Impedanz- und Leistungsmeßgerät

[Thomas S. (Gast)]

Hallo zusammen.

Ich möchte - wie schon im Titel kurz angedeutet - ein Impedanz- und 
Leistungsmessgerät für Lautsprecher selber bauen.

Die Idee dahinter ist, Lautsprecher schon vor Ihrem Einbau beurteilen zu 
können bzw. bei unbekannten TSPs zumindest eine Resonanzfrequenz 
bestimmen zu können und die wirklich von der Endstufe abgegebene 
Leistung messen zu können.

Die eigenltiche Messung soll mit einer SPS und LabView erfolgen, dieser 
Teil ist auch nicht mein Problem.

Mein Problem liegt hier:

Als Eingangsspannung soll max. 100Veff möglich sein (ich weiß, dass das 
Wahnsinn ist, aber es geht um Car-Audio und Leistungen bis 10.000 Watt 
RMS).
Die Strom-Messung möchte ich über einem 100A Shunt machen - zum Einen 
kann ich die max. 60mV Spannungsabfall verschmerzen, zum anderen 
funktionieren die von mir getesteten Strom-Spannungswandler nicht 
zufriedenstellend.

Die Bestimmung des Impedanzverlaufs soll dann mit einem kleinen 
Verstärker und einem Funktionsgenerator - der auch von LabView gesteuert 
wird - durchgeführt werden. Diese Messung erfolgt dann über einen 10A 
Shunt.

Meine Idee war nun, das ankommende Ausgangssignal des Verstärkers mit 
einem Spannungsteiler in einen für die SPS verträglichen Bereich zu 
bringen (+/- 10V).
Da die Analog-Eingänge der SPS aber keine Frequenzen über 1kHz 
verkraften, möchte ich das ankommende Signal gleichrichten und mit dem 
Effektivwert der Wechselspannung weiterrechnen.
Eignet sich hierfür der AD637JQ (RMS to DC-Converter) oder sollte ich 
die Gleichrichtung besser mit einem OPA machen?

Bin für Tips dankbar.

Grüße,

Thomas

[Fritz (Gast)]

Thomas S. schrieb:
> Da die Analog-Eingänge der SPS aber keine Frequenzen über 1kHz
> verkraften, möchte ich das ankommende Signal gleichrichten und mit dem
> Effektivwert der Wechselspannung weiterrechnen.

Wenn du das für Spannung und Strom so machst (geleichrichten), dann 
verlierst du aber die Phasenbeziehung zwischen Strom und Spannung und 
kannst damit nicht die Impedanz messen.

Für eine korrekte Wirkleistungsmessung mußt du die Momentanwerte von 
Spannung und Strom multiplizieren und über ein ganzzahliges Vielfaches 
der Periodendauer summieren.

Eine SPS mit 1kHz maximaler Abtastrate halte ich für keine gute Lösung. 
Laut Abtasttheorem kannst du theoretisch maximal 500Hz Signale messen, 
praktisch doch einiges darunter.

Jeder etwas bessere Mikro (MSP430 oder ARM) mit AD-Wandler kann das 
wesentlich besser.

[Fralla (Gast)]

Dafür kann man auch einen Power-Analyzer nehmen. Die gehen auch bis 
viele 100kHz. So einen teuren wirst du nicht brauchen, ich denke das es 
um Subwoofer geht, mit entsprechen niederigen Resoanzfrequenzen, da 
gibts auch günstige Anlayzer die dir U,I,P,S,Q,cos phi,etc ausspucken. 
Somit auch die wichtige Phasenbeziehung. Über GPIO oder andere 
Schnittstellen lassen sich die Daten praktisch auch mittels SPS 
auslesen. (Oder besser gelci direkt mit dem PC)

Wie dir schon gesagt wurde, halte auch ich eine direkte messung mittels 
SPS für fehl am Platz. Jeder poppel µC kann mit zig kHz die 
Strom/Spannungswerte sampeln.

>bei unbekannten TSPs zumindest eine Resonanzfrequenz
>bestimmen zu können und die wirklich von der Endstufe abgegebene
>Leistung messen zu können.
Welche Resoanz willst du messen? Das hier auch eine gehäuseabhängigkeit 
herrscht wird dir bekannt sein. Vl die Auslenkung mitmessen...

MFG Fralla

[Silvio K. (exh)]

Da gibt es diverse Soundkarten-Lösungen im Netz. Danach würde ich mich 
auch richten. Gleichrichtungen sind immer schlecht, da man aus den 
schönen Phasoren dann Signal macht, die der DC-Driftproblematik 
unterliegen. Irgendwo hatte ich einen Artikel mal gesehen... Verfolge 
bitte dein Projekt und berichte. Es interessiert mich sehr.

Viele Grüße

Silvio

PS: ich habe was Ähnliches bei 120 kHz gemacht.

[Werner (Gast)]

Thomas S. schrieb:
> Die eigenltiche Messung soll mit einer SPS und LabView erfolgen, dieser
> Teil ist auch nicht mein Problem.

Warum nimmst du nicht eine vernünftige Datenerfassung von NI, z.B. aus 
der CDAQ-Serie?
http://www.ni.com/data-acquisition/compactdaq/d/

[Silvio K. (exh)]

http://www.hifi-selbstbau.de/index.php?option=com_content&view=article&id=197

das hier ist sicher günstiger...