Limiter an der Frequenzweiche?

[qmlv]

Servus,

ich frage hier einfach mal dumm in die Runde. Ich habe mir letztens mal ne neue Anlage geleistet. Als Tops 2x EV EKX 12 und als Sub den EV ELX 118 dazu die Driverack PA2 als Frequenzweiche und damals! die TSA 4-700. Am Anfang hab ich bisschen in der Frequenzweiche rumgespielt, alles passen eingestellt. Schon beim kauf wusste ich, dass ich mit der 4-700 nicht weit komme und die 700W den Sub nur kitzeln, (auch weil ich mehr Subs in Planung habe) deswegen habe ich mir jetzt die TSA 4-1300 gekauft, mit 4x ca 1200W auf 8 Ohm. Jetzt dreh ich die Endstufe auf max. die Hälfe und die ist fast im Clip. Ich schaue mir Videos an, da haben sie bsp. Tuluns (allgemein sehe ich das öfters mit anderen Endstufen) auf volle Pulle ohne dass die Endstufen arg ausschlagen, geschweige denn in den Clip, auch bei hohem Pegel.


Jetzt frage ich mich, kann ich in meiner tollen Frequenzweiche, deren Software Entwickler es nicht schaffen eine 2017 zuletzt aktualisierte Software auf neue MAC Versionen anzupassen, einen Limiter oder etwas ähnliches einstellen, dass sie immer schön laut scheppern, aber wenn man in einem Lied plötzlich ein doofer tiefer Sound kommt, weil das Lied vielleicht einfach allgemein lauer ist etc, nicht in den Clip hauen und ich nicht riskiere irgendwas zu schrotten. Na klar kann ich sie einfach etwas weiter runter regeln und das mache ich auch im Moment, um dann auch bei tiefen Tönen nicht im Clip zu sein, spar ich mir eben immer etwas Leistung ein.

Ich frage nur allgemein wie das oben genannte, die Endstufen voll aufzudrehen ohne zu Clipen, allgemein möglich ist.

Ich bedanke mich schonmal für die Hilfe ​

 

[the flix]

Mir scheint, dir sind einige grundlegende Zusammenhänge noch nicht ganz klar.

Eine Endstufe verstärkt ihr Eingangssignal grundsätzlich immer um einen festen Faktor, der logischerweise als Verstärkungsfaktor oder auch Gain bezeichnet wird. In der Regel wird er in dB angegeben. Besitzt eine Endstufe Pegelsteller, so tun die nichts anderes, als das Eingangssignal vor der Verstärkung abzuschwächen. Poti voll aufgedreht = maximaler Verstärkungsfaktor. Was genau passiert, wenn das Poti nicht voll aufgedreht ist, hängt von dessen Kennlinie ab.
Welche Ausgangsspannung die Endstufe erzeugt, hängt damit einzig und alleine von der Eingangsspannung ab. Ausgangsspannung = Eingangsspannung * Verstärkungsfaktor.
Wenn es clippt, ist das Eingangssignal zu groß.
Den Pegelsteller an Endstufe voll aufzudrehen, ist ein übliches Vorgehen. Denn nur dann hat die Endstufe den im Datenblatt spezifierten Verstärkungsfaktor und man kann Limiterwerte sinnvoll berechnen.
Den Pegelsteller nicht voll aufzudrehen ist nur dann sinnvoll, wenn man sonst mit sehr kleinen Eingangspegeln arbeiten muss und damit ein schlechtes SNR hat.

Deine Subs vertragen laut Datenblatt rund 57 V RMS und 113 V pk.
Die TSA-4-700 liefert ca. 64 V RMS / 90 V pk.
Die TSA 4-1300 liefert ca. 100 V RMS / 141 V pk.
Ich beziehe mich dabei auf Testergebnisse der Tools4Music:
https://www.tools4music.de/index.ph...oken=77db7c94b3ebda9c74614d1c2c87f62216f1d0ef
https://www.tools4music.de/index.ph...oken=3efa488d4951ac715d93c86651b345cdac09aff5

So gesehen kann die 4-700 die Subs im Peak nicht ganz auslasten, die 4-1300 liegt jenseits dessen, was die Subs auf Dauer vertragen.

