Hi! Ich habe da eine Verständnisfrage. Ein Lautsprecher wird ja durch elektrisch erzeugte Magnetfelder getrieben. Der ohmsche Widerstand der Spule begrenzt den Strom. Das bedeutet, abhängig von der Spannung, die am Ausgang des Verstärkers anliegt ist der Stromfluss stärker oder schwächer. Nun sollte ja ein Lautsprecher aufgrund seiner Spule auch in gewisser Hinsicht eine Induktivität darstellen und die hat ja die Eigenschaft eine Selbstinduktion auszuführen wodurch sie den schwankenden Stromfluss zu glätten versucht. Da das Magnetfeld und die auf die Membran wirkende Kraft proportinal zur Stromstärke ist müsste es doch bei einer Schwingung immer erst eine kurze Zeit dauern bis das Magnetfeld und somit die Kraft vollständig aufgebaut ist. Durch die Auslenkung wird der Lautsprecher aus dem Magnetfeld herausbefördert, diese Bewegung allerdings erzeugt wieder eine Induktionsspannung. Noch dazu kommt, dass die Membran mit zunehmender Auslenkung aus dem Magnetfeld immer mehr an Kraft verliert da das Feld ja schwächer wird, oder ist dieser Effekt zu vernachlässigen? Ist die Induktivität generell zu vernachlässigen und man kann näherungsweise davon ausgehen dass die an einem Lautsprecher anliegende Spannung (in einem bestimmten Frequenzbereich von meinetwegen 0 bis 5kHz, was eben der Lautsprecher hergibt) proportional zu dessen Auslenkung ist? lg PoWl
Ohne die eigentlichen Fragen zu beantworten möchte ich ein paar allgmeine Bemerkungen machen: Übliche Induktivitätswerte liegen bei bis ca 3mH. Allerdings wird im Betrieb die Spule nicht aus dem Magnetfeld bewegt, sie bewegt sich vielmehr in diesem. Seriöse Hersteller geben für ihre Lautsprecher auch immer die maximale lineare Auslenkung an, oft auch die mechanisch maximal zulässige. Übrigens sind Frequenzwiedergaben unter 20...30Hz für Menschen nicht sonderlich sinnvoll ;-) Lautsprecherboxen sind recht komplexe Systeme, die man nicht auf die elektrisch-mechanischen Zusammenhänge reduzieren kann. Da wirkt stark die Trägheit der Membran, die Gegenkraft der Zentierspinne, Luftdruck im Gehäuse und einiges mehr.
Eigentlich geht es mir viel mehr um einen Körperschallwandler (BodyShaker). Ich möchte dafür einen einfachen Verstärker bauen aber vorher gerne mal das elektrische Prinzip verstanden haben. lg PoWl
Bei dem dürfte es wohl aufs selbe hinauslaufen: Im Idealfall sollte die Position des Magnets innerhalb der Spule proportional zur angelegten Spannung sein. Das gilt auch näherungsweise für sehr kleine Frequenzen wenn die Induktiviät, die Trägheit, Resonanzfrequenz usw. vernachlässigt werden können. In der Praxis dürfte das ganze näherungsweise aus einer Reihenschaltung aus Widerstand und Spule bestehen, über die die eigentliche Schaltung, nämlich ein bedämpfter LC Schwingkreis (gebildet aus Masse und deren Aufhängung) angesteuert wird. Die Resonanzfrequenz liegt irgendwo um die 50Hz, abhängig von der Montage. Und jetzt kannst du das Gebilde man simulieren...
Hier ist ein Link: http://www.selfmadehifi.de/tsp.htm#1 wo man das Ersatzschaltbild eines Lautsprechers sehen kann. Body Shaker?! Shake Baby shake! (Auf Deutsch: Schüttle Dich, Säugling, schüttle Dich....) ;-)) MfG Paul
Ich möchte den Verstärker eventuell ganz billig mit OpAmp und Transistoren aufbauen, muss kein Hifi-Wunder für den Shaker werden. Reicht es aus um die Leistungsaufnahme und die größe der Transistoren für meinen Verstärker zu bestimmen das Ohmsche Gesetz zu verwenden? angenommen ich will das ding auf max. 50 Watt auslegen: P = U² / R U = sqrt(P * R) = sqrt(50W * 4Ohm) = 14,14V? Das wäre aber eine Gleichspannung. Für eine Wechselspannung müsste ich dann doch eine entsprechend höhere Spannung nehmen, oder? Da komme ich auf ca. 20V. Stromstärke gleichermaßen? I = P / U = 50W / 20V = 2,5A? Oder ist die Geschichte wesentlich komplexer wegen Schwingungen im Regelkreis usw? Am liebsten wär mir natürlich ein Klasse-D Verstärker da ich den nicht so doll kühlen muss aber zuerst wollte ich die Grundlagen verstehen. lg PoWl
Wenns einfach und billig sein soll: TDA7294 100W Musikleistung für 1,6€, einfacher und billiger gehts kaum. Den an etwa +/- 20-25V (z.B. aus einem 2x 18V 2A Trafo), das reicht bei weitem aus. Einen dicken Kühlkörper aber nicht vergessen.
