Spannungsanpassung - Zusammenschaltung von zwei Geräten - Anpassung Anpassungsdaempfung bei einer Schnittstelle Dezibel dB Impedanz Impedanzen Widerstand - Es gibt keine 4-Ohm oder 8-Ohm Verstärker Mikrofon Lautsprecher - Widerstandsanpassung Audiobereich - sengpielaudio Sengpiel Berlin

 
E-Gitarren und Mikrofone sind Quellen. Diese können uns nur ihre Ausgangsimpedanz (Ausgangswiderstand) zeigen.
 
Verstärker-Eingänge und Lautsprecher sind Lasten. Diese können uns nur ihre Eingangsimpedanz (Eingangswiderstand) zeigen.
 

In der Tonstudiotechnik ist der Ausgangswiderstand R_i des Mikrofons kleiner als 200 Ohm und der Eingangswiderstand R_a des Mischpults (Vorverstärkers) liegt zwischen 1000 und 2000 Ohm. Ein Spannungsverlust durch Anpassungsdämpfung von kleiner 1 dB ist in der professionellen Tonstudiotechnik annehmbar. Der Kabelwiderstand zählt zur Quellimpedanz. Wegen der geringen Spannung der Quelle ist hierbei Kabelabschirmung unbedingt notwendig.
Spannung am Eingang des Verstärkers = Leerlaufspannung der Quelle · R_a/(R_a+R_i)

 
Es gibt keine Leistungsanpassung R_i = R_a zwischen Endverstärker und Lautsprecher.
Leistungsanpassung ist ein Märchen. Wir haben Spannungsanpassung R_i < R_a.
Das gilt auch für Röhrenverstärker deren Ausgangswiderstand etwa 1/10 der
Lautsprecherimpedanz beträgt. Somit haben wir hier R_i < R_a. Das ist eine Tatsache!
Bitte lies diesen Text: 8-Ohm-Ausgang und 200-Ohm-Eingang - Was ist denn das?
 

Anmerkung: Es gibt keine 4-Ohm-Verstärker und es gibt auch keine 8-Ohm-Verstärker passend für 4-Ohm- oder 8-Ohm-Lautsprecher. Wer dieses nicht glaubt, der sollte schnell wegklicken und blind bleiben.

 
In der analogen Tonstudiotechnik gibt es keine Leistungsanpassung.
In Audio verwenden wir alleine Spannungsanpassung.
 

 
In der Audiotechnik gibt es selbst bei Endverstärkern (Leistungsverstärkern), die Lautsprecher betreiben, wirklich nur Spannungsanpassung.
Die häufige Forderung nach "richtiger" Anpassung R_i = R_a, ist wirklich falsch.
 

In der Audiotechnik gibt es selbst bei Endverstärkern (Leistungsverstärkern), die
Lautsprecher betreiben, wirklich nur Spannungsanpassung.
Die häufige Forderung nach "richtiger" Anpassung R_i = R_a, ist wirklich falsch.

Das ist ständiges Weitergeben völlig falscher Tatsachen. Der Ausgangs-
widerstand des Leistungsverstärkers hat in Wirklichkeit immer nur ein Zehntel
oder gar ein Hundertstel des Wertes, den der Lautsprecherwiderstand hat.
Der Wert des Ausgangswiderstands R_i des Verstärkers wird üblicherweise im
Dämpfungsfaktor D_F versteckt, kann jedoch recht einfach ausgerechnet werden:
R_i = R_a / D_F. Hierbei ist R_a der Lautsprecherwiderstand.
Der Kabelwiderstand zählt zur Quellimpedanz. Wegen der hohen Spannung der
Quelle ist hierbei keine Kabelabschirmung notwendig.
 
Die typische ständige Anfrage in den Foren: "Kann ich 4 Ohm-"Boxen" an einen
6 Ohm Verstärker anschließen?" (Antwort siehe unter "Anmerkung".)
 
Auch wenn Boxen eher ein Sport ist, so zeigen doch diese Fragen, dass hier
Märchenerzähler unterwegs sein müssen. Dieser Unsinn ist wohl nicht auszurotten?
 
