Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kaufberatung Oszilloskop zur Analyse von Audiosignalen


von Marcel H. (multiholle)


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Beim Bau von Boomboxen möchte ich das Audiosignal der Verstärker 
analysieren. Ich möchte die Peak-to-Peak Spannung des Signals und 
eventuelles clipping messen.

Ich denke, dass sich dafür am besten ein Oszilloskop eignet. Könnt ihr 
mir ein bezahlbares (max. 200 €) empfehlen?

von Wolfgang (Gast)


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Marcel H. schrieb:
> Ich möchte die Peak-to-Peak Spannung des Signals und
> eventuelles clipping messen.

Clipping siehst du am besten, indem du ein Messton einspeist und mit 
hoher Dynamik das Spektrum des Ausgangssignals misst. Das Clipping führt 
dann zu einem Anstieg der Oberwellen. Die ADCs gängiger Oszilloskope 
dürften, zumindest bei höheren Ansprüchen, überfordert sein.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Marcel H. schrieb:
> Könnt ihr
> mir ein bezahlbares (max. 200 €) empfehlen?

Siehe Bild.

Meiner Meinung nach bekommst Du damit am meisten Oszilloskop fürs Geld.
Gibt es auch als Voltcraft für wesentlich mehr Geld.
Leider reichen 200€ nicht ganz.

von Peter (Gast)


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Nix gegen ein Oszilloskop, das ist schon ein recht hilfreiches Gerät. 
Nur um zu kucken, ob das Signal begrenzt wird, reicht aber vielleicht 
auch die Soundkarte und eine passende (oft kostenlose) Software wie z.B. 
AudioAnalyser, Arta, Soundcard Oscilloscope. Jedenfalls für NF 
Frequenzen. Zudem kann man damit auch wie von Wolfgang erwähnt besser 
als mit einem Oszi Verzerrungen konkret messen. Auch Rauschabstände, 
Frequenzgänge und ähnliches lassen sich damit ermitteln.

von Wolfgang (Gast)


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Sven S. schrieb:
> Meiner Meinung nach bekommst Du damit am meisten Oszilloskop fürs Geld.

8 Bit ist nicht die Welt (48dB Dynamik), aber in der Preisklasse kaum 
anders zu haben.

von Dieter (Gast)


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Empfehlen würde ich sowas:

https://www.elv.de/usb-pc-oszilloskop-und-funktionsgenerator-pcsu200.html

Es gibt da noch günstigere Geräte, die gehen bis ein paar hundert 
Kilohertz. Aber damit kannst Du auch Klass-D-Verstärker Ausgänge genauer 
untersuchen.

von Dieter (Gast)


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Und hier noch die untere Grenze:

https://www.elv.de/joy-it-oszilloskop.html

Darunter, wie schon andere schrieben, auf die Soundkarte zurückgreifen.

von Marek N. (Gast)


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So ist es, vernünftige Soundkarte uns FFT.

von ... (Gast)


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> Beim Bau von Boomboxen möchte ich das Audiosignal der Verstärker
> analysieren. Ich möchte die Peak-to-Peak Spannung des Signals und
> eventuelles clipping messen.

> Ich denke, dass sich dafür am besten ein Oszilloskop eignet. Könnt ihr
> mir ein bezahlbares (max. 200 €) empfehlen?

Das koennen schon historische (Analog-)Oszis fuer 10 Eu vom Flohmarkt.

Zum Kalibrieren baut man sich einen kleinen Rechteckgenerator aus
CMOS-ICs. Bei 5 V oder 10 V Eingangsspannung kommt bei denen
dann auch 5 Vpp bzw. 10 Vpp raus.

von Michael B. (laberkopp)


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Marcel H. schrieb:
> Ich denke, dass sich dafür am besten ein Oszilloskop eignet. Könnt ihr
> mir ein bezahlbares (max. 200 €) empfehlen?

Gute Soundkarte (also 24 bit, 192ksps).

Dann kann man mit passender Software (Artalab etc.) noch viel mehr.

Ein Scope ist einfach zu schlecht, um Klirrfaktor etc. zu messen, das 
hat ja selbst schon einige Prozent, und sehen kannst du auch erst 10% in 
der dargestellten Kurve.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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... schrieb:
> Das koennen schon historische (Analog-)Oszis fuer 10 Eu vom Flohmarkt.

Also, dafür wäre mir mein Geld zu schade.
Ich meine, für 10€ gibt es schon 2(!) neue(!) Flaschen Wodka.

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


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Sven S. schrieb:
> Ich meine, für 10€ gibt es schon 2(!) neue(!) Flaschen Wodka.

Um sich den Klang schön zu saufen? Das alte analoge Oszi quantisiert 
jedenfalls nix und zermanscht auch nicht alles in 8-bit Häppchen. Es 
gibt sicher schlechtere Lösungen als ein altes Hameg 103 oder 203.

von Stefan F. (Gast)


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Zur groben Bewertung von NF Signalen genügt meiner Meinung nach sogar 
ein NF Oszilloskop wie das DSO138 für ca 30 Euro. Es tastet das Signal 
1.000.000 mal pro Sekunde ab, das sollte locker genügen.

von Herr von Müllerhoff (Gast)


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Probier´s mal über einen Soundkarten-Software. Wenn Du damit zufrieden 
bist, geht´s notfalls.

Im Allgemeinen plädiere ich auch für ein altes Hameg.

