Der Onkel geht jetzt doch einmal ein wenig in die Tiefe:
Bei einem Lautsprecherkabel ist zunächst der ohmsche Widerstand von Interesse. Er hängt von der Kabellänge, dem spezifischen Widerstand des leitfähigen Material (in der Regel Kupfer) und vom Querschnitt des Leiters ab. Bei
Wikipedia kann man das zum Beispiel nachlesen, aber der Onkel hat das auch in Berufsschule und Studium gelernt. Kann also nicht grundsätzlich verkehrt sein!
Der Lautsprecher als Widerstand
Wenn man es sich sehr einfach machen will, dann betrachtet man den Lautsprecher einfach als ohmschen Widerstand, was allerdings faktisch falsch ist, denn es handelt sich tatsächlich um eine Impedanz, also einen Scheinwiderstand. Aber egal!
Ausgangswiderstand einer Röhrenendstufe und der Widerstand des Lautsprechers bilden nun einen Spannungsteiler. Typischerweise arbeitet man hier mit der sogenannten Leistungsanpassung, um die maximale Leistung aus dem Verstärker entnehmen zu können. Dieser Spannungsteiler wird faktisch durch den Widerstand des Kabels ergänzt.
Basierend auf einem spezifischen Widerstand für Kupfer (17,8mOhm*mm^2/m) kann man dann den Widerstand des Kabels berechnen. Für einen Querschnitt A von 4mm^2 und einer Länge l von 2m gilt dann:
R=17,8mOhm*mm^2/m*2m/4mm^2=17,8mOhm*2/4=17,8mOhm/2=8,9mOhm
Interessant ist jetzt der Verlust für die Spannungsübertragung U0/UL. Die folgende Tabelle zeigt das:
Hier sind Lastwiderstände und die dazu gehörenden Ausgängswiderstände der Endstufe von 4 bis 16 Ohm berücksichtigt worden. 50% entspricht der idealen Leistungsanpassung. Die Abweichung beträgt im schlechtesten Fall 0,29%, was 0,05dB entspricht! Das ist quasi nichts!
Der Lautsprecher als Impedanz
Wenn man sich den Lautsprecher etwas genauer ansieht, dann muß man ihm zumindest auch eine Induktivität zugestehen, denn immerhin ist da ja auch eine Spule... Leider lassen sich entsprechende Daten nicht finden, für das was uns interessiert ist das allerdings auch nicht notwendig!
Die Induktivität L des Lautspechers bildet zusammen mit dem Ausgangswiderstand des Verstärkers einen sogenannten Hochpaß. Das heißt, daß tiefe Frequenzen gesperrt werden. Diese Frequenz berechnet sich zu
fgu=1/(2*pi*L/R)
Hier gilt jetzt allgemein, daß die Grenzfrequenz umso größer ist, je größer der Widerstand R wird. Das heißt im Klartext: je größer der Widerstand, desto weniger Bässe!
Wenn wir unser Kabel mit berücksichtigen wollen, dann wird aus der Formel
fgu=1/(2*pi*L/(R+RKabel))
Die Grenzfrequenz wird also grundsätzlich größer!
Jetzt stellt sich die Frage, wie groß denn die durch das Kabel verursachte Änderung der Grenzfrequenz ist?
Um diese Frage zu beantworten, setzen wir beide Formeln ins Verhältnis, dann kürzt sich die Induktivität und das Ergebnis ist dann
fgu'=R/(R+RKabel)
Da kann man natürlich wieder eine Tabelle ausrechnen:
Man erkennt, daß die Abweichung im schlimmsten Fall 1,17% beträgt.
Bei Celestion findet man für den
G10 Greenback eine untere Grenzfrequenz von 95Hz. Mit unserem Kabel wären das dann 95*1,0117=96,1Hz. Das ist natürlich schon ein absolut bemerkenswerter Unterschied, oder?
Der notwendige Kabelquerschnitt
Die "Dicke" eines Kabels richtet sich in erster Linie nach der zu erwartenden Stromstärke. Bei Leistungsanpassung gilt für den Strom:
I=wurzel(P/R)
Noch 'ne Tabelle:
Der für unseren Instrumentenverstärker interessante Bereich geht nominell von 4 bis 16 Ohm. Da der Laustprecher jedoch ein frequenzabhängiger Widerstand ist, kann sein Wert auch einmal deutlich geringer ausfallen (bei einer bestimmten Frequenz). Wenn wir 2 Ohm als worst case nehmen, sind wir in der Regel auf der sicheren Seite.
Damit wäre der maximal zu erwartende Strom bei einem Verstärker mit 120 W 7,75A bei 2 Ohm Last.
Nach VDE 0100 Teil 520 oder DIN 57100 Teil 520 gilt:
Geräte bis 10 A Stromaufnahme für Gerätesteck- und Kupplungsdosen bis 10 A Nennstrom benötigen einen Leitungsquerschnitt von 0,75mm^2 (bei Kupfer).
Im Netz findet man für Lautsprecherkabel und einem Strom von 7,6 A ebenfalls einen Leitungsquerschnitt von 0,75mm^2.
Nun kommt ACY!
Fazit
Das waren die physikalischen Fakten. Jeder kann jetzt selber entscheiden, was er eigentlich braucht.
Natürlich kann man im Zusammenhang mit Kabeln auch noch jede Menge andere Effekte zitieren, die einen Einfluß nehmen. In diesem Zusammenhang wird der Skin-Effekt immer wieder gerne angeführt. Wenn man sich einmal schlau macht (und das machen heute leider die wenigsten) dann wird man feststellen, daß dieser Effekt nur bei hohen Frequenzen, hohen Spannungen oder (wirklich) großen Strömen nennenswert in Erscheinung tritt. In allen drei Fällen ist unser Verstärker Lichtjahre davon entfernt!
Also, liebe Leute:
Lauft nicht immer jedem Rattenfänger hinterher, nur weil er so nett aussieht, so schöne Verslein weiß,...
Jeder ist seines Glückes Schmied!
Ulf
