Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Verständnisfrage Eingangswiderstand eines Audioverstärkers


von Matthis M. (Gast)


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Hi,

ich hoffe ihr könnt mir helfen. Ich verzweifle aktuell am Verständnis 
des Eingangswiderstandes einer Endstufe.

Es geht dabei um Hifi/Home Equipment und Line Pegel.

Genauer genommen um einen AD Wandler des Typs PCM1803a von TI. Dieser 
wird im Datenblatt mit einem Eingangswiderstand von 40k angegeben. Dies 
hab ich zur Veranschaulichung mit eingezeichnet.

Frage: Wie groß ist nun mein Eingangswiderstand? Aus Sicht der Quelle 
wird die Leitung doch mit 4k7 belastet, oder? Die 40k hinter dem 
Koppelkondensator spielen doch gar keine Rolle oder täusch ich mich da?

Außerdem hab ich schon sehr oft gesehen dass der Eingangswiderstand in 
Reihe zum Kondensator geschaltet wird. Was ist nun richtig? 
Eingangswiderstand nach GND oder in Reihe zum Signal?

Wenn nach GND richtig wäre dann würde man ja mit einem ganz normalen 
POTI nicht die Lautstärke verändern sondern die Impedanz der 
Eingangsschaltung verändern?

Für mich ist das grad alles etwas Wirr und keine der Infos im Netz 
konnte mich auf den richtigen Pfad bringen. Ich hoffe hier gibt es 
jemanden der mir das einfach erklären kann. Vielen Dank :)

Gruß Matthias

von Max H. (hartl192)


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Matthis M. schrieb:
> Frage: Wie groß ist nun mein Eingangswiderstand?

von Martin (Gast)


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Dein Posting ist auch echt wirr.

Der Koppelkondensator  hat  bei  20Hz  einen Widerstand von 800Ohm,
was folgt daraus?

von Fachmann (Gast)


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Bei Wechselstrom ist der Eingangswiderstand häufig ein komplexer 
Widerstand, der auch induktive und kapazitive Anteile enthält. Komplexe 
Widerstände nennt man Impedanz.
Deswegen ist diene Impedanz weniger als 4,7k weil da noch ein 40k 
resistor parallel dazu steht.Für Wechselstrom ist der Kondensator 
durchlässig.Er blockiert nur den Gleistrom.

von Max H. (hartl192)


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Martin schrieb:
> Der Koppelkondensator  hat  bei  20Hz  einen Widerstand von 800Ohm,
> was folgt daraus?
Ein Eingangsimpedanz von (4206-8.84j)Ω @20Hz

: Bearbeitet durch User
von Matthis M. (Gast)


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Fachmann schrieb:
> Deswegen ist diene Impedanz weniger als 4,7k weil da noch ein 40k
> resistor parallel dazu steht.

Ok, sprich die zwei Bauteile bestimmen wieviel Strom über die 
Signalleitung fließt (und somit der Quelle entnommen wird)? Das wären in 
diesem Fall etwa 4,2k Eingangswiderstand. Üblich sind ja etwa 22k, 
sprich ich belaste in diesem Fall die Quelle zu stark?

> Für Wechselstrom ist der Kondensator
> durchlässig.Er blockiert nur den Gleistrom.

Ok, kann also erstmal ignoriert werden?


> Ein Eingangswiderstand von (4206-8.84j)Ω @20Hz

Was bedeutet das j? Auch die obere Formel verstehe ich nicht so recht. 
jwC bedeutet?

von Max H. (hartl192)


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Matthis M. schrieb:
> Was bedeutet das j? Auch die obere Formel verstehe ich nicht so recht.
> jwC bedeutet?
Für die imaginäre Einheit verwendet man in der Elektrotechnik den 
Buchstaben j (mit j^2=-1), um Verwechslungen mit dem Buchstaben i, der 
für den (zeitabhängigen) Strom verwendet wird, zu vermeiden.

j siehe oben
w (eigentlich omega): Kreisfrequenz 2*PI*f
C Kapazität

: Bearbeitet durch User
von Fachmann (Gast)


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Ja ich glaube auch dass 4,2k Eingangswiderstand für einen Verstärker zu 
wenig sind wenn er keinen eigebauten Preamp hat.Wenn er einen Preamp hat 
dan ist das in Ordnung.

von Matthis M. (Gast)


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Max H. schrieb:
> Für die imaginäre Einheit verwendet man in der Elektrotechnik den
> Buchstaben j (mit j^2=-1), um Verwechslungen mit dem Buchstaben i, der
> für den (zeitabhängigen) Strom verwendet wird, zu vermeiden.
>
> j siehe oben
> w (eigentlich omega): Kreisfrequenz 2*PI*f
> C Kapazität

Ui danke :) wieder was gelernt :)

Also bin ich richtig der Annahme dass der Eingangswiderstand nicht der 
Widerstand in Reihe zum Signal sondern der Widerstand gegen GND 
darstellt?

Somit stimmt es also dass man mit einem Poti am Eingang des Amps dessen 
Eingangswiderstand kontinuierlich verändert? Hat das nicht Einfluss auf 
den Frequenzverlauf?

von Fachmann (Gast)


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Oder normalerweise sollte der Preamp noch mehr Eingangswiderstand als 
der Verstärker.Warscheinlich ist dein Verstärker für einen guten Preamp 
ausgelegt, der genug Strom liefern kann.

von Fachmann (Gast)


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Du musst es so sehen, je kleiner der Wiederstand zu GND desto mehr strom 
muss die Quelle liefern und desto stärker wird das Signal-Lautstärke 
vermindert.

von Klaus D. (kolisson)


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Wir haben seinerzeit als Denon Techniker unser privates Equipment immer 
so umgebaut, das der Preamp einen Ausgangswiderstand um die 100 Ohm 
hatte und die Endstufe einen Eingangswiderstand um 1kOhm. Da gabs auch 
keine Probleme mer bei langen Leitungen.

