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AudioHintergrund 3378

Warum dir simple Watt-Angaben nichts nützen

Um wenige Angaben ranken sich in der High Fidelity so viel Blödsinn, Halbwahrheiten und Täuschungen wie um die Leistungsangaben in Watt. Wie laut und wie gut du deine Lieblingsmusik hören kannst, hat mit Prospekt-Protzereien und drögen Datenblättern erst einmal nichts zu tun. Ein Exkurs in das sumpfige Terrain von Watt und Lautstärke.

«Das ist eine 100-Watt-Box» prahlt die Internet-Seite, der Prospekt oder der Verkäufer. Wenn du clever bist, steigst du hier schon aus, denn der Spruch ist ausgemachter Blödsinn. Jedenfalls, wenn es um normale HiFi-Lautsprecher geht. Und erst recht, wenn er irgendwas aussagen soll über deren mögliche Lautstärke, mit der du zu Hause Musik hören kannst.

Watt ist die physikalische Einheit für Leistung. HiFi-Lautsprecher sind aber in über 90 Prozent aller Fälle Passivboxen, das heisst, sie erbringen keine Leistung, sie (ver)brauchen sie. Geliefert wird die Leistung vom Verstärker, beziehungsweise dessen Endstufen. Sie befeuern die Lautsprecher mit deren Lebenselixier. Hier sind Angaben wie «100 Watt pro Kanal» zumindest mal kein Unsinn, sondern nähern sich möglicherweise der Realität an. Nur: In dieser hat die Watt-Angabe eines Verstärkers leider auch wenig damit zu tun, was tatsächlich aus deinen Lautsprechern kommt.

Endstufe für einen Kanal eines Transistor-Vollverstärkers: Die grossen Leistungstransistoren sind wie ihre Treiber auf Kühlkörpern montiert, weil sie sehr warm werden können. Quelle: Accuphase

Zusammenspiel zwischen Verstärker und Boxen

Wie laut du deine Lieblingsmusik hören kannst, hängt vom Zusammenspiel zwischen Lautsprecher und Verstärker ab. Es gibt zwar Aktivlautsprecher, die tragen die Endstufen – oft sogar mehrere, etwa für Bass, Mittel- und Hochton – in sich. Da darf man davon ausgehen, dass beide perfekt aufeinander abgestimmt sind und dass Schutzschaltungen die Beteiligten schützen. Doch in der High Fidelity bilden Aktivlautsprecher noch immer die Ausnahme. Wo sie die Regel sind, etwa im Computerbereich als Desktop-Böxchen oder in der Bluetooth-Mobilwelt als Mitnehm-Quäker, tönen sie meist weit entfernt von hoher Klangtreue.

Reden wir also vom highfidelen Normalfall, also der Beziehung Verstärker/Endstufe und Lautsprecher. Diese Beziehung ist komplexer, als es zwei Watt-Zahlen fassen könnten. Vor allem haben die fast gar nichts mit dem Rabatz zu tun, den man ohne Gefahr für Gehör und Geräte veranstalten kann.

Entscheidend ist dagegen der Wirkungsgrad des Lautsprechers. Er besagt, wieviel Pegel aus einem Verstärker-Watt resultiert. Eine Box braucht möglicherweise nur ein Wättchen für einen Bassdrumkick in Magenmassage-Lautstärke, eine andere aber 1000 Watt oder mehr.

Lautsprecher sind je nach Bauweise, Bestückung und Beschaltung völlig unterschiedliche Nahrungsverwerter. Mit dem Wirkungsgrad in Prozent wird angegeben, wie viel von der zugeführten elektrischen Leistung des Verstärkers vom Lautsprecher in hörbaren Schall umgesetzt wird. Achtung, festhalten: Die meisten elektrodynamischen Lautsprecher haben einen Wirkungsgrad von 3% bis 5%. Das heisst, der arme Verstärker verbrät einen Gutteil seiner Leistung für nichts. Genauer: zur Aufheizung der Bauteile im Lautsprecher.

