04.11.2004, 00:48
Hallo,
inspiriert durch die immer wiederkehrenden utopischen Leistungsangaben der Hersteller bei Autoradios oder Headunits (HU), wie sie neuhochdeutsch genannt werden, möchte ich diese Angaben mal bewerten. Wie wir wissen, wird die elektrische Spannung U in Volt (V) angegeben und die elektrische Stromstärke I in Ampere (A). Des Weiteren bestehen folgende Zusammenhänge:
elektrischer Widerstand: R=U/I in V/A (Ohm)
elektrische Leistung: P=U*I in VA (Watt)
Es ergibt sich: I=U/R
Wenn man im PKW eine optimistische Spannung von 14,4 V annimmt, fließen durch einen Lautsprecher mit einer Impedanz von 4 Ohm also 14,4V/4Ohm=3,6A, was einer Leistung von 51,8 Watt, was die Hersteller als sogenannte Maximalleistung angeben, meist abgerundet auf 50 Watt. Dummerweise gilt diese Rechnung nur für Gleichspannung, was mit Audiosignalen nicht viel zu tun hat, denn wie wir wissen, liegt der hörbare Bereich beim Menschen zwischen ca. 16Hz und 20kHz, übertragen mittels idealerweise sinusförmiger Wechselspannung.
Die Effektivspannung einer Sinusspannung mit berechnet mit:
Ueff = Up/SQR(2) SQR = Quadratwurzel
Ueff = 14,4V/1,41 = 10,2V
Es fließen also plötzlich nur noch effektive 2,55A, was einer Leistung von 26W entspricht. Diese ca. 25 bis 30W geben die Hersteller jetzt als Sinusleistung an.
Es kommt noch schlimmer, denn in der Praxis sieht es noch viel düsterer aus :-)
Die Funktion des Verstärkers übernimmt meist ein Leistungstransistor, der auf einen bestimmten Arbeitspunkt eingestellt ist und nur in einem bestimmten Bereich arbeitet. Die Ausgangsspannung U, die eine Transistorstufe erreichen kann liegt bei maximal
Up=14,4V/2-0,8V = 6,4V
also Ueff=4,54V
Das entspricht bei 4Ohm also 1,13A bzw. 5,2W. Durch Brücken von zwei Endstufen und damit Verdopplung der Ausgangsspannung ist etwa die vierfache Leistung, also ca. 20,6W möglich. Das ist genau die Zahl, die seriöse Hersteller ihrem Radio als Leistungsangabe mit auf den Weg geben.
Wie kann man also eine höhere Leistung erreichen ?
1. Erhöhung der Spannung, was externe Endstufen durch eingebaute Schaltnetzteile erreichen.
2. Einfach 2-Ohm-Lautsprecher dranhängen. Damit verdoppelt sich die Leistung. Leider bringt es auch Nachteile mit sich. Neben dem schlechteren Klang durch erhöhten Klirrfaktor fließt ein viel zu hoher Strom für das kleine Radio, denn die Verlustleistung wird in Form von Wärme abgegeben und muss abgeführt werden. Das wäre mit dem DIN oder 2DIN-Radio, eingepfercht in das Armaturenbrett, nicht möglich.
Es ist zu erkennen, dass Leistungsangaben von Autoradios als Qualitätskriterium nicht herangezogen werden können, denn jedes ist da praktisch gleich. Die Qualität hängt vielmehr von den verwendeten Bauteilen ab, aber wer kann schon ins Radio reinschauen. Man kann also nur auf Tests von Carhifi-Zeitschriften zurückgreifen.
Mir war grad mal so, das zu beschreiben. Vielleicht nützt es dem ein oder anderen.
Verbesserungen und Hinweise sind wie immer willkommen.