Merke: Wenn am Verstärkerausgang 4 oder 8 Ohm geschrieben steht, dann heißt
das niemals, dass die Ausgangsimpedanz des Verstärkers diesen Wert hat.
Das soll vermutlich heißen, dass der Hersteller wünscht, dass dort 4 oder 8 Ohm
Lautsprecher angeschlossen werden sollten. Die Ausgangsimpedanz von
Verstärkern R_i ist immer kleiner als 0,5 Ohm. R_i << R_a.
Zwischen Verstärker und Lautsprecher haben wir immer Spannungsanpassung.
Auch im PA-Bereich gibt es keine Leistungsanpassung, wie oft behauptet wird.
Typische Märchen über den Lautsprecheranschluss.
 
Amateure sprechen als Jargon gerne aber unrichtig von einem 8-Ohm-Verstärker,
wenn sie meinen, dass an den Verstärkerausgang ein "8-Ohm-Lautsprecher"
oder eine Box angeschlossen werden sollte. Händler bedienen gerne diese
Ausdrucksweise.
Und so krumm sieht in Wirklichkeit die Lautsprecherimpedanz-Kurve eines
8-Ohm-Lautsprechers aus:
http://www.sengpielaudio.com/TypischeLautsprecherImpedanzKurven.pdf

Selbst Leistungsverstärker arbeiten mit dem Lautsprecher nach dem Prinzip der
Spannungsanpassung. Der selten angegebene Innenwiderstand R_i versteckt sich im
Dämpfungsfaktor D_F = R_a / R_i, also R_i = R_a / R_i,
Ein Dämpfungsfaktor D_F von mindestens 100 ist völlig in Ordnung. Analoge Studiogeräte
haben einen Quellwiderstand kleiner als 40 Ohm und einen Lastwiderstand der größer als
10 Kiloohm ist.
Ein Lautsprecher mit seiner Schwingspule und dem Magneten wirkt auf den Verstärker zurück. Dagegen
hilft die Spannungsanpassung, denn die unkontrollierte Schwingung des Lautsprechers induziert in der
Schwingspule Ströme, die jetzt über die Endstufe kurzgeschlossen werden. Durch die dadurch erzeugte
Gegenkraft wird die Membran in eine weitgehend exakte Kurve gezwungen. Daher muss man
Lautsprecherkabel so kurz wie möglich halten und der Querschnitt der Leiter sollte so dick sein, wie man
sich leisten kann. Sonst können selbst gute Lautsprecher an guten Endstufen ziemlich mittelmäßig
klingen. 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.
Dass die Verstärkerquelle mit ihrem R_i an die R_a = 8-Ohm-Impedanz des Lautsprechers angepasst
sein muss, ist ein hin und wieder doziertes R_i = R_a-Märchen, denn R_i < R_a - und das ist eben
Spannungsanpassung. R_i liegt dabei um 0,01 Ohm.

Anpassung von zwei Geräten entspricht einer Spannungsteilerschaltung − R2 << R1.

Beachte: Die Nummerierung der Widerstände ist jedoch umgekehrt wie bei einem Spannungsteiler.

Die Bedeutung von Eingangswiderstand und Ausgangswiderstand,
also der Impedanzen, bei der Anpassung in der Tontechnik

Es gibt wirklich keine zu den Lautsprechern passenden "4- oder 8-Ohm-Verstärker".

Der Dämpfungsfaktor wird als Zahlenwert angegeben, jedoch auch als Dezibelwert,
was aber hier nicht mit "Dämpfungsmaß" bezeichnet wird.

Berechnung des Dämpfungsfaktors.

Wie berechnet man den Dämpfungsfaktor D_F zum Beispiel bei 1 kHz, wenn weder R_i der
Quelle noch R_a der Last bekannt sind?
Man lässt von der Quelle einen 1 kHz abgeben und misst die erzeugte Spannung U₀ am
Ausgang im Leerlauf, also ohne Last. Dann misst man an dieser Stelle die Spannung U_L,
wenn die Last angelegt ist. Der Dämpfungsfaktor ergibt sich aus:
 
D_F = U_L / (U₀ − U_L)
 
(U₀ − U_L) ist der Spannungsabfall durch die angeschaltete Last.

Das Wort "Leistungsverstärker" ist unzutreffend - besonders in der Tontechnik. Spannung und Strom können verstärkt werden. Der Begriff "Leistungs-Verstärker" ist eigenartig, aber man versteht darunter, dass ein Verstärker eine Last antreiben soll - wie etwa einen Lautsprecher. Wir nennen das Produkt aus Strom- und Spannungsverstärkung einfach "Leistungsverstärkung".

Wirkung der Eingangsimpedanz bei Gitarren-Verstärkern

Einfluss der Verstärker-Eingangsimpedanz auf den Gitarren-Tonabnehmer