Hallo,
ich als Informatikstudent (und mit geringer Elektrotechnik Erfahrung :)
) wollte einen Audioverstärker nachbauen. Nach einwenig durchschauen,
bin ich auf den TDA7294 gestoßen. Laut Datenblatt liefert der bei einem
Lastwiderstand von 4Ohm, einer Versorgungsspannung von +-27V 70 Watt.
Ich habe mir berechnet, dass dabei ein Strom von ca. 4.1A erzeugt wird
(I = Wurzel(P/R)).
Meine Frage wäre jetzt liege ich mit der Berechnung richtig? Meine
zweite Frage wäre, ob sich der Strom durch die Versorgungsspannnung
regulieren lässt?
Es tut mir Leid, falls es sich hierbei um lächerliche Fragen handelt.
LG,
Johannes
Johannes H. schrieb:> ein Strom von ca. 4.1A erzeugt wird
Naja, "Strom erzeugt" ist ist eine sehr unglückliche Formulierung.
Lautsprecher werden nicht Strom-, sondern stattdessen
Spannungsgesteuert.
Besser Formuliert sieht deine Aussage dann so aus: Die Endstufe erzeugt
eine effektive Ausgangsspannung von 16,4V. An 4 Ohm Last fliesst dann
ein effektiver Strom von 4,1A. (I=U/R)
https://de.wikipedia.org/wiki/EffektivwertJohannes H. schrieb:> Meine> zweite Frage wäre, ob sich der Strom durch die Versorgungsspannnung> regulieren lässt?
Nope, nicht wirklich durch die Versorgungsspannung der Endstufe. Was du
möglicherweise wollen wirst: den Eingangspegel, aka die Eingangsspannung
der Endstufe passend einstellen.
Zu welchem Zweck, also wieso/weshalb/warum möchtest du denn den "Strom
regulieren"?
2 Cent schrieb:> Lautsprecher werden nicht Strom-, sondern stattdessen> Spannungsgesteuert
Weißt du zufällig, wieso sie Spannungsgesteuert und nicht Stromgesteuert
sind?
Johannes H. schrieb:> ob sich der Strom durch die Versorgungsspannnung> regulieren lässt?
Hm, in gewisser Weise ja.
Wenn Du bei einem Amp die Versorgungsspannung reduzierst, sinkt
die erzielbaren Ausgangsleistung und der Wert des Stromes ab.
(P = U²/R; I = U/R)
2 Cent schrieb:> Johannes H. schrieb:>> ein Strom von ca. 4.1A erzeugt wird> Naja, "Strom erzeugt" ist ist eine sehr unglückliche Formulierung.> Lautsprecher werden nicht Strom-, sondern stattdessen> Spannungsgesteuert.
Werden sie, aber wichtig ist hier, daß Strom fließt
(er wird durch die Spannung "erzwungen" (s.o.: I = U/R),
doch nicht "erzeugt" - einfach der falsche Begriff).
Imho war das was Du hattest sagen wollen/sollen? :)
klt schrieb:> die erzielbaren Ausgangsleistung
maximal erzielbare
(leiser eingestellt ist es natürlich nicht so -
dann ist der Strom bei gleicher Leistungsabgabe
auch gleich, aber der Amp, der dabei mit weniger
Spoannung versorgt wird, muß weniger "verheizen")
Al3ko -. schrieb:> 2 Cent schrieb:>> Lautsprecher werden nicht Strom-, sondern stattdessen>> Spannungsgesteuert>> Weißt du zufällig, wieso sie Spannungsgesteuert und nicht Stromgesteuert> sind?
Kontrolle über die Bewegung der Lautsprechermembran(en), genannt
"Dämpfung". Bei Stromansteuerung würden Die Membranen (unbehindert durch
die Endstufe) ihre Resonanzen austoben können.
klt schrieb:> Imho war das was Du hattest sagen wollen/sollen? :)
Selbstverständlich. Es war mir nicht bewusst dass meine Formulierung
missverstanden werden könnte.
ist es nicht besser anstatt den Eingangspegel herabzusetzen, die
Verstärkung runter zu drehen? Zu mindestens vom Leerlaufrauschen bei
hoher Verstärkung.
Thomas O. schrieb:> ist es nicht besser anstatt den Eingangspegel herabzusetzen, die> Verstärkung runter zu drehen?
Der Verstärker kann instabil werden und fungiert dann gern als
Generator.
D.h. sowas würde nur in gewissen (aber zu kleinen) Grenzen
funktionieren.
