Hallo, Ich bin gerade in der Lehre und bastel privat gerne rum... Hier meine frage: Ich würde mir gerne auf einem LCD Display die Ausgangsleistung und die Schalldruck-leistung über einen uC anzeigen lassen. Ich habe mir das so gedacht das ich am Ausgang des Verstärkers die Spannung Messe und den uC Rechnen lasse. Da der Widerstand des Subwoofers ja bekannt ist lässt sich der Strom ausrechnen und somit die Ausgangsleistung... Den Wirkungsgrad meines Subwoofers habe ich auch und somit bekomme ich auch die Schalldruck-leistung. Programme zu schreiben ist kein Problem. Ich habe das mal als kleinen Versuch aufgebaut mit einem Spannungsteiler 10:1 und ein Messgerät als Referenz ran gehängt. Funktioniert alles Super nur frage ich mich gerade ob ich das so einfach an den Ausgang der Endstufe hängen kann? Zu erst sind da ja Spitzenspannungen von knapp 100V (würde den Spannungsteiler anpassen) und weis nicht ob diese Schaltung dann die Impedanz beeinflusst. Hoffe ist soweit verständlich :D MfG markus
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> Da der Widerstand des Subwoofers ja bekannt ist lässt sich > der Strom ausrechnen und somit die Ausgangsleistung Oh je, du hast noch nicht gelernt, daß der Lautsprecher eine komplexe Last ist, die sich NICHT wie eine einfacher Widerstand verhält, sondern wie eine Mischung aus Kondensator, Spule, Widerstand und zu Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung führt, die Leistung also mitnichten so zu berechnen ist.
Hmm okay heißt im Klartext ich kann das alles vergessen? Bzw welche Alternative gibt es für mich da?
MaWin schrieb: >> Da der Widerstand des Subwoofers ja bekannt ist lässt sich >> der Strom ausrechnen und somit die Ausgangsleistung > > Oh je, du hast noch nicht gelernt, daß der Lautsprecher eine komplexe > Last ist, die sich NICHT wie eine einfacher Widerstand verhält, sondern > wie eine Mischung aus Kondensator, Spule, Widerstand und zu > Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung führt, die Leistung also > mitnichten so zu berechnen ist. Bedenke bitte das die Impedanz nur 20% höher sein darf als der Gleichstromwiderstand. Allenfalls eine unsauber dimensionierte Frequenzweiche kann einen da noch ein Strich durch die Rechnung machen. In sofern ist die Last so extrem komplex garnicht mal. Allenfalls bei der Resonanzfrequenz steigt ( auch die reelle ) Impedanz um einiges an. Da der TE ja keine hochgenauen Messungen machen will sondern recht grob wissen will welche Leistung da ihm gerade um die Ohren fliegt, kann er das schon so machen. Ich würde sogar soweit gehen und die Spitzenspannung messen ( mit einen Spitzenwertgleichrichter ) und einfach daraus die Leistung berechnen. Das sagt zwar nichts über die tatsächliche Lautstärke aus, aber über die Aussteuerreserven seiner Endstufe. Wenn er ein Anzeige über die Lautstärke haben will, müsste er einen VU Meter aufbauen, also mit einer bestimmten Integrationszeitkonstante. Ralph Berres
> Ich würde sogar soweit gehen und die Spitzenspannung messen ( mit einen > Spitzenwertgleichrichter ) und einfach daraus die Leistung berechnen. Das machen ja die VU volume unit Meter die so auf Verstärkerfrontplatten zappeln http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.30.2 Wobei man noch Lautheit nach dB(A) und Sone messen und anzeigen könnte. Das Problem bei solchen Eigenbauten ist aber immer die Kalibrierung.
