Kleine Einführung in die ELA-Technik Teil 1

Eine kleine Einführung in die ELA-Technik

Dieser kleine Bericht soll Euch in groben Zügen die ELA-Technik erklären.

Das wichtigste sind wohl die Lautsprecher, die Verstärker und die 100 Volt Übertrager.

Am Ende dieses kleinen Berichtes sollt Ihr insbesondere mit diesen Übertragern besser vertraut werden.

Um das ganze zu verstehen, möchte ich aber beim Verstärker beginnen.

Jeder Verstärker ist am Lautsprecher Ausgang für eine bestimmte Ohmzahl optimiert, im Datenblatt findet man Hinweise, wie z.B. 80 Watt an 4 Ohm, 65 Watt an 8 Ohm oder ähnliches.

Hier wird einfach nur darauf hingewiesen, dass dieser Verstärker mit unterschiedlichen Ohmzahlen unterschiedliche Ausgangsleistungen erzielen kann.

Lesen wir die Unterlagen genauer, findet sich oft noch der Hinweis, dass dieser Verstärker niemals mit weniger als 4 Ohm belastet werden darf. Der Grund dafür ist einfach, denn bei einer zu geringen Ohmzahl wird der Lautsprecher aus Sicht des Verstärkers mehr und mehr zu einem Kurzschluss und der Verstärker wird überlastet, er raucht ab...

Die max. Ausgangsspannung eines Verstärkers können wir bestimmen:

Beispiel: Verstärker Nr.1 habe laut Datenblatt die max. Ausgangsleistung von 80 Watt an 4 Ohm.

Aus der Schulzeit erinnern wir uns noch waage an: U=IxR ach ja, und P=UxI

Aus beiden Formeln können wir dann auch P=UxU / R bzw.  U =  Wurzel (PxR) bilden

Macht beim 80 Watt Verstärker 17,90 Volt an 4 Ohm bei voller Leistung

Ein 80 Watt Verstärker Nr.2 der für 8 Ohm optimiert ist, hat bei voller Ausgangsleistung eine Ausgangsspannung von 25,3 Volt.

Theoretisch müsste dieser Verstärker Nr.2 an einem 4 Ohm Lautsprecher 25,3V x 25,3V / 4 Ohm also 160 Watt abgeben können, macht er aber in der Praxis nicht. (Er möchte wohl, aber er kann es nicht, da er ab einer bestimmten Leistung zu warm zu kaputt oder zu was sonst noch was wird...)

Jetzt aber endlich zur ELA Technik:

Um es auf den Punkt zu bringen: Ein ELA Verstärker ist so gebaut, dass bei seiner vollen Aussteuerung eine Ausgangsspannung von 100 Volt anliegen.

Dabei spielt es keine Rolle mehr, ob wir es mit einem 30 Watt oder mit einem 500 Watt Verstärker zu tun haben, bei voller Aussteuerung machen beide Verstärker 100 Volt am Ausgang.

Um dieses zu ermöglichen, sind diese Verstärker mit einem Übertrager ausgestattet.

Dieser hat folgende Aufgabe: Wandle die max. Ausgangsspannung eines Verstärkers in 100 Volt um.

Wollen wir z.B. unseren Verstärker Nr.1 zu einem ELA-Verstärker umbauen, benötigen wir also einen Übertrager, der aus einer Eingangsspannung von 17,9 Volt eine Ausgangsspannung von 100 Volt macht, der bei 80 Watt nicht zu warm wird und der noch einen guten Frequenzgang haben soll. (Achtung, schliesst jetzt bitte keine Transformatoren an eure Verstärker an !!!!, man braucht noch zusätzlich ein RC-Glied, auf das ich im nächsten Bericht eingehe.)

Ich habe zur Vereinfachung Watt (W) und Ohm (R) geschrieben, da stehen dem einem oder anderem die Nackenhaare zu Berge, da wir es mit Impedanzen zu tun haben, doch möchte ich diese Dinge erst später einführen....hier geht es erst einmal nur um eine einfache Einführung...

Und die Lautsprecher ?

Ganz einfach...nehmen wir an, ein 4 Ohm Lautsprecher mit einer max. Belastbarkein von 6 Watt möchte gern mal ein ELA Lautsprecher werden.

Auch hier können wir ausrechnen, welche Wechselspannung an diesem Lautsprecher anliegen darf und muss, damit der Lautsprecher volle Leistung machen kann.

Mit der bekannten Formel U = Wurzel (PxR) kommen wir hier auf  4,9 Volt

Wir benötigen also hier einen Übertrager, der bei einer Eingangsspannung von 100 Volt eine Ausgangsspannung von 4,9 Volt erzeugt, der einen guten Frequenzgang hat und bei 6 Watt nicht zu warm wird.

Das selbe können wir mit jedem anderem Lautsprecher machen, egal ob 4, 8 oder 20 Ohm, egal ob 3 oder 10 oder 100 Watt, es muss immer nur ein passender Übertrager zwischen Lautsprecher und 100 Volt Verstärker geschaltet werden.

Und das besondere ?

Stellen wir uns eine kleine Schule vor, mit nur 4 Klassen, aber einen riesigen Schulhof, sogar mit einem echten Fussballplatz...

Die vier Klassen bekommen je einen 6 Watt / 100 Volt  Lautsprecher laut genug für den Schulgong, aber da insbesondere die Burschen nie pünktlich in die Klasse kommen, hängt beim Fussballplatz noch ein sehr grosser Lautsprecher mit 50 Watt, jetzt gibt’s keine Ausrede mehr „Gong nicht gehört“ und im Lehrerzimmer muss auch noch ein 6 Watt Lautsprecher rein, da hängt zwar schon ne Uhr, aber die Lehrer sind oft noch unpünktlicher als die Schüler.

Alle Lautsprecher hängen parallel  an einer Lautsprecherleitung und die unterschiedlichen Lautstärken sind durch Leistung (Belastbarkeit) und Bauart der Lautsprecher in weiten Grenzen variabel.

Wird noch mal ein Lautsprecher mehr benötigt, kann dieser einfach mit angeschlossen werden, ohne dass sich die Lautstärke der anderen Lautsprecher dadurch ändert.

Übrigens kann die Wattzahl der einzelnen Lautsprecher noch verändert werden, aber dazu später mehr.

Fortsetzung folgt, da wird es um den praktischem Umgang mit ELA Geräten gehen.

Anregungen und Verbesserungsvorschläge sind erwünscht.

Alfons Lammers

 

Für diesen Post bedanken, weil hilfreich und/oder fachlich fundiert.