In Prospekten ist diese Angabe selten oder nicht anzutreffen. Stattdessen nehmen seriöse Hersteller eine Messung im Raum vor. Wieviel Schalldruck in Dezibel (dB) erzeugt ein Lautsprecher bei einer zugeführten Leistung von 1 Watt, gemessen in einer Entfernung von 1 Meter. Die Masseinheit ist hier dB/W/m. Mehr zu Dezibel und Dynamik mal in einer kommenden Ratgeber-Folge.

Ursache und Wirkung

Verfügt ein Lautsprecher über einen hohen Wirkungsgrad, so erzeugt er also eine grössere Lautstärke als ein Lautsprecher mit schlechtem Wirkungsgrad. Ein recht schlechter Wirkungsgrad ist etwa 78 db/W/m, ein recht guter 94 dB/W/m. Dabei bedeuten 10 dB plus eine Verdoppelung der subjektiv wahrgenommenen Lautstärke. Und dafür braucht jeder Schallwandler die zehnfache elektrische Leistung. Hat also ein Lautsprecher einen Wirkungsgrad von 80 db/W/m, so braucht er für HiFi-gerechte 90 dB bereits 10 Watt, für Pegel von 100 dB schon 100 Watt und für Spitzen von 110 dB schon 1000 Watt. Im oben genannten Beispiel braucht der Lautsprecher mit dem schlechteren Wirkungsgrad etwa das 26-fache an Leistung, um genauso laut zu spielen. Konkret: Der mit gutem Wirkungsgrad braucht für 100 dB nur 4 Watt, der mit dem schlechten 106 Watt. Du siehst: Eine einfache Wattangabe bei Lautsprechern bringt gar nichts.

Warum gibt es überhaupt noch pure Watt-Angaben bei Passivlautsprechern? Das hat ein wenig mit der HiFi-Historie zu tun. In der Audio-Technik ging (und geht es zum Teil auch noch heute) um die Belastbarkeit von Lautsprechern. Sie gibt an, wieviel Leistung in Watt ein Verstärker in den Lautsprecher schicken kann, ohne einen bestimmten Grad von Verzerrung zu überschreiten, beziehungsweise ohne den Lautsprecher respektive seinen Hochtöner thermisch zu zerstören. Dabei geht es um Dauer/Nennbelastbarkeit und Spitzen/Impuls- oder auch Musikbelastbarkeit. Die Belastbarkeit ist heutzutage nur noch ein theoretischer Wert, da die Chassis viel mehr aushalten. Vor allem aber gefährden schwache Verstärker den Lautsprecher mehr als starke, so seltsam das klingen mag.

Gefahrenzulage

Wie war das? Starke Verstärker gefährden Lautsprecher weniger als schwache? Ja. Schwachbrüstige Verstärker neigen zum Clipping, also zum starken Verzerren bei Überlastung, und das ist viel schädlicher für die Hochtöner als eine leichte Leistungs-Überdosis. 10 verzerrte Watt klingen viel schlimmer als 100 unverzerrte.

Genauer gesagt geht es bei den Verstärkern um Stabilität. Elektrische Leistung ist das Produkt aus Spannung und Stromstärke. So ein Lautsprecher tut einer Endstufe nie den Gefallen, sie mit einem bestimmten elektrischen Widerstandswert zu belasten. Je tiefer der Widerstand sinkt, desto mehr Strom muss die Endstufe nachliefern, um die Leistung aufrechtzuerhalten. Und dann kommen noch so fiese Dinge wie Phasendrehungen dazu – es ist kompliziert.

So wie Lautsprecher eine Belastbarkeitsgrenze haben, haben Endstufen eine Leistungsgrenze. Bei normalen Transistor-Verstärkern steigen die Verzerrungen jenseits davon rapide an, man spricht vom Clipping. Und dieses Clipping kann in Sekundenbruchteilen vor allem die Hochtöner killen. Je mehr Reserven da sind, desto geringer die Gefahr für die Lautsprecher. Bei Röhrenverstärkern liegt der Fall etwas anders: Deren Verzerrungsverhalten ist gutmütiger, dafür leisten sie weniger.

Bei Röhrenverstärkern dürfen die Röhren auf keinen Fall abgedeckt werden, sie brauchen Raum für Ihre Wärmestrahlung. Gut zu sehen die vier Leistungs-Röhren, die dickeren Zylinder. Quelle: Luxman

In Mode kommen derzeit Schaltverstärker, oft fälschlicherweise als «Digitalverstärker» bezeichnet. Sie legen gerade ihre Kinderkrankheiten ab und kommen immer mehr auch in der High Fidelity zum Einsatz. Hier, in diesem Zusammenhang ist wichtig, dass sie sehr hohe Leistung mit weit weniger Verlusten als Transistor- und erst recht Röhrenverstärker erzeugen können. Deren Verluste äussern sich in starker Hitzeentwicklung. Doch davon unabhängig haben die meisten modernen, seriös aufgebauten Verstärker heute Schutzschaltungen implantiert, die sie zum einen vor ihrem eigenen Hitzetod bewahren, zum anderen aber auch die Lautsprecher vor der Meuchelei abschirmen.

Innenleben eines Schaltverstärkers: Er erzeugt seine Leistung ohne gigantisches Netzteil und grosse Transistor-Batterien. Quelle: Classé Audio

Die Leistung eines Verstärkers, also das Produkt aus Spannung und Strom, hängt von vielen Faktoren ab. Die vermeintlich präzise Angabe «x Watt an x Ohm» ist immerhin ein Näherungswert an die böse Realität der Beziehung mit dem Lautsprecher.

Das wichtigere Kriterium Stabilität bezeichnet die Fähigkeit einer Endstufe, Strom auch an sehr «schwierige» Lautsprecher abgeben zu können. Physikalisch korrekt: An sehr niedrigen Ohmschen Lasten von unter 2 Ohm oder durch induktive bzw. kapazitive Last verursachten Phasendrehungen zwischen Spannung und Strom von Lautsprechern/Frequenzweichen bis zu 60 Grad die abgegebene Spannung aufrecht erhalten zu können. Die Laststabilität hängt vor allem von der Auslegung/Dimensionierung des Netzteils ab und von der Stromstabilität der End-Transistoren bzw. der Endröhren. In dieser Beziehung extrem gute Endstufen können 40 Volt stabil auch an 2 Ohm und 60 Grad Phasendrehung abgeben.

Die HiFi-Zeitschrift «Audio» hat dafür vor Jahren das oft fälschlich als «Würfel» bezeichnete Stabilitätsdiagramm entwickelt. Es gibt in drei Dimensionen die Stabilität einer Endstufe an: Je höher und planer das Niveau der Messung, um so leistungsstärker und stabiler ist der Verstärker. Das sagt aber nichts über den Klang aus. Schwachbrüstige Röhrenverstärker können an wirkungsgradstarken Lautsprechern besser klingen als Leistungsmonster an normalen Boxen.

Stabilitätsdiagramm eines sehr starken Verstärkers: An 8 Ohm liefert er fast 55 Volt Spannung, das stabil bis 3 Ohm. Selbst an 2 Ohm mit 60 Grad Phasendrehung bringt er immer noch 40 Volt. Quelle: AUDIO
Stabilitätsdiagramm eines eher schwachen Röhrenverstärkers: Mehr als 15 Volt Spannung sind nicht drin. Quelle: AUDIO

Wieviel Watt brauche ich?

Auch wenn die Beziehung zwischen Lautsprechern und Endstufen kompliziert ist, lassen sich doch ein paar einfache Faustregeln aufstellen.

  1. Wenn du nicht lauter als gehobene Zimmerlautstärke hörst, kann dir die Wattangabe bei normalen Lautsprechern und Verstärkern schnuppe sein.

  2. Wenn du gerne mal aufdrehst, kauf dir zuerst einmal einen richtig starken und stabilen Verstärker. Testzeitschriften, die nicht nur vom Klang salbadern, sondern auch seriöse Messungen mit veröffentlichen, können da hilfreich sein. Wenn du nicht an solche Ergebnisse rankommst, können Prospektangaben zumindest ein winziges Bisschen helfen. Achte darauf, dass die angegebene Leistung an 4 Ohm, möglichst sogar 2 Ohm höher ist als die an 8 Ohm – das lässt erste Schlüsse auf die Stabilität zu. Lieber 100 als 10 Watt, aber ob 160 oder 150 Watt, spielt keine Rolle.