Ralph Berres schrieb: > Bedenke bitte das die Impedanz nur 20% höher sein darf als der > Gleichstromwiderstand. Wer sagt das? Ich kenne einige (sehr gute) LS, die da mehr haben! (z.B. Rdc=5,9Ω, Z=8Ω) Nichts desto trotz wird es für diesen Fall dennoch ausreichend genau funktionieren. Denn auch die LS-Chassis haben keinen konstanten Pegel bei jeder Frequenz und für hohe Töne ist wesentlich weniger Leistung für selben Schalldruck notwendig. Ausserdem ist der Schalldruck sehr vom Ort im Raum abhängig. Gruß Jobst
Jobst M. schrieb: > Ralph Berres schrieb: >> Bedenke bitte das die Impedanz nur 20% höher sein darf als der >> Gleichstromwiderstand. > > Wer sagt das? Ich kenne einige (sehr gute) LS, die da mehr haben! > (z.B. Rdc=5,9Ω, Z=8Ω) Die Din 45500 schreibt das nunmal vor. Mag sein das sich manche Hersteller einfach nicht daran halten. Jobst M. schrieb: > Ausserdem ist der Schalldruck sehr vom Ort > im Raum abhängig. Das ist wohl war. Aber wenn man den Schalldruck an einen bestimmten Punkt im Raum wissen will, braucht man ein Messmikrophon samt Auswertung. Es ist von vorne herein zum Scheitern verurteilt, aus der Ausgangsspannung des Verstärkers auf dem Schalldruck im Raum schliesen zu wollen. Schon die Anwesenheit einer Katze beeinflusst die Schalldruckmessung merklich. Schon wegen seiner Eigengeräusche. -:) Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Die Din 45500 schreibt das nunmal vor. Die 20% werden der Minimalwert sein, damit aus dem Lautsprecher überhaupt noch was rauskommt. Der Gleichstromwiderstand ist ja der pure Verlust. Je höher dazu im Verhältnis die Impedanz, umso größer ist der Wirkungsgrad und umso besser der Lautsprecher. Ideal wäre eine supraleitende Spule mit 0 Ohm. Die DIN 45500 ist ja von 1960. Inzwischen haben sich die Lautsprecher deutlich verbessert. Leider werden die Fortschritte durch den Hang zu kleinen Membrangrößen teilweise wieder zunichte gemacht. Ein altes 6W Röhrenradio hatte oftmals größere Membrandurchmesser, als ein heutiges 100W Chassis.
Ralph Berres schrieb: > Die Din 45500 schreibt das nunmal vor. Mag sein das sich manche > Hersteller einfach nicht daran halten. Wenn der Hersteller nicht angbit: "Entspricht DIN 45500", dann muss er sich auch nicht daran halten.
Peter Dannegger schrieb: > Die 20% werden der Minimalwert sein, damit aus dem Lautsprecher > überhaupt noch was rauskommt. Nein es war wirklich der maximal zulässige Wert. Damit die damaligen noch nicht kurzschlussgeschützen Endstufen nicht wegen Überstrom gestorben sind. Bei der Resonanzfrequenz steigt die Impedanz deutlich an. Oft um Faktor 5. Peter Dannegger schrieb: > Die DIN 45500 ist ja von 1960. Inzwischen haben sich die Lautsprecher > deutlich verbessert. Die Norm ist glaube ich heute noch gültig. Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Bei der Resonanzfrequenz steigt die Impedanz deutlich an. Oft um Faktor > 5. Dann steigt aber die Spannung an und nicht der Strom. Das war nur für Röhrenendstufen gefährlich. Dann konnte es in der Röhre zu Überschlägen kommen und im Trafo zu Windungskurzschlüssen.
Damit wir nicht aneinander vorbeireden. Die DIN 45500 verlangt, das der Gleichstromwiderstand maximal geringer sein darf als die Nennimpedanz des Lautsprechers. Also bei einen 4 Ohm Lautsprecher muss der Gleichstromwiderstand mindestens 3,2 Ohm betragen. Bei schlecht konstruierten Frequenzweichen kommt es schon mal vor das durch die Weiche ein Stelle im Impedanzverlauf zu finden ist, die den Mindestwiderstand stark unterschreiten. Das sind dann auch die Lautsprecher, die nach einer extrem stromergiebigen Endstufe verlangen, ansonsten klingen sie merkwürdig. Der Wirkungsgrad eines Laustprechers beträgt übrigens selten mehr als 3 bis4 Prozent. Ralph Berres
Ich will Schalldruck im Sinne von wieviel Leistung wirklich umgesetzt wird. Das heißt wenn ich 500W messen würde bei einem Wirkungsgrad von 11% sind das 55W die effektiv umgesetzt werden. Ich will kein labor Messgerät haben ich will grob wissen was da so kommt.
Ich fange mal an alternative Möglichkeiten vorzuschlagen: - billiges Mikrofon pro Lautsprecher; ist gut proportional zum Schalldruck und kann einfach kallibriert werden. - Leistung der Primärseite des Verstärkers messen und "Grundleistung" rauskallibrieren. Blindstrom ist relativ gering. - wer hat noch ne Idee? Gruß Steven
Ralph Berres schrieb: > Der Wirkungsgrad eines Laustprechers beträgt übrigens selten mehr als > 3 bis4 Prozent. Ja, es wird Zeit, das von der EG ausser Energiesparlampen auch Energiesparlautsprecher vorgeschrieben werden. :-) Das Kürzel "ESL" ist ja schon mal gleich. Gruss arald
Der Schalldruck ist stark frequenzabhängig, sieht man ja schon an der Größe der Chassis. Der Tweeter braucht nur wenig Leistung, um Dir die Ohren taub zu machen, der Woofer erheblich mehr. Mit der Leistungsmessung allein erhältst Du also keine brauchbare Aussage. Du müßtest per FFT die Leistung je Frequenz ermitteln und entsprechend gewichtet addieren.
