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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Audioverstärker für Verstärkung von 50Hz-Netzspannung?


Autor: Hans (Gast)
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Hallo,

ich habe eine Frage zu Audioverstärkern. Man kann ja einen solchen dazu 
benutzen um eine Spannung die mit einem hochpräzisen Signalgenerator 
erstellt wird zu verstärken. Also z.B. ein 50-Hz-Sinussignal und dieses 
dann am Ausgang der Endstufe mittels eines Trafos auf die gewünschte 
Spannung z.B. 230 V umsetzen. So hätte man sich einen Low cost 
Leistungsverstärker gebaut, wenn Signalquelle schon vorhanden ist, da ja 
Audio-Verstärker recht preisgünstig sind.

Würde gerne einen 3phasigen Verstärker mit 3x1 kVA basteln.

Meine Frage ist nun, wie verhält sich das gebaute "System", wenn die 
Last nach dem Transformator schwankt (Motoren, Heizlüfter, etc.). Bleibt 
die Spannung am Ausgang des Trafos konstant? Wie verändert sich die 
Maximalleistung, oder kann diese stark einbrechen und welche Nachteile 
hätte man mit einem solchen System zu erwarten gegenüber einer üblichen 
Power Source für speziell solche Zwecke gebaut?

Hoffe ihr könnt mir etwas weiterhelfen...

Danke
Hans

Autor: Floh (Gast)
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Hans schrieb:
> Würde gerne einen 3phasigen Verstärker mit 3x1 kVA basteln.

Hast du mal die Ströme durchgerechnet, die du bei 1 kW auf der 
Primärseite brauchst?
Dann such mal einen Audioverstärker, der diese Ströme macht ohne zu 
verpuffen.
:-)

Autor: Hans (Gast)
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Floh schrieb:
> Hast du mal die Ströme durchgerechnet, die du bei 1 kW auf der
> Primärseite brauchst?

Also mit großen Strömen kann so eine Endstufe schon umgehen, schau mal 
hier:
http://www.dynacord.com/de/products/7/4/27/97_powe...
4Ω - 2100 W, 8Ω - 1050 W

Autor: A. R. (redegle)
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>Also z.B. ein 50-Hz-Sinussignal und dieses
>dann am Ausgang der Endstufe mittels eines Trafos auf die gewünschte
>Spannung z.B. 230 V umsetzen.

Ein Audioverstärker kann Frequenzen bis zu 20kHz erzeugen wenn du 
lediglich 50Hz erzeugen möchtst, so gibt es effizientere und 
kostengünstigere Lösungen.
Das mit dem Trafo funktioniert. Jedoch sind normale Transformatoren nur 
auf eine fixe Frequenz ausgelegt.

>So hätte man sich einen Low cost
>Leistungsverstärker gebaut, wenn Signalquelle schon vorhanden ist, da ja
>Audio-Verstärker recht preisgünstig sind.

Ob die bei 1kW Leistung auch noch so günstig sind weiß ich nicht.

>Meine Frage ist nun, wie verhält sich das gebaute "System", wenn die
>Last nach dem Transformator schwankt (Motoren, Heizlüfter, etc.). Bleibt
>die Spannung am Ausgang des Trafos konstant? Wie verändert sich die
>Maximalleistung, oder kann diese stark einbrechen und welche Nachteile
>hätte man mit einem solchen System zu erwarten gegenüber einer üblichen
>Power Source für speziell solche Zwecke gebaut?

Erstmal zur maximalen Leistung.
Der Transformator muss die maximale Leistung natürlich vertragen können 
ohne sich selbst zu zerstören.
Wenn der maximale Strom für die Endstufe nicht überschritten wird, so 
liegt am Ausgang der Endstufe ziemlich genau die gewollte Spannung an 
egal was mit der Last passiert (sehr hohe Frequenzen können nicht 
ausgeregelt werden). Es ist jedoch zu beachten, dass der Transformator 
die Ausgangsimpedanz erhöht. Deine Spannungquelle hat also einen 
Innenwiderstand bestehend aus ohmschen und induktivem Anteil. An jenem 
fällt natürlich eine Spannung ab.