Du riskierst keine Beschädigung deiner Lautsprecher, wenn eine Endstufe mal kurz clippt. Lautsprecher sterben, wenn an ihnen eine zu hohe Spannung angelegt wird, was dann entweder zu mechanischen Schäden durch zu große Auslenkung oder zur thermischen Überlastung der Schwingspule führt. Welchen Klirrfaktor das Signal dabei hat, ist insbesondere für Subwoofer nicht sonderlich relevant.

Um das zu vermeiden, setzt man Limiter vor der Endstufe ein. Und natürlich hat auch das Driverack PA2 diese Funktion, was dir ein Blick in die Bedienungsanleitung sofort verraten hätte. Dessen Lektüre ist in jedem Fall zu empfehlen, gibt es sogar in Deutsch und behandelt alles sehr ausführlich:
https://dbxpro.com/en/products/driverack-pa2#downloads

Die darin vorgestellte Methode zur Limiter-Einstellung (S.19 ff) behandelt aber nur dessen Einstellung zur Vermeidung der Übersteuerung des Endstufeneingangs. Bei deinen Lautsprechern und der 4-1300 ist es aber anzuraten, den Limiter auf die Belastbarkeit der Lautsprecher und damit deutlich niedriger einzustellen.
Das kann man zu Fuß rechnen, oder man nimmt ein Tool wie dieses hier:
http://www.jobst-audio.de/tools-nuetzliches/limiter

Jetzt stellt sich nur die Frage, auf welche Werte man denn sinnvoll limitiert. Wir haben es hier mit einem einfachen Peak-Limiter zu tun. Die sichere Methode wäre die Limitierung auf die Dauerbelastbarkeit, also 400 W bzw. 57 V RMS. Damit verschenkt man etwas Potential, da der Sub kurzfristig mehr verträgt. Allerdings ist man damit auch unabhängig vom Crestfaktor des Musiksignals. Wenn ich weiß, dass der Sub selten Signale mit niedrigem Crestfaktor (< 6 dB) bekommt, kann man sich überlegen, hier etwas höher gehen.
Nicht zu vergessen ist an der Stelle, dass die Belastbarkeit eines Lautsprechers strenggenommen frequenzabhängig ist und im Allgemeinen zu tieferen Frequenz hin abnimmt. Dies ist insbesondere bei Subwoofern relevant. Zusätzlich zum Limiter ist also ein Schutz durch einen Hochpass dringend anzuraten.

Das Thema Limiter wird sehr schnell sehr komplex, wenn man den optimalen Kompromiss aus Betriebssicherheit und maximalem Pegel erzielen möchte. Die besten Systeme auf dem Markt nutzen dazu mehrere parallel arbeitende Limiter mit unterschiedlichen Zeitkonstanten (Peak und RMS-Limiter), die per Sidechain-Filterung auch die Frequenzabhängigkeit der Thematik berücksichtigen können. So etwas abzustimmen ist eine Ingenieursaufgabe, die viel Wissen und Messungen erfordert. Deswegen machen das die Hersteller selbst und überlassen das nicht dem Anwender. Und trotzdem gibt es keinen 100% Schutz durch Limiter. Dazu sind leider die Umgebungsvariablen (Eingangssignal, Temperatur etc.) im Allgemeinen zu variabel.
Man sollte sich immer bewusst sein, dass das, was z.B. der oben verlinkte Rechner ausspuckt, nur ein Daumenwert ist. So ein Limiter ist besser als nichts, 100% Schutz kann er aber nicht bieten.

 

[MatzeRockt]

Hallo,

Poti voll aufgedreht = maximaler Verstärkungsfaktor

Die Endstufe hat unabhängig vom Poti immer den gleichen (maximalen) Verstärkungsfaktor.

