Wie viel Leistung benötigen Endstufen für Subwoofer?

  • Wie geschrieben:

    > Ohne Berücksichtigung Room Gain


    Und nochmal zu:

    +21,5 dB für die 12 Treiber


    Ich habe zwar einen anderen Rechenweg, das ist jedoch implizit auch in meinem Modell so enthalten.


    Was dann noch zu berechnen ist:

    1 m Halbraum -> DBA in Raum


    Ich habe das mit dem physikalischen Prinzip der Erhaltung der Energie, in diesem Fall der Schallenergie (da konstruktive Addition kohärenter Quellen) durchgeführt und damit reduziert sich die Rechnung auf die Relation der Flächen.

  • Welches Messgerät verwendest du mit welcher Auflösung / Frequenz ? Es geht ja "immer" nur um das Nachladen der Kondensatoren ... da braucht man ja schon etwas mit einer unfassbar hohen Auflösung um das messen zu können.

  • Wie geschrieben:

    Wie gesagt, man kann nicht die Grenzflächen ohne den Roomgain betrachten. Der entsteht ja erst dadurch.


    Was dann noch zu berechnen ist:

    1 m Halbraum -> DBA in Raum

    Das kann man mit einer unendlichen Wand simulieren.


    Halbraum vs. DBA im Raum

    Hier mal ein Gitter mit 4 Treibern. Der Raum hat wie üblich eine Dämpfung von 0,05.


    Halbraum mit verschiedenen Abständen:



    DBA im Raum (5,6 x 4,8 x 2,2 m) mit meinen üblichen Messpositionen:




    Beobachtungen:

    • Im Halbraum sinkt der Pegel erst in etwas größerer Entfernung mit 6 dB pro Abstandsverdopplung, darunter weniger
    • Bei 40 Hz entspricht der Pegel im Raum dem von 1 m Abstand im Halbraum, darunter ist er höher
    • Bei 60 Hz entspricht der Pegel im Raum dem von 2 m Abstand im Halbraum
    • Bei 20 Hz entspricht der Pegelgewinn beim DBA ca. 8 dB


    Der starke Anstieg gleicht sich in einer realen Umgebung mit dem Abfall unserer Subwoofer aus. Trotzdem entspricht der Anstieg ziemlich gut dem, was ich damals an meinem bedämpften SBA ermittelt hatte.



    Größe der Stirnfläche

    Ich habe noch ein bisschen mehr untersucht. Und zwar, wie genau die Stirnfläche den Druckkammereffekt beeinflusst. Dafür habe ich einen Treiber im Raum mit verschiedenen Höhen/Breiten simuliert: Die Stirnfläche verdoppelt sich jeweils und man kann schön erkennen, wie die Kurve um 6 dB parallel nach unten verschoben wird (und es kommen obenrum natürlich die Moden dazu).




    Anzahl der Treiber im Gitter

    Hier habe ich die Anzahl der Treiber im Halbraum jeweils verdoppelt. Man sieht wieder jeweils die Kurven für die Abstände 1, 2, 4 und 8 m.


    1 Treiber:


    2 Treiber (2 m Abstand):


    4 Treiber (2 m Abstand in beide Dimensionen):


    Man sieht, dass die +6 dB im Gitter erst ab einem gewissen Abstand eingehalten werden. Der Sprung von 4 auf 8 m entspricht ca. 6 dB. vor allem im Nahfeld (1 auf 2 m) ist der Abfall geringer.


    Ich denke, das alles sollte das Verhalten recht gut beschreiben. Anmerkungen sind gerne willkommen.

  • Update:

    Nils und ich haben uns zu unseren Betrachtungsweisen und Rechenwegen ausgetauscht.


    Zunächst ist festzuhalten, dass die Vorgehensweisen und Annahmen unterschiedlich sind und daher keine identischen Ergebnisse zu erwarten sind.

    Jedoch sollten die Ergebnisse in der Größenordnung vergleichbar sein und Unterschiede auf Annahmen und Vereinfachungen zurückzuführen sein.

    Das ist auch der Fall, hier die entsprechenden Erläuterungen.


    Ein wesentlicher Unterschied zwischen meiner Abschätzung und den Simulationen von Nils ist, dass ich die Kurven aus dem Datenblatt genommen habe, diese jedoch kein Gehäusevolumen berücksichtigen - Nils Simulationen verwenden hingegen ein Gehäusevolumen von 60 Liter (meine Subs: 70 Liter).

    Daher habe ich folgenden Hinweis im ersten Beitrag ergänzt:


    EDIT:

    Hierbei ist zu beachten, dass die Kurven im Diagramm ohne Berücksichtigung eines Gehäusevolumens gelten.

