Das Lautsprecher Verstärker Impedanz Märchen

  • Mit der Frage von Fly "Kann ich mein 6 Ohm Lautsprecher an meinen 8 Ohm Verstärker anschließen? :huh: " war sie wieder da.
    Die Wut auf die Hersteller und Ihre nicht enden wollende Versuche, Gerüchte und Unsinn zu verbreiten, nur um Ihre Gewinnspanne zu erhöhen.
    Der Kunde soll ja schließlich an seinen neuen Verstärker, auch nur die Hauseigenen Boxen anschließen! :really:
    So ein Vorgehen ärgert mich immer wieder und motiviert mich jetzt hier einmal zur Klarstellung.
    Da ich mich als studierter Elektrotechniker mit der Thematik auskenne! :)


    Was ist Impedanz?
    Wicki schreibt:
    "Die Impedanz auch Wechselstromwiderstand, gibt das Verhältnis von elektrischer Spannung an einem Verbraucher (Bauelement, Leitung usw.) zur aufgenommenen Stromstärke an. Diese physikalische Größe wird im Allgemeinen vorteilhaft als komplexwertige Funktion der Frequenz angegeben."


    Aha, es handelt sich also um einen Frequenzabhängigen Widerstand.



    Der Blindwiderstand ist dann:


    Und der Betrag der Impedanz ist:




    Die Impedanz ist also eine Komplexe Frequenzabhängige Größe!


    Nun die Frequenz des hörbaren Schalls reicht von ca. 30 bis 20000 Hz. Bei welcher Frequenz wird nun die Impedanz angegeben?
    Ja ihr könnt es erraten, das macht jeder Hersteller so wie ihm es passt!
    Hier mal ein willkürliches Bild, was ich im Netz dazu herausgesucht habe:




    Es ist gut erkennbar, dass die Impedanz mit der Frequenz im allgemeinen steigt.


    Eine Angabe von 4 oder 8 Ohm ist also ziemlich unbrauchbar!




    Der Verstärker


    Ausgangsimpedanzen am Verstärker müssen gleich der Impedanz des Lautsprecher sein :huh: NEIN!
    Ziemlicher Unsinn! Klar es gibt immer Impedanzen, sogar ne Leitung hat ne Impedanz!
    Nur ist die Ausgangs Impedanz von kleiner 0.1 Ohm bei allen Verstärkern so gering, das sie nicht ins Gewicht fallen!
    Und die Ausgangsimpedanz eines jeden Verstärkers muss aus verschiedensten Gründen so gering sein, da sonnst ein ordentlicher Sound nicht möglich wäre!
    Darauf gehe ich jetzt aber im spreziellen nicht ein, könnt ihr hier selber lesen: https://de.wikipedia.org/wiki/Ausgangswiderstand



    Was passiert nun wenn ich einen 4 Ohm Lautsprecher an einen 8 Ohm Verstärker anschließe?


    Der Lautsprecher funktioniert etwas lauter oder etwas leiser! ;)
    Andere Faktoren die eben nicht angegeben sind haben einen größeren Einfluss!


    Und Nein dem Verstärker passiert ganz sicher nichts, und er wird auch ganz sicher nicht überlastet!




    Denn, die Ausgangsimpedanz eines jedem Verstärkers ist immer kleiner als 0.1 Ohm! Es gibt keine 8 Ohm oder 4 Ohm Verstärker!
    Überlastet wird ein Verstärker nur durch eine zu hohe Verlustleistung die ggf. in der Ausgangsstufe in Wärme umgewandelt wird!
    Wird diese Wärme nicht ordentlich abgeführt, kann es zum Wärme tot des Verstärkers kommen. Wie z.B. bei der CPU des PC´s auch!
    Ihr solltet also die Lüftungsschlitze niemals zudecken und die Kühlung des Gerätes im Auge behalten.
    Größere Leistung braucht ne größere Kühlung!


    Die Verlustleistung ist aber in erster Linie von der Ausgangsleitung und dem Wirkungsgrad des Systems abhängig!
    Es kann sogar sein, dass ein 8 Ohm Lautsprecher (wie ich diese Angabe hasse) eine größere Verlustleistung generiert als ein 4 Ohm Lautsprecher.



    Fazit


    Lasst euch von Herstellerangaben nicht ins Boxhorn jagen!
    Bei Druckern und Druckerfarbe kennt ihr die Spielchen ja auch schon.
    Bei Angaben von Lampen in Watt ist es ähnlicher Blödsinn!


    Ihr könnt an Euren Verstärker immer alle Lautsprecher anschließen wie ihr wollt! Der Klang wird natürlich unterschiedlich sein!
    Ihr müsst NIEMALS nur die Boxen vom Hersteller verwenden!
    Das versuchen die Hersteller mit solchen Lügen ja durchzusetzen!



