Gitarrenbox anschließen - Wieviel Ohm?

Impedanz bei Amp & Box

Die Impedanz in Ohm (Ω) ist eine Maßeinheit für den Wechselstromwiderstand und damit das Verhältnis von Spannung und Stromstärke an einem elektronischen Bauteil bzw. einer Leitung.

An dieser Stelle wollen wir nicht weiter ins Detail gehen, sondern gleich in die Praxis einsteigen: Im Reich von Gitarre und Bass kennzeichnet die Impedanz, welcher Verstärker sich mit welcher Box garantiert kombinieren lässt – für optimalen Sound, volle Leistung und Betriebssicherheit.

Achtung! Die unsachgemäße Verkuppelung von Amp und Box(en) kann hingegen in Klang- und Lautstärkeänderungen resultieren, vor allem aber in einer verringerten Lebensdauer oder gar im Defekt bestimmter Verstärkerkomponenten.

Faustregeln für sicheren Betrieb & optimalen Sound

Wie wir gleich erläutern werden, gibt es je nach Verstärker(-typ) einen gewissen Spielraum beim Anschluss von Gitarrenboxen verschiedener Art. Es lässt sich nicht pauschal beantworten, ob Du ohne Weiteres 4-Ohm-Lautsprecher an »8-Ohm-Verstärker«, 8-Ohm-Lautsprecher an »4-Ohm-Verstärker«, 16-Ohm-Lautsprecher an »8-Ohm-Verstärker« etc. anschließen kannst.

Wenn Du aber folgende Regeln beachtest, bist Du schon mal auf der sicheren Seite:

• Schließe deine Gitarrenbox(en) streng nach den Vorgaben deines Verstärkers an – das betrifft deren Anzahl sowie die Impedanz(en) und ggf. damit einhergehend die Belegung der korrekten Buchse(n) am Amp. Lies das Handbuch und frage im Zweifel beim Hersteller/Vertrieb nach!
• Verzichte auf Boxen, bei denen Du die Impedanz nicht in Erfahrung bringen kannst!
• Verwende ausschließlich Lautsprecherkabel! Diese können Instrumentenkabeln (Gitarre ↔ Amp) mit großen Klinkensteckern täuschend ähnlichsehen, doch es gibt einen großen Unterschied: Der Querschnitt der signalführenden Kupferleitung ist bei einem Boxenkabel dicker (ca. 1,5 bis 2,5 mm²), da es mehr Strom transportieren muss. Ein als Boxenkabel verwendetes Instrumentenkabel wird im Extremfall sehr heiß und schmort durch. Siehe auch FAQ: Gitarrenkabel vs. Boxenkabel »
• Schließe deine Gitarrenbox(en) an, BEVOR Du den Amp einschaltest!
• Wechsle nie die Impedanz im laufenden Betrieb eines Amps mit angeschlossener Gitarrenbox! Ergo: Schließe keine zusätzliche Box an, entferne keine Box und lass gegebenenfalls die Finger vom Impedanz-Wahlschalter, solange der Verstärker eingeschaltet ist.

Fehlanpassung: Röhre vs. Transistor

Der im Folgenden verwendete Begriff »Fehlanpassung« kennzeichnet Abweichungen von der für den Boxeneingang empfohlenen Impedanz.

• a) »Fehlanpassung nach unten« bzw. »Unteranpassung« respektive
• b) »Fehlanpassung nach oben« bzw. »Überanpassung«

stehen für den Anschluss an Boxen, deren Impedanz a) niedrigerer oder b) höherer als der vorgesehene Wert ist.

Bringe zunächst in Erfahrung, welche Art von Verstärker Du an deine Gitarrenbox(en) anschließen willst – was Röhren nichts nichts ausmacht, führt bei Transistoren früher oder später zum Defekt und vice versa.

Einige der folgenden Angaben sind Richt- und Erfahrungswerte ohne Gewähr – es kann von Amp zu Amp Unterschiede in der Verträglichkeit einer Fehlanpassung geben, auch wenn sie zum selben Typ zählen. Abermals wollen wir dich dazu ermuntern, das Handbuch zu studieren und bei Fragen direkt den Hersteller oder Vertrieb zu kontaktieren.