    Mit einem Gehäuse, z.B. 70 Liter, wandert das Impedanzmaximum zu einer höheren Frequenz um die 40 Hz.

    Damit ergeben sich niedrigere Leistungswerte bei 60 Hz und höhere Leistungswerte bei 20 Hz und 12 Hz.


    Des weiteren haben wir uns über den Room Gain / Druckkammereffekt ausgetauscht, der in meiner Abschätzung nicht enthalten ist.

    Hier ergeben sich in der Simulation Room Gain Effekte, die wir aktuell nicht erklären können.

    Nach meinem Verständnis sollte der Room Gain bei einem DBA mit ebener Wellenfront erst im Bereich Wellenlänge > Raumlänge stattfinden, das sieht in den Simulationen jedoch deutlich anders aus (möglicherweise so als würden für den Room Gain auch die kleineren Raumabmessungen Höhe und Breite beitragen).

    Für mich stellt sich daher die Frage, wie genau die Simulationen den Effekt der ebenen Wellenfront eines DBAs abbilden (?).


    Wichtig ist jedoch:

    Für die ursprüngliche Frage dieses Threads, des Leistungsbedarfs von Endstufen für Subwoofer, bleibt das Ergebnis in der Größenordnung bestehen.

  • Kommt drauf an, ich würde schon gern auch die menschliche Hörschwelle mit in die Rechnung einbeziehen.



    Möchte ich wirklich 120db bei 16 Hz ? Da du 60 - sagen wir 63hz als Oktave mit 120db wünsch und das gleiche dir für 31,5Hz oder 16Hz anhören möchtest, wäre das mit der menschlichen Hörschwelle eher 130db für 31.5Hz oder über 140db für 16Hz. Aktuell schiebt der Roomgain unten an was die Subwoofer selber nicht mehr können, um es aber im Tiefbass "gleich" zu machen braucht man 10-30db mehr.

  • 20hz sauber hinzubekommen ist schon so schwer. Wenn man ernsthaft unter 20hz will. Nicht nur 3-4 Hz sondern wirklich richtung 10-13hz.
    Kommen unsere Systeme halt an ihr Limit mit ner BR oder Closed Box. Dann muss man halt ne Transmissionline machen oder vllt nen Eckhorn und das mit DSP richtig einbinden.
    Für Filme schauen würde das ja gehen, Echtzeitanwendungen ( gaming ) sind dann aber schwerer damit realisierbar.

    Das Problem ist ja auch, du brauchst, wie schon geschrieben krassen pegel und dann wird die Auslenkung noch größer als sie ohnehin schon ist, darauf musst du jetzt den rest draufmodulieren.
    Für welchen gain? Da unten musst du halt kranke Pegel reinballern das du es überhaupt fühlst.

    Geht hier nicht direkt darum, aber die richtige Lösung wäre ja ein Subwoofer System zu bauen was auch mit unseren Endstufen usw, in nem Grünen Bereich spielt.
    Wenn du das maximal Effizient baust und die mit Class A anfeuern willst, dann tu das. Wäre bestimmt geil, aber dann bist halt sehr Limitiert mit deiner Auswahl an Hardware weil die Subs nur mit 10Watt oder so spielen sollen.
    Effizienter wäre es deswegen vllt ein Subwoofer konzept zu bauen das gerne mal 200-400 Watt pro Chassis nimmt. Im Regelbetrieb, weil du da dann mit Anständig starken Signalen vom DAC / DSP arbeiten kannst und die Gainstruktur nicht durchfällt.
    Weil nur weil das Subwoofer System funktioniert, bedeutet nicht das es im gesamten die beste Lösung ist. Irgendwie muss es auch angesteuert werden.

    Da ist der Tiefton bestimmt besser als der Hochton, im Hochton ist die Gainstruktur ja auch oft schwer. Deswegen den Hochtöner gerne in Class A Betrieb laufen lassen, weil alles andere,
    Die geringe Outputleistung vom DAC / Phono / etc dann nicht richtig verwerten kann.

  • Update:

    Nils und ich haben uns zu unseren Betrachtungsweisen und Rechenwegen ausgetauscht.

    Das finde ich absolut Klasse.


    Das fehlt mir viel zu oft, da wird lieber versucht das gegenüber mit der Brechstange von der eigenen Meinung zu überzeugen anstatt Gemeinsamkeiten zu finden und im Thema voranzukommen.


