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@cfra
Created December 6, 2022 17:14
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Musings about audio amplifiers and their gain/power aspects

Amp Power calculations

Beispiel, t.amp TSA 4-700

Warnung, dieses Dokument dient aktuell dazu die Ueberlegungen niederzuschreiben um sie zu pruefen, es ist moeglicherweise nicht korrekt.

Datenblatt

https://images.static-thomann.de/pics/atg/atgdata/document/manual/218915_c_218915_325986_325988_v1_r1_de_online.pdf

  • Leistung:
    • 490 W / @ 8 Ohm
    • 810 W / @ 4 Ohm
    • 930 W / @ 2 Ohm
  • Maximaler Spannnungshub: 62.6 V
  • Empfindlichkeit: 1 V
  • Verstaerkung: 38.4 dB

Kontrollrechnung @ 8 Ohm

sqrt(P*R)          = U
sqrt(490W * 8 Ohm) = 62.6 V

Ahja, das passt ja super zum maximalen Hub

Rechnen wir mal den Gain aus mit der angegebenen Empfindlichkeit:

Verstaerkung = 20*log(62.6 V/ 1 V) = 35.9 dB

Okay, das passt nicht, wo waeren wir denn mit dem angegeben Gain?

Usens = 62.6 V * 10^(-38.4/20) = 0.75V

Hm, das ist im Ballpark von 0 dBu, aber so richtig passt das auch nicht, wir sind da um 0.25 dB off.

Eine der beiden Angaben Input-Sensitivity/Gain scheint auf jeden Fall falsch.

Nehmen wir mal an der Gain ist korrekt und die Input sensitivity ist -0.25 dBu und rechnen damit weiter.

(In der Praxis sollte man bei der Unklarheit natuerlich messen was jetzt richtig ist)

Rechnung @ 4 Ohm

sqrt(P*R)          = U
sqrt(810W * 4 Ohm) = 56.9 V

Hier ist das Limit jetzt offenbar nicht mehr der Spannungshub sondern der Strom den die Endstufe liefern kann.

Uin = 56.9 V * 10^(-38.4/20) = 0.68 V = -1.1 dBu

Das heisst, mehr als -1.1 dBu sollte man der Endstufe als Input nicht geben, sie Clipped zwar dann nicht notwendigerweise, wird aber trotzdem ueberlastet.

Rechnung @ 2 Ohm

sqrt(P*R)          = U
sqrt(930W * 2 Ohm) = 43.13 V
Uin = 43.13 V * 10^(-38.4/20) = 0.52 V = -3.5 dBu

Dass heisst, mehr als -3.5 dBu sollte man der Endstufe nicht geben, sie Clipped zwar dann nicht notwendigerweise, wird aber trotzdem ueberlastet.

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