Verstärkerleistung Und Crestfaktor - Bosch PRAESENSA Installationsanleitung

38 de | Systemzusammenstellung
5.3 Verstärkerleistung und Crestfaktor
Die PRA-AD604 und PRA-AD608 Verstärker sind für eine maximale Lautsprecherlast von 600 W
ausgelegt. Natürlich hängt die Leistung, die tatsächlich an die Lautsprecher übertragen wird,
von der Verstärkung des Audiosignals ab. Ein vollständiges Sinussignal mit einer RMS-
Spannung (Root Mean Square, Effektivwert) von 100 V und einer ohmschen Lautsprecherlast
von 16,7 Ohm würde dazu führen, dass 600 W an diese Last geliefert wird. Bei dieser RMS-
Ausgangsspannung von 100 V beträgt die Spitzenausgangsspannung 141 V. Bei einer
Sinuswelle ist die RMS-Spannung 3 dB niedriger als ihre Spitzenspannung. Dies kann auch so
ausgedrückt werden, dass eine Sinuswelle einen Crestfaktor von 3 dB hat: Der Crestfaktor
eines Signals ist definitionsgemäß das Verhältnis zwischen seinem Spitzenwert und seinem
RMS-Pegel. Ein Rechtecksignal hat einen Crestfaktor von 0 dB, da sein Spitzenwert und RMS-
Pegel identisch sind. Rosa Rauschen hat einen Crestfaktor von 12 dB und ein typisches STIPA-
Testsignal hat einen Crestfaktor von 13 dB. Der Crestfaktor von Sprachsignalen beträgt etwa
12 dB. Die Spitzen der Sprache sind also ca. 12 dB intensiver als die Durchschnittswerte. Dies
wird durch eine natürliche Dämpfung des menschlichen Vokaltraktes durch die Nasenhöhle,
weichen Wangen, weiche Zunge, Lippen usw. verursacht. Musikinstrumente sind jedoch nicht
so gut gedämpft. Instrumente mit harten Hörnern und steifen Resonanzkörpern liefern ein
physikalisches Musiksignal mit deutlich höheren Crestfaktoren. Typische Crestfaktoren für
Musikinstrumente liegen in der Größenordnung von 18 bis 20 dB. Das bedeutet, dass die
Spitzen bei Musikinstrumenten in der Regel schärfer als bei Sprache sind. Andererseits wird
der Crestfaktor bei aufgezeichneter Musik häufig durch Mischen mehrerer Instrumente und
zusätzliche Klangbearbeitung gesenkt, um einen gleichmäßigeren Ausgangspegel zu erzielen, in
dem weiche Signale nicht in den Umgebungsgeräuschen verschwinden und lautere Stellen
nicht störend laut sind.
Es ist ausreichend, dass ein Verstärker die Lautsprecherlast nur bei Spitzen auf den
Maximalpegel bringen kann. Sein langfristiges (durchschnittliches) Leistungsvermögen kann
viel niedriger sein. Es wird allgemein akzeptiert, dass eine kontinuierliche Ausgangsleistung
von 1/8 der maximalen Sinusleistung für die meisten Musik‑ und Sprachtypen ausreicht. Die
PRA-AD604 und PRA-AD608 Verstärker haben eine höhere Reserve und können eine
kontinuierliche RMS-Ausgangsleistung von 1/4 der maximalen Sinusleistung liefern, d. h.
150 W für einen 600‑W-Verstärker. Für kurze Zeiträume (Bursts) beträgt die maximale
Ausgangsleistung 600 W. Diese zusätzliche Reserve dient zur Wiedergabe von kontinuierlichen
Alarmtönen bei einem relativ hohen Pegel. Ein noch höherer Pegel wäre nicht besonders
nützlich, da PRAESENSA ein Sprachalarmierungssystem ist und die Lautstärke eines Alarmtons
nicht deutlich höher als die Lautstärke des Sprachsignals sein sollte – andernfalls wird das
Sprachsignal als weicher und nicht sehr klar empfunden.
PRAESENSA verwendet digitale Signalverarbeitung und ‑übertragung. Die maximale
Spitzenspannung von 141 V an einem Verstärkerkanalausgang entspricht einem digitalen
Signalpegel von 0 dBFS (DB Full Scale). Der RMS-Pegel einer vollständigen Sinuswelle ist 3 dB
niedriger, also ‑3 dBFS, und entspricht einer RMS-Spannung von 100 V. Im 70‑V-Modus sind
alle Spannungspegel für denselben digitalen Signalpegel in dBFS um 3 dB niedriger. Um die
RMS-Leistung bei einer 600‑W-Lautsprecherlast bei 150 W zu halten, muss der RMS-
Signalpegel um 6 dB niedriger sein. Dies bedeutet, dass der RMS-Pegel des digitalen Signals
nicht größer als ‑9 dBFS sein sollte. Spitzen können bis zu 0 dBFS hoch sein. Die PRAESENSA
Verstärker verfügen über einen integrierten RMS-Leistungsbegrenzer (Limiter), der den
Signalpegel auf allen Kanälen reduziert, wenn die kombinierte Ausgangsleistung aller Kanäle
150 W zu lang überschreitet.
2019.11 | V1.00 | Installation manual
PRAESENSA
Bosch Security Systems B.V.