Harald Wilhelms schrieb: > Ja, es wird Zeit, das von der EG ausser Energiesparlampen auch > Energiesparlautsprecher vorgeschrieben werden. :-) Was nützt die beste 3W LED, wenn die Speaker 2 * 130W gulpen.
Peter Dannegger schrieb: > 2 * 130W gulpen. Ooh, ein neues µC-Wort? Fasst so schön wie hochskillen. :-) Gruss Harald
Ralph Berres schrieb: > Die DIN 45500 verlangt, das der Gleichstromwiderstand maximal geringer > sein darf als die Nennimpedanz des Lautsprechers. In der DIN 45500 steht noch einiger anderer, überholter Krempel. > Also bei einen 4 Ohm Lautsprecher muss der Gleichstromwiderstand > mindestens 3,2 Ohm betragen. Bändchen fallen also raus. Lautsprecher mit hoher Dämpfung (und damit guter Impulswiedergabe) auch. > Das sind dann auch die Lautsprecher, die nach einer extrem > stromergiebigen Endstufe verlangen, ansonsten klingen sie merkwürdig. Wenn der Widerstand nach oben geht, braucht die Endstufe gar keinen hohen Strom mehr ... > Der Wirkungsgrad eines Laustprechers beträgt übrigens selten mehr als > 3 bis4 Prozent. PA-Chassis schaffen bis zu 10%. Aber die Richtung -vor allem für Hifi- passt. Gruß Jobst
Jobst M. schrieb: > Bändchen fallen also raus. > Lautsprecher mit hoher Dämpfung (und damit guter Impulswiedergabe) auch. Hast du mal handelsübliche Lautsprecher durchgemessen? Messe mal den Widerstand mit dem Ohmmeter, du wirst staunen. Bändchen haben normalerweise keine Impedanz von 4 Ohm, sondern werden über einen Trafo betrieben, da sie viel zu niederohmig sind um direkt an einer Endstufe zu betreiben. Jobst M. schrieb: > In der DIN 45500 steht noch einiger anderer, überholter Krempel. Mag sein. Sie ist aber nach wie vor noch gültig. Das heute jedes Taschenradio diese Norm erfüllt. steht auf einen anderen Blatt. Die DIN45500 sind Mindestanforderungen. Jobst M. schrieb: > PA-Chassis schaffen bis zu 10%. Aber die Richtung -vor allem für Hifi- > passt. Das schaffen sie aber nur, weil sie eine Richtwirkung haben. Besonders Hörner zeichnen sich dadurch aus. Aber mit naturgetreue Wiedergabe hat das m.E. nicht viel zu tun. Ralph Berres
Immer wieder schön, wie auf eine einfache Frage mit Grunsätzlichem umhergeworfen wird... ;-) Um auf die Frage zu kommen: Nö, das wird so nichts (stand hier ja schon irgendwo). Letztlich ist es auch vollkommen Wurscht, ob da nun z.B. 550Watt oder nur 300 rauskommen, DEN Unterschied hörst du eh nicht. Schalldruckpegel ist schon interessanter, aber nur mit "etwas" mehr Aufwand zu messen. Und Ja, Watt ist nur durch Watt zu ersetzen, aber nur wo es wirklich notwendig ist! Wenn ich einen Sportplatz beschalle, fahre ich schonmal etwas mehr, bei einem Kinderfest reichen auch 100Watt. Zuhause im Übrigen sogar nur 50Milliwatt, das macht schon Bums! Klar, meistens macht man(n) das eh nur zum Schwanzvergleuch (jawohl), da kannst Du Dir auch 2000Watt aufs Display pinseln lassen ;-) Old-Papa
Old Papa schrieb: > Immer wieder schön, wie auf eine einfache Frage mit Grunsätzlichem > umhergeworfen wird... ;-) Sonst würde ja auch der Unterhaltungswert des Forums gegen Null gehen. > Letztlich ist es auch vollkommen Wurscht, ob da nun z.B. 550Watt oder > nur 300 rauskommen, DEN Unterschied hörst du eh nicht. Man geht davon aus, das eine Verdoppelung der Leistung gerade einen hörbaren Unterschied macht. Für die "gefühlte" doppelte Lautatärke braucht man die zehnfache Leistung > Und Ja, Watt ist nur durch Watt zu ersetzen, "Watt" wollen sie? > Zuhause im Übrigen sogar nur 50Milliwatt, das macht schon Bums! Ja, 50mW sind sog. Zimmerlautstärke. > Klar, meistens macht man(n) das eh nur zum Schwanzvergleuch (jawohl), Siehe hier: http://www.heise.de/ct/Redaktion/cm/schwanzersatz_k.jpg Gruss Harald