    Mr.Maxwell






    Und hier noch mal nen Link zu dem Thema:
    http://www.sengpielaudio.com/R…kerLautsprecherUndOhm.htm

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  • Erstmal finde ich das sehr gut, dass hier grade auch auf solche Themen eingegangen wird. Grade in der heutigen Zeit hört man ja die wildesten Sachen und manche glauben den Kram dann natürlich auch. Z.b. Optische Toslinkanschlüsse würden das Signal besser leiten oder 1000€ teure Chinchkabel geben einen besseren Klang.
    Deswegen Danke für diese Erklärung.


    Allerdings hab ich noch einen Einwand bezüglich der Aussage "man kann jeden Lautsprecher an jeden Verstärker anschliessen". Klar bis zu einem bestimmten Punkt wird nur die Lautstärke und das Rauschverhalten beeinflusst. Aber wenn der Innenwiderstand des Lautsprechers zu klein ist, fließt ein wesentlich höherer Strom im Verstärker. Wenn der Vertärker dafürt nicht ausgelegt ist, schaltet der mit Glück einfach ab, mit viel Pech kommt da ne kleine Wolke raus. Ob die angegeben Einheiten der Hersteller mit Impendanz etc. jetzt aus elektrischer Sicht richtig oder falsch sind, sei mal dahin gestellt. Aber ich würde keinen "1Ohm" Lautsprecher an einem "8ohm" Verstärker betreiben. Das wäre für den Verstärker so als würde man den Lautsprecheranschluss einfach brücken und was passiert wenn man an einer Stromquelle einfach mal + und - brückt, sollte wohl bekannt sein.

  • Danke für den Einwand Raiden,


    Leider kannst du das Ohmische gesetzt mit I=U/R hier so nicht anwenden wie du es getan hast! :finger:
    Weil das eben nur für Glechstrom gilt!
    Und du kannst so gar einen 0 Ohm Lautsprecher anschließen ohne das es einen "Kurzschluss gibt"
    Weil der Realteil von 0 Ohm, ja noch mit dem Blindwiderstand addiert wird. Und der Gesamtwiderstand von Z dann ebnen nicht zu klein ist.
    Das kann man sich so vorstellen, als wenn da noch zusätzlich zu dem normalen Widerstand in der Kupferspule ein Widerstand in reihe ist,
    der aber jetzt Frequenzabhängig ist. Also bei einem hohen Ton ist der Widerstand groß und bei einem tiefen Ton ist er etwas niedriger.
    Im Algemeinen ist er aber viel größer als der Kupferwiderstand. Daher ist dieser auch nicht so wichtig!


    Denn die Impedanz ist frequenzabhängig!

    Hier gilt das Ohmische Gesetzt für Wechselströme und nicht für Gleichströme! Das sieht dann ungefähr so aus:
    https://de.wikipedia.org/wiki/Komplexe_Wechselstromrechnung

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  • Das dort das Ohmsche Gesetz für Wechselstrom gilt, ist mir bekannt. Ich denke 2 1/2 Jahre Ausbildung und etwas über 10 Jahre Berufserfahrung im Elektrobereich haben mir das gut beigebracht. ;)
    Dazu ein Zitat aus deinem Link:



    Zitat

    Wenn die Lautsprecherimpedanz zu gering ist, dann macht das schwache Netzteil des Verstärkers Probleme, weil zu viel Strom durch die Ausgangstransistoren des AV-Verstärkers läuft und diese überhitzt und ausschaltet.


    Was man dazu auch noch sagen sollte, was auch in deinem Link steht, dass ein Verstärker der mit z.b. 8Ohm angegeben wird, eben nicht 8Ohm aus Ausgangswiderstand hat, sondern mit Lautsprechern mit 8Ohm Nennwiderstand am besten arbeiten.

  • Nicht alles in dem Link würde ich so bestätigen.


    Wenn ein Netzteil eines Verstärkers ausschaltet oder überhitzt, dann würde es
    dies nicht nur durch eine zu geringe Impedanz machen, sondern auch bei
    einer niedrigen Frequenz.
    Aber ich merke schon ich habe an der stelle nicht alles ausführlich genug beschrieben wie ich es eigentlich meine.


    Ein Verstärker der einen Lautsprecher mit einer Frequenz von 20 bis 16000Hz
    betreiben kann ohne zu überlasten muss ja im gesamten Bandbereich dafür ausgelegt sein!
    Der Verstärker kann ja nicht wissen welche Frequenz durch die Musik vorgegeben ist.
    Wenn jetzt also Musik mit einer niedrigen Frequenz abgespielt wird, dann ist
    die Verlustleistung ggf. viel höher als bei einer etwas höheren Tonlage.
    Und das ist der springende Punkt denn jeder Verstärker kann auch tiefe Töne abspielen ohne zu Überlasten.