Den Pegelsteller an Endstufe voll aufzudrehen, ist ein übliches Vorgehen. Denn nur dann hat die Endstufe den im Datenblatt spezifierten Verstärkungsfaktor und man kann Limiterwerte sinnvoll berechnen.

Nochmal, die Endstufe hat immer ihren spezifierten Verstärkungsfaktor, lediglich die Eingangsempfindlichkeit ändert sich.

Grüße

 

[the flix]

Maximale Ausgangsspannung = Empfindlichkeit * Verstärkungsfaktor
Wie soll sich nur die Empfindlichkeit ändern?

 

[yamaha4711]

PAX Jungs.
Ist eine Sache des Standpunktes.

Der stauende Bediener stellt fest: Beim Schrauben am Poti an der Endstufe wirds leiser oder lauter, je nachdem in welche Richtung man schraubt. Der gemeine Nutzer kümmert sich nicht um Eingangsempfindlichkeit und/oder Verstärkungsfaktor. Alles unnützes Wissen.

Man sollte dies auch nicht weiter ausführen und erklären. Mit bis auf ein paar Unstimmigkeiten ist hier und in gefühlt weiteren tausend Fäden alles dazu schon gesagt und geschrieben.

OT

Jetzt frage ich mich, kann ich in meiner tollen Frequenzweiche, deren Software Entwickler es nicht schaffen eine 2017 zuletzt aktualisierte Software auf neue MAC Versionen anzupassen

Weil dies nicht nachhaltig sein soll und es den Hersteller ein feuchtes Häufchen interessiert ob die Kiste mit dem neuesten Shit zusammen arbeitet. Apfelgeräte und deren Hersteller machen eh was sie wollen und halten sich nicht mal an ihre eigenen Konventionen.
OT off

einen Limiter oder etwas ähnliches einstellen, dass sie immer schön laut scheppern,

Damit dies passiert einfach ein paar Blechdosen in den Sub reinlegen, dann schepperts auch.

Ich frage nur allgemein wie das oben genannte, die Endstufen voll aufzudrehen ohne zu Clipen, allgemein möglich ist.

Ist doch kein Problem. Geht bei mir problemlos.
Hierzu folgende Tipps:
Hörgewohnheit und subjektives Empfinden anpassen. Evtl. möchtest man zuviel von der Anlage oder diese ist dafür einfach zu schwach.
Quellmaterial suboptimal und des Weiteren nicht wirkich angepasst -> Normalisieren!
Signalpegel in der Signalkette nicht aufeinander abgestimmt.
EQ großzügig eingestellt und der Anlage Dinge abverlangen, die sie halt nicht kann.
Controller falsch eingestellte, insbesondere Trennfrequenz und Grundentzerrung.
Kein LowCut gesetzt oder diesen nicht richtig gesetzt.
Vielleicht auch Phasenfehler, Polarität vertauscht, wenn man mehrere Subs hat. Dann kommt wegen destruktiver Interferenz nix mehr an den Ohrwatscheln an.

Ein Limiter ist grundsätzlich dafür da, dass man die Anlage nicht überfährt, aber nicht dafür, um unzulängliche Pegelverhältnisse anzuzpassen und auszuregeln.

 

[MatzeRockt]

Wie soll sich nur die Empfindlichkeit ändern?

Indem du am Poti drehst.
Die Eingangsempfindlichkeit gibt ja an, bei welcher Eingangsspannung die Vollausteuerung des Verstärkers erreicht wird (bei voll geöffnetem Poti). Drehst du nun das Poti zu, musst du mehr Spannung in den Verstärker schicken um Vollaussteuerung zu erreichen. Die Empfindlichkeit ist gesunken, der Gain nicht.

