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Anpassungsdämpfung bei einer Schnittstelle
beim Aufeinandertreffen von Ri und Ra
Anpassungsdämpfung ist die Spannungspegeldämpfung gegenüber dem Leerlauf.
Anpassungsdämpfung = Schnittstellendämpfung.
| Ri ist der kleine Innenwiderstand (Quellwiderstand oder Ausgangswiderstand) des
ersten Gerätes und Ra ist der größere Außenwiderstand (Lastwiderstand, Eingangswiderstand, Abschlusswiderstand) des folgenden Gerätes. Mit Widerstand R ist immer die Impedanz Z als Wechselstromwiderstand gemeint. In der Tonstudiotechnik wird bei der Zusammenschaltung, die einen unbelasteten Spannungsteiler darstellt, generell die Spannungsanpassung Ra > Ri (engl. impedance bridging) verwendet, die auch Überanpassung genannt wird. Dieses ist von Vorteil bei dem großen zu übertragenden Frequenzbereich und den wechselnden Lasten, bei den unterschiedlichen Leitungslängen und bei der üblichen Parallelschaltung von mehreren Geräten als Last. Leistungsanpassung Ra = Ri (engl. impedance matching) wird dagegen in der Fernmeldetechnik und in der HF-Technik bei Antennen angewendet. |
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In der Tonstudiotechnik ist der Ausgangswiderstand Ri des Mikrofons kleiner als 200 Ohm und der Eingangswiderstand Ra des Mischpults (Vorverstärkers) liegt zwischen 1000 und 2000 Ohm. Ein Spannungsverlust durch Anpassungsdämpfung von kleiner 1 dB ist in der professionellen Tonstudiotechnik annehmbar. Der Kabelwiderstand zählt zur Quellimpedanz. Wegen der geringen Spannung der Quelle ist hierbei Kabelabschirmung unbedingt notwendig. Spannung am Eingang des Verstärkers = Leerlaufspannung der Quelle · Ra/(Ra+Ri) |
| Es gibt keine Leistungsanpassung Ri = Ra zwischen Endverstärker und Lautstpechern. |
| Es gibt keine Leistungsanpassung zwischen Lautsprecher und Verstärker - Leistungsanpassung ist ein Märchen. Wir haben Spannungsanpassung. |
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| In der Audiotechnik gibt es selbst bei Endverstärkern (Leistungsverstärkern), die Lautsprecher betreiben, wirklich nur Spannungsanpassung. Die häufige Forderung nach "richtiger" Anpassung Ri = Ra, ist wirklich falsch. |
| Das ist ständiges Weitergeben völlig falscher Tatsachen. Der Ausgangs- widerstand des Leistungsverstärkers hat in Wirklichkeit immer nur ein Zehntel oder gar ein Hundertstel des Wertes, den der Lautsprecherwiderstand hat. Der Wert des Ausgangswiderstands Ri des Verstärkers wird üblicherweise im Dämpfungsfaktor DF versteckt, kann jedoch recht einfach ausgerechnet werden: Ri = Ra / DF. Hierbei ist Ra der Lautsprecherwiderstand. Der Kabelwiderstand zählt zur Quellimpedanz. Wegen der hohen Spannung der Quelle ist hierbei keine Kabelabschirmung notwendig. Die typische ständige Anfrage in den Foren: "Kann ich 4 Ohm-"Boxen" an einen 6 Ohm Verstärker anschließen?" (Antwort siehe unter "Anmerkung".) Auch wenn Boxen eher ein Sport ist, so zeigen doch diese Fragen, dass hier Märchenerzähler unterwegs sein müssen. Dieser Unsinn ist wohl nicht auszurotten? Merke: Wenn am Verstärkerausgang 4 oder 8 Ohm dransteht, dann heißt das niemals, dass die Ausgangsimpedanz des Verstärkers diesen Wert hat. Das soll vermutlich heißen, dass der Hersteller wünscht, dass dort 4 oder 8 Ohm Lautsprecher angeschlossen werden sollten. Die Ausgangsimpedanz von Verstärkern Ri ist immer kleiner als 0,5 Ohm. Ri << Ra. Zwischen Verstärker und Lautsprecher haben wir immer Spannungsanpassung. Auch im PA-Bereich gibt es keine Leistungsanpassung, wie oft behauptet wird. Typische Märchen über den Lautsprecheranschluss. Amateure sprechen als Jargon gerne aber unrichtig von einem 8-Ohm-Verstärker, wenn sie meinen, dass an den Verstärkerausgang ein "8-Ohm-Lautsprecher" oder eine Box angeschlossen werden sollte. Händler bedienen gerne diese Ausdrucksweise. Und so krumm sieht in Wirklichkeit die Lautsprecherimpedanz-Kurve eines 8-Ohm-Lautsprechers aus: http://www.sengpielaudio.com/TypischeLautsprecherImpedanzKurven.pdf |
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Selbst Leistungsverstärker arbeiten mit dem Lautsprecher nach dem Prinzip der Spannungsanpassung. Der selten angegebene Innenwiderstand Ri versteckt sich im Dämpfungsfaktor DF. Ein Dämpfungsfaktor DF von mindestens 100 ist völlig in Ordnung. Analoge Studiogeräte haben einen Quellwiderstand kleiner als 40 Ohm und einen Lastwiderstand der größer als 10 Kiloohm ist. Ein 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 fängt der Lautsprecher bei tiefen Frequenzen an zu schwingen. Dass die Verstärkerquelle mit ihrem Ri an die Ra = 8-Ohm-Impedanz des Lautsprechers angepasst sein muss, ist ein hin und wieder doziertes Ri = Ra-Märchen, denn Ri < Ra - und das ist eben Spannungsanpassung. Ri liegt dabei um 0,01 Ohm. |
Anpassung von zwei Geräten entspricht einer Spannungsteilerschaltung − R2 << R1.
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Beachte: Die Nummerierung der Widerstände ist jedoch umgekehrt wie bei einem Spannungsteiler.
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Anpassungsfaktor: 
in dB.
Die Impedanzen verhalten sich wie ein unbelasteter Spannungsteiler: R1 = Ri (Quelle) und R2 = Ra (Last).
 Dämpfungsfaktor  Innenwiderstand  |
Bitte zwei Werte eingeben, der dritte Wert wird berechnet.
Bei Dezimal-Eingabe ist der Punkt zu verwenden.
Die Bedeutung von Eingangswiderstand und Ausgangswiderstand,
also der Impedanzen, bei der Anpassung in der Tontechnik
Es gibt wirklich keine zu den Lautsprechern passenden "4- oder 8-Ohm-Verstärker".
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Der Dämpfungsfaktor wird als Zahlenwert angegeben, jedoch auch als Dezibelwert,
was aber hier nicht mit "Dämpfungsmaß" bezeichnet wird.
| 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.
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Wie berechnet man den Dämpfungsfaktor DF zum Beispiel bei 1 kHz, wenn weder Ri der Quelle noch Ra 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 UL, wenn die Last angelegt ist. Der Dämpfungsfaktor ergibt sich aus: DF = UL / (U0 − UL) (U0 − UL) ist der Spannungsabfall durch die angeschaltete Last. |
Berechnung: Kabellänge, Kabelkapazität und Höhenverlust (Grenzfrequenz)
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