13.01.2013, 14:09 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 13.01.2013, 14:23 von SNT.)
Hallo ,Spielverderber, ;-)
Den Efffizenzsinn stelle ich mir bei dem ganzen DIY HiFi Zeug überhaupt nicht. Ich stelle nur den Spass und die Herausforderung in den Vordergrund , das Gänze ist so ungefähr ähnlich sinnvoll wie Briefmarkensammeln....
Ich probier's mal aus und wenns klappt is gut und wenn nicht dann is auch gut. Das ist genau der Spass bei DIY.
Ich muss ja das Teil ja nicht verkaufen, vermarkten, ein paar tausend Euro in CE, EAR(WEEE) stecken, Steuern zahlen, Kunden Bauchpinseln, auf Messen gehen, TÜV Untersuchungen zahlen....um dann am Ende festzustellen, dass sich das Gänze nicht lohnt.
ich denke, man sollte zunächst mal den Rahmen für das Projekt abstecken.
Ralf und ich haben in etwa zeitgleich mit Tiki und dem Verrückten ebenfalls an einer Lösung gebastelt, die allerdings damals mangels Interesse auf halber Strecke verhungert ist.
In der Abfolge gab es noch Diskussionen mit hifidiy.net bzgl. einer OEM-Lösung. Der Schaltplan dieser Lösung ist in Post vom 11.01.13 zu finden. Preisliche Zielgröße sollte damals 150-200€ inkl. Gehäuse und Netzteil sein, allerding ohne Soundkarte.
Zwischenzeitlich gab es dann immer wieder Diskussion (s. z.B. Hifi-Forum, D. Achenbach), bislang hat ausser Tikis Lösung im deutschsprachigen Raum aber noch nichts das Licht der Öffentlichkeit erblickt.
Ich habe vor kurzem für einen Bekannten eine "All in One" aus fertigen Bausteinen gebaut. Dafür sind ca. 250€ fällig inkl. Gehäuse und Soundkarte.
Wenn man MicPre, Spannungsversorgung und Umschalteinheit auf einer Platine zusammenfassen würde, könnte man die Verdrahtung deutlich vereinfachen und auch Platz sparen.
Ob der Poweramp mit auf die Platine gehört, ist eine Gewissensfrage. Fertige Bausteine sind bereits relativ preisgünstig zu haben (siehe z.B. AudioCreativ) und jeder kann die Leistung und den Endpreis über Wahl des Bausteines und des Trafos in begrenztem Maße selbst bestimmen.
Mögliche Interessenten sollten sich hier vielleicht mal zu ihren (Preis)Vorstellungen äussern.
Sowaswäre ds was ich meine... so 150-200€ hätte ich - je nach soundkarte und ampqualität/leistung-schon investiert.
Knackpunkt wäre für mich auch eine definerte Pegelabsenkung (10db-20db...) um KLirrmessungen skalieren zu können ohne an einem Regler den Bezugspegel zu verstellen.
thats it...
Ich bin durchaus bereit, 2-300€ zu investieren, Thomas hats schon angesprochen, eine definierte Pegelabsenkung als auch Vorverstärkerregelung wäre mir recht, ich würde allerdings ungern in eine weitere Soundkarte investieren, mir wäre also eine Lösung für vorhandene Karten recht (aber nicht zwingend).
13.01.2013, 18:23 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 13.01.2013, 20:50 von SNT.)
Violoncello schrieb:Aus deinem Vorschlag für Virtual-GND-Messung werde ich nicht so ganz schlau, kann aber auch an mir liegen...
Du greifst mit einem Verstärker die Spannung über einem Shunt ab? Damit bekommst du doch ein stromproportionales Signal, nicht ein spannungsproportionales?
Bedenke auch, dass bei Impedanzmessung die Spannung an 2 Stellen abgegriffen werden muss (am Verstärkerausgang und zwischen Referenz-R und Lautsprecher). Beide Signale bezieht ARTA implizit auf GND...
