Uitgangsvermogen PA versterker versus ingangsvermogen

Ik overweeg om een oude hobby weer wat nieuw leven in te blazen. Daarvoor ben ik wat aan het rond zoeken naar een PA versterker. In die zoektocht kom ik, naar mijn idee, wat rare dingen tegen.

Neem een Lab Gruppen als voorbeeld, toch geen hobby brol. De versterker heeft een max uitgangsvermogen van 4x2100W @4ohm. Ik zou hier een 3 fase aansluiting voor verwachten maar deze versterker heeft een 230V 16A aansluiting?!?

Een 230V groep van 16A kan maximaal belast worden met 3680W. De bovenstaande versterker kan maximaal 8400W leveren. Het RMS vermogen zie je bij vrijwel geen enkele versterker vermeld staan. Dat moet blijkbaar dus een fors stuk lager zijn als het maximaal vermogen wat de versterker kan leveren. Hoe zit dat?

Zoekt en gij zult vinden, vindt gij niet dan is het zoek

Uw rekenwerk ziet er heel correct uit, nu nog de simpele keiharde logica volgen die eruit voortvloeit.

Om het nog wat erger te maken: de stroom bij het opstarten is normaliter veel groter dan de nominale (men spreekt ook wel van "inrush-current") dus als zelfs bij het opstarten niet meer dan 16A wordt opgenomen uit het net, dan wordt dat in bedrijf hooguit 10-12 amp, met de natte vinger geschat.

Een versterker waarvan het RMS-uitgangsvermogen niet of niet realistisch wordt aangegeven, dat is nmbm wel degelijk hobbybrol.

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord

RMS vermogen is dan ook een betekenisloze term, waar men in het algemeen op doelt is een bij een RMS spanning in een ohmse belasting behorend vermogen.

Geluid zoals dat weergegeven wordt heeft een aanzienlijke crestfactor, de verhouding tussen de pieken en het gemiddelde.
Het zou daarom onhandig zijn een audioversterker te specificeren op continue vermogen omdat dat simpelweg niet zo van belang is. De 2,1kW is dus inderdaad max, dat wat de eindtrap zelf (en niet de voeding en koeling) kortdurend bij de gespecificeerde vervorming kan leveren aan spanning en stroom. Niet wat er continue geleverd kan worden, dat zit daar een paar dB onder.

Natuurlijk zou men best de voeding kunnen verzwaren, maar dat is niet economisch omdat die extra belastbaarheid met deze eindtrap bij audio gebruik niet gebruikt zou worden. Voor eindtrappen van NMR machines e.d. is het wat anders..

Zie verder de discussies welke hierover online de laatste 20 jaar gevoerd zijn.

miedema

Golden Member

Ha diode,

Ik neem aan de je de Lab.Gruppen FP10000Q bedoelt.

Ik heb er net eentje gerepareerd, dus weet er van alles van :-)
Dit is inderdaad een zeer serieuze versterker, 4x 1300Watt in 8Ω RMS, continue... en 2100Watt in 4Ω idem. Mijn ballast weerstanden stonden rood gloeiend....

Het geheim is dat het een klasse D versterker is, met ook een schakelende voeding (voedingsrails plus en min 155Volt!!)
Het rendement is dus zeer hoog.

De ingebouwde netzekering is 30Amp. Daarnaast zit parallel een lege houder, waar een extra 30Amp zekering in moet voor gebruik op 110V :-)

Inderdaad kun je dus niet voluit draaien (4 kanalen belast met 4Ω) op een 16A groep thuis. Maar in de PA wereld worden 3fase aansluitingen ter plekke uitgesplitst. En dan kun je natuurlijk op b.v. een 63A 3fase aansluiting makkelijk een stel van dit soort versterkers kwijt.

En met 8Ω belasting, of met 2 kanalen in bedrijf zal het echt wel goed gaan op die 16A groep. Een muzieksignaal met z'n pieken is geen continue 1kHz sinus voluit....

Groet, Gertjan.

Het geheim is dat het een klasse D versterker is,

Ha, dat vroeg ik me al af. Aan al die moderne meuk ben ik nog steeds niet helemaal gewend. Welbedankt!

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord

Big_fat_mama, bij geen enkel serieus merk zie je tegenwoordig RMS of nominaal vermogen vermeld staan. Denk aan Dynacord, Crown, Electro Voice, etc. Dat zijn toch serieuze merken...

Aart, dank voor de toelichting.

Miedema, dat type bedoel ik inderdaad. Als ik het goed begrijp is het ding dus eigenlijk bedoeld voor 230V 30A? IN dat geval snap ik de logica al iets beter. Dan kom je op een max ingangsvermogen van zo'n 7kW.

