht. Da müsste bei 12 W ca. 109 dB stehen.

Zitat von Grobalt

Ohne ebene Wellenfront hätte man bei 4m Entfernung wieder 12db weniger. Also sind wir bei 96,5/db bei 12 Subs und 12W. Um also auf 120db zu kommen braucht man dann ca 224W pro Sub -> (96,5+(10*LOG(224)) = 120db. Das ganze * 12 ergibt somit 2688W.

Wie sich das mit DBA rechnet weiß ich nicht ,)

Beim DBA gibt es keinen Pegelabfall über die Entfernung, weil sich die Wellenoberfläche durch die Begrenzungsflächen nicht vergrößert. Der Pegel ist überall identisch. Also ergibt das auch auf den hinteren Sitzreihen 120 dB bei nur 150 W (gesamt) bei 60 Hz.

Erst im unteren Frequenzbereich steigt die notwendige Leistung deutlich an, da der Abfall kompensiert werden muss.

Zitat von Grobalt

Das Problem ist das viele Sub Chassis mit 224W unter 20Hz schon am xmax sind und gefiltert werden müssen um vor mechanischem Schaden geschützt zu werden.

Genau, X_max ist dann schon drüber bei 20 Hz. Die 120 dB sind bei 20 Hz ohne Roomgain also nicht erreichbar. Mit wahrscheinlich schon (je nach Raum).

Zitat von Aries

Wir können gerne morgen dazu mal telefonieren,

Können wir gerne machen. Ich schreibe gerade auch wieder nur zwischen Tür und Angel.

Zitat von Aries

Für die vorliegende Rechnung muss aus dem Halbraumwert der relevante Wert für den Raumquerschnitt berechnet werden, das geschieht über das Verhältnis der Flächen.

Das ist aus meiner Sicht ein Denkfehler. Die 12 Treiber "teilen" sich ja nicht die Fläche der ebenen Wellenfront, sondern sie bleiben weiterhin einzelne Halbraumquellen. Sie überlagern sich nur (Superposition). Von daher bleibt eine Verdopplung der Treiberanzahl bei +6 dB, da es sich um kohärente Quellen handelt. Die ersten Simulationen hier zeigen das Verhalten bereits (2 vs. 4 Treiber).

Die zusätzlichen Grenzflächen (Seitenwände, Boden, Decke) erzeugen zwei Effekte. Zum einen sorgen sie dafür, dass sich die Wellenoberfläche ab einem gewissen Punkt nicht vergrößert (aber für jeden Einzeltreiber!). Und zum anderen sind sie Verantwortlich für den Druckkammereffekt, so dass der Pegel zu tiefen Frequenzen ansteigt.

Man kann beide Dinge komplett getrennt voneinander betrachten. Die Addition durch mehrere Treiber ist raumunabhängig. Und der Druckkammereffekt ist unabhängig von der Anzahl der Treiber.

Zitat von Aries

In beiden Fällen wird der gleiche Schallpegel erzeugt da die Querschnittsfläche für die ebene Wellenfront mit der Anzahl der Subs skaliert.

Dem stimme ich zu.

Du willst also im Grunde den Druckkammereffekt ausrechnen? Dann verstehe ich deine Rechnung aber immer noch nicht, denn auf die +21,5 dB für die 12 Treiber kommen ja noch mal X dB durch den Raum (bei Frequenz Y) oben drauf. Das heißt, man benötigt noch weniger Leistung für den gewünschten Pegel.