Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Klein-Lautsprecher


von T. F. (sar)


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Hallo,

Um Polyphone Töne mit einem AVR abzuspielen, bin ich auf der Suche nach 
einem geeigneten Lautsprecher. Die Lautstärke sollte ausreichend sein, 
dass eine Person die Töne gut hören kann.

Im Moment verwende ich einen 8 Ohm / 1W Lautsprecher 
(http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/105f/0900766b8105f0e2.pdf) 
und die Lautstärke ist sehr bescheiden.

Die Töne werden per PWM an Pin 3 ausgegeben -> Tiefpassfilter -> LM386 
(5V Versorgung) -> Lautsprecher. Bei ca. 3Vpp am Ausgang beginnt der 
LM386 zu klippen. 3Vpp entspricht an einem 8 Ohm Lautsprecher 140mW. 
Dachte mir das wäre deutlich lauter.

Habe es auch mit dem einem Emitterfolger 
(https://www.mikrocontroller.net/articles/Klangerzeugung#PWM) probiert, 
Ergebnis war auch sehr leise.

Ist der Lautsprecher ungeeignet?

Hat jemand einen Tip für einen kompakten Lautsprecher?

lg

von chris (Gast)


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Schaltplan ?

LM386 hat welche Betriebsspannung?

von T. F. (sar)


Angehängte Dateien:

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Schaltplan anbei. Der LM386 wird mit 5V versorgt.

von THOR (Gast)


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T. F. schrieb:
> LM386 zu klippen. 3Vpp entspricht an einem 8 Ohm Lautsprecher 140mW.
> Dachte mir das wäre deutlich lauter.

Bei nem Lautsprecher mit exzellentem Wirkungsgrad vielleicht. 100mW ist 
Ohrstöpselleistung, was hast du erwartet.

Wenn dein Aufbau eh schon mit PWM läuft, bau doch ne Class D Endstufe. 
Paar BJTs, als Endstufe entweder BC639/B640 oder kleine FETs. Ggf. sogar 
integrierte SO8 CMOS Halbbrücke.


T. F. schrieb:
> Habe es auch mit dem einem Emitterfolger
> (https://www.mikrocontroller.net/articles/Klangerzeugung#PWM) probiert,
> Ergebnis war auch sehr leise.

Logisch, damit verringerst du ja sogar die Spannung. Wie soll sich da 
die Leistung erhöhen.

Du brauchst erstmal nen Pegelwandler auf sagen wir mal 8-12V und dann 
kannst du da ne Kollektorschaltung dranhängen.

Zum Ausprobieren kannst du ja mal mit nem NPN ne Class A Stufe aufbauen 
und anhören wie die Lautstärke so ist.

Falls du nur 5V zur Verfügung hast: Vollbrücke bauen oder 4 Ohm 
Lautsprecher.

von chris (Gast)


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mmhhh

1.1. hast du so wirklich den Kondi eingbeaut ?
     wenn ja ist das falsch der muss andersherum rein +Seite muss zum
     Verstärker zeigen sowie am Ausgang. Alleine das reicht um nicht 
genügend
     Bumms zu haben
1.2. 47nF ist ein wenig dürftig mach mal 470nF-1µF

2.  Wenn Pin 7 beschaltet beschalte dann auch Pin1 u 8 mit ein 10µF 
Kondi

3.  häng mal nen Impedanzwandler zwischen dem RC-Glied und vor dem
    Kondensator der zum LM386 führt aber sollte eigentlich nicht nötig 
sein

von chris (Gast)


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chris schrieb:
> 1.2. 47nF ist ein wenig dürftig mach mal 470nF-1µF

Korrektur den 10nF(Kopplekondensator) durch 470nF-1µF ersetzen
Wenn bipolar Kondensator achte auf die Polung

von T. F. (sar)


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Die Elkos habe ich falsch eingezeichnet. Die sind richtig herum drinnen. 
Der Koppelkondensator am Eingang ist ein 10uF Elko.

von kgkjlfgy (Gast)


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T. F. schrieb:
> 3Vpp entspricht an einem 8 Ohm Lautsprecher 140mW.
> Dachte mir das wäre deutlich lauter.

Frueher waren 50mW "Zimmerlautstaerke" und deutlich zu hoeren.

kgkjlfgy

von Paul B. (paul_baumann)


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T. F. schrieb:
> 3Vpp entspricht an einem 8 Ohm Lautsprecher 140mW.

Sind das wirklich nur 140mW?

Zweifel
Paul

von Der Andere (Gast)


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Paul B. schrieb:
> Sind das wirklich nur 140mW?

