[hotw]

Ich mag mich nicht mit fremden Federn schmücken, ein kompetenter Bekannter hat's mal schön formuliert:

Hi,

hier noch ein Nachtrag zur Berechnung der Leistung von Endstufen.

Bei normalen/einfachen Endstufen liegt der Lautsprcher auf der halben Betriebsspannung, der Nulldurchgang also auf 6V. Das Potential wird dann durch einen Elko getrennt, die Gleichspannung wird ausgesiebt.
Ziehen wir für die Endstufentransistoren ein halbes Volt ab, dann bleiben 5,5V. Dies ist aber die Scheitelspannung. Also der höchste Punkt der Amplitude. Zur Sinus-Leistungsberechnung benötigt man aber den Effektivwert. Deshalb müssen die 5.5V noch durch Wurzel2 geteilt werden. Das ergibt dann eine Effektivspannung von 3.9V. An 4 Ohm kann dann eine Leistung von 3,8W abgegeben werden (P=U²/R). Die maximale Leistung, also 50% Klirr (entspricht Rechtecke am Ausgang) ist doppelt so hoch, also 7,6V (hier werden dann die 5.5V eingesetzt). Bei laufendem Motor erhöht sich die Spannung des Bordnetzes auf 14.4V. Dann ergeben sich 5,7W Sinusleistung und 11,4W Maximalleistung.



Bei den "50W" Radios wird der Lautsprecher für jede Halbwelle verpolt. So verdoppelt sich effektiv die Spannung. Daraus ergibt sich bei 12V eine Scheitelspannung von 11V (12V abzüglich 2x0,5V für die Endtransistoren), dies entspricht effektiv 7,8V. Das macht dann 7,8V²/4=15,13W Sinus oder maximal 30,3W. Mit laufendem Motor macht das 22,45W Sinus und 51,8Wmax.


Für mehr Leistung werden Schaltnetzteile eingesetzt. Hier kann dann die Versorgungsspannung der Endstufen "problemlos" erzeugt werden. So benötigt man z. B. für 100W +/- 30V, für 200W +/- 42V und für 300W +/- 52V. Grenzen setzen hier nur die Leistungsfähigkeit des Netzteils sowie die Spannungs/Strom-festigkeit der Endstufentransistoren.

:bier: