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2 Einstiegs-Level- Onkyo Receiver auf dem Prüfstand

Aufgrund der verworrenen Angaben in den Prospekten und den Service-Manuals haben wir hier angefangen, ganz normale Hifi- und A/V-Receiver durchzumessen. Die Kernfrage lautet doch, kann das Gerät die Minimal-Anforderungen überhaupt erfüllen und wo liegen die Grenzen.

Für diese ersten Tests haben wir einen ONKYO TX-NR414 und einen ONKYO TX-SR501E auf dem Labortisch stehen.
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Grob gesehen ist die Größe des Haupt-Trafos ein Hinweis auf die Leistung

Alle Geräte, die in den USA verkauft werden - und das sind quasi alle japanischen Hifi-Geräte - müssen die RMS Leistungs- Spezifikationen benennen. Und das tun die Hersteller notgedrungen - jedenfalls für den amerikanischen Markt. In Europa gilt das nicht. Hier wird noch mit PMO Super-Power Impuls-Leistung geflunkert was das Zeug hält.

Weiterhin interessiert uns erstmal nur die echte (vergleichbare) Leistung der Endstufen für eine einwandfreie 2-Kanal Stereo-Wiedergabe über handelsübliche Boxen - darum auch nur die 8 Ohm Messungen.

Und weiterhin sind für die rudimentären Leistungs-Messungen ein Frequenzbereich von 40 bis 15.000 Hz ausreichend. Also kann der Verstärker das bringen oder kann er es nicht. Und wenn wir ehrlich zu uns selbst sind, sind für diese Messungen mit 1 bis 5% Genauigkeit ausreichend.
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Erste Messungen mit dem RIM "SWM 3000" mit Zeigern

Das RIM SWM 3000 Meßgerät
und die beiden Lastwiderstände

Wir wollen nur Sinus-Leistungen messen, keine Phantasiewerte. Dabei muß der Klirrfaktor unter 1% bleiben, sonst werden die Meßwerte verfälscht. An die Ausgangs-Klemmen des Verstärkers (des Probanden) werden recht dicke Meß-Leitungen mit Hochstromklemmen angeschlossen, damit keine vermeidbaren verfälschenden Verluste auftreten.

Dazu wird ein 2-Kanal 150 MHz Oszilloscope angeschlossen sowie 2 identische RMS- Voltmeter. Diese RMS- Voltmeter messen auch dann die korrekte Wechsel- Spannung, wenn das Prüf-Signal nicht oder nicht mehr sinusförmig wäre. Wir wollen aber die auf den beiden Skalen und den beiden Dislays angezeigten Werte mit unserer Rechen-Formel (weiter unten) vergleichen.
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Das RIM "Stereo-Watt-Meter" SWM 3000 ist uralt und wackelig

3 Meßbereiche von 5 Watt
über 50 Watt bis 100 Watt

In diesem Radio RIM Messgerät sind 4 dicke Drahtwiderstände mit außenliegenden Wicklungen je 4 Ohm mit 5% Genauigkeit und einem Schleifer-Abgríff zur nachräglichen Korrektur /  Justage auf den Nennwert enthalten. Damit könnte man die einzelnen Widerstände - mit von den nominellen 4,00 Ohm abweichenden Werten - korrigieren, muß man aber nicht.

Die beiden Drehschalter für die feste Einstellung der beiden Meßwiderstände auf jeweils 8 Ohm sind inzwischen sehr schwergängig und dazu an den Kontakten korrodiert. Über 20 Male mußten - mit einer massiven Kneifzange - die Schalter heftigst gedreht und damit gangbar gemacht werden.

Weiterhin: In die Querlöcher der Büschelstecker sind die beiden Meßleitungen zum Oszilloscope eingesteckt und die beiden RMS Voltmeter mit Krokodil-Klemmen angeklemmt.
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Vergleich RMS Leistung und Sinus Dauerton Leistung

Messbereich 50 Watt unverzerrt
Spannungsanzeige bei 50 Watt

Im Internet liest man kruseste Dinge über die Leistungs-Messungen und über Umrechnungs- faktoren von RMS nach Sinus usw. Das ist leider alles Unsinn, denn die RMS Leistungs-Messungen bei Verstärkern basieren auf einem unverzerrten sauberen Sinus-Ton und die Sinus-Dauterton- Messung sowieso.

Es ist völlig korrekt, daß die RMS Spannungsmessung den korrekten Wert der Spannung auch bei ziemlich verzerrten Wechelspannungs-Signalen einschlißlich einem Rechtecksignal angibt. Doch das ist für unsere Messungen irrelvannt.

In dem Moment, in dem die Sinuskurve oben oder unten verzerrt ist - abgeschrägt oder abgeflacht ist -, also anfängt, übersteuert zu werden, sind diese Messungen für reale Vergleiche sowieso Humbug. Die errechnete RMS Leistungs-Messung über die RMS Spannungs-Messung (und mit einem 8 Ohm 1% Referenz Widerstand) würde zwar ein Ergebnis erbringen, aber kein vergleichbares Ergebnis.

Alle populistischen Leistungsangaben (es sind sogar angebliche Messungen) mit 10% Klirrfaktor grenzen schon an Schwachsinn, obwohl es in vielen japanischen Hifi-Prospekten immer wieder (und auf Deutsch) zu lesen ist.
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Unsere Messungen über die RMS-Spannung zum Vergleichen

Dieser Sinus ist grenzwertig

Unsere großen DALE 8 Ohm Meßwiderstände haben eine Genauigkeit von 1% (solange sie kalt oder maximal lauwarm sind), die 4 Drahtwiderstände vom SWM 3000 sind mit 3% bis 5% nicht so genau. Denoch reicht es für erste Erkenntnisse aus.
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Und somit steuern wir unsere Probanden mit dem Sinus-Generator als Quelle so weit aus, bis diese RMS-Spannungen auf unseren beiden Meßgeräten angezeigt werden. Dabei sind die letzten drei Zeilen mit 50 Watt, 60 Watt und 100 Watt für uns wichtig bzw. aussagekräftig. Mit einem Stereo-Verstärker mit nur 2 x 30 Watt Sinus (selbst an 8 Ohm) lassen sich nur in den seltensten Fällen (z.B. mit Klipsch Lautsprechern) konzertante Lautstärken verzerrungsfrei erzielen.
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Feste Watt-Werte an 8,0 Ohm über die Spannung einzustellen

Die Messung geht natürlich nur, wenn Sie auch einen oder besser zwei 8,0 Ohm / 50 Watt Meß-Widerstände besitzen.

Die Spannung   zum Quadrat dividiert durch 8  
in Volt RMS   ergibt die gemessene Leistung in Watt gerundet_____________________
       
4,89 Volt ²   2,99 Watt 3 Watt
8,94 Volt ²   9,99 Watt 10 Watt
15,5 Volt ²   30,03 Watt 30 Watt
20,0 Volt ²   50,00 Watt 50 Watt
21,9 Volt ²   59,95 Watt 60 Watt
28,3 Volt ²   100,11 Watt 100 Watt

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Randbedingungen mit dem RIM "SWM 3000"

Dieses Meßgerät ist in 2024 etwa 50 Jahre alt und alle Drehschalter gehen sehr schwer. Auch die Kontakte der Umschalter für die 4 Widerstandswerte (von 4 über 8 auf 16 Ohm) sind uralt und die Übergangswiderstände verfälschen ein absolutes Meßergebnis.

Dort über diese Kontakte fließt ja der Last-Strom für die Messung. Deshalb messen wir damit nur "rudimentäre" und leicht ungenaue Werte und den Gleichlauf der beiden Kanäle. Eventuell wird das RIM Meßgerät auf eine reine 8 Ohm Messung modifiziert (fest verlötet), um diese Schwachstellen auszuschalten.
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Hochinteressant sind natürlich auch die Leistungsaufnahmen aus dem 230 Volt Hausnetz bei nahezu Vollast-Betrieb

Die sogenannte Energie-Effizienz spielt heutzutage (in 2024) eine große Rolle. Da wir uns im Bereich Hobby und Genuß befinden, ist das nicht ausschlaggebend für den Betrieb von Stereoanlagen.

Doch wissen sollte man schon, welches Gerät in der Küche leise mit mindestens 30 Watt (VA) Tag und Nacht vor sich hin dudeln darf und welches nicht. Die Unterschiede bei der Leistungsaufnahme bei leisen Lautstärken sind bereits gewaltig.

Die Unterschiede bei Vollaussteuerung sind dagegen schon ernsthaft frappierend bis erschreckend. Bei etwa 2 x 60 Watt Dauerton-Leistung kommen da ganz schnell 180 Watt (VA) und noch mehr (wie im Bild rechts) zusammen.

Für solche Zwecke der leisen Unterhaltung / Umtermalung sollte man schon über einen hocheffizienten Digitalverstärker moderner Bauart nachdenken.
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