ARTIKEL

Vermogen?


René van Es | 06 januari 2005

Gelijk maar even starten met het uit de wereld helpen van een wijdverbreid misverstand; een luidspreker heeft geen vermogen, alleen een maximale belastbaarheid die uitgedrukt wordt in Watt’s. Waar ik in deze tekst spreek over een luidspreker met een bepaald aantal Watt’s, dan moet u dat lezen als een bepaalde maximale belastbaarheid uitgedrukt in Watt’s.

De elektrische eenheid van vermogen is het product van spanning en stroom. In de maximale belastbaarheid is tevens meegenomen de duur van de belasting. Mag een luidspreker permanent belast worden tot bijvoorbeeld 25 Watt, kortstondig mag dat rustig 50, 100 of meer Watt zijn. Hoe groter het toegevoerde vermogen, hoe korter de tijd moet zijn om oververhitting van de luidspreker te voorkomen. Oververhitting leidt tot beschadiging.

Creek A50iR (c) Xingo

Muziek bestaat uit pieken en dalen in geluidssterkte en vraagt soms veel, soms weinig vermogen. Klassieke of rustige pop en jazz muziek met korte harde passages en pieken zal een luidspreker zelden beschadigen terwijl we toch de indruk hebben hard te spelen. Elektronische muziek vraagt constant een hoog vermogen als we hard willen spelen en dat eist meer van een luidspreker unit. Units krijgen de tijd niet om af te koelen. Daarom moet voor dit soort muziek de luidspreker hoger belastbaar zijn.

Om het geheel nog wat verder te compliceren moet u ook nog weten dat de aangegeven impedantie op een luidspreker (het aantal ohm’s) een nominale waarde betreft. Onder invloed van muziek zal een 8 ohm luidspreker op sommige momenten een hogere en op andere momenten een lagere impedantie hebben. Hoe groot de variatie is in die waardes hangt af van het luidsprekerontwerp.

Versterker vermogen wordt eveneens uitgedrukt in Watt. Met veel adders onder het gras. PMPO vermogen is een verzinsel van marketing afdelingen en slaat nergens op (ik zag laatst een advertentie 5 x 7 watt + 1 x 25 watt = 4500 Watt PMPO).

Muziekvermogen is bijna net zo’n onzin als de fabrikant niet opgeeft hoelang de versterker in staat is om het vermogen te leveren.

Piekvermogen bestaat wel en geeft aan dat een versterker van bijvoorbeeld 100 Watt gedurende 1 seconde 150 Watt kan leveren vanuit de reserve buffer van de voeding. Het vullen van de buffer gaat te langzaam om langdurig 150 Watt te leveren en de versterker is er niet op ingericht en zou dan te heet worden.

JVC HX-GD7

DIN vermogen is een ouderwetse waarde uit de tijd dat versterkers lang niet zo goed waren als nu. Het frequentiebereik en de vermogensbandbreedte waren toen kleiner. De DIN norm staat toe dat aan de grenzen van het frequentiebereik (20 – 20.000 Hz of minder) maar de helft van het vermogen beschikbaar is ten opzichte van 1000 Hertz, de middenfrequentie waarop gemeten wordt, vaak zonder daar opgave van te doen.

Tenslotte houden we over RMS vermogen. Een fabrikant die eerlijk specificeert geeft op:

  • Het RMS vermogen, dat is het vermogen dat de versterker maximaal constant kan leveren bij 1000 Hz.
  • De punten waarop de versterker nog maar een deel van het vermogen kan leveren uitgedrukt in negatieve dB punten. Die dB punten liggen over het algemeen onder de 40 Hz en boven de 15.000 Hz. Afhankelijk van type versterker.
  • Het vermogen van de versterker bij 8 Ohm, 4 Ohm en eventueel 2 Ohm luidsprekerbelasting.
  • De vervorming waarbij het vermogen wordt gespecificeerd.
  • Het aantal kanalen dat gelijktijdig wordt aangestuurd.