    Wenn ich jetzt an den gleichen Verstärker einen Lautsprecher mit einer zu
    geringen Impedanz anschließe als der Hersteller dafür vorgesehen hat.
    Dann ist das für den Verstärker nicht weniger schlimm als wenn der Ton mit dem zuvor richtigen Lautsprecher etwas tiefer ist.


    Eine zu hohe Verlustleistung durch einen zu großen Strom ist also nur in
    Verbindung mit einem extrem niederohmigen Lautsprecher und einer extrem tiefen Frequenz möglich.
    Oder der Verstärker ist nur für eine Frequenz ausgelegt. Z.B. bei Signalhörnern o.ä. Aber davon reden wir hier ja nicht.


    Also nur dann wenn monoton ein extrem tiefer Ton über einen lange Zeit abgespielt werden würde.
    Das würde den Verstärker aber auch bei den richtigen vom Hersteller vorgesehenen Boxen etwas mehr belasten!

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  • Wenn ich aber z.b. einen Subwoofer mit einer zu geringen Impendanz anschließe, hab ich genau das angesprochene Problem.
    Tiefe Frequenzen und zu geringen Widerstand. Das könnte den Verstärker eben überlasten.
    Die etwas mehr Belastung mit den "richtigen" Lautsprechern, sind dann noch im Rahmen. Alles andere dann eben nicht mehr.
    Da bleib ich aber lieber auf der sicheren Seite und nehme eben Lautsprecher mit der vom Hersteller angegeben Impendanz.


    Zumal dann auch der Dämpfungsfaktor wieder besser wird. Und man will ja schliesslich auch ordentlich Musik hören und nicht den kleinstmöglichen Widerstand an den Verstärker hängen. ;)


    Edit:
    Und zur Aussage "die Hersteller nehmen einfach irgendeine Impendanzangabe" stimmt so leider auch nicht.
    Hier ein Auszug eines Onlinelexikons. Leider finde ich grade die passende DIN Norm nicht.


    Zitat

    Um Leistungsverstärker gegen Überlastung zu schützen, haben DIN und IEC bereits in den 80er Jahren den Begriff Nennimpedanz für die Lautsprecherimpedanz definiert. Danach ist die Nennimpedanz die Lautsprecherimpedanz, die bei keiner Frequenz um mehr als 20 % unterschritten werden darf. Die Nennimpedanz in Ohm bezieht sich auf eine Frequenz von 1 kHz.


    Zum besseren Verständniss für Leute die nicht so elektrotechnisch versiert sind, sollte man vielleicht die Aussage treffen: Am besten nimmt man Lautsprecher mit der vom Verstärkerhersteller vorgegebenen Nennimpendanz. So hat man den besten Kompromiss aus Lautstärke und Dämpfungsfaktor.

  • "Wenn ich aber z.b. einen Subwoofer mit einer zu geringen Impendanz anschließe, hab ich genau das angesprochene Problem.


    Tiefe Frequenzen und zu geringen Widerstand. Das könnte den Verstärker eben überlasten."
    Wenn du an einen normalen Lautsprecherausgang einen Subwoofer anschließt :pinch: :facepalm: Nein tu das bitte nicht :D

    "Die etwas mehr Belastung mit den "richtigen" Lautsprechern, sind dann noch im Rahmen. Alles andere dann eben nicht mehr.
    "

    Stimmt nicht :evil: , dein Verstärker weis nicht welche Frequenz also welche Musik du hörst! Deswegen ist ja ein sehr großer Leistungstolleranzbereicht einberechnet.



    "Da bleib ich aber lieber auf der sicheren Seite und nehme eben Lautsprecher mit der vom Hersteller angegeben Impendanz."

    Schade ums Geld, dann hast du es nicht verstaden. :crylaugh:



    "Zumal dann auch der Dämpfungsfaktor wieder besser wird. Und man will ja schliesslich auch ordentlich Musik hören und nicht den kleinstmöglichen Widerstand an den Verstärker hängen."

    Ordendlich Musik kannst du auch mit Boxen die eine andere Impedanz haben, als die, die dir der Hersteller vorgeben will!

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  • Gibt garkein Problem an einen "normalen" Lautsprecherausgang einen Subwoofer anzuschließen, Frequenzweiche vorausgesetzt.


    Beispiel wie ich das mit der Belastung meinte:
    Lautsprecher mit 8ohm Impendanz an einem Verstärker wird diesen bei z.b. 50Hz doch wohl weniger belasten als ein 2Ohm Lautsprecher bei gleicher Frequenz am gleichen Verstärker.


    Natürlich "weiss" der Verstärker nicht welche Musik ich höre und welche Frequenzen da am meisten vorkommen. Aber wenn ich den, von dir genannte Leistungstolleranzbereich, überschreite, dann freut sich der Verstärker mit Sicherheit nicht darüber.