  3. Bist du ein Freund satter Pegel, willst aber nicht so viel für die HiFi-Anlage wie für einen Kleinwagen ausgeben? Dann achte auf den Wirkungsgrad. Auch da können Tests helfen. Falls keine zur Hand: Prospektangaben zum Wirkungsgrad sollten, so vorhanden, ab 90 dB/W/m ansagen.

Der wichtigste Tipp aber ist immer noch: Probehören. Zur Klangqualität sagen Wattzahlen nämlich erst recht nichts.

Bestimmte Verstärker bieten Ansprüche für Lautsprecher mit unterschiedlichen Nenn-Widerstand, hier 2 Ohm, 4 Ohm und 8 Ohm. Das kann helfen. Quelle: McIntosh

Beispiele

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Ich tummle mich seit über 30 Jahren als Journalist in der Audio-Branche. Dort bin ich berüchtigt als begeisterter Musikliebhaber, hoffnungsloser Analog-Fan und sehr kritischer Lautsprecher-Beurteiler. Was wohl mit kläglichen Versuchen zusammenhängt, Geige und Schlagzeug besser als nur amateurhaft zu spielen. Eine Zeitlang lebte und arbeitete ich der Schweiz, meinem erklärten Lieblingsland. Dorthin kehre ich immer wieder gerne zurück.

33 Kommentare

3000 / 3000 Zeichen

User .nja

Ich finde den Tip mit dem Probehören gut, wo kann ich das bei Digitec machen? ....

10.04.2018
User stschori

Probehören muss man bei sich zu Hause, nicht in einem Showroom. Wenn ich Boxen kaufe, so muss ich die zu Hause bei mir mit meinem Verstärker anhören können. Oder wenn ich einen Verstärker kaufe, muss ich den zu Hause mit meinen Boxen hören können. Der Raum, seine Akustik und eben das Gegenstück (Boxen/Verstärker) ist enorm wichtig! Ich denke mal, das kann man irgendwo bei Digitec. Natürlich lohnt sich das dann bei Billigstprodukten nicht, aber da ist es ja eigentlich auch egal ;-)

10.04.2018
User .nja

Das ist klar, würde trotz allem helfen die verschiedenen Geräte in wohnraumähnlichen Räumen auszuprobieren und insbesondere zu vergleichen. Ich finde den Tipp insbesondere Merkwürdig, da bei anderen Anbietern dies Möglich ist, bei Digitec aber Kategorisch ausgeschlossen (dasselbe gilt für alle anderen Produktgruppen, ausser die sind per Zufall im "Showroom")

11.04.2018
User firlefanz

Man kann bei digitec die Geräte zwar nach Hause bestellen, sobald man jedoch die Packung öffnet, kostet einem das rund 10% des Kaufpreises. Wenn man mehrere LS vergleichen möchte, wird das teurer, als wenn man im Fachgeschäft probehört und dort einen eventuellen kleinen Mehrpreis bezahlt als "Dankeschön" für die Dienstleistung, die man nutzen darf.

(Im Fachgeschäft probehören und im Billigstpreisshop kaufen gehört jedoch zu den Todsünden!)

11.04.2018
Antworten
User patrickobe1

Guter Bericht, danke!

09.04.2018
User J.Fietz

alt bekannte McIntosh Blau :)

09.04.2018
User morgulbrut

Der grösste HiFi Blödsinn überhaupt sind vollsymetrische Layouts. Und sauteure und dicke Kabel für alle möglichen Digitalsignale.
Und Spitzenlagerungen für Lautsprecherkabel. Und CD-Entmagnetisierungsgeräte. Und die Aussage Vinyl sei besser als CDs.

10.04.2018
User FabianKu

Vinyl ist besser als CD. Es sieht im Regal schöner aus. :D

10.04.2018
User morgulbrut

Den Punkt geb ich dir. Den von der schöneren Haptik auch. ;)

11.04.2018
User Anonymous

...und wenn bei der übertragung auf das digitale medium geschluddert wurde.
sonst gebe ich dir in allen punkten recht. so, jetzt kauf ich mir ein voodoo-, sry vovox-kabel für 1000steine und hau mir die letzten ohrschmalz-transienten aus meinen portablen plastikböxli raus. völlig ungeschirmt natürlich.

