Audiosignal vorverstärken für Transistor (12v Musik-LED-Band)

Gast #4212098
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Hallo.

Ich bin dabei mir ein Musik-LED-Band zu bauen. Dieses soll im takt zu 
Musik blinken. Also hoher Pegel -> helles Licht. Dafür habe ich mir 
einen Transistor TIP120 besorgt. Angeklemmt habe ich ihn erstmal wie 
hier: http://www.kondensatorschaden.de/how2-musik-led-selbst-gebaut/. 
Den TIP120 habe ich jedoch gewählt, weil er dauerhaft 5A raushauen kann. 
Dummerweise scheint der aber auch etwas träger zu sein, als der TIP31 
(der im How2 oben empfohlen wird).

Problem ist jetzt folgendes: Über mein Handy bekomme ich den Transistor 
garnicht geschaltet. Dort liegt die Spannung bei ca 20mV peak. Am PC 
sind es ca 0,5A peak. Damit bekomme ich den Transistor auch nicht ganz 
geschaltet. Also das LED-Band geht immernoch nicht ganz an.
Testweise habe ich den Transistor auch mal hinter meine Endstufe 
gehangen. Da fliegt mir dann aber bei aufgedrehter Endstufe der 
Kurzschlussschutz vom Netzteil raus. Ok, macht Sinn. Will aber den 
Verstärker aufdrehen können.

Jetzt meinte mein Elektrotechnik Lehrer, ich sollte es mal versuchen 2 
invertierende Verstärker vorzuschalten. Dazu hat er mir einen TL081CP 
und einen TL082CP gegeben. Einer sollte dann laut ihm verstärken, und 
der andere das Signal wieder um 180° drehen. Klar, sonst geht das LED 
Band ja genau dann aus, wenn es eigentlich an gehen soll. Diese Lösung 
habe ich auch schon mehrmals aufm Breadboard aufgebaut und überprüft. 
Jedes mal bleibt das Signal 180° gedreht. Den ersten OpAmp habe ich als 
Verstärker eingesetzt, den zweiten mit V=1. Also ohne 
Verstärkungsfaktor. Trotzdem: Egal wie oft ich die Schaltung neu aufbaue 
und welche Widerstände ich verwende: hinten kommt das Signal 180° 
gedreht raus.
Alternative: Man müsste doch auch aus dem TL081 einen 
nichtinvertierenden Verstärker bauen können oder? Habe ich ebenfalls 
versucht nach dem Plan, wie er im Datenblatt 
(http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl084.pdf), hier 
(http://www.frustfrei-lernen.de/elektrotechnik/invertierender-verstaerker-operationsverstaerker.html) 
udn auch beim Elektronik-Kompendium angegeben ist. Immernoch das Signal 
180° gedreht. Ansonsten reagiert der OpAmp schon auf das Signal. Leider 
nur auf das vom PC. Das vom Handy scheint zu schwach.

Schaltplan kann ich echt keinen angeben. Ich glaube ich habe zu viele 
kombinationsmöglichkeiten versucht, um von jeder einen Schaltplan zu 
erstellen.

Hat irgendjemand eine Idee, wie ich das am besten gelöst bekomme? 
Vielleicht auch ohne die OpAmps? Am besten ohne außergewöhnliche, neue 
Bauteile zu Bestellen.

Vielen Dank im Vorraus. Bin echt am Verzweifeln :/
Gruß, Martin.
#4213748
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Hallo Martin,

wie ich lese, bist du blutiger Anfänger. Das ist nicht schlimm, das war 
ich auch mal.

Allerdings haben wir jetzt etwas das Problem, dass dir sehr viel 
Grundlagenwissen fehlt. Das nachzuholen wäre als "Grundkurs Elektronik" 
in schriftlicher Form für einen einzelnen Schüler - sagen wir mal - 
heftig. Dir eine Schaltung aufzumalen "und nun bastele mal schön" fände 
ich auch nicht befriedigend. Deswegen ist vielleicht kaum mit einer 
Antwort hier zu rechnen. Ich versuch's trotzdem:

Martin schrieb:
> Den TIP120 habe ich jedoch gewählt, weil er dauerhaft 5A raushauen kann.
Aua, klingt cool für Anfänger, kindisch für mich. Egal.

> Dummerweise scheint der aber auch etwas träger zu sein, als der TIP31
"Träger" - du weißt selber nicht, was damit gemeint ist. Der TIP120 ist 
ein Darlington-Transistor. Der hat eine sehr viel höhere 
Stromverstärkung als ein normaler Transistor, dafür aber auch eine ca. 
doppelt so hohe BE-Schwellenspannung. Was Stromverstärkung und 
Schwellenspannung sind, musst du selber herausfinden. Wenn du das weist, 
kannst du dir die Schaltung schon selber ausdenken.

> Handy: Dort liegt die Spannung bei ca 20mV peak.
Wie misst du das? Hast du einen Oszi? Das wäre gut.

>Am PC sind es ca 0,5A peak.
0,5V? Ich nehme es mal an. Peak oder Peak-to-Peak?

> Testweise habe ich den Transistor auch mal hinter meine Endstufe
> gehangen. Da fliegt mir dann aber bei aufgedrehter Endstufe der
> Kurzschlussschutz vom Netzteil raus. Ok, macht Sinn. Will aber den
> Verstärker aufdrehen können.
Ach, diese Ausdrucksweise... Womit willst du denn deine LEDs betreiben? 
Smartphone, PC oder Verstärker?

Die Schaltung, die du verwendest, ist so primitiv, dass sie nur eher 
zufällig funktioniert. Wenn die Ausgangsspannung nicht zu hoch und nicht 
zu niedrig ist und wenn der Ausgang einen ausreichenden 
Ausgangswiderstand hat. An einem richtigen Verstärker sollte eigentlich 
innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde der Transistor gehimmelt sein 
(ach, diese Ausdrucksweise), denn der Basisstrom wird enorm hoch.

Das mit den TL081 hast du oder sogar dein Lehrer falsch verstanden. Es 
ist egal, ob sie invertieren, das Audiosignal ist sowieso 
Wechselspannung. Erst der Transistor macht die Gleichrichtung. Ohne eine 
negative Betriebsspannung für den TL081 wird der in deiner Schaltung 
sowieso nicht funktionieren. Das sollte dein Lehrer wissen.

