Berechnung Dämpfungsfaktor in dB und Anpassungsdämpfung Dezibel - Schnittstelle beim Aufeinandertreffen von Ausgangswiderstand Ri und Eingangswiderstand Ra Tontechnik Anpassung Spannung Leistung DF

• Berechnung der Anpassungsdämpfung •

Schnittstelle beim Aufeinandertreffen von R _i und R _a

Das ist die Spannungspegeldämpfung gegenüber dem Leerlauf.

Berechnung: Dämpfungsfaktor D_F

R_i ist der Innenwiderstand (Quellwiderstand oder Ausgangswiderstand) des
ersten Gerätes und R_a ist der Außenwiderstand (Lastwiderstand, Eingangswiderstand,
Abschlusswiderstand) des folgenden Gerätes. Mit Widerstand R ist immer die Impedanz Z gemeint.
Schnittstellendämpfung = Anpassungsdämpfung.
Spannungsanpassung: R_a >> R_i oder R_in >> R_out oder R_Last >> R_Quelle oder R₁ >> R₂ - Audio-Technik
Leistungsanpassung: R_a = R_i oder R_in = R_out oder R_Last = R_Quelle oder R₁ = R₂ - HF-Technik

Anpassung von zwei Geräten entspricht einer Spannungsteilerschaltung − R2 << R1.

Schnittstelle Sengpielaudio

Beachte: Die Nummerierung der Widerstände ist jedoch umgekehrt wie bei einem Spannungsteiler.

Bei Dezimal-Eingabe ist der Punkt zu verwenden.

Selbst bei der im Tonstudio üblichen Spannungsanpassung R_i < R_a wird je nach dem Unterschied von
R_i zu R_a der Pegel Δ L an der Schnittstelle etwas gedämpft, mit dem Anpassungsfaktor: in dB.

Die Impedanzen verhalten sich wie ein unbelasteter Spannungsteiler: R₁ = R_i und R₂ = R_a.

Anpassungsdämpfung (Spannungspegeldämpfung): .

Dämpfungsfaktors: .
Anpassungsfaktor ist nicht Dämpfungsfaktor.

Siehe auch: Spannungsteiler, belastet und unbelastet

Nach dem Pflichtenheft Nr. 3/5 des IRT, Technische Richtlinien für ARD-Tonregieanlagen, gilt für
Tonstudiogeräte: R_i < 40 Ω und R_a > 5 kΩ und für
Mikrofoneingänge: R_i < 200 Ω und R_a > 1 kΩ

Anpassung von Lautsprechern

Der Lautsprecher mit seiner Schwingspule und dem Magneten wirkt auf den Verstärker
zurück. Dagegen hilft die Spannungsanpassung, denn die unkontrollierte Schwingung des
Lautsprechers induziert in der Schwingspule Ströme, die jetzt über die Endstufe
kurzgeschlossen werden. Durch die dadurch erzeugte Gegenkraft wird die Membran in
eine weitgehend exakte Kurve gezwungen. Daher muss man Lautsprecherkabel so kurz
wie möglich halten und der Querschnitt der Leiter sollte so dick sein, wie man sich leisten
kann. Sonst können selbst gute Lautsprecher an guten Endstufen ziemlich mittelmäßig
klingen. Der Dämpfungsfaktor beschreibt, wie stark die Rückwirkungen der von der
Lautsprecher-Schwingspule induzierten Spannung vom Verstärker gedämpft werden.
Bei schlechter Dämpfung beginnt der Lautsprecher bei tiefen Frequenzen zu schwingen.

Dass die Verstärkerquelle mit ihrem R_i an die R_a = 8-Ohm-Impedanz des Lautsprechers
angepasst sein muss, ist ein hin und wieder doziertes R_i = R_a-Märchen, denn R_i < R_a -
und das ist eben Spannungsanpassung. R_i liegt dabei so um 0,01 Ohm.

Merke: Wenn am Verstärkerausgang 4 oder 8 Ohm dransteht, dann heißt das niemals,
dass die Ausgangsimpedanz des Verstärkers diesen Wert hat. Das soll nur heißen, dass
der Hersteller wünscht, dass dort 4 oder 8 Ohm Lautsprecher angeschlossen werden
sollten. Die Ausgangsimpdanz von Verstärkern ist immer kleiner als 0,5 Ohm. Zwischen
Verstärker und Lautsprecher haben wir immer Spannungsanpassung. Auch im PA-Bereich
gibt es keine Leistungsanpassung.