Nu wil ik niet zeggen dat ik zo'n beest ook nodig heb, ik dacht alleen een extreem geval te nemen als voorbeeld. Dat is met deze versterker wel aardig gelukt denk ik ;)

Zoekt en gij zult vinden, vindt gij niet dan is het zoek
miedema

Golden Member

Ha big_fat_mama,

Ik ben behoorlijk goed thuis in audio elektronica, en in vermogensversterkers.
Maar als niet zou weten dat deze 19" doos een versterker was, dan zou ik moeite hebben om het te raden ;-)
Enige aanwijzing zijn de XLR ingangsconnectors. Qua elektronica zou het ook een grote voeding, of een omzetter voor zonnepanelen kunnen zijn ;-)

De protectie is ook zeer uitgebreid. En gelukkig voor mij zaten daar ook de fouten in. Met het vervangen van een handvol SMD transistortjes en MOSFETjes had ik hem weer in orde.

groet,Gertjan

Op 23 oktober 2020 19:27:37 schreef big_fat_mama:
Uw rekenwerk ziet er heel correct uit, nu nog de simpele keiharde logica volgen die eruit voortvloeit.

Om het nog wat erger te maken: de stroom bij het opstarten is normaliter veel groter dan de nominale (men spreekt ook wel van "inrush-current") dus als zelfs bij het opstarten niet meer dan 16A wordt opgenomen uit het net, dan wordt dat in bedrijf hooguit 10-12 amp, met de natte vinger geschat.

.

Je bent niet goed wakker of zo? :-) de inrush current mag best hoger zijn dan wat de zekeringen aankunnen.. Het is niet ongewoon dat bij het inschakelen je 3 à 5 keren de nominale stroom trekt, zonder dat de zekering eruit klapt. Hoelang dat mag duren hangt af vh type zekering.

Op 23 oktober 2020 19:50:45 schreef miedema:

Het geheim is dat het een klasse D versterker is, met ook een schakelende voeding (voedingsrails plus en min 155Volt!!)
Het rendement is dus zeer hoog.

Ik dacht dat deze een SMPS hadden, maar daarnaast gewoon 2 downconverters (per eindtrap) die de spanning regelen net boven de uitgangsspanning. De eindtrap zelf is gewoon class AB, maar dan dus met minimale verliezen.

(ik zal wel een paar meetplaatjes schieten van de week)

-

Wat je ook nog wel eens ziet, is dat het vermogen per kanaal wordt aangegeven bij gebruik van één kanaal tegelijk.

Er wordt ook nog een crestfactor mee gewogen, muziek is geen blokgolf met een crestfactor van 1. Er wordt meestal muziek versterkt waarvoor het ding in ontworpen.

Muziek heeft een hogere crestfactor, niemand luistert naar een sinus golf op vol vermogen.

Dan kom je gemiddeld dus op veel lagere vermogens uit voor je stoppenkast.

Het gemiddeld vermogen bij een normaal muziek zignaal is slechts 1/8 deel, Een kilowatter levert dus gemiddeld 125 watt aan vermogen aan de luidsprekers. Zou je een toongenerator aansluiten op de versterker, dan gaat hij binnen 10 minuten door zijn knieën en als hij niet goed beveiligd is kan hij naar de reparateur of de stort.

miedema

Golden Member

Ha Ganzz,

Op 23 oktober 2020 22:11:50 schreef Ganzz:
[...]

Ik dacht dat deze een SMPS hadden, maar daarnaast gewoon 2 downconverters (per eindtrap) die de spanning regelen net boven de uitgangsspanning. De eindtrap zelf is gewoon class AB, maar dan dus met minimale verliezen.

(ik zal wel een paar meetplaatjes schieten van de week)

Dit is wat Lab Gruppen zelf zegt:

At the core of the FP 10000Q’s performance is the now proven technological milestone that is LAB GRUPPEN’s patented Class TD® output stage, an amplifier topology that approaches the exceptional efficiency of Class D while retaining the sonic purity of proven Class B designs. Further contributing to the remarkable efficiency of the FP 10000Q is a Regulated Switch Mode Power Supply (R.SMPS™)

Zoals gezegd zaten de fouten in het protectie gedeelte, dus ik ben niet te diep in het (complexe) schema van de eindtrap gedoken.
Inderdaad kon ik wel een soort klasse B eindtrap ontwaren, met "van alles er om heen". Je gedachte zou dus kunnen kloppen :-)

groet, Gertjan.