die am häufigsten eingesetzten Endstufen sind in "Class A/B Schaltungstechnik", (also Gegentakt-B-Betrieb mit Ruhestrom). Damit ist die Wärme-Entwicklung bei etwa der halben "maximalen-Ausgangsleistung" (mit einem konstanten Sinus-Signal) am höchsten.
Rein theoretisch wären bei reinen Class-B-Endstufen 78.5% Wirkungsgrad bei Vollaussteuerung möglich, die in der Praxis aber nicht erreicht werden können.
Hierzu ein Diagramm aus "Tietze-Schenk Halbleitertechnik":
Eine recht anschauliche, 7-seitige Übersicht mit (relativ einfachen) Formel für den Wirkungsgrad von Class A und B:
http://techniker.pi-pro.de/fs/nae/word/ ... aerker.doc
Typische AB-Endstufen haben etwa 60 bis 65% Wirkungsgrad bei Vollaussteuerung, weit unter 50% bei halber Ausgangsleistung und (je nach Höhe des Ruhestroms) kaum 10% bei kleineren Leistungen.
Bei manchen Verstärkern geht der "Class-A-Betrieb" erst bei einigen Watt Ausgangsleistung in "B" über. - Die können auch ohne Aussteuerung "ganz schön heizen" (z. B. 50 oder 80 Watt in Wärme umsetzen).
Wenn man "für 2x20 Watt" einen 2x 100Watt-A/B-Verstärker einsetzt, erzeugt er wesentlich mehr Abwärme, als ein - ansonsten gleich aufgebauter - 2x 25 Watt-Verstärker.
Genau auf diesem Prinzip beruht ein "Schaltungskniff", den wir in (bisher) allen unserer Subwoofer-Powerblöcken einsetzen, um den Wirkungsgrad entscheidend zu verbessern.
In dieser so genannten "Class G-Technik" wird die Endstufe mit niedrigeren Versorgungs-Spannungen gespeist, so lange das für die gewünschte Ausgangsleistung ausreicht. Bei größeren Leistungen erfolgt die Speisung aus Netzteilen mit höherer Spannung. Das ist recht aufwändig und erfordert zwei zusätzliche Anzapfungen am Trafo, zwei Leistungsgleichrichter, doppelt so viele Endtransistoren und zwei Paar Lade-Elkos im Netzteil. Aber dafür verringern sich im laufenden Musikbetrieb damit die Wärmeverluste ohne mess- oder hörbare Nachteile auf weniger als ein Drittel (je nach Aussteuerung).
Musiksignale haben auch bei Verstärkern, die an der Leistungsgrenze betrieben werden, eine "Energie-Anteil" von deutlich weniger als der halben maximalen Verstärkerleistung. Deshalb "hilft" Class G auch bei sehr großen Dauer-Lautstärken.
Es gibt aber auch andere Verfahren, die Wärme-Entwicklung zu reduzieren.
Für Subwoofer kann man praktisch ohne klangliche Nachteile "Class-D" (Digital-Verstärker mit Pulsbreiten-Modulation)einsetzen, die inzwischen sehr günstig produziert werden können und bis zu über 90% Wirkungsgrad haben können. Vor allem wegen der Störstrahlung sind die uns aber noch etwas unsympathisch. - Im Hochtonbereich finde ich sie klanglich nicht so gut wie die besseren unter den analogen Verstärkern.
Für Surround-Receiver kann man analoge Endstufen mit "Power-Tracking" Stromversorgung einsetzen, die ebenfalls einen sehr guten Wirkungsgrad haben. Theoretisch können die merklich besser klingen als Class D. Einige Receiver, in denen diese Technik eingesetzt wird, überzeugen aber klanglich noch nicht so recht.
Nicht so "ökonomisch" gehen die Class A- Endstufen mit dem Strom um. Sie haben bei Vollaussteuerung theoretisch 25% Wirkungsgrad, der bei kleineren Leistungen stetig abnimmt. Bei Zimmerlautstärke produzieren sie meistens über 99% "Abwärme".
Gruß, G. Nubert