Autor: holger (Gast)
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>Audio-Verstärker recht preisgünstig sind.
>Würde gerne einen 3phasigen Verstärker mit 3x1 kVA basteln.

Audioverstärker können solche Leistungen nur
für kurze Zeit abgeben. Die Sinusangaben sind
glaube ich nur für 10 Minuten Dauerlast.

Kein Mensch hört sich einen Sinusdauerton
mit 1kVA an;)

Autor: A. R. (redegle)
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>>Audio-Verstärker recht preisgünstig sind.
>>Würde gerne einen 3phasigen Verstärker mit 3x1 kVA basteln.

>Audioverstärker können solche Leistungen nur
>für kurze Zeit abgeben. Die Sinusangaben sind
>glaube ich nur für 10 Minuten Dauerlast.

>Kein Mensch hört sich einen Sinusdauerton
>mit 1kVA an;)

Die "preisgünstige" Endstufe kostet fast 4000Euro. Also zutrauen würde 
ich das der schon. Aber günstig ist es nicht!
http://www.musik-service.de/dynacord-powerh-5000-p...

Autor: Hans (Gast)
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A. R. schrieb:
> Die "preisgünstige" Endstufe kostet fast 4000Euro. Also zutrauen würde
> ich das der schon. Aber günstig ist es nicht!
> http://www.musik-service.de/dynacord-powerh-5000-p...

Ja, das ist bestimmt nicht die billigste, aber wenn ich dir sage, dass 
andere Power sources mind. 2x soviel Kosten und nicht viel mehr 
können...

Eine Frage noch zur Spannung: Bleibt diese tatsächlich auf der 
Sekundärseite der Endstufe konstant, also egal wie die Last (induktiv, 
kapazitiv, ohmsch) und vom Betrag her variiert wird? Wäre für mich 
nämlich im Widerspruch zu 4Ω - 2100 W, 8Ω - 1050 W wo man laut 
wurzel(P/R) 23 V und 11,5V rausbekommt...

Autor: ich (Gast)
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Da würden auch mal auf einer Messe 3 davon benutzt um einen ziemlich 
fetten 3-Phasen Schlaghammer anzutreiben. Für Vorführzwecke ok, für den 
ernsthaften Gebrauch "etwas" teuer. Und die billigen Endstufen werden 
dir die Leistung nicht bzw nicht lange liefern...

Autor: ich (Gast)
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Nein, die Leistung bleibt - in einem bestimmten Bereich konstant. Aber 
irgendwann ist eben eine Grenze erreicht, desshalb läuft das bei den 
Angaben nicht linear.

Autor: Hans (Gast)
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ich schrieb:
> Nein, die Leistung bleibt - in einem bestimmten Bereich konstant. Aber
> irgendwann ist eben eine Grenze erreicht, desshalb läuft das bei den
> Angaben nicht linear.

In welchem bereich ist sie konstant und wie groß ist sie dabei? Und in 
welchem Bereich ist die Spannung konstant?

Autor: Jens G. (jensig)
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>Eine Frage noch zur Spannung: Bleibt diese tatsächlich auf der
>Sekundärseite der Endstufe konstant, also egal wie die Last (induktiv,
>kapazitiv, ohmsch) und vom Betrag her variiert wird? Wäre für mich

Nein. Denn wie A. R. schon schrieb, erhöht der Trafo den 
Ausgangswiderstand des Verstärkers. Die Ausgangsspannung wird auf der 
Sekundärseite lastabhängiger als auf der Primärseite.

>kapazitiv, ohmsch) und vom Betrag her variiert wird? Wäre für mich
>nämlich im Widerspruch zu 4Ω - 2100 W, 8Ω - 1050 W wo man laut
>wurzel(P/R) 23 V und 11,5V rausbekommt...

Das wirst Du wohl noch mal rechnen müssen - und zwar mit der richtigen 
Formnel.

Autor: oszi40 (Gast)
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Man muß ja für erste Tests nicht gleich 2000W verheizen. Man könnte ja 
mit 10W klein anfangen wo die Teile noch billig sind. Frage wäre eher 
WOZU braucht man diese Hifi-50Hz? Ein Honda-Aggregat wäre sicher 
schneller beschafft.