Überschlagsrechnung:
3Vpp ist +-1,5Vpp Also Effektiv 1,5V / 1,41 also knapp über 1Veff.
1Veff an 8 Ohm ergibt 125mW

kommt also in etwa hin.

von chris (Gast)


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T. F. schrieb:
> Die Elkos habe ich falsch eingezeichnet. Die sind richtig herum drinnen.
> Der Koppelkondensator am Eingang ist ein 10uF Elko.

ok.
und die restlichen Punkte ?

von T. F. (sar)


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Der LM386 funktioniert ja wie er soll. Laut Datenblatt 
(http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm386.pdf), Seite 5, Figure 4 gibt er 
bei 5V eine Ausgangsspannung mit 3Vpp aus.

Ich dachte nur, das ganze sollte lauter sein :) Werde mir jetzt mal 
einen 4 Ohm Lautsprecher besorgen.

von THOR (Gast)


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kgkjlfgy schrieb:
> T. F. schrieb:
>> 3Vpp entspricht an einem 8 Ohm Lautsprecher 140mW.
>> Dachte mir das wäre deutlich lauter.
>
> Frueher waren 50mW "Zimmerlautstaerke" und deutlich zu hoeren.
>
> kgkjlfgy

Ja, sicher. Da waren die Gummistiefel auch aus Holz und das Freibier 
wurde in der guten alten Mark bezahlt.

von kgkjlfgy (Gast)


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Da ist noch etwas anderes faul. Laut DB soll der LS bei 1W in 0,5m 
Entfernung 88dB erzeugen, mit 100mW waeren das noch 68 dB, das ist immer 
noch sehr deutlich hoerbar. (normale Umgebungslautstaerke, keine 
Hoerschwaeche...)

Ich wuerde jetzt mit dem Oszi die Spannung ueber dem LS ansehen.
Eine Idee noch: Tastverhaeltnis der PWM bei 50:50?

kgkjlfgy

von T. F. (sar)


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Die 3Vpp sind am Ausgang des LM386 nach dem Koppelkondensator mit dem 
Oszilloskop gemessen.

von kgkjlfgy (Gast)


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T. F. schrieb:
> Die 3Vpp sind am Ausgang des LM386 nach dem Koppelkondensator mit dem
> Oszilloskop gemessen.

Und wie sehen die aus?

THOR schrieb:
> Ja, sicher. Da waren die Gummistiefel auch aus Holz und das Freibier
> wurde in der guten alten Mark bezahlt.

z.B. Sowas lag in der Leistungsklasse und war ausreichend, um als 
stoerend empfunden zu werden. Das kann sich die heutige Generation bloss 
nicht mehr vorstellen, klar, wenn 100W PMPO nicht mal den Garten 
schaffen. ;-)

http://www.radiomuseum.org/r/nachri_gre_taschenradio_g1020_g_1020.html

kgkjlfgy

von Harald W. (wilhelms)


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T. F. schrieb:

> Im Moment verwende ich einen 8 Ohm / 1W Lautsprecher

Hast Du den in ein Gehäuse gepackt? Ohne  Gehäuse kommmt da nicht
viel raus (Akustischer Kurzschluss).

> LM386 (5V Versorgung)

Der LM386 erwartet eigentlich eher 9V Ub. Bei 5V Ub solltest Du
besser eine Brückenendstufe verwenden.

von Paul B. (paul_baumann)


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T. F. schrieb:
> Die 3Vpp sind am Ausgang des LM386 nach dem Koppelkondensator mit dem
> Oszilloskop gemessen.

Dann wäre die Leistung an 8 Ohm:

Ueff=0,707*Uspitze
Ueff=0,707*3V
Ueff=2,12 Volt

I=Ueff/R
I=0,265 Ampere

P=U*I
P=2,12Volt*0,265 Ampere = 0,56 VA

Das erscheint auch realistisch. Deshalb wunderte ich mich oben über die 
140mW.

MfG Paul

von T. F. (sar)


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3Vpp - 3V Spitze-Spitze sind 1.5V Uspitze.

Habe den LS nur am Tisch liegen. Werde ihm mal ein Gehäuse basteln.

von Axel R. (Gast)


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Und einen TDA8541 einsetzen? Oder ist's dafür schon zu spät?
https://www.reichelt.de/ICs-TDA-7000-TDA-8722/TDA-8541-T-N1/3/index.html
Oder gar einen TS4962?
http://www.st.com/en/audio-ics/ts4962.html

StromTuner

von Axel R. (Gast)


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T. F. schrieb:
> 3Vpp - 3V Spitze-Spitze sind 1.5V Uspitze.
>
> Habe den LS nur am Tisch liegen. Werde ihm mal ein Gehäuse basteln.

Dann mach das mal zuerst. Nimm eine Pringels-Dose zum testen

StromTuner

von Paul B. (paul_baumann)


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T. F. schrieb:
> Habe den LS nur am Tisch liegen.