Dein Einwand bezüglich des Shunts stimmt. Ich hatte die ARTA Schaltung nicht im Kopf und glaubte ARTA misst den Strom indirekt über einen auf Masse bezogenen Shunt und rechnet dann Z aus U und I aus. Die ARTA Schaltung ist aber anders. Der Messwiderstand ist in Reihe mit dem Lautsprecher+ und der Lautsprecher- ist auf GND. Die Soundkarte misst die Spannung am Verstärkerausgang und am Lautsprecher und errechnet dann zusammen mit dem Referenzwiderstand die Impedanz aus den beiden Spannungen.
Es denke es müsste aber schon möglich sein mit geringem Hardwareeinsatz die Messung auf Vollbrückenbetrieb umzustricken.
Ein Ausgang des Gegentaktverstärkers könnte zum Beispiel dann das GND sein auf dem die Soundkarte liegt. Wem das 'stört', dann kann man mit zwei Differenzverstärkern auch das Signal am Lautsprecher und das Signal an den Endverstärkerausgängen messen und so auf Soundkarten-GND umsetzen. Rein theoretisch nur eine Bezugsangelegenheit. Bei beiden Varianten haben wir wohl einen erhöhten Hardwaremessaufwand. Aber was tut man nicht, um mit einem 15€ Netzteil hinzukommen.
Die Soundkarte misst aus Korrekturzwecken auch noch die Ausgangsspannung des Verstärkers über einen Widerstandsteiler. Dieses Signal wird dann ähnlich wie gehabt an einem Ausgang der Gegentaktendstufe entnommen, misst aber dann eigentlich die Spannung nur halb so groß. Diesen Einfluß könnte man möglicherweise so eliminieren, dass der Dämpfungsfaktor des Teilers genau halbiert wird.
Bei den Kosten dachte ich eher an was erheblich Günstigeres als die bisherigen Vorstellungen (ca.50W, 2Ohm fest, 19V Tischnetzteil, keine Akkuversion, keine Gehäuse nur Platine plus Bauteile:
also in etwa 30€, OK sagen wir 45€ wenn man das Tischnetzteil nicht schon hat :-) (deswegen auch ein übliches Notebooknetzteil mit 12..19V)
Ein so schönes Gerät wie das von Heinrich ist's dann natürlich nicht. Das muß man allerdings auch mal sagen, dass das ein sehr schönes Teil ist. Schon allein die Lautsprecherklemmen, lecker! lecker!
14.01.2013, 09:22 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 14.01.2013, 21:12 von SNT.)
Hallo zusammen,
hier stelle ich die Blockschaltbilder für eine 'All in One' Single Supply Anwendung mit zusätzlicher Option elektronische Filter, Verstärker etc. durchzumessen (STEPS) zur Diskussion.
Leider kann ich hier das PDF nicht posten, da sieht man dann die Schalter 'wackeln' wenn man am Mausrad dreht. Daher nochmals die Bitte in Zukunft auch andere Dateiformate uploaden zu können.
Eine kurze Erklärung zum Messen mit Single Supply Brückenverstärker: Also der Lautsprecher wird also mit Einfachversorgung von 19V/70..150W betrieben. Da es eine Gegentaktendstufe ist, liefert der Verstärker am Lautsprecher die doppelte Spannung wie bei einer 'normalen' Endstufe gleicher Verstärkung. Der Lautsprecher liegt nicht auf Masse sondern in an die zwei Ausgänge des Brückenverstärkers angeschlossen. Der Messwiderstand befindet sich in Reihe dazu. Jeder Ausgang zeigt gegen Masse (- Pol des Single Supply Netzteils) die Hälfte der Spannung also etwa 9,5V Gleichspannung und überlagert das Prüfsignal. Die Phase der beiden Ausgänge ist 180° versetzt. Man kann also prinzipiell an beiden Ausgängen das Prüfsignal gegen GND (= Minuspol Netzteil) messen. Die Spannung an dem Ausgang mit der positiven Phasenlage wird bei der Impedanzkalibrierung über die ARTA Spannungsteiler beiden Messeingängen der Soundkarte zur Vermessung zugeführt. Bei der Impedanzmessung wird der eine Messeingang auf den Ausgang des Differenzmessverstärkerausgangs umgeschaltet. Dieser Messverstärker misst die Spannung an den beiden Lautsprecheranschlüssen. Das entspricht prinzipiell der Messung wie der bekannten ARTA-Messbox.
