Lautsprecher direkt anschliessen?

Sarah schrieb:
> Also wie gesagt, ich hatte es getestet, und es hat auf jeden Fall
> funktioniert.

Ja natürlich.
Als Mensch kannst du auch zur Not 50 Kilo stemmen.
Aber lange wirst du das nicht durchhalten.

Du überlastest deinen µC. Für ihn, bzw. seinen Ausgangstreiber, ist dein 
8Ohm Lautsprecher so gut wie ein Kurzschluss.

> Also wäre ein Vorwiderstand von Nöten?

Eher ein Treibertransistor, wenn dir die Lautstärke wichtig ist.

Im allereinfachsten Fall so wie hier
Basiswiderstand: Berechnung

Der Rc ist dein Lautsprecher.

So richtig Krach macht dein Teil allerdings, wenn du den Lautsprecher so 
wie hier
http://www.hanneslux.de/avr/divers/melody/melody02.html
(2.te Schaltung) aufbaust.

Karl Heinz Buchegger schrieb:
> So richtig Krach macht dein Teil allerdings, wenn du den
> Lautsprecher so wie hier
> http://www.hanneslux.de/avr/divers/melody/melody02.html
> (2.te Schaltung) aufbaust.
Kann ich bestätigen, habe ich auch mal so aufgebaut, das ist ganz 
brauchbar für einfache Soundanwendungen.

aGast schrieb:
> Watt? Wo nimmst du den negativen Anteil der Spannung her?

Es kommt (wie so oft) auf das Bezugssystem an... eine PWM ist auch eine 
"Wechselspannung" sie wechselt von 0 zu 5 hin und her mit einer 
(theoretisch) unendlich steilen Flanke und innerhalb eines gewissen 
Zeitfenster mit fester Periode, wer sagt das das ganze Sinusförmig sein 
muss? Für den LS sieht es halt aus wie eine +/- 2,5V Wechselspannung.

MaWin schrieb:
> Absolute Maximum Rating eines AVR I/O Pins: 20mA.

FALSCH!
Es sind 40mA.

Wies richtig anzuschließen ist, wurde hier sonst schon gesagt.

Außerdem werden keine 625mA geflossen sein, da die Induktivität der 
Schwingspule noch den Stromanstieg begrenzt.

aGast schrieb:
> wo der negative Anteil herkommt der die Membran des
> Lautsprechers in die andere Richtung
> (von der Membran Ruhelage aus gesehen) auslenkt
Dan erklär mir doch mal wo der Unterschied für die Membran ist ob sie 
von einer 0V/5V oder von einer -2,5V/2,5V Spannung ausgelenkt wird? Der 
Hub ist doch in beiden fällen "5V" in der Summe, die "Ruhelage" ist dann 
halt die 2.5V.

Rolf Magnus schrieb:
> Eine Wechselspannung hat auch einen negativen Anteil. Man könnte
> höchstens sagen, daß es eine Wechselspannung mit einer Amplitude von
> 2,5V ist, der eine Gleichspannung von 2,5V überlagert ist.

Ich hab das extra in Anführungszeichen geschrieben, die Membran bewegt 
sich halt vor und zurück, es entsteht etwas das wir als Töne empfinden 
ob mit oder ohne "echten" negativen Anteil, eine bessere Schaltung wurde 
ja schon oben gepostet.

Martin Wende schrieb:

> Außerdem werden keine 625mA geflossen sein

Da sind mit Sicherheit keine 625mA geflossen, weil der Ausgansgpin des 
µC zuallerst mal in der Spannung eingebrochen ist. Denn genau das 
passiert, wenn eine Quelle nicht liefern kann, was die Stromsenke haben 
will. Sie geht in der Spannung in die Knie (und wird warm. So warm bis 
dann irgendwann der Halbleiter durchheizt)

Läubi .. schrieb:
> aGast schrieb:
>> wo der negative Anteil herkommt der die Membran des
>> Lautsprechers in die andere Richtung
>> (von der Membran Ruhelage aus gesehen) auslenkt
> Dan erklär mir doch mal wo der Unterschied für die Membran ist ob sie
> von einer 0V/5V oder von einer -2,5V/2,5V Spannung ausgelenkt wird?

Der Unterschied liegt im anderen Pin des Lautsprechers.
Hier ist der auf 0. d.h. du hast immer nur einen positiven Spannungshub. 
D.h. die Membran geht immer nur von der Ruhelage in eine Richtung und 
wieder zurüück.

Ist aber für einen Krachmacher ziemlich unerheblich, ob die 
Membranschwingung jetzt symetrisch zur Mittellage oder einseitig ist. 
Die Belastung an die Membranaufhängung ist natürlich eine andere, aber 
da bin ich zu wenig bewandert, ob das auf Dauer den Lautsprecher 
schädigt.