Es würde höchstwahrscheinlich auch ohne Operationsverstärker gehen, auch 
mit TIP120 am Smartphone. Ob gut genug, sei dahin gestellt.

Aber jetzt bist du erst mal dran: Zeichne eine komplette Schaltung mit 
allen Bauteilwerten, Spannungsversorgung etc. (und halbwegs sauber, ich 
gebe mir hier auch Mühe) und beantworte meine Fragen, dann können wir 
weiter diskutieren.

Grüße, Uwe
Gast #4213784
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Martin schrieb:
> Hat irgendjemand eine Idee, wie ich das am besten gelöst bekomme?

Der TIP120 ist kein normaler Transistor, sondern ein Darlington der 
doppelt so viel Spannung am Eingang benötigt, um durchzuschalten, 
nämlich 1.4V statt 0.7V.

Martin schrieb:
> Über mein Handy bekomme ich den Transistor
> garnicht geschaltet. Dort liegt die Spannung bei ca 20mV peak. Am PC
> sind es ca 0,5A peak.

Wie kommst du darauf ? Das Handy sollte mehr als 1V liefern, zumindest 
wenn es nicht leise gestellt ist mit Gehörsschutz.
Der PC lieferst sicher nicht 0.5 Ampere, eher 0.5V, das wäre ein 
normales Line Out Signal und reicht für den TIP31.

Martin schrieb:
> Bin echt am Verzweifeln :/

Na das geht ja schnell. Du weisst doch, wo der Fehler liegt. Du hast 
einfach in Gier geglaubt, mehr bringt mehr und einen unpassenden 
Transistor eingebaut. Dieselbe Gier wie die Gier der Bankster die ganze 
Länder in den Bankritt reissen. Es ist eben nicht immer sinnvoll, mit 
dem Glauiben an viel bringt viel ohne Sachverstand an eine Sache zu 
gehen.

Leg den TIP120 in eine Kiste und besorge dir einen passenden Transistor

Martin schrieb:
> weil er dauerhaft 5A raushauen kann

Das werden deine LEDs kaum brauchen.

Wahrscheinlich brauchen deine LEDs nur 20mA. Am Transistor entstehen nur 
((12V - 3*3.2V = 2.4V ) / 68 Ohm = 35mA ) maximal 0.21 Watt (real 
deutlich weniger). Es tut ein BC547, ein BD135, ein 2N3055, was man halt 
da hat. Und ja, auch 3 blaue LEDs an 12V mit 68 Ohm, bei roten LEDs oder 
24V müsstest du Bauteilwerte ändern.

Martin schrieb:
> hinten kommt das Signal 180° gedreht raus.

Macht nix. Musik ist symmetrisch.

Die Schaltung ist grober Unsinn, lediglich brauchbar für Leute die keine 
3 Bauteile erfolgreich zusammenlöten können. Der Transistor zur 
Ansteuerung der LED ist weder linear, noch verstärkt er sinnvoll.

Da du den TL082 schon da hast, und vermutlich 3 blaue LEDs a 20mA, wäre 
es sinnvoller:
1
         +---100nF---+
2
         |           |
3
         +-(-)12V(+)-+
4
         |           |    +--|<|--|<|--|<|--+
5
Musik ---(----------|+\   |     6 LEDs      |
6
         |          |  >--+--|>|--|>|--|>|--+
7
Masse ---+       +--|-/                     |
8
         |       |   |                      |
9
         +--68R--+---(----------------------+
10
         |           |
11
         +-(+)12V(-)-+ 
12
         |           |
13
         +---100nF---+
Und ja, es werden wirklich ZWEI 12V Spannungsquellen verwendet.
Und die beiden 100nF Kondensatoren sind sinnvoll.

Ist das Licht bei der Lautstärke zu dunkel, verringere den 68 Ohm 
Widerstand, ist es zu hell, erhöhe den Widerstandswert.

Die LEDs gegeneinander gepolt wirken als Gleichrichter, man sieht also 
beide Seiten der Musik.
Gast #4214097
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Diese Schaltung auf Kondensatorschaden.de wurde schon von vielen 
Anfängern nachgebaut und dann fingen die Probleme an.

Diese Schaltung ist für den nachbau untauglich. Nicht nur, dass sie nur 
mit Glück funktioniert, du riskioerst damit auch, deine angeschlossenen 
Geräte zu zerstören - hast du ja schon selbst bemerkt.

Ich finde es echt unverantwortlich, dasss diese Webseite immer noch 
nicht entfernt wurde. Du bist nicht der Erste, der sich hier genau wegen 
dieser Schaltung ausheult. Und in anderen Foren ist sie ebenso bekannt.

Der mensch, der diese Webseite betreibt, will offensichtlich nur 
möglichst viele gutgläubige Anfänger auf seine Seite locken (oder auf 
Youtube), um mit Werbung Geld zu verdienen. Sämtlich Bastelvorschläge 
von ihm sind fragwürdig, teilweise sogar gefährlich.

Streich diese Seite mal besser aus deiner Favoriten-Liste.
Gast #4214662
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Hallo. Erstmal danke für diese wirklich ausführlichen Antworten. Ich 
gehe mal chronologisch vor bei den Antworten:

Ja, ich bin wirklich blutiger Anfänger. Allerdings interessiere ich mich 
aber auch wahnsinnig für Elektrotechnik (daher ab nächstem Schuljahr 
Elektrotechnik Leistungskurs).

Jetzt aber zurück zum Thema: Das der Transistor ein Darlington ist, ist 
mir leider erst später aufgefallen. War echt sehr unklug, das ich vorher 
mich nicht genauer über den Transistor informiert habe.

Alle Spannungen habe ich mit einem in die Jahre gekommen Multimeter von 
Voltcraft gemessen. Denke das gibt mir die Peak-Spannung. Dummerweise 
habe ich aber auch die Anleitung davon nichtmehr, wo ich das nachschauen 
könnte.

Ich würde am liebsten das Projekt über PC und Handy betreiben können. 
Verstärker war mehr ein Test, ob meine Schaltung so in Ordnung ist. War 
eine äußerst dumme Idee, da dann doch einer der Transistoren kaputt 
gegangen ist. Gut, das ich mir sicherheitshalber drei bestellt habe.