Da jedoch die Gegentaktendstufe die doppelte Spannung am Lautsprecher liefert - die Soundkarte meist es nur die Hälfte - , muss die Messspannung am Lautsprecher nun halbiert werden, daher die -6dB Dämpfung, damit die Soundkarte die Impedanz richtig ermitteln kann. Den Gleichspannungsanteil des Brückenverstärkerausgangs wird- so hoffe ich- durch den Eingangskondensator der Soundkarte ausgefiltert, notfalls noch ein C in Serie zum Messeingang geschaltet.
Bei den Mikrofonmessungen ist das Ganze wie gehabt, nur mit mehr Leistung da mit Brückenverstärker. Wahrscheinlich misst man eigentlich 6dB = doppelt) zu laut, das düfte aber eigentlich kein Problem sein.
STEPS hat sich bei mir auch bei Klirr- und Frequenzgangmessungen an elektrischen Vorverstärkern und Filtern (=DUT) bewährt. Daher habe ich die Messbox um eine optionale Funktion erweitert. Dazu ist nur zusätzlich ein einfacher Umschalter und zwei Chinchbuchsen am Gerät erforderlich. Dann hat man einen Audioanalyser auch für rein elektrische Messungen.
Falls ich da irgendwo einen Gedankenfehler mache, bitte ich um Rückmeldungen. Ich versuche auch sicherzustellen, dass optionale Funktionen einfach nur nicht bestückt werden müssen wenn sie nicht nötig sind und gut is.
Die erforderliche Zweifachversorgung für den MicPre dachte ich zunächst aus dem 19V Netzteil zu erzeugen. Dabei hätte ich den GND des Messverstärkers niederohmig auf die Hälfte der Versorgungsspannung gelegt und den Ausgang des Pre über einen C ausgekoppelt. Möglicherweise ist das Suboptimal, da der empfindliche Pre besser direkt die Masse hätte aber theoretisch müßte es funktionieren...
15.01.2013, 12:47 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 17.01.2013, 20:57 von SNT.)
Hier mal eine schnelle grobe Platzabschätzung,
Alle Bedienelemente können auf der Platine bestückt werden, wenn man kein Gehäuse haben möchte. Man kann natürlcih auch die Platine in ein Gehäuse einbauen und keien Platinenbedienelemnet verwenden. Dann wird einfach von der Frontplatte auf die Platine verdrahtet. Kleine Widerstände und C's mache ich in 1206 SMD, da diese leichter zu bestücken sind als bedrahtete Widerstände und man muß sich nicht mit einem Farbcode rumärgern. Außderdem möchte ich gerne die Elektronik so günstig machen, dass man alle Komponenten auch preisgünstig auflöten lassen kann. Erfahrungsgemäß hat man meistens noch nicht mal Lust eine Platine zu bestücken egal ob bedrahtet oder SMD (Ich zumindest ;-)) Spakeranschluß auch noch nicht richtig geklärt - muß noch was Günstiges suchen. Ebso fehlt mir für Umschaltung der Micverstärkung noch ein presgünstiger Drehschalter der direkt auf die Platine gelötet werden kann. Die 3 Stück 8haxerl sind die OPS's für den MicVV, vieleicht reichen ja auch 2 Chips. Kühlblech habe ich absichliches ein kleines gewählt, da man ja nicht non stop misst. Temperatur- und Kurzschlußschutz sind in dem Brücken IC schon drinnen. Das schöne ist, dann man eigentlcih auch fast keien elkos benötigt, wenn man das 19V/150W Netzteil nimmt, da die Spannung schon stabil aus dem Netzteil kommt. Ich habe trotzdem ein Pi Filter aus 2 S's und einer Spule spendiert, aber ich überlege mir noch selbst das wegzulassen.