Transistor

Einer Transistorendstufe macht es in der Regel nichts aus, wenn keine Box angeschlossen ist. Elektrotechnisch betrachtet: wenn kein sogenannter Lastwiderstand (engl.: »load«) anliegt.

Allerdings drohen Beschädigungen, wenn die Summe der Impedanzen aller angeschlossenen Boxen niedriger ist als die Impedanz des Amps (z.B. 4-Ohm-Box an »8-Ohm-Verstärker«). Einige Modelle bieten eine Schutzschaltung, die in diesem Fall bei Gigs für peinliche Stille sorgt, aber die dauerhafte Überhitzung der Endstufentransistoren und somit den drohenden Defekt verhindert.

Und wie sieht es bei der Fehlanpassung nach oben aus? Bei der Verwendung einer Gitarrenbox mit doppelter Impedanz (z.B. 8-Ohm-Box an »4-Ohm-Verstärker«) sinkt die Maximalleistung des Verstärkers um etwa ein Drittel (dieser Wert schwankt von Amp zu Amp). Ein 300-Watt-Bolide mit einem für 4 Ohm konzipierten Ausgang gibt an einer 8-Ohm-Box also immerhin noch rund 200 Watt ab. Bis auf einen Rückgang der Lautstärke passiert nichts.

Röhre

Röhrenendstufen können beschädigt werden, wenn im laufenden Betrieb keine Gitarrenbox als Lastwiderstand angeschlossen ist. Das gilt insbesondere für ältere Verstärker. Also noch einmal in aller Deutlichkeit: ERST die Box(en) anschließen, DANN den reinrassigen Röhrenamp einschalten.

Ebenso zu vermeiden ist ein Setup, bei dem die Impedanz der angeschlossenen Gitarrenbox höher ist als die Empfehlung am Amp-Ausgang (z.B. 8-Ohm-Box an »4-Ohm-Verstärker«). In beiden Fällen können der verbaute Ausgangsübertrager und/oder andere Bauteile in kürzester Zeit zerstört werden. Schutzschaltungen, die dies verhindern, werden nur bei sehr wenigen, relativ kostspieligen Amps verbaut.

Eine leichte Unteranpassung (z.B. 4-Ohm-Box an »8-Ohm-Verstärker«) ist in der Regel nicht so gravierend. Es gibt praktisch keine Auswirkung auf die Leistung (und damit die Lautstärke), allerdings ändert sich der Klangcharakter: Die Verzerrung (»soft clipping«) und Sättigung mit Obertönen treten schon bei niedrigerer Verstärkung ein, da die Endstufenröhren »härter arbeiten müssen«. Das lässt sich durchaus künstlerisch bewusst einsetzen, aber behalte immer im Hinterkopf, dass die Röhren dabei stärker erhitzt werden und schneller verschleißen.

Gesamtimpedanz berechnen

Eine Berechnung der Gesamtimpedanz (auch »Gesamtlast« genannt) ist beispielsweise in den folgenden Fällen nötig:

• Einer der Lautsprecher deiner Box fällt aus, doch Du willst sie vorerst weiternutzen
• Du möchtest einen Lautsprecher mit abweichender Impedanz in deine Box einbauen
• Du willst deine eigene Gitarrenbox von Grund auf selbstbasteln

Die wichtigste Frage auf der Suche nach der Gesamtimpedanz: Sind die Lautsprecher deiner Box nach dem Prinzip einer Reihenschaltung (seriell) oder einer Parallelschaltung (parallel) aufgebaut? Oder gar gemischt?

Hier folgen die Regeln, nach denen Du die Lautsprecher-Impedanz berechnen kannst.

Reihenschaltung

Hier addierst Du die Impedanzen der einzelnen Lautsprecher (Z₁, Z₂ etc. bis zum letzten Exemplar mit der Platzhalternummer »n«) – heraus kommt die Gesamtimpedanz Z_G. Die Formel könnte kaum einfacher sein:

Beispiel A

Wenn etwa bei einer 4×12″-Box zwei Lautsprecher je 8 Ω und zwei weitere je 4 Ω aufweisen, gilt 8 + 8 + 4 + 4 … die Gesamtimpedanz dieser Box liegt bei 24 Ω.