Nun zu MaWin:
Am PC sind laut Multimeter 0,5V Peak. Das "A" war ein Tippfehler. Das 
sind aber auch sehr gewagte Zahle, ich weiß. Daher wird auch kommenden 
Monat endlich das Oszilloskop angeschafft.

Das der Transistor falsch gewählt war, habe ich ja schon geschrieben. 
War deutlich zu euphorisch in dem Moment. Die Zeit hätte ich mir noch 
nehmen müssen.

Du hast aber auch etwas falsch verstanden. Ich will damit ein LED-Band 
mit Strom versorgen. Das sind dann etwas weniger als 600 LEDs. Habe ca. 
einen von 5m bereits gekürzt und woanders verbaut. Also 4A sind schon 
korrekt. Sonst wäre ich auch defintiv beim TIP31 geblieben.

Zu kondensatorschaden.de:
Da bin ich überrascht. Bis jetzt hat der Kerl für mich ganz seriös 
gewirkt, gerade weil ich halt ein Anfänger bin. Werde seinen nächsten 
Videos etwas skeptischer gegenüberstehen. Aber eins muss man ihm lassen: 
Die CNC-Fräse hat er schön gemacht.


Bevor ich aber jetzt eine neue Schaltung mir ausdenke, hätte ich noch 
Fragen:
1. Wieviele LEDs bekäme ich denn mit dem TL082 angesteuert? Kann man 
damit dann schon einigermaßen beleuchten, oder macht der sowas garnicht 
mit? Ist halt als kleine Partybeleuchtung gedacht. Habe leider keine 
Angabe für maximale dauer Ausgangsstromstärke gefunden. Nur die max. 
Angabe für Spannung und die liegt wohl zwischen 12V und 13.5V.

2. Ist es nun möglich mit dem TL082 (oder TL081) mein Signal etwas 
vorzuverstärken für meinen Transistor? Nur für den Fall, dass ich mit 
dem TL082 nicht genug geschaltet bekomme. Schließlich soll das auch 
etwas auffallen.


Nochmal danke für die ausführlichen Antworten. Hier bekommt man ja gut 
geholfen, auch wenn man sich echt blöd anstellt :)
Gruß, Martin
Gast #4214720
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Martin schrieb:
> 1. Wieviele LEDs bekäme ich denn mit dem TL082 angesteuert?

an +/-12V: 6, wie gezeichnet.

Mit einem Darlington-Transistor wie deinem TIP120 auch 4A
wenn man einen 12V Lichtschlauch anschliesst und die
Betriebsspannung auf 18V erhöht (dafür darf die negative
Versorgung auf 5V abgesenkt werden). Der TIP120 sollte auch
auf ein Kühlblech von 10 x 10cm.
Für 4A sollte R33 0.33 Ohm/5W haben, dann hat der Lichtschlauch
ca. 600 LEDs in 200 3er Reihen mit je einem 120 Ohm Vorwiderstand.
1
         +---100nF---+
2
         |           |
3
         +-(-)18V(+)-+-----+
4
         |           |     |    
5
Musik ---(----------|+\    |  
6
         |    TL081 |  >--|<  TIP120
7
Masse ---+       +--|-/    |E                
8
         |       |   |     +--|>|--|>|--|>|--120R--+
9
         +--R33--+---(--+  :                       :
10
         |           |  |  +--|>|--|>|--|>|--120R--+
11
         +-(+) 5V(-)-+  |                          |
12
         |           |  +--------------------------+
13
         +---100nF---+
Gast #4214766
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Wofür muss den jetzt die negative Spannung auf 5V erhöht werden und die 
positive auf 18V? Reine Verständnisfrage. Eiegentlich ist das Potential 
ja nach wie vor 12V. Hat vermutlich was mit dem Verhalten vom TL081 oder 
dem Transistor zutun. Aber warum? Wahrscheinlich wieder eine blöde 
frage, aber ich habe echt kein Plan und will nicht unwissend drauf los 
basteln.

Schätze die 100nF Widerstände sollten Keramik sein. Tut es da auch ein 
kleiner Elko? In Keramikausführung habe ich die nicht.

Zur Wahl des Widerstands: Der befindet sich ja an der Stelle R1 (vgl. 
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210151.htm). R2 ist dann 
der Transistor mit den LEDs. Die LEDs haben einen Gesamtwiderstand von 
ca. 0,6 Ohm, richtig? Der Transistor hat aber auch einen gewissen 
Widerstand. Wie bekommt man den denn raus? Jedenfalls würde ich den 
Widerstand so dimensionieren, das ich mir nicht grad den nächsten 
Transistor verbrate. Also muss ich R1 sicherheitshalber etwas größer 
wählen (auch wenn ich dann vllt erstmal nichts sehe), richtig?

Ist mir jetzt heute Abend auch zu spät noch anzufangen und komme 
wahrscheinlich auch erst Morgen wieder dazu. Daher noch die Fragen.
Danke für die Hilfe MaWin. Bis Morgen oder Übermorgen.
Gast #4214784
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Martin schrieb:
> Wofür muss den jetzt die negative Spannung auf 5V erhöht werden und die
> positive auf 18V? Reine Verständnisfrage. Eiegentlich ist das Potential
> ja nach wie vor 12V.

Weil der TL081 und der Darlington etwas Spannung für sich brauchen,
dafür die 6V mehr die aus 12V nun 18V machen,
und weil der TL081 mindestens 3V negativer versorgt werden
will, als das Musiksignal ist (das ich auf maximal +2..-2V erlaube).

Ausserdem darf das negative Signal nicht über -6V gehen, weil
sonst der Transistor beschädigt wird, daher -5V.
Gast #4214970
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> Das sind dann etwas weniger als 600 LEDs
> Betriebsspannung auf 18V
> Also 4A sind schon korrekt

18V * 4A = 48W Leistung. Die muss dein Netzteil bringen. Der Transistor 
wird ungefähr bis zu 24W (die Hälfte davon) Verlustleistugn haben, also 
Abwärme.

> Der TIP120 sollte auch auf ein Kühlblech von 10 x 10cm.