Klein genug wäre es ja:
PS: Wird ne Weile dauern, bis ich weiter daran arbeiten kann.
Auf eine Leiterplatte gesetzt (10mm mal 30cm) und mit direkt angeschlossendem Kabel (spart das XLR Kabel), man muß nur noch eine Aufnahme für das Stativ überlegen, und natürlich prüfen ob das Mic was taugt bzw. wie teuer das Teil ist. Möglicherweise kostet's nicht mal nen Euro, da es für Smartphones gedacht ist, dürfte es so ziemlich günstig sein. Ich lass mir mal von EPCOS ein paar Muster schicken...
Ich jedenfalls finds schuckelig...:p
Übliche Messmikrofone (z.B. ECM-40 oder MM-1) sind auch "nur" Elektret-Kapseln und kämen mit ~5V Speisespannung aus.
Dennoch kommen die ausnahmslos mit XLR daher - und das hat meiner Meinung mehrere Gründe:
Erstmal ist XLR einfach ein Standard - geht immer und überall. Dann ist da die mechanische Robustheit und die Standardisierung. Die Phantomspeisung hat außerdem den Vorteil, dass direkt im Mikro eine symmetrierende Pufferstufe betrieben werden kann.
In Anbetracht der geringen Empfindlichkeit von Messmikros (und weil es unpraktisch ist, ein Mikro mit kurzem Kabel zu betreiben) ist denke ich symmetrische Signalübertragung kein Luxus.
Hi ,
ich lese diesen Thread nun schon die ganze Zeit mit und finde die Idee zum Bau auch Total Super , leider bin ich nicht so Fit was die Elektronischen Details Betrifft und halte mich daher mit Kommentaren zurück . Was aber das Mikro Betrifft ,so gibts klare Physikalische Faktoren warum man Messmikrophone so Baut wie es Bisher Üblich ist . Die Schlanke Form ist für Reflektionsarme Messungen unumgänglich . Und ich Meine damit die Reflektionen die am Mikro entstehen . Wenn man mal Akustisch Hochtöner gemessen hat , dann sieht man wie auch Kleine Flächen am Mirophonständer zu Störungen im Messergebniss führen . Dies lässt sich durch geziehlt angebrachte Verkleidungen und Verlängerung des ,,Messrohres am Mikroständer'' verbessern . Aber Grundlage einer Vernünftigen Messung ist nunmal das ein Messmikro so Schlanck als Möglich sein muß um dem Schall sowenig ,,im Wege zu stehen '' wie Möglich .
Ansonsten , weitermachen ! Bin gespannt auf das Ergebniss ! Mein Persönlicher Wunsch wäre eine Normale Mikrovorverstärkung mit Phantomspeisung und Standard XLR Anschluss . Die Mikros von Monacor und Behringer sind nicht Besonders Teuer , sehr Verbreitet und können bei mehreren Leuten Kalibriert werden . Man muss ja nicht das Rad Komplett Neu erfinden ....
Ich denke mal, es bleibt dann also beim symmetrischen Pre plus XLR- Buchse. Ich frage mich, obs nicht ein einzelnes IC gibt dass die 48V Phantom mit noch weniger Komponenten erledigen kann...
Für den INA163 Vorschlag von Heinrich ist mir auch noch keine einfachere Alternative eingefallen. Die Spec werde ich mir noch genauer vornehmen.
Der LM2678 als 'simple switcher' benötigt die gleiche Anzahl an Komponenten wie mein vor ein paar Tagen hier geposteter 'ungeregelter' Vorschlag, da ein Feedbackspannungsteiler noch hinzukommt und die Regelschleife möglicherweise noch mit einem C stabilisiert werden muß.
