Hi Ed!
Dieser Text stammt nicht von mir:
Über den Wirkungsgrad von passiven Lautsprechern
In den Datenblättern von Lautsprechern und Boxen taucht immer wieder die Angabe des Wirkungsgrads(z.B. 98 dB/W/m) auf. Viele Kaufinteressenten schenken diesem Wert kaum Beachtung und gucken eher auf Leistung und Frequenzgang. Dabei ist der Wirkungsgrad enorm wichtig und bestimmt wesentlich die Verstärkerauswahl.
Der Wirkungsgrad gibt in dB an, wie laut eine Box bei einem Watt in einem Meter Abstand ist. Damit ist diese Angabe ein ausgezeichnetes Mittel, um Boxen miteinander zu vergleichen.
Die Tücke dabei ist, daß dB ein sogenanntes logarithmisches Maß ist. Wir wollen hier nicht in mathematische Gefilde abschweifen - nur so viel: Bei logarithmischen Werten können geringfügige Unterschiede sehr starke
Auswirkungen zur Folge haben.
Ein Beispiel:
Hat eine 500 Watt Box einen Wirkungsgrad von 95dB/W/m, dann erreicht sie bei maximaler Belastung ~122 dB Schalldruck in einem Meter Abstand.
Eine Box mit 101dB/W/m erreicht diese Lautstärke schon mit ~130W.
Das ist ein horrender Unterschied - und wer ein bißchen nachdenkt merkt, wie unbedeutend ggf. die Angabe der maximalen Belastbarkeit in Watt dagegen ist.
Wer also denkt, eine 300W Box (mit 95dB/W/m) ist lauter als eine 250W Box (mit 101dB/W/m), irrt gewaltig!
Der Wirkungsgrad sollte nicht mit der eventuellen Angabe der Maximallautstärke (z.B. 128dB) verwechselt werden. Die Maximallautstärke läßt sich überschlagsmäßig ohne mathematische Logarithmenklimmzüge berechnen, wenn man zum Wirkungsgrad für jede Leistungsverdopplung 3dB hinzuaddiert.
Ein Beispiel:
Wir gehen von einem Wirkungsgrad von 97dB/W/m aus und nehmen an, daß die Box 500W aushält.
Die Box erreicht also eine Maximallautstärke von ~124dB in 1m Abstand
Die Angabe einer Maximallautstärke/Maximalbelastbarkeit sollte bei Lautsprechern frequenzabhängig erfolgen mit eindeutig definierten Meßrandbedingungen (Abstand!) und Grenzen für Klirr und Kompression (üblicher 1,3 oder 10 % THD und 3 dB Kompression bzw. Einsatzschwelle von Schutzschaltungen/Limitern). Denn was nützt es, wenn auch Lautsprecher theoretisch aus 10 Watt Eingangsleistung Schalldrücke von 115 dB produziert, bereits ab 100 dB aber verzerrt oder komprimiert?
Der Wirkungsgrad sagt nichts über die Klangqualität, sondern nur in Verbindung mit der Maximalbelastbarkeit etwas über die evtl. erreichbare Maximallautstärke. In der Praxis ist es so, daß in den meisten Fällen mechanischen Faktoren die Maximallautstärke begrenzen (erst recht die unverzerrte). Die elektrische Maximalbelastbarkeit (in Watt) ist weitgehend unabhängig von der Frequenz und eine Eigenschaft des elektrischen Systems Weiche-Chassis. die mechanische Maximalbelastbarkeit ist zusätzlich frequenzabhängig, was vor allem bei Tieftönern meist der limitierende Faktor ist. Ein Chassis das elektrisch 100 Watt aushält kann z.B. bei 200Hz auch mit 100 watt belastet werden (unverzerrt und ohne dass es kaputtgeht), bei 30Hz kann die Maximalbelastbarkeit beispielsweise nur 20 Watt betragen weil dann der Maximalhub überschritten wird.
Konstruktionsbedingt haben Hornlautsprecher einen höheren Wirkungsgrad als geschlossene Lautsprecher.
Typische Werte für 1 Watt in 1m Abstand (praktische Betriebsleistung)
Unter 85dB ist sehr niedrig und man muß der Verstärkerleistung erhöhte Aufmerksamkeit schenken,
über 92dB ist für passive dynamische Lautsprecher hoch und die Verstärkerleistung ist untergeordnet.
Zusätzlich gibt es noch die folgende Definition für den Kennschalldruck:
Kennschalldruck ist derjenige Schalldruck, den der Lautsprecher bei definiertem Eingangspegel/Eingangsleistung (oft 2,83V) in definiertem Meßabstand (meist 1m) frequenzabhängig abgibt.
Bei einem 8-Ohm-Lautsprecher erzeugt der Pegel 2,83 V genau 1 Watt. (P = U² / R). Bei einem 4-Ohm-Lautsprecher erzeugt das dann 2 Watt, um auf den Vergleichswert von 1 Watt zu kommen sind vom Kennschalldruck dann 3 db abzuziehen.
Dieses Durcheinander erschwert natürlich die Vergleiche.
Die Werte zweier Extreme:
Klipschorn: 104 dB/1W/1m (laut Klipsch.com). Nebenbei Link für einen Bauplan für das Klipschorn ACR Eckhorn Bauplan gesucht (Dank an Herbert für den Link)
mbl 111B (Radialstrahler): Kennschalldruck: 81 dB. Rechnet man das für 4 Ohm um, so ergäbe das für 1W/1m ca. 78 dB. Hier ist ein extrem leistungsfähiger Verstärker gefragt.