Na, ob das reicht? Da bin ich unsicher. Kommt natürlich auch sehr darauf 
an, wo der Kühlkörper montiert wird und wie viel Luft er bekommt.

Und schau mal ins Datenblatt von dem Transistor, ob der überhaupt so 
viel Verlustleistung verträgt.
Gast #4215027
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Kühlkörper habe ich. Da würde ich einen alten CPU Kühler 
zweckentfremden. Das Problem wird nur sein, eine 18V Spannungsquelle 
irgendwoher zu bekommen. 19,5V bekäme ich von einem Laptop Netzteil. Mit 
einem Leistungswiderstand könnte ich das ja noch die 1,5V abfallen 
lassen. Wie aber berechne ich dafür den Widerstand, wenn ich den 
Widerstand vom Rest der Schaltung nicht weiß? Der dürfte sich durch den 
OpAmp bzw Transistor je nach Last verändern. Da ich aber keine Spannung 
drauf geben kann, weil ich erstmal meine Quelle berechnen muss, 
funktioniert das ja so nicht. Oder übersehe ich hier was? Oder kann ich 
auch das Netzteil öffnen und den Trafo um ein paar Wicklungen kürzen? 
Ich weiß, ist Murks.
Gast #4215062
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Martin schrieb:
> 19,5V bekäme ich von einem Laptop Netzteil

Kannst du auch verwenden, dein Kühlkörper schafft das schon und der 
TL081 hält 36V aus.

Martin schrieb:
> Wie aber berechne ich dafür den Widerstand, wenn ich den
> Widerstand vom Rest der Schaltung nicht weiß

Gar nicht. Die Schaltung entspricht nicht der 
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210151.htm. Sie ist eine 
musikgesteuerte Stromquelle, weil die Helligkeit von LEDs durch den 
Strom bestimmt wird. Nur R33 ist relevant für die Helligkeit bei 
maximaler Lautstärke.

Zur Verbesserung des Verhaltens bei unbekannten Musikquellen sollte man 
noch 2 Bauteile hinzufügen:
1
         +----100nF----+
2
         |             |
3
         +-(-)19.2V(+)-+-----+
4
         |             |     |    
5
Musik ---(--1uF--+----|+\    |  
6
         |       |    |  >--|<  TIP120
7
Masse ---+--10k--+ +--|-/    |E                
8
         |         |   |     +--|>|--|>|--|>|--120R--+
9
         +---R33---+---(--+  :                       :
10
         |             |  |  +--|>|--|>|--|>|--120R--+
11
         +--(+)5V(-)---+  |                          |
12
         |             |  +--------------------------+
13
         +----100nF----+
Gast #4215112
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Ok gut, danke. Dann werde ich wohl das Laptopnetzteil verwenden. Das 
liefert mir 4,1A. Denke das sollte reichen oder? Mein PC Netzteil für 
die Endstufe erlaubt mir 21A, was ja auch genug ist.
Sollte der 10k Widerstand regelbar sein, oder muss der garnicht 
angepasst werden? Bzw. wofür ist der überhaupt gut? Die Kondensatoren 
sollten Kerko oder Elko sein?
Gast #4215545
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Martin schrieb:

> Du hast aber auch etwas falsch verstanden. Ich will damit ein LED-Band
> mit Strom versorgen. Das sind dann etwas weniger als 600 LEDs. Habe ca.
> einen von 5m bereits gekürzt und woanders verbaut. Also 4A sind schon
> korrekt. Sonst wäre ich auch defintiv beim TIP31 geblieben.

Was für ein LED Band?

Ist da schon ein Netzteil dabei?
Soll es mit Konstant Spannung oder mit Konstant Strom betrieben werden?

Es gibt doch bestimmt einen "Beipackzettel" zum LED Streifen..

Und ich frage mich, ob in der Bauanleitung der TIP31 mit einem BUZ31 
verwechselt wurde???
Gast #4215982
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Entschuldige, das hätte ich dabei schreiben müssen. Die drei LEDs mit 
Widerstand gibt es knappe 200mal parallel geschaltet. Habe mir die 
Arbeit gespart in meinem Schaltplan tatsächlich 200 dieser 
Band-Stückchen rein zu kopieren.
Es handelt sich um genau zu sein um folgendes LED-Band: 
http://www.amazon.de/DREAMY-LIGHTING-STRIP-WASSERDICHT-3528SMD/dp/B00MXW6NKY/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1438199087&sr=8-2&keywords=dreamy+lighting+led+strip
Das ist wirklich nur das Band, wo auf beiden enden zwei halb angekohlte 
Leiterstückchen raushängen (+ und -). Ohne Controller oder sowas.

BirgerT schrieb:
> Und ich frage mich, ob in der Bauanleitung der TIP31 mit einem BUZ31
> verwechselt wurde???

Meinst du die Anleitung von Kendensatorschaden.de?
Gast #4216097
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Wann soll denn die Party steigen..

Was hälst Du denn von dem Vorschlag:
Bestell Dir ein fertiges Verstärkermodul (z.Bsp. KEMO M031) und ein Poti 
dazu.
http://www.conrad.de/ce/de/product/130056/Kemo-Verstaerker-Modul-M031N-Baustein-4-12-VDC-Ausgangsleistung-35-W/?ref=detview1&rt=detview1&rb=1

Der Ausgang des Moduls sollte genug "Power" haben, um auch den 
Darlington-Transistor durchzuschalten. Und mit dem Poti kannst Du die 
Empfindlichkeit zwischen Flackern und Dauerlicht einstellen.
Zwischen dem Verstärkerausgang und der Transistor Basis solltest Du auch 
einen Schutzwiderstand 2,2kOhm vorsehen.
Aber der Transistor braucht Kühlung, weil er als "Vorwiderstand" ein 
Haufen Leistung verbraten muss. Den Prozessorkühler wohl besser mit 
Ventilator verwenden.