Außerdem ist es mit dem ungeregelten Wandler sehr einfach im lückenden Drosselstrombetrieb ein quasiresonantes Schalten zu realisieren, womit die HF-Störer vergleichsweise stark reduziert und das Ganze garantiert ohne eine Metallhaube auskommt. Außerdem sind garantiert keine Frequenzanteile im Audiobereich mit dabei, was man bei einem geregelten Wandler nicht ganz ausschliessen könnte. Da müßte man dann eine Stabilitätsanalyse vornehmen und dann wird's einfach zu aufwendig zumal man letztlich auch nicht weniger Bauteile benötigt.
Bei den Mess-OPV (wg Single Supply) tendiere ich zu einem fertigen Instrumentenverstärker, der die Widerstände mit niedrigerer Toleranz schon mit drinnen hat.
26.02.2013, 12:21 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 26.02.2013, 13:00 von SNT.)
Hallo zusammern,
ich überlege gerade in meiner Mittagspause obs nicht einfacher wäre auch bei einem Brückenverstärker einen Ausgang auf Masse=Chassis zu setzen. Das könnte grundsätzlich gehen, da der Minuspol vom Tischnetzteil nicht unbedingt identisch mit der Masse sein muß.
Dann könnte man auf den -6dB Diffenrenzverstärker verzichten und fast alles ist so wie in der ursprünglichen ARTA Messbox außer:
Leider mißt zwar nun der AD Eingang der Soundkarte richtig massebezogen (Masse= die ein Seite des Speakers) aber der Signalbezug für den Verstärkereingang ist nicht mehr richtig, dafür benötigt man dann einen hochwertigen Umsetzer bzw. Levelshifter der das Signal auf den Minuspol des Verstärkers umsetzt. Ich arbeite mal daran..hoffentlich nicht nur theoretischer Natur das Ganze...Am besten wäre natürlich ein Übertrager, da könnte man möglicherweise auch gleich irgendwelche möglich Brummschleifen zwischen Soundkarte und Verstärker in den Griff kriegen, bin aber noch nicht so sicher. Um einen günstigen Überttager zu verwenden mußte man bei den tiefen Frequenzen den Frequenzgang aktiv korrigieren. Problematisch wären jedoch Verzerrungen bzw. im schlimmsten Fall Kernsättigung bei subsonischen Messfrequenzen. Wenn ichs mir so überleg ist ein Übertrager doch nicht da gelbe vom Ei.
Ein Übertrager ist übrigens auch ein 'Differenzverstärker', mal sehen ob die Angelegenheit des Massebezuges überhaupt einen Vorteil bringt. Hier ein kleines Bild, wo man den Massebezug bzw. das Prinzip entnehmen kann.
Prima! die Anhänger funktionieren wieder, ein erster Test verlief gleich erfolgreich. Der Klirr gefällt mir übrigens noch nicht so bei dem TDA...
19.03.2013, 12:44 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 20.03.2013, 12:17 von SNT.)
Also ich hadere noch mit dem TDA, da dieser über 10kHz schon etwas klirrt und an 8Ohm kaum Leistung für die Klirrmessungen bringt. Für reine Frequenzgangmessungen würde ja prinzipiell schon ein 1W Amp ausreichend, aber wir wollen ja auch den Klirr messen.
An einer 8Ohm Box bekommen wir mit dem TDA an 17V Versorgungsspannung nur ca 14W Leistung (2V Drop an der Endstufe muß man wohl rechnen). Das ist ein bischen zu wenig wenn man schon so einen riesen Chip und ein Standardnetzteil mit 70W-90W einsetzt. Wenn man schon so ein Netzteil anschliesst, dann möchte man auch mindestens 40W Audioleistung rausholen und zwar schon an 8Ohm oder besser noch mehr. Wie auch immer, mit diesen Anforderungen braucht mehr Spannung als 18V! So um die 24V wäre ideal. Gibts ebenfalls in Tischnetzteilform.