Hm ja um ehrlich zu sein weiß ich noch nicht genau wie viel Watt ich wirklich brauch. An meinem 65W Verstärker muss ich halb bis 2/3 aufdrehen um richtig Spaß zu haebn. Ich nehme daher mal an dass 30-40Watt sogar reichen würden. Ein Klasse D Verstärker wäre sinnvoll damit nich soviel Abwärme entsteht. Aber wie bestimme ich denn nun die Ein bzw. Ausgangsspannung, anhand meiner einfachen Rechnung? lg PoWl
Das seh ich auch so: +/- 20 Volt ergibt effektiv 14 Volt Sinus, was dann einer Leistung von ca. 45 Watt entspricht. Ein NF Leistungsverstärker Class A hat ca. 60% Wirkungsgrad, deshalb sollten etwa 80 Watt Leistung aus dem Netzteil zur Verfügung stehen. 2 x 20Volt, 2A sollten reichen. Gruss, Bernd PS. Hoffentlich fängt jetzt keiner mit PMPO an. Wären das dann 400 Watt?
Hallo, ich bezweifle, dass Class A mehr als 50% Wirkungsgrad haben soll. Das (theoretische) Maximum liegt bei 6,25%. Ich gehe davon aus, dass Class AB gemeint war. Gruß Dieter
Paul Hamacher wrote: > An meinem 65W Verstärker muss ich halb bis 2/3 > aufdrehen um richtig Spaß zu haebn. Das ist fast so eine sinnvolle Angabe wie PMPO: Wie hoch man den Lautstärkeregler an einem Verstärker aufdreht sagt rein garnichts über die Leistung aus die rauskommt ! Es hängt nämlich sehr davon ab, wie groß die Pegel sind die reingehen und wie hoch die Verstärkung im Verstärker ist. > Ein Klasse D Verstärker wäre sinnvoll damit nich soviel Abwärme > entsteht. Ja, aber kannst du einen bauen ? Es ist nicht ganz so einfach, vor allem der Tiefpassfilter. Denn entweder hat man im Leerlauf hohe Blindströme, oder einen hohen Innenwiderstand der Endstufe. Und die Blindströme verursachen viel Wärme in der Spule wenn die unpassend ist. Ich behaupte jetzt einfach mal, eine Schaltnetzteil zu entwerfen ist einfacher als eine Class D Endstufe. > Aber wie bestimme ich denn nun die Ein bzw. Ausgangsspannung, > anhand meiner einfachen Rechnung? Die Ausgangsspannung hast du ja schon berechnet: Rund 40Vss. Daher braucht man rund +/-20 bis +/-25V Betriebsspannung. Den Strom kann man damit auch ausrechnen: rund 5A Spitze. Die Eingangsspannung dürfte irgendwo bei 100mVeff bis 1Veff liegen, je nach Quelle. Die notwendige Verstärkung dürfte daher irgendwo zwischen 20x und 200x liegen, je nachdem welchen Pegel die Signalquelle liefert. Und wie bereits gesagt: Ich würde den TDA7294 empfehlen, der ist Preis/Leistungsmäßig einfach Spitze. Zur Kühlung kann man wunderbar einen CPU Kühler (mit Lüfter) verwenden. Dann bekommt man das ganze auch sehr kompakt.
