Um Lautsprechergehäuse vernünftig simulieren zu können, benötigt man neben dem Frequenzgang vor allem die Impedanz um deren charakteristische Parameter (TSP) berechnen zu können. Das geht im Prinzip so: Man misst die Impedanz des Chassis von 20Hz - 20kHz ohne das es in ein Gehäuse eingebaut ist (vllt auf einer Schaumstoffmatte um nicht direkt auf dem Boden aufzuliegen). Dann legt man ein genau bekanntes Gewicht auf die Chassis-Membran und führt die Impedanzmessung erneut durch (man wird feststellen, dass sich die Resonanzfrequenz nach unten verschoben hat). Anhand dieser beiden Messungen kann man dann die genannten TSP berechnen. Ich finde, dass ist ein ganz schönes Projekt zum selber bauen. Das Problem ist nur, dass ich kein Elektrotechniker bin und daher nicht wirklich viel Ahnung habe, was man da alles beachten muss. Ich weiß im Prinzip nur, dass ich dafür einen uC benötige, der über einen (hochauflösenden) DAC Sinuswellen von 20Hz - 20kHz erzeugt und dann einmal vor dem Chassis und einmal nach dem Chassis über einen bekannten Widerstand die Spannung mit einem (hochauflösenden) ADC für eine Periode (mit einer höheren Frequenz als der DAC gerade ausgibt) misst. Nun stellen sich mir grundlegend ein paar Fragen: 1. Benötige ich einen Verstärkung für das Signal des DACs, dass zum Chassis geht? Wie viel Strom muss da fließen bzw. wie viel Spannung muss für ein Chassis anliegen damit man die Impedanz vernünftig und sauber messen kann? Falls ja: Wie verstärkt man so ein Signal? Was für ein Bauteil brauche ich? 2. Wie erzeuge ich eine AC-Spannung mit dem DAC? Ein Chassis läuft später auch mit negativer Spannung (unter Halbwelle des Sinus) - d.h. ich muss das hier auch realisieren, oder? 3. Wie messe ich diese AC-Spannung mit einem ADC? Kann ein ADC überhaupt negative Spannung messen? Liese sich das einfacher realisieren? 4. Was muss ich beim PCB-Design beachten, damit ich Störungen vermeide die das Messergebnis verfälschen? Grüße
Max M. schrieb: > Ich finde, dass ist ein ganz schönes Projekt zum selber bauen. Das > Problem ist nur, dass ich kein Elektrotechniker bin und daher nicht > wirklich viel Ahnung habe Das wird ein großes und zeitintensives Vorhaben werden.
Max M. schrieb: > Um Lautsprechergehäuse vernünftig simulieren zu können, benötigt man > neben dem Frequenzgang vor allem die Impedanz um deren charakteristische > Parameter (TSP) berechnen zu können. Du benötigst die TSP zur Simulation - diese werden normalerweise vom Hersteller spezifiziert. Den Impedanzverlauf brauchst Du nur, wenn Du die TSP selbst ermitteln willst. Das ist nicht unbedingt was für einen blutigen Laien in Elektronik. Suche mal nach "ARTA"-Box, dann bekommst Du eine Idee wie sich das realisieren läßt.
NichtWichtig schrieb: > https://www.hifi-selbstbau.de/grundlagen-mainmenu-35/softwaremesstechnik-mainmenu-66/197-tsp-messen-flle-anfer Mir ist schon klar, wie man das als Hifi-DIYler macht. Hab ich früher auch so gemacht. Es geht nicht wirklich darum, die Impedanz zu bekommen, sondern das ich das einfach für ein schönes Projekt halte. Joe F. schrieb: > Das wird ein großes und zeitintensives Vorhaben werden. Warum? Mark S. schrieb: > Du benötigst die TSP zur Simulation - diese werden normalerweise vom > Hersteller spezifiziert. Hatte schon oft den Fall, dass die nicht stimmen deswegen kommt man meist um sowas nicht herum. Mark S. schrieb: > Suche mal nach "ARTA"-Box, dann bekommst > Du eine Idee wie sich das realisieren läßt. Ich hab sowas bereits und damit auch schon TSP ermittelt.