Stefan schrieb:

> Mehr als 40 mA fließen auch im Kurzschlussfall sowieso nicht, also ist
> der AVR keineswegs gefährdet

Wo im Datenblatt hast du das gelesen, dass es ok ist, den Ausgangspin 
kurz zu schliessen bzw. dass der µC in diesem Fall abregelt?


Wenn der Ausgangstreiber den Pin auf +5V ziehen will, die Last aber den 
Pin auf 0V ziehen will, dann kriegt irgendwer ein Problem. Die Spule im 
Lautsprecher ist es nicht, denn mit 8Ohm ist sie "stärker".

Für Freunde der grafischen Darstellung gibt es hier ein schematisches 
Beispiel, wie man es machen kann, unter anderem mit einem 
Operationsverstärker. Siehe Abschnitt "Playing an MP3":

http://www.fpga4fun.com/PWM_DAC.html

Mensch Loide ...

Der uC hat am Ausgang einen P- und einen N-FET (CMOS). Die haben einen 
Widerstand von 10-20 Ohm (der P-FET mehr, der N-FET weniger). Das 
begrenzt den Strom schon mal ganz gut. Manche Controller (MSP430) haben 
gar keinen max. Strom spezifiziert, sind also wirklich kurzschlussfest. 
Die einfachste Methode mehr Strom rauszukriegen ist, mehrere Pins 
parallel zu schalten. Dabei muss man natürlich darauf achten, dass der 
max. Strom der VCC und GND Pins nicht überschritten wird. Wobei das für 
eine Bastelei egal ist.

Für Lautsprecher empfiehlt es sich auch eine Brückenschaltung (beide 
Anschlüsse des Lautsprechers an Treiberpins und die Pins werden 
abwechselnd geschaltet). Somit sieht der LS die doppelte Spannung und 
die Membran wird wirklich in beide Richtungen ausgelenkt. Der Strom 
verdoppelt sich, aber die Leistung verfierfacht sich.

Wenns geht sollte man aber trotzdem einen Treiber zu benutzen. 
74HC(T)04, 244, 245 funktionieren alle sehr gut. Noch besser sind tie 
AC(T) Versionen. Ein 74AC244 kann um die 600mA treiben.

Normalerweise nimmt man für Lautsprecher einen NF-Verstärker. So etwas 
wie den LM4861 mit 1W, den es auch bei Reíchelt gibt. Für kleine 
Lautsprecher reicht der. Das ist nur ein SO08, die Beschaltung ist 
trivial. Für mehr Power gibts z.B. TDA2003 mit 10W, schon lange auf dem 
Markt, billig und einfach.

fchk

Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Ist aber für einen Krachmacher ziemlich unerheblich, ob die
> Membranschwingung jetzt symetrisch zur Mittellage oder einseitig ist.

Aber nicht für die Frage nach dem Wechsel oder Gleichstrom.
Ein pulsierender Gleichstrom ist nun mal kein Wechselstrom.Manche Leute 
glänzen hier durch vehementes Verteidigen des Halbwissens. Damit meine 
ich jetzt nicht KHB.

Sarah schrieb:
> Hallo Leute :)
> Ich wollte fragen ob ich einen 8 Ohm Kleinlautsprecher direkt kann an
> einen ATMEGA32 anschliessen ?

Zweckmäßiger wäre da ein Kleinlautsprecher mit 150 Ohm. Auch die
sind handelsüblich. Aber auch den würde ich über einen Elko mit
etwa 10uF anschliessen.
Gruss
Harald

Hier wird ja echt viel gequatscht um nix und keiner weis Bescheid!
1. Ohmsches Gesetz is hier nich -> induktive Last.
2. Klappe halten wenn mans nicht besser weis.

Testaufbau: Tiny13 an 5V, 4 Ohm LS über 1R (zum Strom messen) direkt an 
OC0A.
Mit 15kHz PWM wurd ein 1kHz Sinus erzeugt (piept jetz noch in mein 
Ohrn).
Während des gesamten Messvorgangs wurde der Tiny13 nichtmal pupswarm, 
dabei war er nichmal auf ne Platine gelötet.
Danach kam noch ein 47µ Elko in Reihe.

Was sagen die Messergebnisse:
Mit dem LS direkt am Portpin fließen 78mA, dabei hat nur der P Kanal FET 
die Arschkarte. Die Spannung steigt erstmal auf 3V an und umso mehr 
Strom die Spule im LS haben durchlassen würde umso mehr bricht die 
Spannung ein bis auf 0,53V.

Mit dem Elko wirds dann schön symetrisch, beide FETs müssen 55mA 
durchlassen.
Daher bricht auch die Spannung nicht mehr so extrem ein.

