Impedanceangabe von Lautsprechern, wozu?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
1

Hallo,

Lautsprecher kennzeichnen sich unter anderem dadurch, dsas sie eine bestimmte Impedance haben. Dies ist nicht der ohmsche widerstand sondern der, der bei einer Wechselspannung durch eine Spule fließt?

Was sagt das über einen Lautsprecher aus, wenn er z.B. 5 Ohm oder 10Ohm hat? Worin unterscheiden sich diese beiden, in der Leistungsaufnahme?
Habe größere Lautsprecher grundsätzlich auch eine höhere Impedance? Sagt diese etwas über die Qualität aus, ich vermute eher weniger?
Ich habe gehört, dass man an Verstärkern keine Lautsprecher mit zu geringer Impedance anschließen soll, warum nicht.
Wirddann der Strom, der durch den Verstärker fließt, zu hoch?

Mit freudlichen Grüßen,

Matthias aus Düsseldorf

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Hallo,

Lautsprecher kennzeichnen sich unter anderem dadurch, dsas sie
eine bestimmte Impedance haben. Dies ist nicht der ohmsche
widerstand sondern der, der bei einer Wechselspannung durch
eine Spule fließt?

Ja, der ohmsche W. dominiert aber, die Induktivität ist relativ klein, vernachlässigbar.

Was sagt das über einen Lautsprecher aus, wenn er z.B. 5 Ohm
oder 10Ohm hat? Worin unterscheiden sich diese beiden, in der
Leistungsaufnahme?

Wenn beide am gleichen Verstärker betrieben werden, d.h. gleiche Tonspg. bekommen, fließt im 10 Ohm-Lautsprecher nur der halbe Strom, d.h. du hast nur die halbe Tonleistung.

Habe größere Lautsprecher grundsätzlich auch eine höhere
Impedance?

Nein.

Sagt diese etwas über die Qualität aus, …

Nein.

Ich habe gehört, dass man an Verstärkern keine Lautsprecher
mit zu geringer Impedance anschließen soll, warum nicht.
Wirddann der Strom, der durch den Verstärker fließt, zu hoch?

Ja. Die Lautsprecherimpedanz muss zum Verstärker passen! Ist sie zu klein, fliesst ein zu hoher Strom in der Endstufe, der sie zerstören kann. Allerdings haben moderne Verstärker einen Überlastungsschutz.

Gruß, Stucki

3

Hallo Matthias,

Lautsprecher kennzeichnen sich unter anderem dadurch, dsas sie
eine bestimmte Impedance haben. Dies ist nicht der ohmsche
widerstand sondern der, der bei einer Wechselspannung durch
eine Spule fließt?

Grunsätzlich gibt man bei Verbrauchern welche mit Wechselspannung betrieben werden immer die Impedanz an. Allerdings muss bei der Impedanz auch die Messfrequenz angeben werden (Je nach Verwendungszweck ist diese aber indirekt angegeben). Mit zunehmender Frequenz weicht die Impedanz immer mehr vom Gleichspannungswiderstand ab.
Nur wenn ein Verbraucher rein ohmisch ist, sind Gleichspannungwiderstand und Impedaz gleich. Allerdings stellt ein gerader Draht schon eine Induktivität dar …

Habe größere Lautsprecher grundsätzlich auch eine höhere
Impedance? Sagt diese etwas über die Qualität aus, ich vermute
eher weniger?

In der Praxis ist es eher umgekehrt. Grosse Basslautsprecher benötigen recht viel Energie um einen entsprechenden Schalldruck zu erzeugen, müssen also eine niedere Impedanz haben. Bei den Hochtönern ist das etwas einfacher, bzw. z.B. Piezohochtöner haben eine recht hohe Impezanz.

Ich habe gehört, dass man an Verstärkern keine Lautsprecher
mit zu geringer Impedance anschließen soll, warum nicht.
Wirddann der Strom, der durch den Verstärker fließt, zu hoch?

Wie schon geschrieben wurde, könnte bei einer zu kleinen Impedanz die Endstufe oder der Lautsprecher überlastet werden. Bei einer zu hohen Impedanz bekommst die die Leistung nicht hin, was aber grundsätzlich keinen Schaden anrichtet.