Zweiter optionaler Vorschlag:
http://www.elv.de/kemo-pwm-leistungsregler-9-28-v-dc-max-10-a.html?refid=SEM_30003&gclid=CJC03eSlgccCFUPLtAod9B8JIA
anstelle des Transistors. An den 0..5 Volt Eingang eine Zenerdiode 5,1 
Volt und ebenfalls den Schutzwiderstand zwischen Verstärkerausgang und 
dem Eingang vom Leistungssteller.
#4216114
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Am 8.8. wäre das, kurz nach meinem Geburtstag. Ich bin auch jetzt zu 
geizig, um mir noch großartig Zeug zu bestellen. Vor allem wegen der 
Versandkosten. Bei mir auf Land gibts an Elektronik höchstens PC, Spiele 
und ein bisschen Haushaltsgeräte und so Kram zu kaufen. Was spezielleres 
ist schon verdammt weit weg (>50km).
Muss ja auch so gehen. Ich werde morgen den Plan von MaWin aufm 
Steckbrett nachbauen und schauen, ob es brauchbar ist (gerade was 
Störanfälligkeit betrifft)
#4217131
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Martin W. schrieb:
> Ist es mit einer Wechselspannung überhaupt möglich, sie durch eine
> Gleichspannung zu verstärken? Glaube nicht, das das so funktioniert. Und
> selbst wenn, wird man im am Emitter kaum etwas zu spüren bekommen glaube
> ich.

? Klar geht das... so funktioniert doch jeder Verstärker. Meine Frage 
bezog sich auf das Schaltbild
Autor: Axel R. (axelr)
Datum: 30.07.2015 00:23

Der C ist in Reihe mit der Musikquelle, da solle die Polung doch egal 
sein.

Gruß
Dennis
Gast #4217225
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Martin W. schrieb:
> Ist es mit einer Wechselspannung überhaupt möglich, sie durch eine
> Gleichspannung zu verstärken?

Tja, interessante Frage.

Normalerweise würde die Originalschaltung nur die positiven 
Spannungsspitzen (Volt Peak Vp) über 0.6V in LED-Strom verstärken.

Ist die Musik unter 0.6V, bleiben die LEDs aus.

Wird die Musik lauter, so 1Vpp, liegt der Pegel länger über 0.6V und die 
LEDs werden heller.

Sie werden auch heller, weil bei 1V natürlich mehr Strom in die Basis 
des robusten Transistors fliesst und der den Strom der LEDs besser 
verstärken kann.

Die negativen Anteile werden gar nicht verstärkt, also ist immer 
mindestens 50% Pause beim Licht.

Nun zieht Axel R mit der Vorspannung den Transistor immer auf 0.6V so 
daß die LEDs schon mal ein wenig leuchten. Sagen wir halbhell. Wenn nun 
Musik kommt mit vorher zu geringem Pegel, sagen wir 0.1Vp oder 0.3Vp, 
dann werden die LEDs bei jeder positiven Halbwelle heller, und bei jeder 
negativen dunkler. Im Schnitt bleiben sie gleich hell, egal ob 0.1Vp 
oder 0.3Vp ankommen. Im Gegenteil 0.6V-0.3V=0.3V macht die LEDs richtig 
aus, sie werden dunkler. Es sei denn, die Helligkeitszunahme bei 
0.6+0.3V=0.9V ist grösser. Das ist wegen der unlinearen Kennlinie des 
Transistors unklar, allerdings ist sie exponentiell, wird also doch 
heller.

Insgesamt ist die Schaltung also zweifelhaft, obwohl der Trick, die 
Basis vorzuspannen damit kleinere Signale erkannt werden können, 
natürlich gut ist. Bloss der Rest der 'einfachen' Schaltung ist so 
grausam, daß das Ergebnis dann wohl eher von Nebenwerten abhängt, z.B. 
der genauen Höhes der Vorspannung.
Gast #4217291
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BirgerT schrieb:
> Ja isser..

Unsinn. Stefan Us hatte schon recht. Im Plan ist der positive Pol 
Richtung Musikquelle. Dort liegen aber im Schnitt 0V an. Der negative 
Pol ist am Basisanschluss des Transistors. Dort liegen durch die 
Vorspannung 0.6V an. Er ist also falsch gepolt, minus müsste in Richtung 
Musikquelle. Allerdings geht er bei durchschnittlich -0.6V auch nicht 
gleich kaputt.

Martin W. schrieb:
> Aber da die Schaltung ja doch noch recht simpel ist

Sie ist halt auch recht schlecht. Irgendwas wird blinken auch bei deiner 
leisen Musik, aber die Umsetzung Musik zu Helligkeit ist alles andere 
als linear. Die Schaltung mit OpAmp ist da deutlich besser. Ob der 
optische Effekt so unterschiedlich sein wird, ist allerdings unklar.
Gast #4218496
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MaWin schrieb:
> BirgerT schrieb:
>> Ja isser..
>
> Unsinn. Stefan Us hatte schon recht. Im Plan ist der positive Pol
> Richtung Musikquelle. Dort liegen aber im Schnitt 0V an. Der negative
> Pol ist am Basisanschluss des Transistors. Dort liegen durch die
> Vorspannung 0.6V an. Er ist also falsch gepolt, minus müsste in Richtung
> Musikquelle. Allerdings geht er bei durchschnittlich -0.6V auch nicht
> gleich kaputt.

Na und.. in der Ausgangsstufe des Verstärkers wird auch ein Kondensator 
sitzen. Und wenn an der Musikquelle "0V anliegen" fliesst kein Strom, 
weil die Ausgangsstufe dann hochohmig ist.
Damit der Transitor aber tut, muss jedoch ein Strom über die Basis zum 
Emitter fliessen, das heisst Musikquelle positiv gegenüber der Masse/dem 
Emitter.

@Martin:
Was hast Du eigentlich noch für Material zur Verfügung?
- Widerstandssortiment
- Potis
- Elkos und Folienkondensatoren
- Transistoren, Dioden, Zenerdioden

Und noch eine Frage.. Für LED-Band und Musikquelle verwendest Du 
getrennte/verschiedene Netzteile?