Johannes H. schrieb:> lächerliche Fragen
Die gibt es nicht.
Vermutlich willst Du noch viel mehr fragen
(Beispiel:
>>Kann ich einen 60W Verst. auch mit einem
Netzteil versorgen, das nur halbe Spannung
ausgibt, wie seine "Nennversorgung für 60W",
und darf die NT-Leistung dann 1/4 sein?<<
Antwort:
>>Ja.<<)
1:1 schrieb:> https://de.wikipedia.org/wiki/Leistungsanpassung
Tja, wer die obige Erwähnung von Spannungssteuerung
(gesteuerte Spannungsquelle mit Innenwiderstand einige
Größenordnungen unterhalb R_Last, "Spannungsanpassung")
nicht registriert oder versteht, glaubt natürlich, die
ganzen falschen Ratschläge korrigieren zu müssen.
Nur ist das grundfalsch - derjenige sollte schweigen.
(Oder war das halt wieder mal ein Versuch, zu trollen?)
Thomas O. schrieb:> ist es nicht besser anstatt den Eingangspegel herabzusetzen, die> Verstärkung runter zu drehen? Zu mindestens vom Leerlaufrauschen bei> hoher Verstärkung.
Bei Vorverstärkern macht man das auch gelegentlich. Dafür verwendet man
die selteneren neg.log Potis in der Gegenkopplung.
Bei den hohen Pegeln in einer Endstufe lohnt sich das aber nicht mehr.
Johannes H. schrieb:> Meine Frage wäre jetzt liege ich mit der Berechnung richtig?
Kommt drauf an, was du wissen willst. Du rechnest den rms Strom aus, der
sich auf beide Versorgungsspannungen aufteilt (also 2 x 27V/2.1A).
Man könnte auch den Spitzenstrom ausrechnen wollen (6A).
> Meine> zweite Frage wäre, ob sich der Strom durch die Versorgungsspannnung> regulieren lässt
Geringere Versorgungsspannung heisst, die Leistungsgrenze ab der das
Audiosignal stark verzerrt (weil die Spitzen fehlen, gekappt werden)
liegt niedriger, z.B. bei 50W oder gar 30W, dafür werden auch die
Verluste im Chip geringer, statt 50W z.B. 30W, was sich viel besser bei
der Kühlung des Chips macht.
Das Problem bei Class-AB Verstärkerchip ist aber die Versorgungsspannung
aus einem Trafonetzteil: die Netzspannung schwankt um +/-10%, im
Leerlauf bringt so ein Trafo 10% mehr und die Siebelkos sieben nur auf
-20% Ripple, was zusammen 1:1.5 ausmacht, der Chip hält immerhin 50V
aus.
Siehe:
www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.30
klt (Gast) schrieb:
> Wenn Du bei einem Amp die Versorgungsspannung reduzierst, sinkt> die erzielbaren Ausgangsleistung und der Wert des Stromes ab.> (P = U²/R; I = U/R)
Richtig ist die Formel:
P = (Ub-Urest)²/(8R)
Ub= Betriebsspannung, und zwar genau der minimale Wert
(wg. Welligkeit durch die Ladekondensatoren)
Urest= Summe der Sättigungsspannungen der Endstufentransisoren
Also z.B.: P= (54V-5V)²/(8*4Ω) = 75 W
Wenn der im Freien betrieben werden soll, sind 70 W ok.
In einem Raum fliegen Dir die Ohren ab.
Zimmerlautstärke (überall hörbar) liegt bei 50 MILLI-Watt!
8 W genügen völlig, das ist voll aufgedreht für das Wohnzimmer schon zu
laut.
Das vereinfacht den Bau und das Netzteil.
Gruß - Werner
P.S.: Angeber brauchen 1000 W im Auto. Die Ohrenärzte freuen sich...
Werner H. (werner45) schrieb:
>Wenn der im Freien betrieben werden soll, sind 70 W ok.>In einem Raum fliegen Dir die Ohren ab.>Zimmerlautstärke (überall hörbar) liegt bei 50 MILLI-Watt!>8 W genügen völlig, das ist voll aufgedreht für das Wohnzimmer schon zu>laut.
Kommt drauf an, was der individuelle Individualist für einen Bedarf hat.
Daß die Leute immer anderen vorschreiben müssen, was denen reichen muß
...
Jens G. schrieb:> Kommt drauf an, was der individuelle Individualist für einen Bedarf hat.> Daß die Leute immer anderen vorschreiben müssen, was denen reichen muß> ...