    Und ich weiss auch nicht warum das ne Geldsache ist, wenn man sich den Impendanzempfehlungen des Herstellers anpasst. Wüsste nicht, das der Preis von der Impendanz abhängt.


    Das man natürlich mit mit einem niederohmigeren Lautsprecher mehr Leistung aus dem gleichen Versärker holt, ist klar. Allerdings verschlechtert sich eben auch der Dämpfungsfaktor und dadurch die Kontrolle über den Lautsprecher.



    Zitat

    Der Dämpfungsfaktor beschreibt, wie stark die Rückwirkungen der von der Lautsprecher-
    Schwingspule induzierten Spannung vom Verstärker gedämpft werden. Bei schlechter Dämpfung fängt
    der Lautsprecher bei tiefen Frequenzen an zu schwingen.

  • Gut, will das jetzt hier nicht ausarten lassen (mit noch dem Dämpfungsfaktor etc.) und es dabei belassen, dass jeder seine eigene Meinung sich dazu bildet. :)
    Nur noch das mit dem Geld. :Funds1:
    Es ist ja nicht selten, dass man sich nen neuen Verstärker kauft und die Boxen aber noch sehr gut sind! War bei mir auch so.
    Nur weil jetzt die angegebene Impedanz nicht den Herstellervorgaben entspricht, sich neue zu kaufen wäre eine ziemliche Geldverschwendung zu Gunsten der Hersteller. :crylaugh:

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  • Gut, will das jetzt hier nicht ausarten lassen (mit noch dem Dämpfungsfaktor etc.) und es dabei belassen, dass jeder seine eigene Meinung sich dazu bildet. :)
    Nur noch das mit dem Geld. :Funds1:
    Es ist ja nicht selten, dass man sich nen neuen Verstärker kauft und die Boxen aber noch sehr gut sind! War bei mir auch so.
    Nur weil jetzt die angegebene Impedanz nicht den Herstellervorgaben entspricht, sich neue zu kaufen wäre eine ziemliche Geldverschwendung zu Gunsten der Hersteller. :crylaugh:

    Da stimme ich dir 100% zu.
    Man sollte halt nur bedenken, dass sich der Verstärker etwas mehr erwärmen wird wenn man Lautsprecher mit kleinerer Impendanz anschließt.
    Aber da man sich mit den Lautsprechern eigentlich nur in den Bereichen zwischen 2-8Ohm, macht das nicht so den Unterschied.


    Ich habe als Beispiel halt extra den Extremfall genommen um auf die Gefahren hin zu weisen.

  • "Ich habe als Beispiel halt extra den Extremfall genommen um auf die Gefahren hin zu weisen."
    pff :cursing: , also wirklich!
    Da gibt es ebend keine Gefahren! Es sei denn du schließt nen Heizwiderstand mit 4 Ohm an :facepalm:
    Das ist die Kernaussage oben!

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  • Was meinst du warum die DIN extra festlegt welche Impendanz man minimal anschliessen darf?
    Eben um unzulässige Erwärmung und im schlimmsten Fall defekte zu verhindern.
    Das machen die bestimmt nicht, um irgendwelchen Herstellern einen Vorteil zu verschaffen.


    Deine Kernaussage oben besagt nur, dass man eben sehr wohl auch 4Ohm Lautsprecher an einen Verstärker anschliessen kann der eigentlich für 8Ohm ausgelegt ist.
    Und das funktioniert eben bis zu einer gewissen Grenze auch, aber auch nur bis dahin.

  • Diese DIN zeig mal bitte? Und von wann ist die? Für welche Verstärker gilt die?
    Ich rede hier von modernen Verstärkern von Heute. Mit Operationsverstärkern mit einem Ausgangswiderstand von < 0,1 Ohm
    Die sind im übrigen im allg. kurzschlussfest.


    Mit deiner Aussage widersprichst du dem gesamten Post oben.
    Aber das ist ok. :)

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  • Das sollte entweder in der
    DIN EN 61305-3
    Hi-Fi-Geräte und -Anlagen für den Heimgebrauch - Verfahren zur Messung und Angabe der Leistungskennwerte - Teil 3: Verstärker
    oder


    DIN EN 60268-3
    Elektroakustische Geräte - Teil 3: Verstärker


    festgelegt sein.



    Leider finde ich diese grade nicht im Klartext und bin irgendwie nicht bereit jetzt dafür ca. 200€ zu bezahlen um mir ne DIN Norm durch zu lesen.
    Soviel ist mir diese Disskusion dann doch nicht wert. ;)


    Edit:
    Kurzschlussfest bedeutet aber nicht, dass ich einen Verstärker auch im Kurzschlussfall weiter betreiben kann, sondern das der abschaltet bevor durch den Kurzschluss ein Schaden entsteht.