Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Lautsprechersignal an Verstärkereingang?


von Dr. D. (supertrigger)


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Hallo Zusammen,

ich habe hier schon viel gelesen und finde dieses Forum super, nun habe 
ich selbst eine Frage und ich hoffe, dass ich auch irgendwann etwas an 
die Community zurückgeben kann.

Ich habe eine einfache Platine gekauft, die Audioaufzeichnungen 
aufnehmen und wieder abspielen kann. Hierfür liegt ein 8Ohm, 0,5W 
Lautsprecher bei ...

http://www.amazon.de/gp/product/B010ND0KDK?psc=1&redirect=true&ref_=oh_aui_detailpage_o05_s00

Die Platine benötigt 5V, ich betreibe sie mittels Z-Diode an 9V. Soweit 
funktioniert es mit dem mitgelieferten Lautsprecher tadellos.

Nun habe ich aber versucht, anstelle des Lautsprechers einen kleinen 
Gitarrenverstärker anzuschließen ...

http://www.thomann.de/de/fender_mini_57_twin_amp.htm?gclid=CIqOjqaei8oCFUEcGwodYlMHrQ

Dann jedoch wird beim Abspielen des Samples die Z-Diode sehr heiss. 
Zudem ist das Signal stark verzerrt (übersteuert), obwohl es gar nicht 
mal so laut ist. Und es ploppt sehr laut am Anfang und am Ende des 
Abspielens.

Leider reicht mein technisches Wissen nicht aus, um zu beurteilen, was 
hier schief läuft. Insbesondere was das Thema Ein- und 
Ausgangswiderstände (Impedanzen) bei Audiosignalen angeht, habe ich noch 
starke Wissenslücken/Verständnisprobleme. Aber liegt das Problem 
überhaupt hier? Gitarren-Pickups haben übrigens zwischen 5 kOhm und 25 
kOhm, falls das hilft? Eventuell löte ich also einfach einen Widerstand 
irgendwo ein? Neee, oder?

von Stefan F. (Gast)


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Der Lautsprecherausgang liefert viel mehr Spannung, als der Eingang des 
Verstärkers sehen möchte. Zu Anpassung empfehle ich Dir die Verwendung 
von zwei Übertragern im Verhältnis 1:1.

Die bekommst du in der KFZ-Audio Abteilung. Zum Beispiel: 
http://www.amazon.de/NF-Trenn%C3%BCbertrager-Massetrennfilter-Cinch-Entst%C3%B6rfilter-Filter/dp/B009DJI3PI

Dass die Z-Diode heiss wird ist ein Indiz für erhöhte Stromaufnahme. 
Möglicherweise hast du eine Leitung des Lautsprecheranschlusses mit GND 
kurz geschlossen. Mit Übertrager erledigt sich das von selbst.

Statt Z-Diode würde ich Dir raten, lieber einen Schaltregler zu 
verwenden (zum Beispiel Traco Power TSR 1-2450). Denn die Z-Diode 
verheizt fast 50% Energie, was bei dem schlechten 
Preis-Leistungsverhältnis von 9V Blockbatterien besonders ärgerlich ist. 
Der Schaltregler verheizt nur 10%.

von Günter Lenz (Gast)


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Dr. Dodo schrieb:
>Z-Diode sehr heiss.

Hat die Z-Diode einen Vorwiderstand?
Wie hast du sie angeschlossen?
Mach mal einen Schaltplan.

>stark verzerrt (übersteuert)

Mit einen Spannungsteiler kannst du das NF-Signal
abschwächen, so das dein Verstärker nicht mehr
übersteuert wird.

von Stefan F. (Gast)


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Ich sehe gerade, dass das Modul mit 3-5V läuft. Na da bietet sich doch 
der Betrieb an drei bis vier Mignon Akkus (ohne Spannungsregler) an. Die 
halten viel länger als deine 9V Batterie und kosten weniger.

von Dr. D. (supertrigger)


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Hey Ihr, danke für die bisherigen Antworten!

Meine Z-Diode hat keinen Vorwiderstand, ich habe sie einfach in Reihe 
gehängt. Ist ein Vorwiderstand denn nötig? Einen Kurzschluss am 
Lautsprecher kann ich ausschließen.

Die 9V kommen nicht von einer Block-Batterie, ich integriere die 
Schaltung in ein bestehendes System, in dem mit 9V gearbeitet wird.

