Audio 100 volt

In mijn jarenlange ervaring als monteur en later als adviseur van audiosystemen, heb ik gemerkt dat de meest ervaren audioprofessionals toch even twijfelen bij toepassing van 100 volt systemen. Hoe zit het nou ook alweer?  Voor ik verder ga is het handig om een paar termen die ik vaak gebruik, toe te lichten:

• Laagohmig: Luidsprekers en versterkers die geen gebruikmaken van een 100V trafo, deze luidsprekers hebben vaak een impedantie van 4 of 8 ohm. Ook 16 ohm luidsprekers worden gebruikt maar komen minder vaak voor. Versterkers in een “laagohmige installatie”  kunnen vaak belast worden tot minimaal 4 ohm per uitgang. In mindere mate worden versterkers gebruikt die minimaal met 2 ohm of 8 ohm kunnen worden belast. 
• Hoogohmig: Deze term word vaak gebruikt voor 100V installaties, en verwijst naar de hogere impedantie van de speakers die gebruikt worden, hier zal ik nu dieper op ingaan. 

Wanneer kies je bij een geluidsinstallatie voor 100 volt?

• Als je een groot aantal luidsprekers moet aansluiten in een ruimte voor achtergrondmuziek en je niet precies weet hoeveel luidsprekers je nodig hebt. Met 100 volt maakt het namelijk niet uit of je bijvoorbeeld 1, 3, of 12 luidsprekers aansluit, geen ‘getover’ met serie-parallel schakelingen, maar gewoon alles parallel op de 100 volt uitgang aansluiten.
• Als je de luidsprekers op een grote afstand van de versterker plaatst. Bij meer dan 50 meter wordt dit een overweging. Door de hogere spanning is de stroom die door de kabel loopt lager waardoor er minder verliezen in de kabel optreden.   
• Als je per luidspreker het vermogen/volume wil kunnen instellen t.o.v. andere luidsprekers op dezelfde versterker.

Het is overigens een misverstand dat een inbouwluidspreker altijd op 100 volt moet worden aangesloten. Als je bijvoorbeeld een ruimte hebt waarin 2 of 4 inbouwluidsprekers moeten worden geïnstalleerd, dan is dit veel eenvoudiger om hiervoor een (normale) laagohmige versterker te gebruiken. In dat geval zal de trafo van de inbouw speakers omzeilt moeten worden. De meeste inbouwluidsprekers bieden die mogelijkheid. 

100 volt versterkers

Alle 100 volt versterkers hebben een uitgangsspanning van maximaal 100 volt op de luidsprekerklemmen, dit betekent dat er alleen maar luidsprekers op aangesloten kunnen worden die voorzien zijn van een transformator met een primaire spanning van 100 volt, secundair heeft dit type transformator meestal een impedantie van 4 of 8 Ohm en is geschikt voor een normale luidspreker. (een 100 volt luidspreker is dus altijd een conventionele luidspreker, aangevuld met een transformator die hem geschikt maakt voor 100 volt).

Het aantal luidsprekers wat op een 100 volt versterker kan worden aangesloten wordt bepaald door het vermogen van de versterker, de som van het vermogen van de luidsprekers mag nooit het versterkervermogen overschrijden. Dit klinkt misschien ingewikkeld, maar is niets anders dan wat je bijvoorbeeld met halogeenverlichting doet op 12 volt! Op een versterker van 60 watt, mogen dus maximaal 10 luidsprekers van 6 watt worden aangesloten en absoluut geen 11! Minder mag altijd, dit is dus anders bij ‘laagohmig’. Je hoeft je niet bezig te houden met impedantie, gewoon de vermogens optellen.

 Je mag nooit een laagohmige luidspreker aansluiten op een 100 volt versterker! Door het ontbreken van de trafo op de luidspreker zal dit tot schade aan de luidspreker of versterker leiden. 

