Wissenswertes Akustik-ELA-Anlagen

Beschallungsanlagen arbeiten immer mono. Üblicherweise verteilen sie ein oder mehrere Audiosignale in verschiedene Bereiche (Zonen). Die Art der Audiosignale können Hintergrundmusik, manuelle oder automatische Durchsagen oder Signaltöne (Gong, Alarmtöne) sein. Normalerweise werden die Audiosignale nicht gemischt. Nur ein Audiosignal wird zu einem oder mehreren bestimmten Bereichen übertragen. Durch die Vergabe von Prioritäten werden Konfl ikte zwischen den Audiosignalen vermieden, z.B wenn gleichzeitig mehrere Audiosignale in denselben Bereich übertragen werden sollen. Die meisten ELA-Anlagen arbeiten mit hochohmigen Lautsprecherlinien.

Prioritätssteuerung
Einige Übertragungen sind wichtiger als andere. Mit der Prioritätensteuerung können den Audioquellen unterschiedliche Prioritätsstufen zugeordnet werden.
Beispiel: Notfall > Durchsagen > Hintergrundmusik
Eine andere Art der Priorität kommt dann ins Spiel, wenn mehrere Audioquellen die gleiche Prioritätenstufe besitzen.
- fi rst-in-fi rst-out (gegenseitig verriegelnde Priorität): Die Quelle, die zuerst aktiviert wurde erhält die Priorität
- last-in-fi rst-out (gegenseitig ablösende Priorität): Die Quelle, die zuletzt aktiviert wurde erhält die Priorität
Das Prioritäten System ist wichtig für ein korrekt arbeitendes ELA-System. Es arbeitet automatisch und schützt vor Konflikten bei gleichzeitigen Durchsagen.

Hochohmige Lautsprechersysteme (100-Volt System)
Hochohmige Systeme zeichnen sich durch einen Linienpegel von 100 V aus (bei Vollaussteuerung des Audiosignals), manchmal auch 70 V oder 50 V. Dieses bietet mehrere Vorteile gegenüber niederohmigen Systemen und macht das hochohmige System ideal für typische ELA-Anwendungen. Eigenschaften und Vorteile:
-> Lange Kabellängen können benutzt werden
-> Alle Lautsprecher können parallel geschaltet werden
-> Einfache Installation
-> Einzelne Lautsprecher können an/ausgeschaltet werden, ohne andere  
    Lautsprecher zu beeinfl ussen
-> Unterschiedliche Lautsprecher unterschiedlicher Leistungen können in einer
    Lautsprecherlinie zusammen betrieben werden
-> Einfache Berechnung der benötigten Leistung der Endstufe: Einfache Addition der
    Lautsprecherleistung; die gesamte Nennleistung der Lautsprecher darf die
    Nennleistung des Verstärkers nicht überschreiten.


Abbildung 9: Unterschiedliche Last, Schalter und Lautstärkeregler auf einer 100-V-Lautsprecherlinie

Die obere Abbildung veranschaulicht die beschriebenen Vorteile. Die benötigte Leistung ist die Summe aller Aufnahmeleistungen der Lautsprecher: 6W + 3W + 6W + 60W = 75W.

Leistungsanpassung
100-Volt Lautsprecher erlauben oft die Anpassung der Leistung auf geringere Werte. Häufi g kann die Leistungsanpassung auf -3 dB, -6 dB und -9 dB erfolgen. Sie ist immer in den technischen Daten der Lautsprecher angegeben. Damit lässt sich die Lautstärke der Lautsprecher an seine Umgebung anpassen, was gleich bei der Installation gemacht werden sollte.

Berechnung der Leistung und der Impedanz
Nach der Planung und Installation der Lautsprecherlinien sollten diese überprüft werden, um eine Überlastung der Verstärker zu vermeiden und um Unterbrechungen sowie Kurzschlüsse aufzuspüren. Das kann durch eine Messung der Linienimpedanz durch ein Impedanz-Messgerät (TOA ZM-104) erfolgen. Die folgende Formel zeigt den Zusammenhang zwischen der Lautsprecherlinien- Spannung, Leistung und Impedanz:

Z = U2 / P = 10.000 / P (7)

Z : Impedanz [Ohm] U : Spannung [Volt] P : Leistung [Watt]
Beispiel: Lautsprecher mit einer Gesamtleistung von 75 W wurden in einer Lautsprecherlinie miteinander verbunden. Welche Impedanz hat die Lautsprecherlinie? Z = 10.000 / 75 = 133 Ohm.

Berechnungen des Kabelquerschnitts
Die Lautsprecherlinie in ELA-Systemen wird so ausgelegt, dass nicht mehr als 10% Verlust auftreten. Der geforderte effektive Leiterquerschnitt eines Linienlautsprecherkabels kann der folgenden Tabelle entnommen werden: Min. effektiver Leiterquerschnitt in mm bei 10% Verlust

Tabelle 8: Effektiver Leiterquerschnitt in Bezug auf Kabellänge und Leistung

Für die Lautsprecherlinie wird üblicherweise Massivdraht (kein Litzendraht) verwendet. Die Isolation soll 500 ~ 600 V Gleichspannung standhalten.