Also bin ich noch auf der Suche ab besten nach 2Ohm festen 24V singlesupply Brückenendstufen IC's - also keine reinen Autobrückenendstufen. Ist schon schwierig da die meisten Brückenchips für KFZ Betrieb gemacht sind, und da haben wir (noch) nur 12V und auch nur die KFZ Chips ohne weitere Maßnahmen 2Ohm fest sind.
Weiss vielleicht jemand von Euch was Passendes? Momentan schau ich mir gerade den LM4780 an. entspricht zwei Stück LM3886 in einem Gehäuse. Die 2 Amps kann man brücken und auf single supply umdimensionieren.
> Versorgungsspannung über alles: Ca 80V (OK)
> Power im bridged an 24V (=+-12V) ca. 22W@1% reicht uns eigentlich noch nicht aber wer Power satt braucht, muß dann ein 36V/48V Steckernetzteil anschliessen (allerdings das ist dann nicht mehr Standard - blöd)
> Output current limit 7A geht OK für 2Ohm, 28Vpp entspricht einer Leistung von ca 50W
> THS im Bridged mode zwar nicht für 24V aber wahrscheinlich mehr als nur ausreichend
> Preis: Wahrscheinlich so zwischen 7€ in der Bucht (Chinaclone ?) und 12€ bei RS-Components und 10€ bei Mouser. Alles in allem also nicht die Welt...
Also alles in allem auch noch nicht das gelbe vom Ei, da offensichtlich intern ziemlich hoher Spannungsdrop (war ja eh klar, das Teil ist ja für Hifi da ist Spannung kein Problem). Da braucht man dann höhere Spannungen am Steckernetztéil besonders für 8Ohm!
Schwierig mit niedriger Spannung noch an 8Ohm Leistung rauszuholen. Ich schau nochmal nach günstigen >24V Steckernetzteilen....Gibts nicht, kosten alle über 60€.
Aber ich überlege mal die Option für Hochleistungsklirrmessungen einfach ein zweites 24VNetzteil seriell zusteckbar zu machen - da hätte man dann Power > so ungefähr 50W/2Ohm 100W/4Ohm 100W/8Ohm, wahrscheinlich alles unter 1%THD.
Die 24V-Universalnetzteile gibts mit 150W für 16€. Richtig schnuckelig ist das Gerät dann allerdings nicht, da die Steckernetzteile größer als das Gerät sind.
Und dann kann man als Bestückoption optional noch einen kleinen umschaltbaren 1W Batterieamp reinbauen, falls man nur ein paar Frequenzgangmessungen machen möchte... Lach!
19.03.2013, 19:13 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 20.03.2013, 20:24 von SNT.)
Hallo Naumi,
wenn Du die Orginal-Arta-Messbox verwendest, hast Du recht, ich möchte jedoch eine preisgünstige All-In-One Neuentwicklung der ARTA-Messbox mit eingebautem Verstärker aufbauen. Mit einigen Änderungen an der Orginalmessbox müßte auch ein Brückenamp gehen (siehe auch einige Beiträge vorher)
Also ich hab grad mal ein Muster vom LM4780 bestellt. Ich hoffe das Teil macht keine Zicken bei Singlesupply und bringt auch mehr als 50W. Bis das IC da ist, mach ich mit dem Mic-Pre weiter...
So könnte die Ansteckoption eines preisgünstigen Zweitnetzteiles für Klirrfaktormessungen mit hohen Lautstsärken komfortabel ohne irgendeinen Umschalter erfolgen. Wer kaum Power braucht, nimmt halt ein sehr kleines 24V Steckernetzteil (ca. 10€, wer mehr Power braucht ein 24V/>=90W (ac. 15€ Tischnetzteil und wer noch mehr Power braucht, steckt halt 2 Stück 24V/90W (ca 30€ Universaltischnetzteile dran.
Falls jemand noch Bedenken mit dem LM4780 hat, bitte hier posten. Das wäre noch der geeignete Zeitpunkt.
, wer mehr Power braucht ein 24V/>=90W (ac. 15€