14.04.2018
Antworten
User hegamer

Anmerkung zum «Digitalverstärker»: Falls es sich nicht um einen Röhrenverstärker handelt arbeiten die Verstärker beinahe ausschliesslich mit Transistoren. Der Unterschied liegt in der eigentlichen Funktionsweise und Nutzung der Transistoren.

09.04.2018
User Anonymous

Danke für den gut geschriebenen Artikel!
Neben der, bereits im Artikel erwähnten, Faustformel - "Lieber starken Verstärkern an schwachen Lautsprechern, als anders rum" - habe ich als zweite Faustformel noch immer im Kopf - "wenn der Verstärker nix wiegt, ist er nix Wert".. stimmt dies auch noch?

09.04.2018
User marcelseiz

Bei analogen Verstärkern (Röhre und Transistor) braucht es immer noch schwere Trafos und grosse Kühlkörper für viel Leistung. Bei Schaltverstärkern mit Schaltnetzteilen sieht es aber ganz anders aus, die können mit wenig Gewicht und aus kleinen Gehäusen richtig viel Leistung bringen.

09.04.2018
User stschori

Stimmt nicht ganz. Schon vor 20 Jahren gab es analoge Transistorverstärker mit Schaltnetzteil. Durch das Schaltnetzteil fällt der schwere Trafo weg. Und wenn der Kühlkörper noch durch eine leichte Bauweise mit Heatpipe gebaut wurde, wog der Verstärker durchaus fast nichts und hatte Leistung ohne Ende. Kommt also ganz drauf an, wie der Verstärker gebaut ist bzw. war. Meist waren das jedoch Exoten und nur aus gutem Hause. Die Faustformel traf also wohl bei 95% der Verstärker zu.

10.04.2018
User Anonymous

Praxistest 'Faustformel':
starker verstärker an schwache lautsprecher = tieftöner zerfetzt
schwacher verstärker an starke lautsprecher = hochtöner geschmolzen
> ersatz hochtöner günstiger als ersatz tieftöner > formel korrekt

14.04.2018
Antworten
User Anonymous

Toller Beitrag. Beruhigend, dass sich zumindest in den Grundlagen in den letzten 35 Jahren nichts geändert hat.

10.04.2018
User Anonymous

na dann hast du noch ein paar jahre vor dir. gruss ötzi.

14.04.2018
Antworten
User PROreha

Es ist nicht Grundsätzlich so, dass schwache Verstärker eine Gefahr für die Boxen darstellen. Mit Leistungen von vielen Watt ist die Gefahr kleiner die clipping Grenze zu erreichen.
Ein richtig dimensionierter Verstärker wird auch bei Vollausteuerung nicht "clippen".

10.04.2018
User the_doors

Wenn es digitec mit hifi ernst nehhmen würde, müssten sie einen showroom einrichten wo probehören möglich wäre. Oder die LS dürften 1Monat probegehört weden.
Als hifi entusiast und Architekt würde ich Ihnen helfen ein Showroom zu Bauen.

15.04.2018
User panadole

Combien faut-il de Watts pour qu'un haut-parleur parle français ?

18.04.2018
User pat_schuler

Infinity Kappa 9 Lautsprecher:

Kennschalldruck in dB bei 1 Watt und 1 m 102.0 dB/W/m
Verstärkerleistung je Lautsprecher 282 Watt
Anzahl der Lautsprecher 2 Stück
Abstand zu den Lautsprechern 3.0 Meter

Erzeugter Schalldruckpegel 120.0 dB

09.04.2018
User info

Mit dem Lautsprecher waere mein Vinyl auch nix wert... Sorry, aber hör mal hin bevor Du quatsch daher quasselst... aber vorweg... ja... vinyl ist nicht gleich vinyl... und da kommts halt auch auf den Plattenteller, Nadel und Kabel an...