Wie genau würde der Spannungsteiler denn aussehen, könnte mir da jemand 
die passenden Werte geben?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Ich würde dir eine passive DI-Box empfehlen, die Chancen stehen ja gar 
nicht so schlecht, das du schon eine hast, wenn da auch 
Gitarrenverstärker rumstehen.
http://www.thomann.de/de/millenium_die_dibox_passiv.htm?ref=prod_rel_147314_1

An den Klinkeneingang kommt dein Lautsprechersignal und am XLR kannst du 
es transformiert für den Fender Amp abholen. Es gibt auch auf der 
Inputseite noch einen Pegelschalter, um anzupassen.
Wenn du auf den Spannungsteiler bestehst, nimm ein 10k-100k 
Potentiometer und schalte es als Spannungsteiler - am Schleifer gehts 
zum Fender, das Ende bei voll aufgedreht auf den LS Ausgang des Moduls 
und das andere Ende an Masse (des Moduls und des Fender). 
Logarithmisches Poti wäre super, es geht aber auch mit einem linearen.

: Bearbeitet durch User
von Jens G. (jensig)


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>Meine Z-Diode hat keinen Vorwiderstand, ich habe sie einfach in Reihe
>gehängt. Ist ein Vorwiderstand denn nötig? Einen Kurzschluss am
>Lautsprecher kann ich ausschließen.

Hast Du dich wirklich schon mal mit den Z-Dioden-Grundschaltungen 
auseinandergesetzt? Das ist nämlich immer ein Vorwiderstand nötig. Ok, 
der 9V-Block hat zwar auch einen internen Widerstand, den man als 
solchen mißbrauchen kann - ist aber sicherlich nicht sehr üblich. Mich 
wundert, daß die Z-Diode das überhaupt aushält - aber vielleicht ist der 
9V-Block auch schon etwas alterschwach ...

>Nun habe ich aber versucht, anstelle des Lautsprechers einen kleinen
>Gitarrenverstärker anzuschließen ...

>http://www.thomann.de/de/fender_mini_57_twin_amp.h...

Als Signalquelle?

>Dann jedoch wird beim Abspielen des Samples die Z-Diode sehr heiss.

Ich schätze, die wird auch so sehr heiß.

>Zudem ist das Signal stark verzerrt (übersteuert), obwohl es gar nicht

Wenn ein Gitarrenverstärker die Signalquelle spielt, dann ist das klar. 
Denn die Schaltung selber ist offensichtlich für mV-Signale bestimmt, 
nicht für Signale, die langsam richtung V gehen.

>mal so laut ist. Und es ploppt sehr laut am Anfang und am Ende des
>Abspielens.

Vielleicht das Ein/Ausschalten ...

von HildeK (Gast)


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Jens G. schrieb:
>>Meine Z-Diode hat keinen Vorwiderstand, ich habe sie einfach in Reihe
>>gehängt. Ist ein Vorwiderstand denn nötig? Einen Kurzschluss am
>>Lautsprecher kann ich ausschließen.
>
> Hast Du dich wirklich schon mal mit den Z-Dioden-Grundschaltungen
> auseinandergesetzt? Das ist nämlich immer ein Vorwiderstand nötig.

Lies nochmals genau, was der TO beschrieben hat!
So kann man es durchaus machen - auch wenn ich es nicht empfehlen würde.
Er verwendet ja nicht die Z-Diode in der üblichen Schaltung, sondern als 
"Vorwiderstand" mit quasi konstantem Spannungsabfall.

von HildeK (Gast)


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Dr. D. schrieb:
> Wie genau würde der Spannungsteiler denn aussehen, könnte mir da jemand
> die passenden Werte geben?

Das ist etwas schwierig, weil ich weder den Ausgangspegel noch die 
Eingangsempfindlichkeit des Amps kenne.
Beginne einfach mal mit 1k in Reihe und 100R nach GND. Ist es immer noch 
übersteuert, dann vergrößere den 1k.
Du solltest auf einen Line-Eingang gehen und nicht z.B. auf den HIGH-Z!

von Dr. D. (supertrigger)


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Vielen Dank, ich konnte die Schaltung mit Eurer Hilfe so modifizieren, 
dass sie nun tadellos funktioniert!

von Dr. D. (supertrigger)


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Ach ja, so bin ich vorgegangen ...

- Ich betreibe die Z-Diode nun mit einem Vorwiderstand (verzeiht meine 
Unwissenheit).

- Ich habe einen 100k Poti als Spannungsteiler am Ausgang eingesetzt.

