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Verstärker- und Boxenleistung: Viel Watt = viel laut?

Wir leben in einer Zeit der maßlosen Übertreibungen. Es gibt Aktivboxen für Computer, die sind so groß wie ein Kilo Zucker (wiegen aber nur ein Viertel) und sollen 200 Watt bringen. Das ist natürlich absoluter Unsinn! Da haben sich Verkaufsmanager eine völlig kranke Rechenmethode ausgedacht nach dem Motto: Wie kriegen wir denn mehr Watt in die Werbung, ohne das Gerät zu ändern.

Vorsicht ist auch bei HiFi Equipment angebracht. Da bringt zwar ein 100-Watt-Verstärker meist auch 100 Watt (Musikleistung), nur nicht lange, er brennt dann ab. Die Norm schreibt nämlich vor, dass diese Leistungsabgabe nur wenige Minuten durchgehalten werden muss, danach wird für nichts mehr garantiert. Also: niemals HiFi-Equipment als Musiker-Equipment benutzen!

Musiker-Equipment muss meist einen Dauereinsatz aushalten, deswegen ist hier die Dauerleistung wichtig. Instrumentalamps (vor allem Gitarrenamps) sollten sogar völlig übersteuert tagelang betrieben werden können. Gut konzipierte und produzierte Teile können das natürlich auch.
Die Leistung eines Verstärkers bzw. die Belastbarkeit einer Box wird in Watt angegeben. Aber Watt ist nicht gleich Watt. Musikleistung ist eine mehr oder weniger fiktive Angabe, die zu extrem hohen Leistungsangaben führt. Aussagekräftiger und besser vergleichbar ist die auf einem Durchschnittswert beruhende Angabe der Dauerleistung in Watt RMS (Root Mean Squared).

Was bringt ein stärkerer Amp?

Ein Gitarrist hat einen 10 Watt Amp. Ist ihm aber zu leise ("ich kann mich nicht hören"), daher holt er sich einen 100 Watt Amp. Na, wird's dann 10mal so laut? Nein, es wird es nur doppelt so laut: eine Erhöhung der Amppower um den Faktor 10 bringt nur doppelte Lautstärke! Wie groß müsste die Verstärkerleistung für 10fache Lautstärke sein?

Die Lautstärke wird als SPL (Sound Pressure Level) in Dezibel (dB) gemessen. Eine Erhöhung des Schalldrucks um 1 dB ist gerade wahrnehmbar, eine Erhöhung um 10 dB wird als doppelt so laut empfunden. Eine Verdopplung der Ampleistung bringt 3 dB Lautstärkeerhöhung, eine Verzehnfachung der Ampleistung ergibt eine Lautstärkeerhöhung um 10 dB und ist damit doppelt so laut.
(Wir sehen hier einmal davon ab, dass das Empfinden von Lautstärke sehr subjektiv ist.)

Wie erzielt man also große Lautstärken?

Natürlich hat der Verstärker einen Einfluß: bei gleichen Leistungsangaben ist ein Röhrenverstärker lauter als ein Transistorverstärker, da er meist zumindest angezerrt, d.h. hart an der Leistungsgrenze betrieben wird. Bei einem Transistorverstärker bleibt man dagegen im sicheren Bereich, um jedes Clipping zu vermeiden.

Töne im mittleren Frequenzbereich werden lauter wahrgenommen als tiefe Frequenzen, deswegen muss ein Bassverstärker wesentlich mehr Leistung bringen als ein Gitarrenverstärker.

Bei Verwendung desselben Amps spielt der Wirkungsgrad des Lautsprechers (dB) eine große Rolle. Ein Lautsprecher mit einem um 3dB geringeren Wirkungsgrad benötigt (s.o.) die doppelte Verstärkerleistung, um den gleichen Schalldruck zu erzeugen. Ein guter 12Zoll Speaker sollte z.B. eine Empfindlichkeit (Sensitivity) von 99 bis 103 dB (gemessen bei einer Leistung von 1W in 1m Abstand) haben.

Hat man keine Angaben zum Lautsprecher, kann man zumindest auf folgende Dinge achten:
auf bessere Speakermagnete und größere Lautsprechermembranflächen, auch das Speakergehäuse hat einen Einfluss auf die Lautstärke.

- Magnete des Speakers:
Hier gilt wirklich: was nix wiegt ist auch nix, d.h. die Kraft des Magneten bestimmt, wieviel Amppower in Lautstärke umgewandelt wird. Ein Amp mit 5 Watt mit kräftigem Speaker ist lauter als als ein 200 Watt Amp mit schlappem Speaker. Allerdings gab es bisher ca. alle 20 Jahre ein neues Magnetmaterial, was genauso kräftig war, aber im Volumen etwas kleiner und somit leichter war. Stagniert aber momentan, vielleicht sind die physikalischen Grenzen erreicht.

- Fläche des Speakers:
Auch gilt: je grösser die Fläche des Speakers (oder die Gesamtfläche aller Speaker in einer Box), um so größer ist die Lautstärke; es kann mehr Luft in Schwingung versetzt werden. Wenn der Magnet aber nicht ausreicht, bringt das nichts, dann kann ein kleiner Speaker mit starkem Magneten lauter sein.

- Speakergehäuse:
Es gibt diverse Boxen-Gehäuseformen: Bassreflex, Hörner, offene, geschlossene, halbe-halbe Gehäuse etc.. Das ist hier auf Grund der Länge nicht genau abzuhandeln. Kurz und knapp: offene Boxen sind immer lauter als geschlossene (bei gleichem Speaker natürlich) geschlossene Boxen sind also leiser, bringen aber mehr tiefe Frequenzen. Hörner sind extrem laut, haben aber meist einen sehr starken Eigenklang.

Völlig abzuraten ist von Speakern für HiFi oder CarAnlagen, schon gar nicht mit weichaufgehängter Membran mit Gummisicke, der Wirkungsgrad ist miserabel, der Sound mies und auch wenn 200 Watt draufsteht überleben die meisten einen Dauerbetrieb mit 50 Watt nicht.


Auflösung: Für eine 10fache Lautstärke müsste die Verstärkerleistung in diesem Fall etwa 30.000 Watt betragen.

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   © 2003-2017 Jochen Koeckler j.koeckler@ampservice.de