10.04.2018
Antworten
User silvio.zemp

Ein Mass, welches die Qualität eines Verstärkers recht gut wiedergibt, ist der Dämpfungsfaktor. Er wiederspiegelt so in etwa das Verhältnis zwischen dem Innenwiderstand der Endstufe inkl. Stromversorgung gegenüber demjenigen der Lautsprecher. High End: 10’000; Obere Mittelklasse 100+; Low End 40-.

10.04.2018
User americo

herzlichen Dank für die tollen Ausführungen, Du sprichst mir aus dem Herzen und ich könnte es nicht besser formulieren. Schade ist nur, dass diese Infos just nicht die Personen erreichen, denen es am meisten helfen würde. Ich freue mich auf weitere gute Berichte aus der Audiophilen Welt.

11.04.2018
User NorfolkElektronikAG

Sehr gut gemacht !

11.04.2018
User Digitalus

[Entfernt. Bitte halte dich an die Community-Regeln.]

19.04.2018
User gm5star

Guter Bericht, ausser der Teil "Desktop-Böxchen oder in der Bluetooth-Mobilwelt als Mitnehm-Quäker" seien nur aktiv heutzutage.Praktisch alle Studiomonitore zum Abhören sind aktiv. Es gibt also durchaus genügend aktive Highendlautsprecher, nicht nur Beachboxen.

21.04.2018
User Lothar Brandt

DANKE für das Lob. Die monierte Texpassage lautet: "Doch in der High Fidelity bilden Aktivlautsprecher noch immer die Ausnahme. Wo sie die Regel sind, etwa im Computerbereich als Desktop-Böxchen oder in der Bluetooth-Mobilwelt als Mitnehm-Quäker, tönen sie meist weit entfernt von hoher Klangtreue." Klar gibt es im STUDIO-Bereich jede Menge aktive. Und auch im HiFi-Bereich welche, aber dort sind sie die Ausnahme. OK?

22.04.2018
Antworten
User danielschmidt

Der Artikel hat mir gut gefallen und, wie sich's gehört, auch Fragen aufgeworfen: Wie funktionieren Schaltverstärker? Sind das die, die mancherorts als Class-D bezeichnet sind? Wenn nein, was ist Class-D?
Was ist Phasendrehung und wie macht sich die akustisch bemerkbar? Spielt das eine Rolle?

20.06.2018
User Lothar Brandt

Ja, Schaltverstärker werden auch als Class-D-Verstärker bezeichnet. Wie sie funktionieren, würde ich gerne in einem separten Artikel erklären. Phasendrehungen sind bei Wechselspannungen Verschiebungen zwischen Strom und Spannung. Die Bezeichnung ist Phi, die Masseinheit Grad. Die elektrische Leistung genügt der Formel P = I (Stromstärke in Ampère) x U (Spannung in Volt) x cos phi. Bei 0 Grad, ist der Cosinus 1 und damit die Leistung unbeeinträchtigt das Produkt von Strom und Spannung.

20.06.2018
Antworten
User maclexi0

Ja die Röhren. Mit Gitarre oder Bass mag das durchaus Sinn machen. Aber an der Stereo Anlage macht das die Musik nicht besser. Die Röhre verbiegt den Klang eigentlich. Das erreicht man heute mit Elektronik genau so gut. Da brauche ich keinen teuren Röhrenamp der viel Strom braucht.

12.04.2018
User Lothar Brandt

Aus meiner Sicht ist das etwas zu pauschal. Es gibt aus meiner Sicht viele Röhrenverstärker, die exzellent klingen, ohne den KLang zu verbiegen (meist durch Hiinzufügen bestimmter Klirranteile). Nur sind die guten Röhrenamps in der High Fidelity leider nicht billig. Die für Gitrarristen übrigens auch nicht ....

22.04.2018
User maclexi0

Eben: Gute Hi-Fi Röhrenamps sind teuer, verbrauchen viel Strom, brauchen dadurch grosse schwere Netzteile und die Röhren altern dazu auch noch.
Ich sehe absolut keinen Vorteil gegenüber einem guten Transistor Amp.
Meine Meinung.

26.04.2018
Antworten