Das Ploppen ist nun auch weg, wieso auch immer.

Gemein: Wieso wurde ich denn schlecht bewertet?

: Bearbeitet durch User
von Sebastian S. (amateur)


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0,5 W - 5 V sind irgendetwas mit 100 mA - im Idealfall.
9 - 5 V = 4 V Spannungsabfall an der Z-Diode.
4 V * 0,1 A = 0,4 W wohl eher 0,8 W.

Sollte eine Z-Diode, so sie die Wärme loswerden kann, aushalten.

Natürlich nur wenn auch das Datenblatt "mitspielt" (>1W).

08/15 Z-Dioden können aber kein Watt ab.

Die Chance, dass eine der Endstufen kurzgeschlossen ist, ist also recht 
hoch.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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> Sicher?

Wenn du einfach die beiden Leitungen vom Lautsprecherausgang mit den 
beiden Anschlüssen des Verstärkereingangs verbindest, hast du ziemlich 
sicher eine der beiden Leitungen nach GDN kurzgeschlossen.

Nächstes mal bitte gleich von Anfang an einen Schaltplan mitliefern - 
denn Schaltpläne sind die Sprache der Elektronik und sprechen mehr als 
Worte.

von Dr. D. (supertrigger)


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Stefan U. schrieb:
>> Sicher?
>
> Wenn du einfach die beiden Leitungen vom Lautsprecherausgang mit den
> beiden Anschlüssen des Verstärkereingangs verbindest, hast du ziemlich
> sicher eine der beiden Leitungen nach GDN kurzgeschlossen.

Ich befürchte, Du hast recht! Ich hatte den Verstärker zwischenzeitlich 
mit einer Batterie betrieben, wodurch die beiden Schaltkreise getrennt 
waren. Final sollen sie aber von der selben Quelle gespeist werden, also 
muss ich das Audiosignal irgendwie galvanisch trennen.

Was kann ich denn hierfür verwenden? Z.B. diesen Übertrager?

http://www.conrad.biz/ce/de/product/739587/Miniatur-Uebertrager-Impedanz-50-Primaerspannung-155-V-Windungsverhaeltnis-11-Inhalt-1-St/?ref=detview1&rt=detview1&rb=1

Der hat aber nur 1,55V, ist das schlimm?


> Nächstes mal bitte gleich von Anfang an einen Schaltplan mitliefern -
> denn Schaltpläne sind die Sprache der Elektronik und sprechen mehr als
> Worte.

Leider habe ich vom Verstärker und von der Sampler-Platine keine 
Schaltpläne.

: Bearbeitet durch User
von Günter Lenz (Gast)


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Dr. Dodo schrieb:
>Leider habe ich vom Verstärker und von der Sampler-Platine keine
>Schaltkreise.

Du meinst wahrscheinlich Schaltpläne. Wenn man die Innenschaltung
der Platinen nicht hat, macht man einfach ein Blockbild und
zeichnet die Bauteile, die man selber anschließt ausfürlich ein.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Dr. D. schrieb:
> Was kann ich denn hierfür verwenden? Z.B. diesen Übertrager?

Auch galvanische Trennung macht die von mir oben beschriebene DI-Box - 
eigentlich ist das sogar der Haupteinsatzzweck dieser Kisten.

von Dr. D. (supertrigger)


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Matthias S. schrieb:
> Dr. D. schrieb:
>> Was kann ich denn hierfür verwenden? Z.B. diesen Übertrager?
>
> Auch galvanische Trennung macht die von mir oben beschriebene DI-Box -
> eigentlich ist das sogar der Haupteinsatzzweck dieser Kisten.

Das Gehäuse, in dem alles untergebracht werden muss, ist leider zu klein 
für eine DI-Box. Ideal wäre ein kleines Bauteil, welches ich einfach 
dazwischen löten könnte.

von Stefan F. (Gast)


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> Was kann ich denn hierfür verwenden? Z.B. diesen Übertrager

Ich denke, du kannst so einen Übertrager mal versuchen. Aber nicht in 
der 1:1 Version sondern in der 1:10 Version.

Doch erwarte davon keine Hifi Tonqualität. Und bedenke, dass dieser 
Übertrager aufgrund seiner Bauform auf magnetische Störfelder reagiert.