Siehe: Brauchen wir Leistungsanpassung bei Lautsprechern?
Die unterschiedlichen Namen für die beiden Impedanzen R_i und R_a
Über das richtige Anpassen von Lautsprechern und Kopfhörern

Schnittstelle Sengpielaudio

Siehe auch: Die Quelle und ihre Last
Die Größe der Impedanzen in der Tontechnik
Spannungsanpassung - Zusammenschalten von zwei Audiogeräten
Berechnung: Spannungsteiler (Potentiometer)
Spannungsverstärkung und Spannungsdämpfung

Schnittstelle Sengpielaudio

Merke: Niemals (!) den Ausgangswiderstand mit R_a
bezeichnen, weil doch dieses Wort mit einem A
anfängt. Das muss unweigerlich zu ziemlichen
Zuordnungsverwirrungen führen.

Der Dämpfungsfaktor wird als Zahlenwert angegeben, jedoch auch als Dezibelwert.

Gib einfach den Wert links oder rechts ein und benutze die TAB-Taste oder klicke
mit der Maus an eine leere Stelle auf der Seite, um die Lösung zu bekommen.
Der Rechner arbeitet in beiden Richtungen des ↔ Zeichens.

Berechnung des Dämpfungsfaktors.

Wie berechnet man den Dämpfungsfaktor D_F zum Beispiel bei 1 kHz, wenn weder R_i der
Quelle noch R_a der Last bekannt sind?
Man lässt von der Quelle einen 1 kHz abgeben und misst die erzeugte Spannung U₀ am
Ausgang im Leerlauf, also ohne Last. Dann misst man an dieser Stelle die Spannung U_L,
wenn die Last angelegt ist. Der Dämpfungsfaktor ergibt sich aus:

D_F = U₀ / (U₀ − U_L)

(U₀ − U_L) ist der Spannungsabfall durch die angeschaltete Last.

Leistungsanpassung

Leistungsanpassung ist eine Anpassung in der Elektronik-Designpraxis für
Telefonleitungen, Antennen und Funkfrequenzen, indem die Eingangsimpedanz Z_L (R_a)
einer elektrischen Last gleich der festen Ausgangsimpedanz Z_S (R_i) der Signalquelle
gemacht wird, (was mit "Interface"-Verbindung bezeichnet wird), um die Übertragung der
Leistung zu maximieren und die Reflexionen an der Last zu minimieren. Z_L = Z_S (R_a = R_i).
Hierzu gehören auch alle digitalen Geräteverbindungen. Zu dieser Leistungsanpassung
wird recht häufig irrtümlicherweise die Verbindung vom Leistungsverstärker
(Endverstärker) zum Lautsprecher gezählt. Woher kommt denn diese falsche Behauptung?

Anmerkung:

Es gibt keine 4-Ohm-Verstärker.
Es gibt auch keine 8-Ohm-Verstärker
passend für 4-Ohm- oder 8-Ohm-Lautsprecher.

Das ist ständiges Weitergeben eines unausrottbaren Märchens. Der
Ausgangswiderstand des Lautsprecher-Verstärkers hat immer nur ein Zehntel oder
gar ein Hundertstel des Wertes, den der Lautsprecherwiderstand hat. Der Wert des
Ausgangswiderstands R_i des Verstärkers wird immer im Dämpfungsfaktor D_F
versteckt und kann leicht ausgerechnet werden:
R_i = R_a / D_F. R_aist der Lautsprecherwiderstand.
Der Kabelwiderstand zählt zur Quellimpedanz. Wegen der hohen Spannung der
Quelle ist hierbei keine Kabelabschirmung notwendig.

Spannungsanpassung

Die Anpassung, die vor allem bei Audio- und Tonaufnahmen verwendet wird,
ist die Spannungsanpassung, bei der die Eingangsimpedanz Z_L (R_a) einer elektrischen
Last viel größer ist als die feste Ausgangsimpedanz (Z_S) der Signalquelle, (was mit
"Interface"-Verbindung bezeichnet wird), um die Übertragung des Spannungssignals an
die Last zu maximieren. Z_L >> Z_S (R_a >> R_i). Dieses gilt wirklich auch für Lautsprecher.

Die andere Konfiguration gilt besonders für Telefonleitungen, Antennen und auch
Radiofrequenzen. Es ist die Leistungsanpassung, wobei die maximale Leistung
übertragen wird. Z_L = Z_S. Dieses gilt auch für alle digitalen Geräteverbindungen
(Schnittstellen).

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Dämpfungsfaktor D_F als Zahl: R_a / R_i	↔	Dämpfungsfaktor als dB-Wert: dB

D_F = 10 ≡ 20 dB D_F = 100 ≡ 40 dB