Impedantie is niet gelijk aan weerstand

Impedantie is de "weerstand" van een spoel of transformator. Impedantie is niet hetzelfde als weerstand. Waar weerstand wordt gemeten m.b.v. een kleine gelijkstroom, wordt impedantie gemeten m.b.v. een wisselstroom. Bij audio installaties wordt impedantie vaak gemeten met een wisselstroom met en frequentie van 1 kHz. Wil je weten welk versterkervermogen een lijn met 100V speakers minimaal nodig heeft, dan kun je met een impedantiemeter de impedantie van de lijn met speakers meten. Let op! Impedantie is niet gelijk aan weerstand. De meeste multimeters die je tegenkomt meten weerstand en geen impedantie, gebruik hiervoor dus altijd een echte impedantiemeter. Om het juiste vermogen te bepalen kun je gebruikmaken van de volgende formule: 

Voorbeeld: Je meet met een impedantiemeter een impedantie van 167ohm, dan deel je 10.000 (100V kwadraat) door 167. De uitkomst is dan 59,88. De keuze voor een versterker van minimaal 60 watt is in dat geval de juiste keuze.  Hieronder zie je voor veel voorkomende versterkervermogens de maximale impedantie:

Luidsprekers instellen op een ander vermogen. 

De meeste 100V speakers zijn voorzien van een zogenaamde “tapping”.  De trafo op de luidspreker heeft meestal meerdere aansluitingen die ieder corresponderen met een maximaal afgenomen vermogen bij 100V. Heb je een speaker van bijvoorbeeld 10W dan zal deze heel vaak ook op stappen (taps) van telkens 50% lager in te stellen zijn. De instellingen zijn dan bijvoorbeeld 10W, 5W, 2,5W, 1,75W en 0,87W. Hiermee kun je bereiken dat het totale vermogen van de installatie binnen het maximale vermogen van de versterker blijft. Tevens wordt het ook gebruikt om de geluidsdruk van bepaalde speakers te verminderen. Deze speaker zal dan altijd in verhouding tot de andere speakers zachter spelen.  Het lijkt misschien heel raar om een speaker op 0,87W in te stellen, maar je zult versteld staan hoeveel geluidsdruk er bij dit vermogen nog mogelijk is. Vaak meer dan voldoende voor bijvoorbeeld een toiletruimte of kleedkamer in een winkel.  

Volumeregelaar

In traditionele 100V installaties worden ook nog volumeregelaars gebruikt. Deze kunnen het volume voor één- of een groep speakers regelen. Ook hier is het belangrijk dat het opgetelde vermogen van de luidsprekers nooit het maximale vermogen van de volumeregelaar overtreft.  Voor de berekening van het juiste versterkervermogen wordt ook het maximale vermogen van de geregelde luidsprekers als maatstaf aangehouden. In de praktijk zal een volumeregelaar, die het volume van speakers reduceert, ook daadwerkelijk minder vermogen van de versterker afnemen, maar hier mag je dus nooit met rekenen omdat er altijd een kans is dat de volumeregelaar naar maximaal wordt gedraaid. 

70 volt uitgang

Er zijn best veel 100V versterkers die ook over een 70V uitgang beschikken, deze uitgang is ontwikkeld voor toepassingen in combinatie met 70V speakers. Deze worden met name in de Verenigde Staten gebruikt. In Nederland vinden we nauwelijks 70V speakers, toch kan de 70V uitgang van een 100V versterker interessante voordelen opleveren. Het is namelijk geen probleem om de 70V uitgang te belasten met een lijn met 100V speakers. Een 100V speaker die wordt aangesloten op een 70V uitgang gebruikt 50% van het vermogen wat deze speaker bij 100V zou gebruiken. Heb je bijvoorbeeld een lijn met 24 stuks 100V speakers van 10W, dan kun je deze aansluiten op een versterkeruitgang van 70V met een maximaal vermogen van 120W.  Dit kun je bijvoorbeeld gebruiken als een installateur (of jij zelf) is vergeten om de speakers allemaal afzonderlijk op een lager vermogen in te stellen.  

Advies

Is bovenstaande uitleg niet helemaal duidelijk, of wil je toch liever dat we je assisteren bij het ontwerp van een 100V installatie? Neem dan gerust contact met me op, ik help je graag. Full AVL beschikt over een uitgebreid pakket van luidprekers en versterkers waarmee we altijd een geschikte invulling kunnen maken voor jouw project.