Grüße, Heiko
PS: bei einem Aldi-Radio wurden mal 4x250W (!!!) angegeben, vermutlich nur ein kleiner Druckfehler mit einer Null zu viel. 25 Watt bringt es aber sicher LOL. Manche Zeitschriften tippen den Blödsinn auch noch ab: https://www.chip.de/news/c_news_10865323.html
inspiriert durch die immer wiederkehrenden utopischen Leistungsangaben der Hersteller bei Autoradios oder Headunits (HU), wie sie neuhochdeutsch genannt werden, möchte ich diese Angaben mal bewerten. Wie wir wissen, wird die elektrische Spannung U in Volt (V) angegeben und die elektrische Stromstärke I in Ampere (A). Des Weiteren bestehen folgende Zusammenhänge:
elektrischer Widerstand: R=U/I in V/A (Ohm)
elektrische Leistung: P=U*I in VA (Watt)
Es ergibt sich: I=U/R
Wenn man im PKW eine optimistische Spannung von 14,4 V annimmt, fließen durch einen Lautsprecher mit einer Impedanz von 4 Ohm also 14,4V/4Ohm=3,6A, was einer Leistung von 51,8 Watt, was die Hersteller als sogenannte Maximalleistung angeben, meist abgerundet auf 50 Watt. Dummerweise gilt diese Rechnung nur für Gleichspannung, was mit Audiosignalen nicht viel zu tun hat, denn wie wir wissen, liegt der hörbare Bereich beim Menschen zwischen ca. 16Hz und 20kHz, übertragen mittels idealerweise sinusförmiger Wechselspannung.
Die Effektivspannung einer Sinusspannung mit berechnet mit:
Ueff = Up/SQR(2) SQR = Quadratwurzel
Ueff = 14,4V/1,41 = 10,2V
Es fließen also plötzlich nur noch effektive 2,55A, was einer Leistung von 26W entspricht. Diese ca. 25 bis 30W geben die Hersteller jetzt als Sinusleistung an.
Es kommt noch schlimmer, denn in der Praxis sieht es noch viel düsterer aus :-)
Die Funktion des Verstärkers übernimmt meist ein Leistungstransistor, der auf einen bestimmten Arbeitspunkt eingestellt ist und nur in einem bestimmten Bereich arbeitet. Die Ausgangsspannung U, die eine Transistorstufe erreichen kann liegt bei maximal
Up=14,4V/2-0,8V = 6,4V
also Ueff=4,54V
Das entspricht bei 4Ohm also 1,13A bzw. 5,2W. Durch Brücken von zwei Endstufen und damit Verdopplung der Ausgangsspannung ist etwa die vierfache Leistung, also ca. 20,6W möglich. Das ist genau die Zahl, die seriöse Hersteller ihrem Radio als Leistungsangabe mit auf den Weg geben.
Wie kann man also eine höhere Leistung erreichen ?
1. Erhöhung der Spannung, was externe Endstufen durch eingebaute Schaltnetzteile erreichen.
2. Einfach 2-Ohm-Lautsprecher dranhängen. Damit verdoppelt sich die Leistung. Leider bringt es auch Nachteile mit sich. Neben dem schlechteren Klang durch erhöhten Klirrfaktor fließt ein viel zu hoher Strom für das kleine Radio, denn die Verlustleistung wird in Form von Wärme abgegeben und muss abgeführt werden. Das wäre mit dem DIN oder 2DIN-Radio, eingepfercht in das Armaturenbrett, nicht möglich.
Es ist zu erkennen, dass Leistungsangaben von Autoradios als Qualitätskriterium nicht herangezogen werden können, denn jedes ist da praktisch gleich. Die Qualität hängt vielmehr von den verwendeten Bauteilen ab, aber wer kann schon ins Radio reinschauen. Man kann also nur auf Tests von Carhifi-Zeitschriften zurückgreifen.
Mir war grad mal so, das zu beschreiben. Vielleicht nützt es dem ein oder anderen.
Verbesserungen und Hinweise sind wie immer willkommen.
Grüße, Heiko
PS: bei einem Aldi-Radio wurden mal 4x250W (!!!) angegeben, vermutlich nur ein kleiner Druckfehler mit einer Null zu viel. 25 Watt bringt es aber sicher LOL. Manche Zeitschriften tippen den Blödsinn auch noch ab: https://www.chip.de/news/c_news_10865323.html
Danach ist das Radio für immer still... Die Leistungsangabe, die zu Vergleichen herangezogen werden kann, ist die RMS-Leistung.