Na, dann hast Du einen sog. akustischen Kurzschluss. Dann kann sich kein 
Schalldruck aufbauen, weil der Druckausgleich unmittelbar erfolgt.

MfG Paul

von Daniel C. (dan1el)


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T. F. schrieb:
> Hallo,
>
> Um Polyphone Töne mit einem AVR abzuspielen, bin ich auf der Suche nach
> einem geeigneten Lautsprecher.

Hallo, das mit den polyphonen Tönen aus einem AVR klingt interessant. 
Kannst du etwas mehr von dem Projekt berichten?


Lautsprecher haben je nach Bauart verschiedene Wirkungsgrade.

Habe hier eine riesige Lautsprecherbox mit einem 12"-PA-Lautsprecher, 
der einen Wirkungsgrad von etwa 104dB hat.
Wenn man ihn mit nur einem Watt befeuert, wackelt der Raum.

Moderne Lautsprecher haben oft Wirkungsgrade unter 90dB. Dafür aber 
meistens einen graderen Frequenzgang.

Ich meine, es wäre so: ein Lautsprecher, der einen um 6dB höheren 
Wirkungsgrad hat als ein anderer Lautsprecher ist auch doppelt so laut.
(bitte gegebenenfalls korrigieren)

Mein Tipp: besorg dir alte PC-Speaker, die haben ja schon alles 
eingebaut. Die kannst du direkt hinter dein TP-Filter anschließen (Poti 
nicht vergessen!)

von Harald W. (wilhelms)


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T. F. schrieb:

> Habe den LS nur am Tisch liegen. Werde ihm mal ein Gehäuse basteln.

Für erste Versuche reicht ein Pappkarton mit passendem Loch.
Der Lautsprecher sollte allerdings einigermassen luftdicht
an der "Schallwand" befestigt werden, z.B. mit doppelseitigem
Klebeband.

von Harald W. (wilhelms)


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Daniel C. schrieb:

> Habe hier eine riesige Lautsprecherbox mit einem 12"-PA-Lautsprecher,
> der einen Wirkungsgrad von etwa 104dB hat.

Seit wann misst man Wirkungsgrade denn in dB?
Mein Auto hat glaube ich 60dB. Ist das nun ein guter
oder ein schlechter Wikungsgrad?

von kgkjlfgy (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Seit wann misst man Wirkungsgrade denn in dB?

Vermutlich seit Marketingabteilungen in Datenblaetter reinpfuschen. 
Naeheres:

https://de.wikipedia.org/wiki/Kennschalldruck

kgkjlfgy

von Daniel C. (dan1el)


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Die dB-Werte habe ich mit LIMP bestimmt.
http://www.artalabs.hr/AppNotes/LIMP-HB-D2.4%20Rev0.0.pdf

Kam auch oft mit den Herstellerangaben zusammen.

Mit LIMP kann man auch unbekannte Lautsprecher gut ausmessen und auf 
ihren Wirkungsgrad hin abschätzen.

Ich vermute, die dB-Angabe bezieht sich auf einen Schalldruck bei einer 
bestimmten Eingangsspannung (über den f-Bereich gemittelt)!?!

In der Praxis ist es jedenfalls bequem mit diesen "dB"-Werten zu 
arbeiten, weil man mit ein bisschen Erfahrung gut die zu erwartende 
Lautstärke abschätzen kann.

von Thomas E. (thomase)


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kgkjlfgy schrieb:
> Frueher waren 50mW "Zimmerlautstaerke" und deutlich zu hoeren.

Früher war ja auch alles besser.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Ausrangierte Brüllwürfel?

Gruß

Jobst

von Paul B. (paul_baumann)


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Thomas E. schrieb:
> Früher war ja auch alles besser.

Auch das Gehör und die Gelenke.

:)

MfG Paul

von michael_ (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Für erste Versuche reicht ein Pappkarton mit passendem Loch.
> Der Lautsprecher sollte allerdings einigermassen luftdicht
> an der "Schallwand" befestigt werden, z.B. mit doppelseitigem
> Klebeband.

Geht, aber ich habe den LS auf die Tischplatte gelegt und dann langsam 
über die Kante geschoben.
Irgendwo klingt er dann richtig gut und laut.

von Harald W. (wilhelms)


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Thomas E. schrieb:

>> Frueher waren 50mW "Zimmerlautstaerke" und deutlich zu hoeren.
>
> Früher war ja auch alles besser.

Ja, die Zimmer waren kleiner. :-)

von T. F. (sar)


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Hi,

Mit dem Lautsprecher in einer Box kling das schon besser ;)

Danke euch allen

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