Autor: Hans (Gast)
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Jens G. schrieb:
> Das wirst Du wohl noch mal rechnen müssen - und zwar mit der richtigen
> Formnel.

Ui, stimmt natürlich: U=Wurzel(P*R) ergibt konstant 91,6 V

Das mit dem Spannungsabfall auf der Sekundärseite am Trafo ist mir klar. 
Desto größer der Strom, desto größer der Spannungsabfall..
Nachteilig bei dem System ist auch, dass es Trafos nur für best. 
Frequenzbereiche (z.B. 50-60 Hz) gibt. Man kann somit nicht jede 
Signalform am Signalgenerator verstärken und dann mit dem Trafo auf die 
gewünschte Spannung transformieren.

Autor: Hans (Gast)
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oszi40 schrieb:
> Ein Honda-Aggregat wäre sicher schneller beschafft.

Das schon, aber nicht mit diesem THD und konstanter 50Hz-Sinus-Spannung. 
Außerdem sind in weiterer Folge auch andere Frequenzen angedacht, aber 
da ist dann eben das Problem mit den beschränkten Frequenzbereichen des 
Trafo.

Autor: oszi40 (Gast)
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Hans schrieb:
> Man kann somit nicht jede
> Signalform am Signalgenerator verstärken und dann mit dem Trafo auf die
> gewünschte Spannung transformieren.

Man könnTE es schon versuchen, aber nicht mit einem Netz-Trafo sondern 
mit einem speziellen, geschachtelten NF-Trafo, wie er früher in jedem 
Röhrenradio war (nur "etwas größer" und mir ausreichender Gegenkopplung 
zur Linearisierung des Frequenzgangs). Aber 3 Phasen sauber zu steuern 
wird dann die hohe Schule! Summasumarum Aufwand > Nutzen. Nimm Honda.

Autor: holger (Gast)
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>Das schon, aber nicht mit diesem THD und konstanter 50Hz-Sinus-Spannung.
>Außerdem sind in weiterer Folge auch andere Frequenzen angedacht, aber
>da ist dann eben das Problem mit den beschränkten Frequenzbereichen des
>Trafo.

In der ELA Technik werden schon seit Jahrhunderten
Trafos benutzt die von Verstärkern betrieben werden
um auf 100V hochzutransformieren. Das geht bis 15kHz
eigentlich ganz gut mit Schnittbandkern Trafos.

THD kannst du dir dabei an die Backe schmieren.
Innenwiderstand der Wicklung sorgt logischerweise dafür
das bei Belastung keine konstante Spannung dabei
heraus kommt.

Frequenzgang: So lala bis Scheisse.

Billige Audioverstärker haben eine Leistungsangabe
die vom Marketing bestimmt wird. Siehe PMPO.
PMPO erreicht die Endstufe wenn sie mit Lichtgeschwindigkeit
auf die Erdoberfläche knallt. Das man 100W nicht aus
einem 5W Steckernetzteil ziehen kann ist wohl klar.

Deine Frage an sich deutet auf ein tote Kopfgeburt hin.

Autor: Fralla (Gast)
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Wie wärs mit einer digitalen Endstufe? Na sowas, jetzt hat man fast 
einen PWM-Wechselrichter, den könnte man auch gleich so nehmen.

Was willst du? Präzise 3 Phasige 50Hz mit 1kW und bestimmter THD? 
(Wieviel?)
In der Arbeit verwend ich sowas 
http://www.chromausa.com/pdf/61700-EDM.pdf für diesen Zweck, kann DC bis 
2kHz. Es ist bei 50Hz  0.3% Distortion angegeben, was immer damit genau 
gemeint ist (THD, Klirrfaktor, etc).

Für Privat natürlich zu teuer, aber da tuts ein Wechselrichter wenn man 
ordendlichen Sinus braucht.

MFG

Autor: ich (Gast)
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OK, das mit dem Trafo hab' ich überlesen.

Ansonsten; http://www.spitzenberger.de/

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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...hört sich so an, als ob unser Freund den Netzfilter von Accuphase 
oder burmester nachbauen.