Also Masse LED Band und Masse Audio können verschiedenes Potential 
haben?
Ich habe zwar keinen TIP120, aber ich könnte etwas mit TIP142 
ausprobieren..
Gast #4218621
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Ich habe
-Widerstandsortiment
-Elkosortiment
-TL082
-TL081
- 2x TDA2003 (müsste ich auslöten)
- PC Netzteil
-19,5v Netzteil mit 4,1A

Und noch bestellt:
- Kerkosortiment
- Trimmwiderstandsortiment

An zeug, das für das Projekt hier nützlich wäre.
Bis jetzt war Masse LED Band und Masse Audio verbunden (zumindest nach 
der Kondensatorschaden Schaltung).
Mein PC Netzteil hat 2 12v Schienen. Eine mit 20A, eine mit 16A. Gelten 
die auch als verschiedene Stromquellen?
Gast #4218717
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Martin Weber schrieb:
> Mein PC Netzteil hat 2 12v Schienen. Eine mit 20A, eine mit 16A. Gelten
> die auch als verschiedene Stromquellen?

Nein. Masse ist gemeinsam. (Die 12V reichen aber für die 12V LED-Stränge 
in der Analogschaltung nicht. Klar, mit einer anderen Schaltung könnte 
man per PWM die Helligkeit trotzdem regeln, aber du bist ja schon bei 3 
Bauteilen überfordert, also lassen wir einen selbstschwingenden PWM 
Wandler erst mal aussen vor.)

Aber es hat auch -5V. Es geht aber nicht, zwischen +12V und -5V so 17V 
zu holen und dann an -12V noch -7V zu bekommen , weil die -5V nicht mit 
mehreren Ampere belastbar sind.
1
  +------+
2
  |  +12V|---+
3
  |      |   |
4
  |   +5V|  (+)
5
  |      |  17V
6
  |   GND|  (-)
7
  |      |   |
8
  |   -5V|---+   geht nicht weil -5V nicht belastbar genug sind
9
  |      |   |
10
  |      |  (+)
11
  |      |   7V
12
  |      |  (-)
13
  |      |   |
14
  |  -12V|---+ 
15
  +------+

Ich würde trotzdem für -5V noch ein Steckernetzteil oder zum Basteln 
eine 9V Blockbatterie (denn so genau kommt es auf die -5V nicht an, es 
dürfen nur zusammen 19V+9V nicht mehr als 36V sein) oder 3 x 1.5V Mignon 
nehmen.
Gast #4218853
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Also ich wollt's auch mal wissen..anbei meine Steckbrettschaltung.

Mit dem Trimmer kann die Basis etwas vorgespannt werden, Glimmen des LED 
Bands als Grundhelligkeit einstellbar, so dass man noch etwas sehen 
kann, wenn keine Musik spielt.
Der Trimmer war auch dafür gedacht, das "Massepotential" des 
Audiosignals schon mal auf die minimale BasisEmitter Spannung 
"vorzuspannen", so das nur minimale Audiosignale erforderlich sind, um 
der Basis "den Rest" zu geben.

ABER ACHTUNG: Masse des Netzteils für die LEDs und Masse der Audioquelle 
dürfen nicht zusammengeschaltet werden!!

Es ist erschreckend, was aus den Kopfhörerbuchsen von Notebook oder 
MP3-Player (nicht) rauskommt - es reicht nicht mal aus, um einen alten 
PC-Lautsprecher 8Ohm 0,5W anzutreiben.

Soviel Leistung scheint minimal erforderlich zu sein, um auch den 
Transistor für das LED-Band durchzusteuern.
Und wie gesagt, der Transistor wird mit Strom gesteuert..

Also ist ein Verstärker erforderlich, der einen 8Ohm Kleinlautsprecher 
antreiben kann.
Ich hatte da noch so ein Modul von KEMO in der Kiste rumliegen - funzt.

Video ist zwar auch gemacht - ist aber bei YouTube noch in der 
Pipeline/Warteschlange.
Angehängte Dateien:
Gast #4219005
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https://www.youtube.com/watch?v=VMpuqMVUQ00&feature=em-upload_owner

Also wie bereits erwähnt, ohne zusätzlichen Verstärker ging's nicht.
Der Kleinlautsprecher ist als Monitor an den Ausgang vom Vertärker 
geschaltet. Und dann geht's auch bei "Zimmerlautstärke".

Ich habe einen TIP142 genommen, weil ich keinen TIP120 habe.

Und noch etwas, bei Benutzung der Dimmfunktion, wird er warm. Wenn er 
warm wird, leitet er mehr (Kollektorstrom steigt), steigender 
Kollektorstrom mehr Erwärmung..usw. Also Kühlung nicht vergessen.

Noch ein Tipp für Steckbrettler - Bauteile (TIP142, Trimmer) auf 
Pfostenstecker für Jumper gelötet, und dann ins Steckbrett.
Gast #4219032
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> Na und.. in der Ausgangsstufe des Verstärkers wird auch ein
> Kondensator sitzen

Das ist oft so, aber nicht immer. Kondensatorlose Ausgangsstufen sind 
inzwischen nicht selten.

Wie dem auch sei, kann man jedoch davon ausgehen, dass das Signal der 
Quelle eine Wechselspannung ohne DC-Offset ist. Also mit 0V 
Gleichspannungspegel. Während an der Basis des Transistors eine 
Gleichspannung angelegt wird, zwischen 0 und 0,7 Volt.

Also ist klar, dass der Plus-Pol rechts (beim Transistor) liegt.
Gast #4219075
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Stefan U. schrieb:

> Wie dem auch sei, kann man jedoch davon ausgehen, dass das Signal der
> Quelle eine Wechselspannung ohne DC-Offset ist. Also mit 0V
> Gleichspannungspegel.
d'accord - Der 0Volt Pegel kommt aber nicht aus dem Ausgang, sondern 
steht deshalb an, weil der Ausgang über den Lautsprecher mit Masse 
verbunden ist..

> Während an der Basis des Transistors eine
> Gleichspannung angelegt wird, zwischen 0 und 0,7 Volt.
Und welche Spannung liegt am Audioausgang an, wenn der Transistor mit 
Basisstrom versorgt wird? Wo ist dann der Pluspol?
Gast #4219208
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Wenn man ein Transistor mit Gleichstrom ansteuern
möchte, würde ich die NF erst einmal gleichrichten.
NF-Quellen haben meistens einen Koppelkondensator,
und da kann nun mal kein Gleichstrom fließen.
Meine Beispiel Variante 1 wird niemals funktionieren.
Die Schaltung von BirgerT würde ich nicht benutzen,
keine NF-Gleichrichtung und die LED haben keinen
Vorwiderstand.
Angehängte Dateien:
Gast #4219213
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Martin W. schrieb:
> BirgerT: "Dieses Video ist privat"? Kann es mir nicht ansehen.
Bitte nochmal versuchen..

