8 Ohm/4 Ohm vraag (Toestel of techniek)

door soundman2 , Wouw, 01-05-2016, 17:57 (3138 dagen geleden) @ lee
Gewijzigd door soundman2, 01-05-2016, 18:12

Even een vraagje, mijn zoon heeft een Sony STR-DE315 receiver en een paar
B&W V202 boxen 4 Ohm.
Als hij het volume opendraait gaan versterker clippen, ligt dit aan het feit dat de vertserker 8 ohm is en de boxen 4 ohm zijn en zo ja hoe kan dit opgelost worden ?

Lee

Een vier ohm luidspreker kan wel, maar met beperkingen. Een versterker moet je beschouwen als een spanningsbron. Onafhankelijk van de belasting zal door de geringe inwendige weerstand de spanning niet of nauwelijk zakken. Evenwel gaat er in dit geval een stroom lopen, die een factor twee hoger is. Een goede versterker zal de maximale stroom begrenzen om schade te voorkomen. Dat kan op twee manieren. De eenvoudigste manier zijn zekeringen, een mooiere manier is electronische stroombegrenzing.
In het eerste geval doet de versterker niet veel meer, in het andere geval volgt de uitgang niet meer het ingangssignaal en vervormt de versterker dus. Zolang je dus beneden de maximale stroom blijft, zal de versterker prima spelen, maar het uitgangsvermogen is een stuk minder.
Het kan ook nog zijn dat de stroombeveiliging de versterker in protect zet en de luidsprekers loskoppelt van de uitgang.

Stel dat de versterker 40 watt is bij 8 Ohm, dan kun je uitrekenen dat de maximaal te leveren stroom ca 2,24 Ampère is. Sluit je nu een 4 Ohm luidspreker aan, dan blijft de maximal te leveren stroom gelijk , maar die wordt al bereikt bij een uitgangsspanning van 2,24x 4= 8,96 volt. Het maximaal haalbare onvervormde vermogen is derhalve nog maar 20 Watt. Dramatisch is dat niet, omdat de geluidsdruk slechts 3dB naar beneden zakt en dat is moeilijk waarneembaar voor onze oren. Het is wel oppassen geblazen dat je die 20 watt niet overschrijdt. Dat kan je een paar zekeringen kosten, of veel vervorming opleveren.
Het is net zo erg als dat je de versterker met de juiste luidsprekers veel te hard zet. Ook dan loopt de stroom fors op of zal de versterker clippen en hevig vervormen. Clippen is overigens zeer schadelijk voor de luidsprekers. De tegenkoppeling werkt dan niet meer en de conussen van de luidsprekers worden niet meer in bedwang gehouden. Vergelijk dat maar met een auto met een flinke overdrive. Hij gaat lekker hard, maar de invloed van de motor op de auto is gering.

Er is nog een mogelijk probleem. Stuur je de versterker uit op 20 watt bij vier Ohm, dan staan de eindtransistors midden in het lineaire gebied bij de maximale stroom. De warmteontwikkeling is daardoor ook een stuk hoger. Hopelijk kan de koeling het dan bijhouden.

Er wordt geadviseerd om in serie met de 4 Ohm luidsprekers een weerstand op te nemen van vier Ohm. De versterker ziet dan weliswaar een weerstand van 8 Ohm, maar de dempingsfactor is gereduceerd tot een factor een. Een grote dempingsfactor is mede zeer bepalend voor de geluidskwaliteit.

De dempingsfactor is de impedantie van de luidspreker, gedeeld door de inwendige weerstand van de versterker. Stel dat die 0,1 Ohm is, dan is de dempingsfactor bij een 8 Ohm luidspreker een factor 80 en de versterker heeft de luidspreker goed onder controle.
Met een extra weerstand en een luidspreker van 4 Ohm Is de dempingsfactor 4/4,01=0,99.
De luidspreker kan niet meer gecontroleerd worden door de versterker en gaat een eigen leven leiden. Dat uit zich in een zeer slechte lage tonen weergave en een slechte impuls responsie, doordat de luidspreker ongecontroleerd kan uitslingeren.

Het beste advies is dus om luidsprekers te gebruiken van 8 Ohm, of je vermogen van de versterker flink binnen de perken houden. 20 Watt (per kanaal)is voor normaal gebruik ruim voldoende, wil je een stevig stukje muziek draaien of een feestje organiseren, dan kom je al snel te kort (met 40 Watt ook trouwens).

Overigens denken veel mensen dat een versterker zijn maximale vermogen levert, als de volumeregelaar helemaal rechtsom staat. Dat is een wijdverbreid misverstand.
Het maximale vermogen wordt al veel eerder bereikt, zo bij 50 a 75 % van de volumeregelaar. De voorversterker heeft altijd wat versterkingsreserve, om zwakkere signaalbronnen of zachter opgenomen geluidsdragers ook met vol volume te kunnen weergeven. Helaas hebben niet alle consumentenversterkers een zgn cliplampje aan boord. Dat is een prima hulpmiddel om te bepalen of je de versterker boven de limiet uitstuurt.
Clippen heeft dus niet direct iets te maken met de gebruikte geluidsbron, maar alles met de persoon die de versterker bedient.

Soundman2