Das sind nämlich hochpräzise Verstärker, die sich genau um Sinus 50 Hz 
kümmern.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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NF Endstufen sind nicht unbedingt für jede Last geeignet. Bei stark 
induktiven oder stark kapazitiven Lasten wird es auch für eine PA 
Endstufe gefährlich.

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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Ralph Berres schrieb:
> NF Endstufen sind nicht unbedingt für jede Last geeignet. Bei stark
> induktiven oder stark kapazitiven Lasten wird es auch für eine PA
> Endstufe gefährlich.

Drum verlangen Accuphase und Burmester ja für ihre Netz-Aufbereiter 
Preise, für die unsereins mehr als ne ganze Stereoanlage bekommt.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Michael K-punkt schrieb:
> Drum verlangen Accuphase und Burmester ja für ihre Netz-Aufbereiter
>
> Preise, für die unsereins mehr als ne ganze Stereoanlage bekommt

Lassen wir die beiden Fabrikate mal ausen vor. Ich weis nicht ob die 
exakt 10 Minuten lang professionell sind um dann wegen Überhitzung 
abzuschalten.

Ich dachte jetzt mehr an Endstufen aus der Großbeschallungstechnik. Also 
PA Technik. Die sind was Robustheit und Dauerleistung betrifft meistens 
schon anders dimensioniert als Hifi Endstufen. Aber auch die werden mit 
stark kapazitiven und stark induktiven Lasten große Probleme bekommen.
Es sei denn man dimensioniert sie hoffnungslos über.

Ralph Berres

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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Ralph Berres schrieb:

> schon anders dimensioniert als Hifi Endstufen.

Drum heißen sie ja auch Netz-Aufbereiter oder Power-Conditioner. Lt. 
Beschreibung sind es KEINE Audio-Verstärker für den NF-Bereich sondern 
sie kümmern sich nur um 50 Hz Sinus.

Dass bei schwierigen Lasten Problem auftreten gilt für alle Geräte, an 
die man was anschließen kann.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Michael K-punkt schrieb:
> Drum heißen sie ja auch Netz-Aufbereiter oder Power-Conditioner. Lt.
>
> Beschreibung sind es KEINE Audio-Verstärker für den NF-Bereich sondern
>
> sie kümmern sich nur um 50 Hz Sinus.

Blöde Frage. Wer braucht sowas ernsthaft?


Ralph Berres

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Audiophile Musikhörer, dessen Verstärker anscheinend ein nicht gut 
dimensioniertes Netzteil beinhaltet ;-)

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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Simon K. schrieb:
> Audiophile Musikhörer, dessen Verstärker anscheinend ein nicht gut
> dimensioniertes Netzteil beinhaltet ;-)

Ich glaub eher es sind Leute, denen die prolige Netzspannung nicht gut 
genug ist und die sie gerne noch mal auf einem Silbertablet serviert 
bekommen möchten.

Ein mickriges Netzteil würde von solchen Kisten NICHT profitieren.

Autor: .-) (Gast)
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da nimmt man am besten eine Maxximus XX (Dual Monoblock 1x 10.000 Watt 
rms oder 2x 5000 Watt) und betreibt das ganze dan netzunabhängig an 
einer (oder mehreren) Autobaterie

Autor: ich (Gast)
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.-) schrieb:
> da nimmt man am besten eine Maxximus XX (Dual Monoblock 1x 10.000 Watt
> rms oder 2x 5000 Watt) und betreibt das ganze dan netzunabhängig an
> einer (oder mehreren) Autobaterie

Schon mal ausgerechnet, welche Spannung da raus kommt? Wohl eher nicht 
;-) Für ein 230V Netz reicht das jedenfalls bei weitem nicht ;-)

Autor: .-) (Gast)
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ich schrieb:
> Schon mal ausgerechnet, welche Spannung da raus kommt? Wohl eher nicht
> ;-) Für ein 230V Netz reicht das jedenfalls bei weitem nicht ;-)

na das ein Trafo dahinter soll steht ja schon ganz oben.

ohne wären das ca. 140V 70A :)

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