> Habe ich die Schaltung deines Trimmpotis richtig verstanden: sollen da
> wirklich die beiden Enden der Widerstandsbahn an GND und +? Gibt das
> nicht einen kurzen?
Die Widerstandsbahn ist wie ein Widerstand 4K7 zwischen Plus und Minus, 
hatte auch schon überlegt, ob da ein zusätzlicher Widerstand 10k 
zwischen Plus und Trimmer rein sollte, war dann aber doch zu faul, 
nochmal extra aufzustehen ;-)

Dass der Schleifer an die Basis geht, macht ja Sinn.
Aber über den 2k2 Widerstand!!
Wenn der Trimmer versehentlich ganz auf plus gedreht ist, wären der TIP 
und der Trimmer hinüber.
Mit dem Schleifer wird eine virtuelle Masse für das Audiosignal 
eingestellt, der Emitter liegt gewissermaßen auf einem gegenüber dem 
Audiosignal negativen Potential, bzw. die Audiomasse ist schonmal auf 
den Level Basis-Emitterspannung angehoben. Jetzt braucht' dann nur noch 
wenig mehr Audio Spannung, um den Transistor voll aufzusteuern.

Jedenfalls war das der Plan..
Aber leider ist trotzdem ein Verstärker erforderlich.

Früher (70er/80er) war das mal Cool (den Begriff gab's da noch nicht 
bzw. es hieß "Oberaffengurkengail") mit 3- oder 4-Kanallichtorgeln. 
Anstelle der Strahler würde man dann jetzt rote, grüne, gelbe und blaue 
LED-Stripes flackern lassen..

In welcher Stadt wäre für Dich denn der nächste Elektronik-Laden?
#4219229
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Günter Lenz schrieb:
> Die Schaltung von BirgerT würde ich nicht benutzen,
> keine NF-Gleichrichtung und die LED haben keinen
> Vorwiderstand.
Was währe der Nachteile, wenn nicht gleichgerichtet wird? Widerstände 
sind bereits im LED-Band verbaut

BirgerT schrieb:
> Aber leider ist trotzdem ein Verstärker erforderlich.Soweit klappt das dann auch 
über den Audioausgang meines PCs. Auch da schaltet der Transistor, nur leider 
nicht ganz durch. Also fällt das wohl weg.

BirgerT schrieb:
> In welcher Stadt wäre für Dich denn der nächste Elektronik-Laden?
Mainz oder Saarbrücken hätte den nächsten Conrad Laden. Und beides 100km 
weg. Gibt auch kleinere Händler mit magerer Auswahl, aber auch die sind 
mindestens 50km weit weg. Rheinland-Pfalz ist da etwas dünn besiedelt :/
Gast #4219252
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Günter Lenz schrieb:
> Wenn man ein Transistor mit Gleichstrom ansteuern
> möchte, würde ich die NF erst einmal gleichrichten.
macht in diesem Fall die Basis-Emitter-Diode

> NF-Quellen haben meistens einen Koppelkondensator,
> und da kann nun mal kein Gleichstrom fließen.
Deshalb muss die Schaltung auch parallel zum Lautsprecher gehängt 
werden, der LS sorgt dann für den Stromfluss über den Kondensator

> Meine Beispiel Variante 1 wird niemals funktionieren.
ausprobiert?
Womit gezeichnet?

> Die Schaltung von BirgerT würde ich nicht benutzen,
..ich wollt's halt mal wissen, und hab's ausprobiert.

> keine NF-Gleichrichtung und die LED haben keinen
> Vorwiderstand.
LED Band ist angesagt für 12Volt und mit integrierten Vorwiderständen.
Gast #4219285
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BirgerT schrieb:
>> Meine Beispiel Variante 1 wird niemals funktionieren.
>ausprobiert?
>Womit gezeichnet?

Wie ich schon schrieb, über einen Kondensator kann kein
Gleichstrom fließen, ist doch logisch, daß braucht man
nicht ausprobieren. Aber wer es nicht glaubt kann es
natürlich ausprobieren. Wenn ein Lautsprecher mit drann
ist, geht es, er bildet ja dann einen Gleichstrompfad.
Gezeichnet habe ich es mit sPlan 4.0 von abacom.
Gast #4219290
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Günter Lenz schrieb:
> BirgerT schrieb:
>>> Meine Beispiel Variante 1 wird niemals funktionieren.
>>ausprobiert?
>>Womit gezeichnet?
>
> Wie ich schon schrieb, über einen Kondensator kann kein
> Gleichstrom fließen, ist doch logisch, daß braucht man
> nicht ausprobieren. Aber wer es nicht glaubt kann es
> natürlich ausprobieren. Wenn ein Lautsprecher mit drann
> ist, geht es, er bildet ja dann einen Gleichstrompfad.
Gleichstrom soll hier ja auch nicht fliessen, es sollen nur die 
positiven Wechselstromimpulse des Audiosignals verstärkt werden. Gut und 
der Kondensator muss natürlich auch die Möglichkeit haben, sich zu 
"entleeren"

> Gezeichnet habe ich es mit sPlan 4.0 von abacom.
Jepp - Herzlichen Dank für die Info.


Und einen habe ich noch..
http://youtu.be/7jAm5vaVmoE

Das mit LED Stripes in groß unter die Decke genagelt..
Gast #4219498
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Martin W. schrieb:
> Bin jetzt gerade MaWins Schaltung am nachstecken, hänge aber an den
> Kondensatoren. Da ich nur Elektrolytkondensatoren habe: in welche
> Richtung muss ich den 1µF Elko polen? Ich meine den, der direkt an der
> Musikquelle liegt.

Die ganz oben mit +19 und -5 Volt?