    Großes Kino :poppy:

  • 20hz sauber hinzubekommen ist schon so schwer. Wenn man ernsthaft unter 20hz will. Nicht nur 3-4 Hz sondern wirklich richtung 10-13hz.
    Kommen unsere Systeme halt an ihr Limit mit ner BR oder Closed Box. Dann muss man halt ne Transmissionline machen oder vllt nen Eckhorn und das mit DSP richtig einbinden.

    Hmmm... ich bin ja da unten Schmerz befreit.

    Und Amping kostest "nichts".

    Dann ballert man sich die Hütte eben mit x 0815 10-15" zu bis es reicht fertig.


    Wenn der Holzhammer funktioniert, warum nicht?


    mfg

  • Funktioniert aber Erfahrungsgemäß schlechter als richtig designte Subs.
    Kommt jetzt drauf an wie man 0815 definiert. Der Stephan war bei mir und fand mein Sub System ziemlich gut.
    Der hat glaub schon einige Systeme gehört. Als ich im Forum gesagt habe, ich benutz 4 15"er für nen 80m² raum der bei 3meter deckenhöhe anfängt und bei 5 Meter aufhört.
    Waren sich viele nur sicher, das funktioniert nicht.

    Aber was natürlich stimmt, zu viel haben schadet nicht. Gehe vllt auch auf 8 Subs hoch, Endstufe vor 2 Monaten günstig bekommen. Mir fehlen noch Chassis.

  • Funktioniert aber Erfahrungsgemäß schlechter als richtig designte Subs.

    Wie zeichnet sich denn ein richtig designter Sub aus?

    Ich sehe da zunächst Mal den akustischen Output an.

    Schau dir die Wall of Bass im Sub an. Klar tolle Komponenten und aufwändig gemacht. Aber das ist Holzhammer ist Perfektion und das Ergebnis ist überzeugend.




    Wie gesagt Holzhammer funktioniert - immer!

    Klar kann man auch mit (mehr) Hirnschmalz und Geschick was tolles auf die Beine stellen.


    Aber bei einem CB muss man ja schon mit Absicht was falsch machen damit es nicht läuft.


    Das gilt jetzt vorab bzgl. Pegel. In rechteckigen Räumen ist der Goldstandard SBA/DBA. Auch das funktioniert schon Mal (fast) immer.


    Um es dann noch besser zu machen (oder der Raum nicht SBA/DBA tauglich ist), braucht es wiederum Hirnschmalz und Geschick, nicht selten dann auch ein paar € mehr.


    mfg

  • Wenn ich lese "bei einer CB muss man mit absicht was falsch machen" wenn ich bestimmt über 100 CBs gehört habe die nicht gut performt haben, bin ich vorsichtig mit sowas.
    Wie sich ein richtig designter Lautsprecher auszeichnet ist leider nen sehr großes und komplexes thema was ich, auch wenn ich es wollte, nicht in einen koherenten Beitrag unterbringen könnte.

    Welche Anwendung hat der Lautsprecher? Welche pegel müssen gefahren werden?
    Dann ergibt sich eine kleine Auswahl an Chassis die funktionieren. Die muss man dann entsprechend ins richtige Gehäuse packen. Ob Closed oder BR ist erstmal egal.

    Für Heimkino anwendungen, ist mir aber bisher kein Chassis aufgefallen das in einer CB besonders viel Sinn macht.
    Wenn man denn runter auf 20hz möchte. Suche aber auch nicht danach, dementsprechend würde ich das Chassis vllt nichtmal erkennen.
    Habe viel bessere Ergebnisse mit BR Subs bei den Frequenzen ( 20-40hz ) dementsprechend liegen da meine Erfahrungen.

  • We hört man denn einen Subwoofer? Was man hört ist Subwoofer+Raum+Einmessung
    Wenn ich Kinos gehört habe, deren Bassperformance nicht gut war, dann lag das in 90% am Raum und Einmessung. In Zeiten von Foren und Simulationsprogrammen ist das "designen" eines CB Subwoofer doch kein Hexenwerk mehr, BR ist da mMn deutlich fehleranfälliger, z.B. Strömungsgeräusche, Abstimmfrequenz genau treffen etc.


    Die Geschichten wie Pegelanforderungen etc gehören doch immer dazu wenn ein Kino oder Subwoofer gebaut wird.

    Jedes Chassis das hier häufiger besprochen wird (Alpines SWG 1224, Peerless P83, Ultimax, etc). kommt im passenden raum auf/unter 20hz, bei passender Dimensionierung des Subwoofersystems dann auch mit Referenzpegel.

    Diese Chassis passen auch alle wunderbar in CB.