Nach em Elko hat man dann übrigens eine wunderbare Wechselspannung.

Nur mal eben kurz durchgemessen.

Martin Wende schrieb:
> Nach em Elko hat man dann übrigens eine wunderbare Wechselspannung.

Tolle Erkenntnis, das war ja wohl nicht anders zu erwarten, ohne Elko 
ist es aber immer nur eine Mischspannung ohne negativem Anteil. Es wird 
also, auch wenn Läubi es nicht glaubt, nie und nimmer eine 
Wechselspannung.

Schön gemessen, wie sieht es aber aus wenn der Ton durch ein 
Rechtecksignal von 1kHZ oder weniger am Ausgangsport erzeugt wird, dann 
spielt die Induktivität plötzlich keine so große Rolle mehr und der 
Strom steigt stark an. Wer sagt denn das die Audiosignale am Port 
mittels eines PWM erzeugt werden? Bei einfachen Anwendungen ist es meist 
ein Rechteckgefiepe und kein mit PWM synthetisiertes Sinussignal.

Hier wird ja echt viel gequatscht um nix und keiner weis Bescheid!
1. Ohmsches Gesetz is hier nich -> induktive Last.
2. Klappe halten wenn mans nicht besser weis.

Zu 1.
Beim Lautsprecher ist die Angabe 8 Ohm kein Ohmscher Widerstand, sondern 
die Impedanz eines Lautsprechers, also der Ohmsche sowie der Induktive 
Widerstand.
Des weiteren gehst Du bei deinen Messungen mal ganz eben locker von 
einer nach Gusto selbst gewählten PWM Frequenz von 15 kHz aus. Im 
Ausgangspost wird aber von einem direkt am Port betriebener LS 
gesprochen der mittels des Bascom Soundbefehls (Pulse kein PWM) 
angesteuert wird. Da wird der Induktive Widerstand dann bei Abnehmender 
Frequenz immer kleiner.
Wenn ich meinen Aufbau so an den Tatsachen vorbei aufbaue, kann ich 
immer das Messen was ich will.
Es kann ja sein das der Post bei Überlast "abregelt" und die 
Ausgangsspannung deshalb zusammenbricht so das dann nur noch die von Dir 
gemessenen 78mA fließen, Es ist und bleibt aber MURKS und entspricht 
nicht den normalen Betriebsparametern eines ATmega32.

Zu 2.
Sicheres Auftreten bei völliger Ahnungslosigkeit deinerseits? Der 
Anstand gebietet, dass man anderen nicht die "Klappe" verbietet wenn man 
selbst nicht Unfehlbar ist und das ist Gott sei Dank niemand auf dieser 
Welt.
Im Übrigen sagt das Datasheet des Atmega 32 auf Seite 287 (Electrical 
Characteristics) DC Current per I/O Pin 40.0mA. Aber das steht da ja nur 
so zum Spaß, der Vollchecker braucht es natürlich nicht zu beachten.

> Nur mal eben kurz durchgemessen.

Genau, ohne sich über den ganzen Kram Gedanken zu machen.

Martin Wende schrieb:
> 1. Ohmsches Gesetz is hier nich -> induktive Last.

Du wirst erstaunt sein, dass ohmische Gesetzt gilt auch bei 
Induktivitäten.

I = U / Z

Dabei steht Z für die Impedanz die sowohl ohmisch,induktiv oder 
kapazitiv sein kann.

Ich wollte gerade sagen ...

Lautsprecher sind elektrisch zunächst einmal komplex: R + L
Aber sie haben auch noch mechanische Eigenschaften, welche dort mit 
hineinspielen. (EMK)

Freilaufdioden - Sind sicherlich sinnvoll, aber so sehr Notwendigkeit 
sehe ich auch nicht, da der Ausgang des AVRs Push-Pull ist.

Ein Kondensator in Reihe sollte vorhanden sein, da Lautsprecher 
keinerlei DC mögen. Sie vertragen höhere Ströme bei AC nur, weil die 
Spule dann durch die bewegte Luft gekühlt wird.

Der Akustik ist es allerdings tatsächlich egal, ob der Kondensator da 
ist. Ob sich die Membran nun von 0 - +2 mm bewegt oder von -1 - +1 mm 
ist dem Ohr egal - es hört DC nicht.

Mit Kondensator liegen allerdings auch nur noch ±2.5Vs an, womit an 8Ω 
auch 'nur' noch max. 312mA fliessen - bei 1kHz, denn da hat der LS seine 
8Ω. Bei höheren Frequenzen nimmt der Strom ab. Im Idealfall treibt man 
den LS bei seiner Resonanz :-)

Treibertransistoren sind auf jeden Fall die elegantere Art, aber wie 
fritzler zeigt, geht es ja auch ohne ...


Gruß

Jobst