MfG Peter(TOO)

4

Hallo Matthias,

der Löwenanteil bei einer Lautsprecherimpedanz verhält sich ohmsch, also wie ein Wirkwiderstand. Aber man muss hier einschränken, dass dieser Wirkwiderstand erst durch die Bewegung der Membran (also der Bewegung der Spule im Luftspalt des Magneten) entsteht. Misst man mit dem Ohmmeter als Gleichstrommessung, so wird man einen weitaus niedrigeren Widerstand messen, weil ja dann nur die Kupferverluste zur Geltung kommen. Wäre das nicht so, hätte man sehr ungünstige Wirkungsgrade.

Gruß

Dieter

5

Hallo Dieter,

…, dass dieser Wirkwiderstand erst durch die
Bewegung der Membran (also der Bewegung der Spule im Luftspalt
des Magneten) entsteht.

Kannst du das mal näher erklären? Das verstehe ich mit meinem vor 40 Jahren erlernten E-Technikwissen nicht.

Misst man mit dem Ohmmeter als
Gleichstrommessung, so wird man einen weitaus niedrigeren
Widerstand messen, weil ja dann nur die Kupferverluste zur
Geltung kommen.

Meine Lautsprecher haben nominal 4 Ohm, messen tue ich etwa 5.

Gruß, Stucki (Dieter)

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Hallo,

Lautsprecher kennzeichnen sich unter anderem dadurch, dsas sie
eine bestimmte Impedance haben. Dies ist nicht der ohmsche
widerstand sondern der, der bei einer Wechselspannung durch
eine Spule fließt?

Das ist so richtig.

Was sagt das über einen Lautsprecher aus, wenn er z.B. 5 Ohm
oder 10Ohm hat? Worin unterscheiden sich diese beiden, in der
Leistungsaufnahme?

Eigentlich gar nix.

Der Unterschied besteht darin, daß man mit niedriger
Impedanz die gleiche Leitung mit niedriger Spannung
(und entsprechend höherem Strom) erreicht und bei
hoher Impedanz ist es umgekehrt.

Habe größere Lautsprecher grundsätzlich auch eine höhere
Impedance?

Nicht grundsätzlich aber letztendlich gibt es da
solch einen Zusammenhang.

Bei bestimmten Verstärkern (mit Batteriebertieb und im KFZ)
hat man nur eine sehr begrenzte Versorgungsspannung.
Um da trotzdem eine max. Leistung rauszuholen, nimmt
man Lautsprecher mit niedriger Impedanz (z.B. 2Ohm).

Bei richtig großen Anlagen (mit denen man z.B. Stadien
beschallen kann), wird die Impedanz höher gewählt (z.B.
16 Ohm), damit der Strom nicht zu groß wird
(sonst kann man damit schweißen -> sehr dicke Kabel nötig,
-> hohe Wärme-Verluste im Draht).
Dementsprechend nutzt man eine höhe Verstärkerspannung
(z.B. 100V-Technik).

Sagt diese etwas über die Qualität aus, ich
vermute eher weniger?

Die Vermutung ist richtig.

Ich habe gehört, dass man an Verstärkern keine Lautsprecher
mit zu geringer Impedance anschließen soll, warum nicht.
Wirddann der Strom, der durch den Verstärker fließt, zu hoch?

Die Ausgangsspannung eines Verstärkers ist fest (vom
interner Spannungsquelle abhängig).
Die max. mögl. Ausgangsleistung wird also abhängig von der
Lastimpedanz sein, soll aber nicht über die zulässige
Leistung gehen, sonst wird evtl. die Endstufe zu heiß
oder die Stromversorgung des Verstärkers bricht zusammen.
Gruß Uwi

7

dass dieser Wirkwiderstand erst durch die
Bewegung der Membran (also der Bewegung der Spule im Luftspalt
des Magneten) entsteht.

Bitte?

Misst man mit dem Ohmmeter als
Gleichstrommessung, so wird man einen weitaus niedrigeren
Widerstand messen, weil ja dann nur die Kupferverluste zur
Geltung kommen. Wäre das nicht so, hätte man sehr ungünstige
Wirkungsgrade.

Bei Messung mit Gleichstrom misst man nur den ohmschen Widerstand des Tieftonlautsprechers in Reihe mit der Tieftonspule und parallel dazu mit etwaigen Korrekturelementen.

Für einen Lautsprecher ist aber der Gleichstromwiderstand relativ irrelevant.

MfG

C.

8

Hallo,

…, dass dieser Wirkwiderstand erst durch die
Bewegung der Membran (also der Bewegung der Spule im Luftspalt
des Magneten) entsteht.