Eine andere Lösung, die vielleicht geht besteht darin, einfach nur einen 
der beiden Lautsprecherausgänge weiter zu leiten:
1
              4,7k Ohm
2
LS+ o---+------[===]---+----o Zum Verstärkereingang
3
        |              |
4
       |~|            |~|
5
       |_| 47 Ohm     |_| 470 Ohm
6
        |              |
7
LS- o---+              |
8
                       |
9
GND o------------------+----o GND

Der 47 Ohm Widerstand simuliert den Lautsprecher, damit die Endstufe 
ausreichend belastet wird. Ohne Lastwiderstand funktioniert sie 
möglicherweise schlecht oder gar nicht.

Es kann aber auch sein, dass das so gar nicht geht - kommt ganz auf den 
Ausgang der Signalquelle an.

von Dr. D. (supertrigger)


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Stefan U. schrieb:
>> Was kann ich denn hierfür verwenden? Z.B. diesen Übertrager
>
> Ich denke, du kannst so einen Übertrager mal versuchen. Aber nicht in
> der 1:1 Version sondern in der 1:10 Version.

Vielen Dank für die Infos! Wie genau kann ich mir das mit dem Verhältnis 
denn vorstellen? bedeutet 1:10, dass am Ausgang 10x so viel Kupfer 
gewickelt ist, wie am Eingang? Und was genau hat das dann für eine 
Auswirkung?

von HildeK (Gast)


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Dr. D. schrieb:
> bedeutet 1:10, dass am Ausgang 10x so viel Kupfer
> gewickelt ist, wie am Eingang?

Schlecht ausgedrückt. Es ist das Verhältnis der Windungszahlen - nicht 
der Masse :-).
Aber, wenn schon Übertrager, dann 10:1. Du hattest ja zu viel Pegel am 
Eingang und willst nicht noch mehr.

von Stefan F. (Gast)


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Der übertrager reduziert die Spannung des Signals auf ein zehntel.

Also der Lautsprecherausgang liefert ein paar Volt (schätzungsweise 3 
Volt), und der Übertrager reduziert das auf 0,3V wodurch sicher gestellt 
ist, dass du deinen Verstärker nicht übersteuerst.

von Michael B. (laberkopp)


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Dr. D. schrieb:
> 
http://www.amazon.de/gp/product/B010ND0KDK?psc=1&redirect=true&ref_=oh_aui_detailpage_o05_s00

Der ISD1820 betreibt den Lautsprecher im Brückenbetrieb.
http://www.hackerstore.nl/PDFs/EIM353_ISD1820_Module_Manual_V01.pdf

> 
http://www.thomann.de/de/fender_mini_57_twin_amp.htm?gclid=CIqOjqaei8oCFUEcGwodYlMHrQ
Der verzerrt quasi sofort (höre Soundprobe und lies "Da die Zerre sofort 
einsetzt").

Also alle Klangregler auf Miniumum für Clear Sound und unbedingt ein 
Koppelkondenstaor zwischen Verstärker und Amp. Der fehlt bei Stefan Us 
'natürlich' auch.

Da der Klang des ISD1820 ohne Last noch schlechter wird, sollte der 
Lautsprecher dran bleiben oder durch eine Dummyload ersetzt werdn,e der 
47 Ohm Widerstand von Stefan Us passt dazu.

L+ --+--10uF--+-- Hot
     |  +  -  |    Klinkenstecker
    47R       |   Masse
     |       47k  |
L- --+        |   |
              |   |
GND ----------+---+

von Dr. D. (supertrigger)


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Wow, vielen Dank Euch, das sieht vielversprechend aus! Ich werde es 
alsbald testen und berichten.

Wo würdet ihr denn in der o.g. Schaltung ein Spannungsteiler-Poti zur 
Lautstärkeregelung vorsehen, links (direkt am ISD1820) oder rechts (vor 
dem Amp)?

Michael B. schrieb:
> L+ --+--10uF--+-- Hot
>      |  +  -  |    Klinkenstecker
>     47R       |   Masse
>      |       47k  |
> L- --+        |   |
>               |   |
> GND ----------+---+

Was genau ist eigentlich die Funktion des 47K Widerstandes?

: Bearbeitet durch User
von HildeK (Gast)


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Dr. D. schrieb:
> Wo würdet ihr denn in der o.g. Schaltung ein Spannungsteiler-Poti zur
> Lautstärkeregelung vorsehen

Nimm den 47k als Poti.

von Dr. D. (supertrigger)


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Funktioniert übrigens super mit der o.G. Schaltung, vielen Dank noch 
mal! :-)

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