Ok da hast du auch wieder vollkommen recht. Theoretisch müsste ich jedoch mit einem Multimeter mal die Amplitude messen können die aus dem Verstärker kommt und damit näherungsweise auf die Leistung schließen. Gut dann kauf ich mir eben mal einen TDA 7294 und experimentier damit ein wenig. Wie kommst du jedoch auf 5A Spitze? Ein Trafo der 2x20V und 5A liefert müsste 200VA haben. Ich brauche jedoch nur 50VA oder je nachdem auch weniger (was für den Shaker halt ausreicht), muss ich mal schauen, ich kann das ganze ja mal an akkus aufbauen und messen was da für Ströme fließen. lg PoWl
Paul Hamacher wrote: > Ok da hast du auch wieder vollkommen recht. Theoretisch müsste ich > jedoch mit einem Multimeter mal die Amplitude messen können die aus dem > Verstärker kommt und damit näherungsweise auf die Leistung schließen. Ja, theoretisch. Allerdings hört man selten Sinus. Meine Erfahrung ist, dass die Spitzenleistung irgendwo um den Faktor 2 über der benötigten Sinusleistung liegt. Ich dimensioniere daher die Trafos meist so, dass Trafoleistung = theoretische Sinusausgangsleistung ist. > Wie kommst du jedoch auf 5A Spitze? +/-20V/4Ohm = +/-5A die die Endstufe liefern muss. Da aber immer abwechselnd positiv und negativ, reduziert sich der mittlere Strom schonmal auf 2,5A pro Seite. Dann kommt noch dazu, dass der Effektivwert um Wurzel(2) niedriger liegt -> 1,8A. Ein Trafo mit 2x 15-20V, je 2A ist also ausreichend. > Ich brauche jedoch nur 50VA oder je nachdem auch weniger (was für den > Shaker halt ausreicht), muss ich mal schauen, ich kann das ganze ja mal > an akkus aufbauen und messen was da für Ströme fließen. Ich hatte meinen Shaker die ganze Zeit an einem TDA2030A, der theoretisch etwa 25W liefert. Allerdings waren die +/-15V Betriebsspannung etwas wenig: Man hat öfters gehört, dass der Verstärker in die Begrenzung geht (vor allem bei Filmen mit hohem Dynamikumfang). Dann habe ich die Spannung auf +/-20V erhöht. Jetzt ging der TDA2030A in die Begrenzung. Daher läuft bei mir jetzt ein TDA7296 seit längerem an 2x 18V gleichgerichtet, was je nach Last +/-20 bis +/-28V ergibt. Die Serie TDA7293-TDA7296 sind alle pinkompatibel und unterscheiden sich nur in der Leistung. Da der TDA7294 (zumindest bei Reichelt) am billigsten ist, gibt es eigentlich keinen Grund einen schwächeren einzusetzen, ich hatte nur zufällig ein paar TDA7296 noch rumliegen. Wenn man längere Zeit laute Musik hört, wird der Shaker schon deutlich warm, aber kaputt habe ich ihn noch nicht bekommen.
>Die Serie TDA7293-TDA7296 sind alle pinkompatibel und unterscheiden sich nur >in der Leistung. Die sind nicht alle 100% pinkompatibel und benötigen schon eine andere Beschaltung. Wichtig ist ein ausreichend dimensioniertes Snubber Glied am Ausgang, da die Teile sonst trotz interner Strombegrenzung gerne explodieren. 7293 ist das billigste und beste aus der Serie bei Reichelt (war zumindest mal so) auf jeden Fall besser als 7294. Eine Alternative ist noch LM3886 (Conrad, distrelec) bzw LM4780 (Brückenbetrieb) die mit noch weniger externen Bauteilen auskommen. Zur Not geht es sogar ohne eine Platine. Die TDA7293 sind etwas leistungsschwächer und haben dafür eher "audiophilen Charakter" sie verzerren erst wenn es an die Grenzen geht, während die bipolare Technologie bei kleinen Leistungen relativ hohe Verzerrungen hat. Die neue CD klingt dann nach ein paar Tagen abgelutscht und nach Kanalrohr.
Jorge wrote: > Wichtig ist ein ausreichend dimensioniertes Snubber Glied > am Ausgang, da die Teile sonst trotz interner Strombegrenzung gerne > explodieren. Deshalb steht im Datenblatt ja auch "NO BOUCHEROT CELLS"... Lediglich beim TDA7293 wird eines empfohlen. > 7293 ist das billigste und beste aus der Serie bei Reichelt (war > zumindest mal so) auf jeden Fall besser als 7294. Besser ja, aber auch teurer. Und er ist der neueste mit am meisten Features. > Die TDA7293 sind etwas leistungsschwächer Nein, das ist der stärkste der Reihe !
Tatsächlich ist mittlerweile der TDA7294 bei Reichelt momentan billiger (Ausverkauf ?). In Sachen Klangqualität steht der dem 7293 auf jeden Fall in nichts nach. Den TDA7293 kann man leichter parallelschalten, damit kann man die Endstufe dann 4 Ohm (2 Stück) oder 2 Ohm (3 Stück) stabil bauen.
>> Die TDA7293 sind etwas leistungsschwächer >Nein, das ist der stärkste der Reihe ! Ja das ist richtig. Ich hatte auch den Vergleich mit LM3886 im Kopf, die sind 4 Ohm stabil, sorry. Bei cadsoft findet sich ein brauchbares EAGLE-Layout für tda7294. Dies geht nicht ohne Modifikation für TDA7293 (er überlebt es aber), daher mein Beitrag.
Jorge wrote: > Bei cadsoft findet sich ein brauchbares EAGLE-Layout für tda7294. Dies > geht nicht ohne Modifikation für TDA7293 (er überlebt es aber), daher > mein Beitrag. Das liegt aber nur daran, dass im Layout gepfuscht wurde: Durch Pin 5, der bei TDA7294-6 NC ist, ist eine Leiterbahn gelegt. Beim TDA7293 ist der Pin dagegen der Clipping/Fehlerausgang. Wenn man die NC Pins auch NC lässt, sind TDA7293-6 alle Pinkompatibel.