Kannst du das mal näher erklären? Das verstehe ich mit meinem
vor 40 Jahren erlernten E-Technikwissen nicht.

Nehmen wir mal an, die Lautsprecherspule hätte Null Ohm und eine vernachlässigbare Induktivität. Dann würde beim Ansteuern des Lautsprechers dennoch nicht unendlich viel Strom fließen, weil durch die Bewegung der Spule im B-Feld eine Gegenspannung entsteht.

Misst man mit dem Ohmmeter als
Gleichstrommessung, so wird man einen weitaus niedrigeren
Widerstand messen, weil ja dann nur die Kupferverluste zur
Geltung kommen.

Meine Lautsprecher haben nominal 4 Ohm, messen tue ich etwa 5.

Ok, ich nehme das Wort ‚weitaus‘ zurück. Ich messe bei meinen Lautsprechern allesamt weniger als ihre Impedanzangabe (z. B. 5,7 Ohm statt 8 Ohm).

Gruß

Dieter

9

Hallo,

Ja, der ohmsche W. dominiert aber, die Induktivität ist
relativ klein, vernachlässigbar.

Der ohmsche Wert, der bei Gleichstrommessung ermittelt wird, entspricht näherungsweise dem Kupferwiderstand. Dies ist aber keinesfalls derjenige Widerstand, der aus elektrischer Leistung Schallleistung macht, sondern dieser macht nur Wärme. Beim Bewegen der Lautsprecherspule im Luftspalt des Magneten wird ein anderer Widerstand wirksam, der letzlich für die Umsetzung in Schallleistung verantwortlich ist. Die Ersatzschaltung für die Impedanz eines Lautsprechers ist also durchaus komplizierter als nur einfach die Reihenschaltung eines ohmschen Gleichstromwiderstandes und einer Induktivität. Dieser ‚dynamische Wirkwiderstand‘ hängt von vielen mechanischen Eigenschaften des Lautsprechers bzw. seiner Membran ab.

Gruß

Dieter

10

Anmerkung
Hallo,

Meine Lautsprecher haben nominal 4 Ohm, messen tue ich etwa 5.

Ok, ich nehme das Wort ‚weitaus‘ zurück. Ich messe bei meinen
Lautsprechern allesamt weniger als ihre Impedanzangabe (z. B.
5,7 Ohm statt 8 Ohm).

Ihr wisst aber schon, daß der Hochtöner meißt mit Reihenkondensator als Frequenzweiche angeschlossen wird, der Mitteltöner oft mit R-C-Kombination, und die Gleichstrom-widerstandsmessung schon deshalb etwas anderes ergibt als die Impedanz?

Gruß
Axel

11

Hallo,

ich – und ich hoffe auch meine Postingpartner hier – sprechen in diesem Fall ausschließlich von einem nackten Lautsprecherchassis, und zwar eines, das elektrodynamisch arbeitet. Eine Weiche oder auch andere el. Komponenten haben mit den gemachten Aussagen wenig zu tun.

Gruß

Dieter

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Hallo,

ich – und ich hoffe auch meine Postingpartner hier –
sprechen in diesem Fall ausschließlich von einem nackten
Lautsprecherchassis, und zwar eines, das elektrodynamisch
arbeitet. Eine Weiche oder auch andere el. Komponenten haben
mit den gemachten Aussagen wenig zu tun.

Die ursprüngliche Frage zielte imho auf Lautsprecher. Von Chassis war nirgendwo die Rede, die schließt man im allgemeinen auch nicht ‚nackt‘ an einen Verstärker an. Wo genau hat sich die Zielrichtung der Diskussion geändert?

Gruß
Axel

13

Hallo,

Die ursprüngliche Frage zielte imho auf Lautsprecher. Von
Chassis war nirgendwo die Rede, die schließt man im
allgemeinen auch nicht ‚nackt‘ an einen Verstärker an. Wo
genau hat sich die Zielrichtung der Diskussion geändert?

bei einer techn. Diskussion über Lautsprecher ist eigentlich das Chassis gemeint. Andernfalls spreche ich von -Box oder -System. Außerdem schließt man häufig auch einen einzelnen Lautsprecher an einen Verstärker an – siehe Musikinstrumentenverstärker. Aber nichts desto trotz – die Wirkung der Membranbewegungen äußert sich auch am Anschluss eines Lautsprechersystems mit Weiche usw.

Gruß

Dieter