  • Welches Messgerät verwendest du mit welcher Auflösung / Frequenz ? Es geht ja "immer" nur um das Nachladen der Kondensatoren ... da braucht man ja schon etwas mit einer unfassbar hohen Auflösung um das messen zu können.

    Das ist richtig. Es ist klar das diese Werte nur Mittelwerte sind. Die Eingangsleistung sagt nichts über die kurzzeitigen Impulse aus, welche die Chassis aufnehmen. Zur Anwendung kommen Schaltsteckdosen mit Messfunktion. Teils Shelly, teils Homematic.

    Zeigen wollte ich, das die reale Leistungsaufnahme oftmals völlig überschätzt wird. Eine Stromversorgung mit mehrere Zuleitungen, welche dann hohe Querschnitte und spezielle Absicherungen haben, ist nicht erforderlich.

  • Eine Stromversorgung mit mehrere Zuleitungen, welche dann hohe Querschnitte und spezielle Absicherungen haben, ist nicht erforderlich.

    Das kommt eben auf das Setup an. Bei größeren Installationen und hohen geforderten Pegeln bei tiefen Frequenzen sollte man da durchaus drauf schauen und dann ist es auch erforderlich, die Anlage auf mehrere Kreise aufzusplitten. Für "normale" Anlagen und "normalen" Anforderungen ist das in der Regel nicht notwendig, das stimmt.

  • Wenn ich lese "bei einer CB muss man mit absicht was falsch machen" wenn ich bestimmt über 100 CBs gehört habe die nicht gut performt haben, bin ich vorsichtig mit sowas.

    pillepalle123 hat es schon geschrieben.

    Einen sauberen Vergleich zu machen ist nicht einfach.

    Sofern man denn wirklich nur einen Punkt untersuchen will.


    Und je stärker der bias ist, egal ob positiv oder negativ, umso mehr muss man versuchen den auszuschließen.


    Ich habe mehrfach (keine 100) gleiche Lautsprecher gehört. Das ging von super bis hin zu grausig.

    Unmöglich hier dem Lautsprecher die "Schuld" zu geben.



    mfg

  • kommt im passenden raum auf/unter 20hz

    Die 20hz sind nicht das Thema. Die Frage ist, bei welchem Pegel!

    120dB oder mehr bei 20hz (siehe Hörkurve, das ist nicht wirklich "laut", sondern hat nur bißerl Druck) trennt die Spreu vom Weizen.


    IMHO sind 20hz schon gut, aber manche Szenen profitieren noch von etwas mehr Tiefgang. Mein Kompromiss fand ich mit einem HPF bei 10hz, so dass ich den vollen Pegel bis 15hz runter hab.


    Im 4-Kanal Thread wurde die FP14000 als Laststabile dig. Endstufe genannt.


    Zumindest bei der RPO Szene auf Planet Doom, die Zündung des Catalysten, hatte ich ca. 5dB weniger Pegel, verglichen zur Proline. Diese Szene sind ca. 15s Bass-Grollen mit hohem Pegel, braucht also schon ordentlich Strom.


    Wobei die FP14000 nicht linear verhält zwischen mehr Verstärkung (per DIP Schalter einstellbar) und dafür weniger Gain Einstellung an der Front vs weniger Verstärkung und mehr Gain an der Front.

    D.h. mit unterschiedlichen Einstellungen, mit REW dem -20dBfs Testton richtig/gleich eingepegelt, kam mal mehr oder weniger Pegel bei vollem Radau raus. Den vollen Pegel der Proline hab ich nicht ganz erreicht.


    Deshalb wieder weiter verkauft, die Proline ist günstiger, leichter auf Leiste umgebaut. Klar klingen 5 stellige Wattzahlen toll, aber die Praxis zählt letztendlich.

  • Sofern man denn wirklich nur einen Punkt untersuchen will.


    Verstehe die verallgemeinerung der verallgemeinerung nicht.
    Die aussage ist ne Closed Box ( sehr großer Bereich an Subwoofern ) kann man nicht falsch machen.
    Ich sage, doch das geht. Wollen wir jetzt ernsthaft darüber diskutieren ob es Closed Box Subwoofer gibt, die nicht gut performen?

    Wie das im speziellen, in einem bestimmten Raum, mit welchem Sub usw dann agiert, ist ein ganz anders Thema.
    Aber wenn ihr zwischen egal welcher CB keinen unterschied hört, glückwunsch. Dann einfach alles in irgendwas setzen und gut ist.
    Einfacher kann man es nicht haben. Gut ist was spaß macht.

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