@ Benedikt, meinst du es reicht aus den Shaker für 30Watt zu konzipieren oder war er da noch nicht so stark? Dann würde mir eventuell ein 36VA Trafo reichen. Ansonsten würde ich 40Watt nehmen und einen 50VA Trafo nehmen. 2x15V. lg PoWl
Kommt drauf an für was du den brauchst: Wenn du kurze Peaks hast, dann lieber mehr Spannung und dafür größere Elkos. Wenn auch länger dauernde Vibrationen dabei sind, dann besser mehr Strom. 2x15V würde ich aber als Untergrenze ansetzen, dann übersteuerts bei mir bei einigen lauteren Stellen. Ich würde daher eher zu dem stärkeren Trafo tendieren. Die orginalen Verstärker laufen mit 2x 12V 25VA Trafoleistung. Das ist meiner Meinung nach viel zu wenig, vor allem bei Filmen mit hoher Dynamik.
Naja kurze "Peaks". Es geht um einen Verstärker der ausschließlich für die Verwendung eines BodyShakers bestimmt ist. Ich denke es wird das Beste sein einfach mal die Spannung und Strom zu messen während ich den Shaker im Betrieb habe. Müsste doch reichen wenn ich einen 50Hz Sinus anlege oder? Mal eine ganz blöde Frage: Wie wird am TDA7294 eigentlich die Verstärkung eingestellt? lg PoWl
Paul Hamacher wrote: > Ich denke es wird das Beste sein einfach mal die Spannung und Strom zu > messen während ich den Shaker im Betrieb habe. Müsste doch reichen wenn > ich einen 50Hz Sinus anlege oder? Eigentlich bringt das nicht viel, denn du weißt dass das Ding 4 Ohm hat. Was etwas bringen würde: Irgendein typisches Siganal anlegen, und die Spitzenspannung messen. Dann weißt du welche Betriebsspannung du in etwa brauchst. Das sollte eigentlich ganz einfach mit einem Brückengleichrichter + kleinen Elkos gehen, an dem dann die Spannung gemessen wird. > Mal eine ganz blöde Frage: Wie wird am TDA7294 eigentlich die > Verstärkung eingestellt? Über das Verhältnis von R3 und R2 (in der Schaltung im Datenblatt). Die Verstärkung muss zwischen etwa 15 und 100x liegen, damit das IC stabil arbeitet.
Zur Zeit bin ich wohl ziemlich neben der Kappe. Habe grade mal gemessen. So 15-18V sinds schon. Gelegentlich ist das ganze sogar bis zu 19...20V gegangen. Beängstigt mich wenn ich an die Größe des dafür benötigten Trafos denke. Ach ja der Gleichrichter wird auch nochmal 1V geschluckt haben. Meinst du ein 20V Trafo müsste ausreichen? Demnach ein Trafo mit 2x 20V, 2A? Das sind 80VA :-( da kostet allein der Trafo 20-30€. Kann ich mir irgendwie kaum vorstellen. Ich könnte zwei einzelne 36VA-Trafos mit 18V und 2A nehmen. Kostet dann 18,20€. Ein besserer mit 80VA wäre erst wieder ein Ringkerntrafo für stolze 28€ mit 2x18V und jeweils 2,2A lg PoWl
Die Spannung kann durchaus hinkommen, so bei 20V fühlt sich das Ding richtig wohl. Daher auch mein Vorschlag mit dem 2x18V Trafo: Der liefert etwa 25V im Leerlauf, und unter Last auch noch >20V, was reichen sollte. Hier sind 2 geeignete Trafos, die nichtmal so teuer sind: http://www.reichelt.de/?;ARTICLE=24663 http://www.reichelt.de/?;ARTICLE=15280
Tja da hab ich wohl nun die Qual der Wahl... (Hilfe!) http://www.reichelt.de/?ARTICLE=15280 50 VA - 1,38A 22,50€ Recht handlich, dafür recht teuer im Vergleich zur eher schwachen Leistung 2 Stück http://www.reichelt.de/?ARTICLE=27394 72 VA - 2A 18,20€ Am günstigsten aber auch am größten. http://www.reichelt.de/?ARTICLE=24663 100 VA - 2,78A 23,30€ Recht klobige und unhandliche Maße Ich nehme an mit großen Kondensatoren kann ich da nicht viel tricksen da der Strom bei den recht langen Periodenlängen der tiefen Frequenzen recht dauerhaft fließt. lg PoWl
Ich werde einfach mal die Printtransformatoren bestellen mit 2x 36VA und hoffe dass alles gut geht damit. Danke für die Ratschläge! lg PoWl
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.