Der AD5933 wurde von Analog Devices dafür entwickelt. https://www.analog.com/en/products/ad5933.html#product-overview Für die niedrigen Impedanzen von Lautsprecher brauchst du ev. noch eine kleinen Verstärker. Auf Seite 30 des Datasheets https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD5933.pdf ist ein Beispiel welches du als Grundlage nehmen kannst. Cheers
Max M. schrieb: > Das geht im Prinzip so: Man misst die Impedanz des Chassis von 20Hz - > 20kHz ohne das es in ein Gehäuse eingebaut ist (vllt auf einer > Schaumstoffmatte um nicht direkt auf dem Boden aufzuliegen). Ja Max, so kannst Du gerade den Basslautsprecher messen. Und dann weißt Du trotzdem nicht wie der klingt. Ich weiß nicht genau wieviel Boxen ich so in den Jahren gebaut habe. Es fing mit Lautsprecher von Sperrmüllgeräten an. Dann wollte ich meine letzte Box, eine Aktivbox reaktivieren. Jedoch habe ich dann zwei gebrauchte Dynaudio Boxen, die vor 10 Jahren 3400 € kosteten, für 1000 € gekauft. Man, das war es! mfg Klaus
Klaus R. schrieb: > a Max, so kannst Du gerade den Basslautsprecher messen. Und dann weißt > Du trotzdem nicht wie der klingt. Stimmt, aber ein geeignetes Gehäuse berechnen ..
Alex D. schrieb: > Stimmt, aber ein geeignetes Gehäuse berechnen .. Ja, der Weg ist das Ziel. Insofern ist das ein guter Anfang. Nur das ist ja nicht alles. mfg Klaus
Max M. schrieb: > Nun stellen sich mir grundlegend ein paar Fragen Du brauchst nur einen PC mit guter Audiokarte (Stereo in out reicht). Über einen Kanal gibt ein Programm den Sinus aus, es kann dazu ein WAF File abspielen. Die beiden Inputs, links und rechts, nimmt währenddessen ein (anderes, dasselbe) Programm auf. Auf dem linken Kanal erfasst du die Spannung am Lautsprecher, weil die höher ist als das maximal vom Eingang verarbeitbare Signal über einen Spannungsteiler, über den rechten Kanal erfasst du simultan den Strom, gemessen über einen kleinen Shuntwiderstand in der Zuleitung zum Lautsprecher von z.B. 0.1 Ohm oder einem ACS712 (kann der 20kHz?). Der Lautsprecher selbst hängt an einem ganz normalen Audioverstärker passender Leistung, der den Sinus der Audiokarte verstärkt. Da unklar ist, ob der Verstärker ein BTL ist, misst man die Spannung ebenso wie den Strom über einen Instrumentenverstarker, z.B. INA117. Fertig ist die Laube, nur noch das passende Programm schreiben. (Gibts wahrscheinlich auch schon fertig, kann Arta das ?)
Klaus R. schrieb: > Alex D. schrieb: >> Stimmt, aber ein geeignetes Gehäuse berechnen .. > > Ja, der Weg ist das Ziel. Insofern ist das ein guter Anfang. Nur das ist > ja nicht alles. > mfg Klaus Da gebe ich Dir zu 100% recht, es ist nur ein Anfang ... Im Mittel- und Hochtonbereich habe ich, als es noch bezahlbar war, Flachmembran Mittel- und Hochton-Lautsprecher verwendet. Aber auch der Dynaudio D54 und D28 waren super. Vom EV SP8C und T35 will ich garnicht erst reden ...