Helaas geeft de vermogensbandbreedte geen indicatie voor de kwaliteit. Een buizenversterker die nog maar de helft van het vermogen levert bij 40Hz en 15kHz kan meer muzikaal genot schenken dan een transistor versterker waarbij die punten op 5 Hz en 100 kHz liggen. Het omgekeerde komt net zo gemakkelijk voor.

Een versterker die in staat is bij 8 Ohm luidspreker belasting 50 Watt te leveren is niet per definitie in staat om bij 4 Ohm (dubbele hoeveelheid stroom vermenigvuldigd met de spanning) 100 Watt te leveren, laat staan 200 Watt aan 2 Ohm. Of de voeding kan niet voldoende stroom leveren of de versterker zou veel te heet worden.

Dat laatste zien we veelal met moderne receivers die in staat moeten zijn 5x of 7x tientallen tot honderden Watts te leveren. Er is nauwelijks ruimte voor koeling en vanwege de stroomafname van 4 Ohm luidsprekers raakt de receiver oververhit. Vandaar dat fabrikanten aangeven dat uitsluitend 8 Ohm luidsprekers aangesloten mogen worden op dergelijke receivers. Gegeven verstandig gebruik en het met mate aanspreken van het beschikbare vermogen is het technisch wel mogelijk toch met 4 Ohm speakers te werken.

Sony STR-DB2000 small

In dit verband moet opgemerkt worden dat er ook receivers zijn die aan 4 Ohm nog slechts de helft van het vermogen kunnen leveren. Een 5x 50 Watt receiver aan 8 Ohm levert soms slechts 5 x 25 Watt aan 4 Ohm. Geen verdubbeling maar een halvering ten gevolge van een te kleine voeding. Nog zachter spelen is de enige optie die resteert. Dus liever geen risico lopen bij dit soort receivers, er zijn genoeg 8 Ohm luidsprekers te koop.

Uit het bovenstaande over speakerunits kunnen we afleiden dat luidsprekers gedurende korte tijd overbelast mogen worden. Dat geeft de mogelijkheid om zeer zware versterkers aan te sluiten op normaal belastbare luidsprekers. Een 300 Watt versterker zal bij normaal gebruik en normale volumes een luidspreker met een maximale belastbaarheid van 50 Watt niet beschadigen. Draait u te lang te hard, dan gaat de luidspreker uiteraard wel kapot. De 300 Watt (of minder) spreekt u aan tijdens muziekpassages waarbij kracht nodig is. Zoals paukslagen of uithalen van de menselijke stem. Een 100 watt luidspreker op een 100 Watt versterker (als voorbeeld) zal overigens ook probleemloos werken. Draait u graag erg luid en veel elektronische muziek, koop dan of luidsprekers met een hoog rendement of zeer hoog belastbare luidsprekers. Zodra u vervorming waarneemt direct het volume terugdraaien.

Calix Classic Phoenix Grand Speaker 2Complexer ligt het omgekeerde, een 50 Watt luidspreker op een 20 Watt versterker. Om genoeg geluid te krijgen heeft u al snel die maximaal beschikbare 20 Watt nodig. Zodra die grens overschreden wordt gaat de versterker erg vervormen. Dat heet “klippen”. Als een versterker klipt produceert hij ineens heel veel hoge tonen. Die hoge tonen komen uiteraard bij de tweeter (hoge tonen luidspreker) terecht die al snel erg heet wordt. Een tweeter “ziet” normaal slechts een paar Watt, immers de hoge tonen informatie vraagt veel minder vermogen. Het in beweging krijgen van grote units is niet aan de orde en er hoeft geen grote hoeveelheid lucht verplaatst te worden. Klipt de versterker dan krijgt de tweeter ineens wel 20 Watt voor de kiezen. Tot hij zo heet wordt dat de spoel in de tweeter smelt en het ijzig stil wordt. Wilt u hard draaien, koop dan een forse versterker die in staat is flink power te leveren. Tweeters sneuvelen meestal op feestjes waar niemand let op vervorming en het volume als maar voluit moet staan. Aan het eind van de avond bonken nog slechts de bassen.

 

EDITORS' CHOICE