Beispiel B

Das gilt auch übergreifend, wenn Du wie in der Abbildung unten zwei Boxen mit seriell verschalteten Einzellautsprechern ihrerseits seriell verschaltest (Pluspol von Box 1 an den Minuspol von Box 2). Nehmen wir also an, dass Z₅ und Z₆ 4 Ω haben, addieren wir zu den 24 Ω von Box 1 die 8 Ω von Box 2 und erhalten eine Gesamtimpedanz von 32 Ω:

Parallelschaltung

Kniffliger wird es bei der parallelen Verschaltung von Lautsprechern (Beispiel A) bzw. darüber hinaus auch von ganzen Boxen (Beispiel B).

Beispiel A

Zur Verdeutlichung der Gesetze der Bruchrechnung stellen wir uns eine Box mit vier parallel verschalteten Lautsprechern vor, deren Impedanzen 4, 8, 16 und 16 Ω betragen:

Um die Gleichung zu kürzen, bringen wir die Brüche im wahrsten Sinne des Wortes auf einen gemeinsamen Nenner, in diesem Fall also das Sechzehntel. So können wir die vier Brüche ganz einfach zusammenzählen und erhalten 8/16, also 1/2:

Jetzt bilden wir den Kehrwert. Z_G geteilt durch 1 ergibt ja schlicht Z_G und damit unser Ziel – die Gesamtimpedanz. Wir vertauschen auf beiden Seiten des Gleichheitszeichens den Zähler mit dem Nenner und erhalten 16/8, also 2 Ω:

Beispiel B

Betrachten wir nun noch ein weiteres Beispielsetup, diesmal mit zwei parallel verschalteten Boxen:

Hier gilt wie schon bei der Kombination von zwei Boxen mit Reihenschaltung eine einfache Addition:

Wenn wir annehmen, dass Box 2 Lautsprecher mit 4 und 8 Ω hat, sieht die Berechnung im Schnelldurchlauf wie folgt aus und ergibt eine Gesamtimpedanz von 1,143 Ω:

Gemischte Schaltung

In den meisten 4×12″-Boxen – so etwa auch in der klassischen Marshall 1960A – kommt eine Kombination aus serieller und paralleler Verschaltung zum Einsatz, wie hier im Beispielschema dargestellt:

Die Gleichung lautet dementsprechend wie folgt:

Der Einfachheit halber nehmen wir an, dass alle Lautsprecher 8 Ω haben, also ergibt sich daraus…

Fazit zum Thema »Gitarrenbox anschließen«

Gleich am Anfang dieses Artikels findest Du die Faustregeln für einen sicheren, klanglich und lautstärketechnisch optimalen Betrieb.

Abweichungen von den empfohlenen Impedanzen sind mit einem gewissen Wagnis verbunden, doch wer experimentierfreudig und sich der Risiken bewusst ist, findet bei uns auch die Berechnungsformeln für die Gesamtimpedanz – das ist die Voraussetzung, um einen Lautsprecher austauschen oder gar eine eigene Box basteln zu können.

Wer von der Norm abweicht, sollte zunächst diverse Fragen klären:

• Ist es eine Transistor- oder eine Röhrenendstufe?
• Nimmst Du in Kauf, dass die Röhren bei einer etwas zu niedrigen Last potentiell schneller den Geist aufgeben?
• Oder greift in diesem Fall eine Schutzschaltung für deinen Transistor-Amp?
• Hast Du das Handbuch deines Verstärkers gelesen und dich darüber hinaus beim Hersteller erkundigt, wie sich das Gerät bei Boxenimpedanzen verhält, die vom empfohlenen Wert abweichen?

Welche Fragen, Anmerkungen oder Korrekturen hast Du zum Thema parat? Wir freuen uns auf dein Feedback!

Video Check
🎬 Gitarrenbox & Sound – 3 Cabinets im Vergleich

Kleines Bonusvideo für Einsteiger: Dass Cabinets viel ausmachen können, wenn es um den Sound deiner E-Gitarre (in deinem Raum) geht, zeigt das folgende Video in kompakter Form. Viel Spaß!