Klaus R. schrieb: > Ja, der Weg ist das Ziel. Insofern ist das ein guter Anfang. Nur das ist > ja nicht alles. Ohne TSP einfach irgendein Gehäuse zu bauen ist völliger Blödsinn. Ich weiß nicht, ob du das gemeint hast, aber so liest sich dein Text. MaWin schrieb: > Du brauchst nur einen PC mit guter Audiokarte (Stereo in out reicht). Ich fand es immer lästig, dafür den PC anzuschmeißen und will das daher in eine Box verpacken (Platine mit uC und DAC/ADC etc.), die anhand zweier Impedanzmessungen (einmal den mit Zusatzgewicht) die TSP berechnet und diese dann per serielle Schnittstelle oder ggf. per WLAN (ESP8266) ausgibt. Wie gesagt, mit Soundkarte hab ich das früher alles gemacht. Darum geht es mir nicht. LTC1043 schrieb im Beitrag #6090144: > Der AD5933 wurde von Analog Devices dafür entwickelt. Danke! Edit: Das Ding kostet 17€...
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> Das geht im Prinzip so: Man misst die Impedanz des Chassis von > 20Hz - 20kHz ohne das es in ein Gehäuse eingebaut ist (vllt auf > einer Schaumstoffmatte um nicht direkt auf dem Boden aufzuliegen). > Dann legt man ein genau bekanntes Gewicht auf die Chassis-Membran > und führt die Impedanzmessung erneut durch (man wird feststellen, > dass sich die Resonanzfrequenz nach unten verschoben hat). Am Ziel ist man damit aber noch lange nicht. Der Einfluss von Dämpfungsmaterial, Gehäusegrösse, ggf. Bassreflexweg u.a. ist dabei noch gar nicht enthalten.
Wenn es schon DIY per µC sein soll dann doch mit einen der DAC und ADC an Board hat. Z.B. der STM32F407 der hier als Eval-Board rum liegt. Kleine Endstufe an den DAC und schon kann's los gehen. Mit einem kleinen Touch-Display wäre optional auch eine Bedienung/Anzeige gleich dabei.
Sowas hier: Beitrag "STM32F407 Black und Arduino" Allerdings wird das ohne Elekronikwissen eine Mammutaufgabe, ist aber nicht unmöglich.
NichtWichtig schrieb: > Wenn es schon DIY per µC sein soll dann doch mit einen der DAC und ADC > an Board hat. Warum macht das einen Unterschied? Die Grundsätzlichen Fragen des Projektes, die ich im 1. Beitrag gepostet habe, sind für mich damit auch nicht geklärt. Ob das nun ein uC ist der DAC/ADC intern hat (meistens nicht besonders genau) oder extern (mehr Auflösung, ggf. bessere Genauigkeit) ist meiner Ansicht nach zweit- oder drittrangig. NichtWichtig schrieb: > und schon kann's los gehen. Die Aussage passt für mich nicht mit deiner nächsten Aussage zusammen: NichtWichtig schrieb: > eine Mammutaufgabe Warum ist es eine Mammutaufgabe? Wenn mir jemand die Fragen beantworten könnte, sehe ich nicht wo die Komplexität liegt.
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Max M. schrieb: > Das geht im Prinzip so: Man misst die Impedanz des Chassis von 20Hz - > 20kHz In den meisten Fällen reicht es, einfach den ohmschen (Gleichspannungs-) Widerstand zu messen. Die Abweichungen bei anderen Frequenzen sind meist vernachlässigbar, da die meiste Ansteuerleistung sowieso in Wärme umge- wandelt wird.