8W reichen im Zimmer immer.
Die Frage ist bloss, was auf den p.m.p.o. Boxen und p.m.p.o. Verstärkern
dabei drauf steht, 80 800 oder 8000 W.
So kann es sein, dass eine mit 1200 W bedruckte Heimkinoanlage nicht
ausreicht.
Jens G. schrieb:> Kommt drauf an, was der individuelle Individualist für einen Bedarf hat.> Daß die Leute immer anderen vorschreiben müssen, was denen reichen muß
Genau so schlimm: Die ganzen Variablen werden nicht beachtet,
es wird auf einen Wert bei bestimmten Bedingungen verwiesen.
MaWin schrieb:> 8W reichen im Zimmer immer.
50mW = mehr als optimistisch, auch 8W müssen nicht "reichen".
> Die Frage ist bloss, was auf den p.m.p.o. Boxen und p.m.p.o. Verstärkern> dabei drauf steht, 80 800 oder 8000 W.
Bei meinen günstigen Dual LS (ca. 50x40x80cm) "40W (60W)", iirc.
> So kann es sein, dass eine mit 1200 W bedruckte Heimkinoanlage nicht> ausreicht.
Heimkino (Subwoofer, evtl. "richtig Tiefgang") = wieder anders.
(Tiefe Frequenzen verlangen Fläche + Auslenkung, und dazu Power.)
so viel schrieb:>> So kann es sein, dass eine mit 1200 W bedruckte Heimkinoanlage nicht>> ausreicht.>> Heimkino (Subwoofer, evtl. "richtig Tiefgang") = wieder anders.> (Tiefe Frequenzen verlangen Fläche + Auslenkung, und dazu Power.)
Könnte bedeuten, daß besonders ambitionierten Heimkino-DIYlern die
1200W nicht mal als richtige Abgabeleistung reichen könnten. In dem
Bereich werden eher mal 16 Kfz-Woofer in relativ kleines Volumen
in alle Raumecken gepackt, statt z.B. ein, zwei 60cm PA Bässe in
adäquate Gefriertruhen zu stecken (was weniger Leistung bräuchte).
Ich glaube, Ihr habt euch alle schon das Gehör demoliert...
50 mW reichen wirklich für Zimmerlautstärke - ausprobieren (ca. 0,45
Veff an 4 Ohm).
Wenns nicht reicht, Termin beim Akustiker vereinbaren - oder die Box hat
einen sauschlechten Wirkungsgrad.
Gruß - Werner
Werner H. (werner45) schrieb:
>Ich glaube, Ihr habt euch alle schon das Gehör demoliert...>50 mW reichen wirklich für Zimmerlautstärke - ausprobieren (ca. 0,45>Veff an 4 Ohm).>Wenns nicht reicht, Termin beim Akustiker vereinbaren - oder die Box hat>einen sauschlechten Wirkungsgrad.
Ja, aber nicht bei kraftvollem 30Hz Bass (oder so).
Diese 50mW sind eine Weisheit von vor 50 Jahren ...
Ich glaube, Du bist nur AM-Kofferradio-Qualität gewöhnt, und betrachtest
das als toll ...
Dieter schrieb:> Wirkungsgrad ist alles.
Fast alles. Ein Equalizer könnte z.B. auch manche Frequenz 10-fach
dämpfen oder anheben um den schlechten Wirkungsgrad/Frequenzgang
auszubügeln oder z.B. Bässe anzuheben. Das heißt natürlich auch, daß
die Endstufe und die Lautsprecher das verkraften sollten ohne Verzerrung
oder Rauch. Dafür sind Leistungsreserven durchaus nützlich und obige
50mW etwas wenig. https://de.wikipedia.org/wiki/Equalizer
Nicht nur Wirkungsgrad. Auch Frequenzgang, Umgebung, Geschmack,
Handicaps, ... spielen hier eine Rolle. Auch Eingemeiseltes, wo
irgendwelche propagierte Ansichten propagiert werden ...
Werner H. schrieb:> Ich glaube, Ihr habt euch alle schon das Gehör demoliert...> 50 mW reichen wirklich für Zimmerlautstärke - ausprobieren (ca. 0,45> Veff an 4 Ohm).> Wenns nicht reicht, Termin beim Akustiker vereinbaren - oder die Box hat> einen sauschlechten Wirkungsgrad.