Da eigentlich Minus zur Musikquelle, aber im Grunde genommen wurscht, 
weil sowieso Wechselspannungsbetrieb ohne Leistung. 470n Folie täten's 
aber auch..
#4219502
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MaWin schrieb:
>          +----100nF----+
>          |             |
>          +-(-)19.2V(+)-+-----+
>          |             |     |
> Musik ---(--!1uF!--+----|+\    |
>          |       |    |  >--|<  TIP120
> Masse ---+--10k--+ +--|-/    |E
>          |         |   |     +--|>|--|>|--|>|--120R--+
>          +---R33---+---(--+  :                       :
>          |             |  |  +--|>|--|>|--|>|--120R--+
>          +--(+)5V(-)---+  |                          |
>          |             |  +--------------------------+
>          +----100nF----+

Der in der Mitte links. Hab ihn mal Links und rechts mit "!" markiert.
Gast #4219505
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> Bin jetzt gerade MaWins Schaltung am nachstecken,

Der Eingang des OP-Amps liegt auf GND. Du hast keinen Plus-Pol, deswegen 
brauchst du einen bipolaren Kondensator. Elko ist an dieser Stelle 
ungeeignet.

Falls du die Transistorschaltung meinst: Habe ich schon dreimal 
geschrieben. Der Plus-Pol ist an der Basis des Transistors. Du kannst 
das mit einem Multimeter überprüfen.
#4219509
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MaWin schrieb:
>          +----100nF----+
>          |             |
>          +-(-)19.2V(+)-+-----+
>          |             |     |
> Musik ---(--(-)1uF(+)--+----|+\    |
>          |       |    |  >--|<  TIP120
> Masse ---+--10k--+ +--|-/    |E
>          |         |   |     +--|>|--|>|--|>|--120R--+
>          +---R33---+---(--+  :                       :
>          |             |  |  +--|>|--|>|--|>|--120R--+
>          +--(+)5V(-)---+  |                          |
>          |             |  +--------------------------+
>          +----100nF----+

Also so rum? Will nicht durch zu geringen Widerstand meine Bauteile 
himmeln, also lieber zweimal fragen.
#4219535
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Oh sorry, habe den Beitrag wohl voll überlesen. Dann muss ich warten, 
bis das Kerkosortiment da ist.

Der Schaltplan ist unleserlich, weil ich das (+) und (-) dazwischen 
gequetscht hab.

BirgerT schrieb:
> Um einen Bipolaren Elko (1uF) zu basteln, werden zwei Stück mit
> doppelter Kapazität (2,2uF) so in Reihe geschaltet, dass die beiden +
> oder die beiden - Pole miteinander verbunden sind.
So viele habe ich leider nicht mit den niedrigen Werten.

BirgerT schrieb:
> oder nimm 2x 470n Folie parallel
Folie habe ich leider garnicht :/

Werde also wohl oder übel hoffen müssen, dass dieser Amazon Marketplace 
Händler sich an die Lieferzeit hält :/
Gast #4219565
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Martin W. schrieb:
> Also so rum? Will nicht durch zu geringen Widerstand meine Bauteile
> himmeln, also lieber zweimal fragen.

Finger weg von den 19,2 Volt!

Günstiger und schneller Onlineshop ist auch Pollin.de..

und wenn der Bauteileaufwand jetzt eh egal ist, wie wär's damit
http://www.dieelektronikerseite.de/Circuits/3%20Kanal%20LED-Lichtorgel.htm

der jeweils ganz rechte Transistor ist dann ein TIPxxx, der das LED Band 
schaltet.
#4222172
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Hatte MaWins Schaltung nachgesteckt. Hatte aber irgendwie überhaupt 
nicht das getan, was es sollte. Also garnicht auf Musiksignale reagiert.
Bin jetzt daher wieder auf die stümperhafte Schaltung von 
Kondensatorschaden ausgewichen. Mit dem Unterschied, dass ich jetzt das 
19,5V Netzteil als Spannungsversorgung habe. Dadurch wird es heller, 
kommt aber trotzdem selbst mit meinem PC als Eingang nicht an die 12V. 
Wenn es doch zu viel wird, kann ich es noch mit einem Poti runterregeln. 
Nicht schön, aber selten.
Ich lass das jetzt einfach so, da ich damit vorerst zufrieden bin.
Danke dennoch für die vielen hilfreichen Antworten!
Gast #4222398
Lesenswert?

BirgerT schrieb:
> "12V Lichtorgel" in die Suchmaschine eingeben..
>
> http://www.moddingtech.de/tutorials/44-lichteffekt...
>
> den werde ich später mal versuchen.. kein Elko, kein Audiosignal
> anschliessen, minimaler Bauteilaufwand.

Hatte am WE diese Schaltung probiert mit folgenden Änderungen:
- BD137 war der TIP142
- 390 Ohm Widrstand -> 2,2kOhm (TIP hat Verstärkung ca 1000fach. 4A soll 
er schalten, also braucht er ca 4mA Basisstrom
- Anstelle des Potis R2 einen Trimmer 2,2 MOhm zwischen Plus und Minus, 
den Schleifer an die Basis des linken Transistors (und an den 
Kondensator), damit kann eine Grundhelligkeit eingestellt werden.
- 150nF anstatt 330nF; das ging dann auch mit dem MP3-Player 
Kopfhörerausgang

- Mikro von einem Headset, Anstelle Poti R1 10kOhm Festwiderstand, 
flackert nur, wenn man direkt in Mikro pustet.
- den Eingangstransistor durch einen BC517 (Darlington mit 30000facher 
Verstärkung) ersetzt, aber dann ging das LEDband nur noch im Takt der 
Musik an und aus, sah Sch.. aus.

Wenn Du noch Transistoren (und Zeit) hast, vielleicht kannst Du dir 
diesen hier nachstecken (unter Downloads findest Du die 
Anleitung)http://www.conrad.de/ce/de/product/195359/Conrad-Universal-Vorverstaerker-195359-Bausatz-9-27-VDC-Ausgangsleistung-500-mV?ref=list
Du musst nur den C3 weg lassen, also die Basis vom TIP direkt am Knoten 
R6,T2,C2 anschalten.

Und ein Verstärkermodul 
http://www.conrad.de/ce/de/product/130056/Kemo-Verstaerker-Modul-M031N-Baustein-4-12-VDC-Ausgangsleistung-35-W?ref=list 
kam heute auch an, aber beim Ausprobieren ist mir irgendwie der Plus auf 
den LS Anschluß gekommen - das war's, liegt in der Tonne bevor's bezahlt 
ist.

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