Max M. schrieb: > Wie gesagt, mit Soundkarte hab ich das früher alles > gemacht. Darum geht es mir nicht. Na, dann weiß ich nicht, wonach du hier fragst. Geht es dir darum, eine "autarke" Meßbox zu bauen oder was?? Und wenn du schon am Anfang über 17€ jammerst, dann sehe ich doch eher schwarz für das Projekt! Mir reicht mein PC und ARTA, das mein On-Board-Soundsystem als gerade noch ausreichend bewertet. Wenn du da bei den AD und DA-Wandlern z.B. richtig gut werden willst, dann werden das aber sicher mehr als ein paar Euro. Und falls du z.B. den AD-Wandler selbst bauen wolltest, dann ist das für sich schon ein anspruchsvolles Projekt. Bis das läuft, hast du für lange Zeit noch kein einziges Stückchen Kaugummi auf eine Lautsprechermembran geklebt! Gruß Rainer
Rainer V. schrieb: > Geht es dir darum, eine > "autarke" Meßbox zu bauen oder was?? Ja genau. Das ist richtig. Rainer V. schrieb: > Und falls du z.B. den AD-Wandler selbst bauen wolltest, dann ist das für > sich schon ein anspruchsvolles Projekt. Die Antworten sind hier teilweises gegensätzlich. Einer empfiehlt einen uC mit integriertem ADC/DAC, der andere empfiehlt ich soll den ADC selber bauen... Rainer V. schrieb: > Und wenn du schon am Anfang über > 17€ jammerst Wenn ich bei Mouser "Audio DAC" eingebe, bin ich bei 24-Bit Auflösung, 192 kS/s für 2€ (gleiches gilt für "Audio ADC"). Es geht hier ja überhaupt nicht darum, dass da ein perfekter super Klang rauskommt, die Impedanz soll nur genau genug gemessen werden um später bei der Berechnung der TSP keine Fehler zu bekommen.
Max M. schrieb: > die Impedanz soll nur genau genug gemessen werden um später > bei der Berechnung der TSP keine Fehler zu bekommen. Dann tu uns doch bitte den Gefallen und lege dich doch erst mal darauf fest, was hier "genau genug" sein soll. Sonst wird das doch das übliche Geschwurbel...deine Messungen mit der Soundkarte müßten dir doch ein ausreichendes Material gegeben haben, um jetzt festlegen zu können, welche Spec's deine Box haben soll! Dann können wir vielleicht weiter reden. Gruß Rainer
Max M. schrieb: > NichtWichtig schrieb: >> Wenn es schon DIY per µC sein soll dann doch mit einen der DAC und ADC >> an Board hat. > > Warum macht das einen Unterschied? Die Grundsätzlichen Fragen des > Projektes, die ich im 1. Beitrag gepostet habe, sind für mich damit auch > nicht geklärt. > Für jemanden der keine Ahnung hat ist es besser wenn ohne viel löten direkt Pins angeboten werden wo ADC und DAC zur Verfügung stehen. Damit hast Du dann genug zu lernen und ob Du nun das Datenblatt vom µC-ADC oder vom externen ADC/DAC studierst ist wurscht. Wenn Du nach 2 Jahren das Projekt mit integrierten Wandler am laufen hast und kommst zu dem Entschluss das die internen Wandler der limitierende Faktor sind kannst Du Version 2.0 mit externen Wandlern starten. > Ob das nun ein uC ist der DAC/ADC intern hat (meistens nicht besonders > genau) oder extern (mehr Auflösung, ggf. bessere Genauigkeit) ist meiner > Ansicht nach zweit- oder drittrangig. > > NichtWichtig schrieb: >> und schon kann's los gehen. > > Die Aussage passt für mich nicht mit deiner nächsten Aussage zusammen: > > NichtWichtig schrieb: >> eine Mammutaufgabe Dein Wunsch gliedert sich in etliche Teilaufgaben die jede für sich abgearbeitet werden müssen. Ein Eval-Board mit integrierten Wandlern erspart Dir einen für Dich fetten Brocken Arbeit. Einen 2€ Chip hat man nicht mal eben an einen µC gedengelt wenn man keine Erfahrung hat. > > Warum ist es eine Mammutaufgabe? Wenn mir jemand die Fragen beantworten > könnte, sehe ich nicht wo die Komplexität liegt. In den Details jeder einzelnen Teilaufgabe und weil Deine Fragen darauf schliessen läst das Du quasi bei Null anfängst. Bring das Messsystem mit einem 407 ans laufen und lernen dabei. Geringere Kosten, weniger Frust. Wenn Dir danach langweilig ist hol Dir den Audiocodec Deiner Wahl und mach es damit besser. Dann hast Du sicher auch Erfahrung im layouten von zeitkritischen Signalen welche beim I2S und besagten 24/192 fällig werden.
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