Ja, ja, tiefe Überzeugung. Aber so sieht es wirklich aus:
so viel schrieb:> daß besonders ambitionierten Heimkino-DIYlern die> 1200W nicht mal als richtige Abgabeleistung reichen könnten. In dem> Bereich werden eher mal 16 Kfz-Woofer in relativ kleines Volumen> in alle Raumecken gepackt, statt z.B. ein, zwei 60cm PA Bässe in> adäquate Gefriertruhen zu stecken
Und nein, die sind nicht alle schwer(st)hörig, möchten jedoch daheim
-so möglich- den gesamten (Hör-)Frequenzbereich wiedergeben können.
Wenn Dir nicht klar ist, daß (und inwiefern, und inwieweit) das von
Deinem "Test" abweicht, dann tut es mir leid - aber es ist der Fall.
(Und das weiß ich sicher, obwohl mir Dein Setup dabei nicht zur
Gänze bekannt ist - obwohl ich einen effizienten Breitbänder und
Wiedergabe eines begrenzten Frequenzbereiches sowie direkte Nähe
zum LS/recht kleinen Raum, fehlende Störkulisse... vermute.
Probier doch Du mal aus, ob Du bei ganz anderen Umständen und
Vorgaben noch in diesem Micro-Leistungs-Bereich landest, bitte.)
Woww vielen vielen Dank für die zahlreichen Antworten das hilft schon
mal weiter :) Ich versuche mal die Schaltung im Datenblatt nachzubauen,
um so ein Gefühl für die Thematik zu bekommen. Trotzdem nochmals vielen
Dank.
LG,
Johannes H.
MaWin schrieb:
>8W reichen im Zimmer immer.
Sehe ich auch so, früher die alten Röhrenradios
hatten typisch so 3W.
Werner H. schrieb:
>Ich glaube, Ihr habt euch alle schon das Gehör demoliert...>50 mW reichen wirklich für Zimmerlautstärke - ausprobieren (ca. 0,45>Veff an 4 Ohm).
Hatten kleine Taschenradios und Kofferradios, etwa 50mW bis 200mW,
um Sprache und Nachrichten zu hören reicht es, aber für Musik ist
daß etwas mager. Für den Bass braucht mann auch einigermaßen
Gehäusevolumen, wieder zum Beispiel alte Röhrenradios, wegen
der Größe nannte man daß damals auch Tonmöbel.
Und die Leistungsangaben der Lautsprecher waren damals noch
ehrlich, heute oft totaler Unsinn.
Johannes H. schrieb:> Woww vielen vielen Dank für die zahlreichen Antworten das hilft schon> mal weiter
Bedenke aber bitte, dass du sämtliche Antworten ab Datum: 22.08.2019
19:35 vollkommen vergessen kannst.
Moin,
Johannes H. schrieb:> Ich versuche mal die Schaltung im Datenblatt nachzubauen,> um so ein Gefühl für die Thematik zu bekommen.
OK, dazu noch mein Senf:
Mach das, aber wenn du das machst, dann halte dich EXAKT an die
vorgegebenen Platinenlayouts. Jede noch so kleine Aenderung, die du
daran machst, "weils schoener aussieht" oder du die Bauteile irgendwie
anders plazieren willst, wird mit hoher Wahrscheinlichkeit ziemlich
schief gehen (Das Ding wird schwingen, brummen, rauschen...).
Les' im Datenblatt die Seite 10 (Application Information / High
Efficiency) genau durch, insbesondere zwischen den Zeilen.
Gruss
WK
Dergute W. schrieb:> aber wenn du das machst, dann halte dich EXAKT an die> vorgegebenen Platinenlayouts.
Der 7294 ist da ganz unproblematisch. Ich habe die in meiner Sturm- und
Drangzeit Säckeweise mit unterschiedlichsten Layouts (wobei keins sich
sklavisch am die Vorlage gehalten hat) verbaut, ohne das irgendwelche
Probleme auftauchten.
An ein paar Regeln muss man sich selbstverständlich halten, aber das
betrifft jede Elektronik.
Noch zwei Dinge:
1. Logarithmische Lautstaerke Potis verwenden.
Grund siehe
Beitrag "Re: Fragen zum Audioverstärker"
2. Potis mit Anzapfung fuer gehorrichtige Frequenzgankorrektur sind
nicht so easy zu bekommen. Das ist haeufigste Ursache, dass der
Selbstbau bei niedrigen Lautstaerken unbefriedigend erscheint.
Viel Erfolg.