Gruss Klaus

von Fachmann (Gast)


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Das ist einfacher zu verstehen wenn du dir vorstellst , dass der 
Wiederstand zu GND ein stück Draht ist, also hat überhaupt kein 
Wiederstand.Was wird dann passieren? Dann ist es ein Kurzschluss und 
überhaupt kein Strom wird zum Empfänger fliessen.Alles wird in den GND 
abgeleitet.Also wird da ein Widerstand plaziert und dann fleisst nicht 
der ganze Strom weg sondern nur ein Teil und der andere Teil wird weiter 
geleitet.

von Fachmann (Gast)


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Klaus De lisson schrieb:
> Wir haben seinerzeit als Denon Techniker unser privates Equipment immer
> so umgebaut, das der Preamp einen Ausgangswiderstand um die 100 Ohm
> hatte und die Endstufe einen Eingangswiderstand um 1kOhm. Da gabs auch
> keine Probleme mer bei langen Leitungen.
>

Das muss aber ein sehr starker Preamp sein.Normalerweise kann ein IC 
Preamp so um die 600 Ohm treiben.

von Michael_ (Gast)


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Matthis M. schrieb:
> Frage: Wie groß ist nun mein Eingangswiderstand? Aus Sicht der Quelle
> wird die Leitung doch mit 4k7 belastet, oder? Die 40k hinter dem
> Koppelkondensator spielen doch gar keine Rolle oder täusch ich mich da?

Wo hast du eigentlich die Werte her?
So falsch sind die nicht. Wenn dein Wandler 40K hat, dann sollte der 
Quellwiderstand zehnmal niedriger liegen, mindestens. Hier sind es dann 
die 4,7K.
Wenn das für deine Line-Anschlüsse zu niedrig ist, brauchst du dann eine 
Zwischenstufe.

>         Fachmann (Gast)
Bitte, bitte Wiederstand  ---> Widerstand !

von Klaus D. (kolisson)


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Fachmann schrieb:
> Das muss aber ein sehr starker Preamp sein.Normalerweise kann ein IC
> Preamp so um die 600 Ohm treiben.

naja.. die waren halt früher noch mit Transistoren aufgebaut und der 
Hersteller hatte grosse Angstwiderstände eingebaut.
Da war das einfach.

Gruss Klaus

: Bearbeitet durch User
von Fachmann (Gast)


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Was ich mich manchmal frage ist: Warum kann man nicht ohne diese 
Widerstände auskommen.Ich denke das es irgenwas mit stabilität und noise 
reduction zu tun hat.

von Klaus D. (kolisson)


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Fachmann schrieb:
> Was ich mich manchmal frage ist: Warum kann man nicht ohne diese
> Widerstände auskommen

Ganz ohne Widerstände wird es wohl nicht gehen . warum die grundsätzlich 
relativ hochohmig sind mag noch aus der Zeit der Röhrenverstärker kommen 
weil man damals viel Spannung und wenig Strom hatte.

Gruss Klaus

von Fachmann (Gast)


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From Wikipedia:

Generally in audio and hi-fi systems, amplifiers have an input impedance 
several orders of magnitude higher than the output impedance of the 
source device connected to that input. This concept is also called 
voltage bridging or impedance bridging.
The input impedance of the driven stage (load) is much larger than the 
output impedance of the driver stage (source).
In general, this configuration will be more resistant to noise 
(particularly mains hum). Also the loading effects on the driving 
amplifier stage are reduced. In certain circuits a voltage follower 
stage is used to match the source and load impedance, which results in 
maximum power transfer.

von Andi B. (Gast)


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General purpose Audio Eingänge müssen den einschlägigen Normen zufolge 
einen Eingangswiderstand >22kOhm (Scart >10kOhm) haben. Ausgänge einen 
Quellwiderstand <2,2kOhm (Scart <1kOhm). Praktisch haben Ausgänge aber 
meist einige wenige 100 Ohm. Je niederohmiger desto besser 
(störunempfindlicher und geringere Dämpfung der Höhen bei 
langen/schlechten Kabeln).

Ein offener Eingang ohne Widerstand würde jede Störung in der Umgebung 
auffangen, auch welche vom selben Gerät intern. Koppel-Kondensatoren wie 
im Bild welche nicht auf definiertem Potenzial gehalten würden, können 
sich aufladen (oder wie im Bild bei fehlendem 4k7 eben nicht). Das kann 
dann sehr schöne Knackser beim Anstecken geben und eine unschöne 
Entladung die in manchen Fällen sogar was zerstören könnte (heftiger als 
jeder ESD Test :-) ).

Line Pegel sind mit 500mV definiert (auch wenn sich selbst namhafte 
Hersteller nicht immer daran halten). Und 500mV sind bei Audio als 
Effektivwert zu verstehen. Also 1,41Vpp. Max. sollen Eingänge 2Veff 
vertragen.

von Fachmann (Gast)


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Ich würde den 4k7 Widerstand mit 10k ersetzen zur Sicherheit.

von Klaus D. (kolisson)


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Passt doch alles was so geschrieben wurde.

Fachmann schrieb:
> Generally in audio and hi-fi systems, amplifiers have an input impedance
> several orders of magnitude higher than the output impedance of the
> source device connected to that input.

Das passt ja auch wenn man nur mal an einen belasteten Spannungsteiler 
denkt.
Interessanterweise muss man auch oft an untere Grenzfrequenz denken.

Aber irgendwie passt das alles schon was gesagt wurde.


Gruss Klaus

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