 

[the flix]

Ganz einfache Beispielrechnung: Eine Endstufe hat 40 dB Gain (=100 linear) bei voll aufgedrehtem Poti und 100 V maximale Ausgangsspannung. Damit liegt die Empfindlichkeit bei 1 V.
Jetzt drehst du das Poti so weit zu, dass du 2 V am Eingang brauchst, um die 100 V am Ausgangs zu erreichen. Das Gain beträgt nun 34 dB (= 50 linear). Gain und Empfindlichkeit hängen untrennbar zu sammen. Denk dir die Endstufe in 2 Blöcken: Das Poti (kann nur abschwächen) und den Verstärkungsblock selbst. Letzterer ist natürlich konstant, aber die Kombination mit dem Poti natürlich nicht.

 

[MatzeRockt]

Völlig korrekt. Unter der Maßgabe dass die beiden Gains mit der gleichen Eingangsempfindlichkeit von 1V betrachtet werden. Wenn du mit halb zugedrehten Poti die korrekte Empfindlichkeit von 2V angibst bist du wieder bei 40dB.

yamaha4711 hat schon recht, ist eine Frage des Standpunktes.

Was ich nur klarmachen will ist, dass das Zudrehen des Potis nicht die mögliche Ausgangsleistung des Verstärkers reduziert. Es gibt immer noch Leute die das fälschlicherweise annehmen.

​

 

[yamaha4711]

Ebend.... ist rein akademischer Natur. Was bleibt ist

Zudrehen des Potis nicht die mögliche Ausgangsleistung des Verstärkers reduziert.

Dies ist der Kern dabei.

Und um das OT noch zu verkomplizieren. Es soll gar Endstufen geben, bei denen man per Schalterchen zwischen -10 und +4 dB wählen kann oder intern durch Jumper die Eingangsempfindlichkeit umstellen kann. Letztendlich bringt/sollte eine x W Stufe @ y Ohm auch x W am Ausgang bereitstellen. Die Frage ist halt bei welchem Eingangssignalpegel. Definiert ist dies eben nur dann, wenn das Eingangspoti auf 0dB oder eben auf rechtsanschlag steht. Dann zählt die vom Hersteller definierte Eingangsempfindlichkeit, welche evtl. noch wählbar ist.

Letztendlich gibt es das Poti doch nur deswegen, um hohe Signalpegel einfachst und direkt abzuschwächen. So manchr DJ dreht halt am Pioneer den Boost lustig auch auf volle Pulle. Hauptsache alle Lampen inkl. den roten (sind ja auch bezahlt) gehen an.

Hat allerdings überhaupt nix mit der Fragestellung zu tun.

Man kann es auch mal so sehen für die Freunde des gepflegten Motorsports....
Ne Karre mit 500 PS hat 500 PS, egal ob man das Gaspedal voll oder nur viertels durchtritt. Ob ich die Leistung abrufe, steht auf einem anderen Blatt und ist eben abhängig vom Gasfuß bzw. vom Eingangssignalpegel.

 

[the flix]

Wenn du mit halb zugedrehten Poti die korrekte Empfindlichkeit von 2V angibst bist du wieder bei 40dB.

2 V Eingang mit 40 dB Gain ergibt 200 V Ausgang. Wie soll das gehen, wenn die Endstufe nur 100 V kann?
Gain = Ausgang/Eingang.
Vermutlich verstehe ich dich einfach nicht und die Aussage, dass die erzielbare Ausgangssleistung nicht von der Potistellung abhängig ist, ist natürlich auch korrekt. Aber das Gain einer Endstufe mit Pegelsteller ist nicht konstant, sondern eben von diesem abhängig. Drehe ich das Poti ist der Ausgang ruhig, also Gain = 0 bzw. -unendlich dB. Alles andere ist physikalisch/mathematisch einfach falsch.

An dieser Stelle beende ich meinen anscheinend erfolglosen Versuch der Wissensvermittlung, da auch der Threadersteller scheinbar kein Interesse mehr an seiner Fragestellung hat.

 

[MatzeRockt]

2 V Eingang mit 40 dB Gain ergibt 200 V Ausgang. Wie soll das gehen, wenn die Endstufe nur 100 V kann?

Mit einem halb zugedrehten Poti geht das - bitte die Randbedingungen beachten.

Grüße

 

[topo]

Ich glaube ihr habt den TE verloren....