Ralph Berres schrieb: > Hast du mal handelsübliche Lautsprecher durchgemessen? Messe mal den > Widerstand mit dem Ohmmeter, du wirst staunen. Du wirst staunen, ich baue und verkaufe sie sogar seit 27 Jahren! ;-) > Bändchen haben normalerweise keine Impedanz von 4 Ohm, sondern werden > über einen Trafo betrieben, da sie viel zu niederohmig sind um direkt an > einer Endstufe zu betreiben. Es geht ja auch nur um das Verhältniss. -Sagtest Du > Jobst M. schrieb: >> In der DIN 45500 steht noch einiger anderer, überholter Krempel. > > Mag sein. Sie ist aber nach wie vor noch gültig. > Das heute jedes Taschenradio diese Norm erfüllt. steht auf einen anderen > Blatt. Die DIN45500 sind Mindestanforderungen. Aha!? Wer schreibt einem vor, sich daran halten zu müssen? > Jobst M. schrieb: >> PA-Chassis schaffen bis zu 10%. Aber die Richtung -vor allem für Hifi- >> passt. > > Das schaffen sie aber nur, weil sie eine Richtwirkung haben. Besonders > Hörner zeichnen sich dadurch aus. Aber mit naturgetreue Wiedergabe hat > das m.E. nicht viel zu tun. Mit Hörnern schafft man sogar mehr Wirkungsgrad. Klar, Klirr und Resonanzen gibt es dafür gratis ... Gruß Jobst
@Markus Also ich finde Du kannst das schon mal probieren. Ich würde Strom und Spannung gleichzeitig messen indem Du das Lautsprecherkabel als Shunt-Widerstand verwendest. Erstmal würde ich raten, möglichst schnell die Werte abzutasten die Leistung zu berechnen und diese über 1s oder 2s zu mitteln. Somit werden die Frequenzen auch schonmal etwas gemittelt. Mit einem ausgeliehenen Schalldruckmessgerät würde ich das ganze mal für unterschiedliche Musikrichtungen kallibrieren, um zu sehen ob die Frequenzanteile einen so großen Unterschied machen. Wenn Du dann noch weitermachen willst, kannst Du vielleicht ja mal eine 3 stufige Frequenzweiche bauen und entweder entsprechende Lautsprecher ranhängen oder die Frequenzen wieder zusammenführen. Vllt wäre es besser die Lautprecherkabel nicht zu unterbrechen und nur was an deiner Schaltung zu ändern. D.h. man könnte die gemessene Spannung und den Strom erst mit einem OPV vom Lautsprecherkabel "entkoppeln" (damit die weitere Schaltung keinen Einfluss auf das Lautsprecherkabel hat) und dann könnte man 3 Filter einbauen. Je einen Tiefpass, Bandpass und Hochpass. So könnte man schonmal ein bisschen nach Frequenzen trennen. Mal nebenbei: Ich habe mal auf einer Messe dieses Messgerät gesehen http://www.nti-audio.com/de/produkte/xl2-schallpegelmesser.aspx was bei mir hängen geblieben ist war, dass es sowohl über FFT messen kann, als auch über mehrere Duzend Bandpassfilter. Ich nehme mal an dass diese auf einem DSP realisiert sind. Zum Verständis: DSP ist ein Signalprozessor auf dem Filter programmiert werden können, und diese schneller berechnet werden können, da es den MAC-Befehl gibt. Das erleichtert die Filteralgorithmen zu berechnen. Natürlich gibt es auch weitere Vor- und Nachteile. Diese Messmethode (Bandpassfilter) muss mehrere Vorteile haben. Welche genau, kann ich leider nur vermuten. Vielleicht sind die Filter aber auch analog realisert. Vielleicht kennt sich hier ja einer aus. Mit den 3 getrennten Frequenzbereichen könnte man schon eine gewichtete Berechnung der Leistung machen. Nur die Abtastrate wird etwas mehr als das 3fache dabei sinken. Dagegen könnte man auch was tun falls nötig. (Wenns soweit kommt einfach fragen. Per PN oder sonstwas) Das ganze wieder kalibrieren und gut ist. Und es ist ja klar, dass das kein Highend-Messgerät wird. Wenn jemandem noch was einfällt was man noch berücksichtigen könnte kann er sich gerne einbringen. Ich hoffe ich hab Dir wieder etwas Mut gemacht. Gruß Steven
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