Dieter schrieb:> 1. Logarithmische Lautstaerke Potis verwenden.> Grund siehe> Beitrag "Re: Fragen zum Audioverstärker"
Du meinst also, dass man mit einem log-Poti lautere Lautstärken stellen
kann als mit einem lin-Poti?
Achim B. schrieb:> Dieter schrieb:>> 1. Logarithmische Lautstaerke Potis verwenden.>> Grund siehe>> Beitrag "Re: Fragen zum Audioverstärker">> Du meinst also, dass man mit einem log-Poti lautere Lautstärken> stellen kann als mit einem lin-Poti?
Ist das ein Witz? Ich frag' nur mal, weil ich nicht sicher bin...
so viel schrieb:> Ist das ein Witz?
Nö, kein Witz. Meine Frage an Dieter ist, welcher Zusammenhang zwischen
der Benutzung eines log-Potis und seiner Begründung dafür
Dieter schrieb:> Um etwas doppelt so laut zu empfinden, wird die zehnfache Leistung> benoetigt.
besteht.
Achim B. schrieb:> Der 7294 ist da ganz unproblematisch. Ich habe die in meiner Sturm- und> Drangzeit Säckeweise mit unterschiedlichsten Layouts (wobei keins sich> sklavisch am die Vorlage gehalten hat) verbaut, ohne das irgendwelche> Probleme auftauchten.
Ja, das mag schon sein, dass du das gemacht hast, ohne Probleme dabei
zu sehen.
Wenn man aber mal auf die Schnelle guckt, was hier schon so
aufgeschlagen ist - und das ist sicher keine vollstaendige Auflistung -
dann kann man vielleicht nachvollziehen, wieso ich bei meiner Meinung
bleibe: Halte dich genau an das Layout im Datenblatt.
Beitrag "Multilayer routen. Ein paar Fragen"Beitrag "DIY 5.1 Verstärker"Beitrag "TDA7294V Audio Endstufe Schaltplan und Layout"Beitrag "TDA7293 Verstärker"
Gruss
WK
@ Achim B. (bobdylan)
> Du meinst also, dass man mit einem log-Poti lautere Lautstärken> stellen kann als mit einem lin-Poti?>so viel schrieb:>> Ist das ein Witz?>Nö, kein Witz. Meine Frage an Dieter ist, welcher Zusammenhang zwischen>der Benutzung eines log-Potis und seiner Begründung dafür>Dieter schrieb:>> Um etwas doppelt so laut zu empfinden, wird die zehnfache Leistung>> benoetigt.>besteht.
Wo siehst Du in seinen Aussagen, daß er mit einem log. Poti lauterer
Lautstärken einstellen kann als mit einem lin Poti?
Ein Log. Lautstärkerpoti wird immer sehr gern genommen, weil es sehr
sanft von Null an aufgesteuert werden kann. Bei einem linearen Poti
würde die Lautstärker gleich zu Beginn vergleichsweise schnell pro
Drehwinkel laut werden, und weiter oben dann nicht mehr (bei 10%
Aufsteuerung hätte man scho 50% Lautheitsempfinden, und erst bei 100%
dann eben 100%).
Man versucht eben die log. Abhängigkeit des Lautheitsempfindens vom
Schalldruck etwas auszubügeln.
Jens G. schrieb:> Man versucht eben die log. Abhängigkeit des Lautheitsempfindens vom> Schalldruck etwas auszubügeln.
Das ist nicht nur ein Versuch :-)
Gruß Rainer
Jens G. schrieb:> Ein Log. Lautstärkerpoti wird immer sehr gern genommen
Ich weiß, wann man welches Poti wo und wie einzusetzen hat!
Du hast meine Frage an Dieter nicht verstanden. Hier noch mal das Zitat,
auf das sich meine Frage bezieht.
Dieter schrieb:> 1. Logarithmische Lautstaerke Potis verwenden.> Grund siehe> Beitrag "Re: Fragen zum Audioverstärker"
Danke Rainer und Jens!
Logharitmisches Poti wegen des logharitmischen Lautstärkeempfindens.
Kennlinie ist so gestalltet, dass die die Spannung beim Hochdrehen des
Potis so überproportional steigt, dass dies die Ausgangsleistung am
Verstärker exponential (d.h. stärker als U² (quadratisch) steigt.
Es gibt da viele die meinen, dass ein Verstärker mit halber Leistung nur
so Laut wäre wie ein Verstärker dessen Poti nur halb aufgedreht wurde.
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