Für Anfänger sehe ich die Hantek-Oszis wegen Bugs eher skeptisch.
Da sollte es schon etwas zuverlässiges sein.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Herr von Müllerhoff schrieb:
> Für Anfänger sehe ich die Hantek-Oszis wegen Bugs eher skeptisch.

Ich habe so eines und konnte bis jetzt nichts Negatives feststellen.
Was meinst Du mit "Bug"?

von Hameckerer (Gast)


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... das jedes Exmemplar was anderes anzeigt! Massive Serienstreuung.

>Soundkarte als Messgerät
Hervorragende Idee! Solange die genug Spektrum hat für das Signal ist 
das sicher besser, als 8bit.

von schlubbidu (Gast)


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> Was meinst Du mit "Bug"?
Einfach mit Vodka schöntrinken.

Am besten zwei. Zur Sicherheit.

von schlubbidu (Gast)


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> >Soundkarte als Messgerät
> Hervorragende Idee!

Ja, damit bleiben auch (HF-)Schwingungen auf dem Signal völlig 
unsichtbar.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Hameckerer schrieb:
> ... das jedes Exmemplar was anderes anzeigt! Massive Serienstreuung.

Tastköpfe justieren?

von Stefan F. (Gast)


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schlubbidu schrieb:
> damit bleiben auch (HF-)Schwingungen auf dem Signal völlig
> unsichtbar.

Ein funktionierender Audio-Verstärker sollte HF ohnehin unterdrücken.

von schlubbidu (Gast)


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> Ein funktionierender Audio-Verstärker sollte HF ohnehin unterdrücken.

Das tut er vielleicht am Eingang. Was der Verstärker daraus macht,
steht auf einem anderem Blatt.

Ich habe selbst bei kommerziellen Verstärkern Signalanteile
> 10 MHz gesehen. Was schon für ein merkwürdiges Klangbild sorgt.

Das Endstufen mal schwingen können, scheint ja nicht in deinem
Erfahrungsschatz zu liegen.

von Carsten S. (dg3ycs)


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Hi

Sven S. schrieb:
> Herr von Müllerhoff schrieb:
>> Für Anfänger sehe ich die Hantek-Oszis wegen Bugs eher skeptisch.
>
> Ich habe so eines und konnte bis jetzt nichts Negatives feststellen.
> Was meinst Du mit "Bug"?

Die "älteren" -optisch identischen- Serien hatten eine Zeitlang mit 
jeder neuen Firmware neue Bugs, die alten aber immer nur teilweise 
behoben.
Ursprunglich stammt das Design ja von "tekway" und war damals schon ganz 
brauchbar. Dann hat Hantek Tekway übernommen und die Geräte unter 
eigenem Namen weitergebaut und "weiterentwickelt".

Dazu gab es erst neue Firmwareversionen, die auch mehr Funktionen boten, 
und auch neue Hardwarerevisionen. Und irgendwann ging sprichwörtlich das 
Chaos los... Immer mehr Bugs da es nur noch um "mehr Funktionen" ging 
und Firmwareversionen die dann mal auf der einen, mal auf der anderen HW 
nicht vernünftig liefen. Und irgendwie war die zweite HW Revision wohl 
nicht das gelbe vom Ei und es wurde eine dritte aufgelegt... (alles noch 
mit B Suffix) und auch die Bugs wurden weniger...
Wie der STand heute ist kann ich nicht sagen:

Ich habe privat eines dieser Skopes aus der Zeit als es gerade erst von 
Hantek kam. Und habe auch nur ein frühes gut überlegtes Firmware Update 
gemacht. Glücklicherweise noch vor den ganzen "mehr-Bug" Zirkus.
Da habe ich lange erfolgreich mit gearbeitet und setzte das heute 
teilweise auch noch für Reparaturen ein, besonders an SChaltungen wo mir 
die Unterlagen fehlen.
In der Fa. haben wir zwei "Voltcraft" gelabelte quasi als "Nicht so 
schlimm wenn kaputt" Skopes. Die stammen aus der Ära nach dem Bug 
Höchststand und haben die dritte HW-revision. Die sind auch ganz 
brauchbar.

Nur: Das Design ist jetzt etwa 10 JAhre alt. Und der PReis hat sich in 
der Zeit fastnicht verändert! Und 10 Jahre sind mittlerweile eine LANGE 
Zeit im Low End Skopemarkt. Was ich damit sagen will:
Dieses Gerät kostet direkt aus China etwa 230 Euro. Wirkliche 
Gewährleistungsansprüche wird man im Falle eines Falles nicht geltend 
machen können (maximal in den 6 Wochen PP Frist) und mit einiger 
Wahrscheinlichkeit wird sich auch der Zoll dafür interessieren und bei 
Einfuhr seine 19% EUSt haben wollen. Also Endpreis 274 Euro für "ohne 
Gewhrleistungsansprüche und Rückgaberecht" (Selbst wenn Rückgaberecht 
vorhanden, auf keine Kosten nach China senden macht das 
unwirtschaftlich!)
ZWar kann man Glück haben und es rutscht durch den Zoll, bei dieser 
Paketgröße aber nur der Ausnahmefall.

Bei Kauf in DL mit Gewährleistung und 14 Tage Rückgaberecht bei 
Nichtgefallen liegt man etwa bei 330 Euro.

Wenn man sich aber mal Anschaut was man mittlerweile für nur wenig mehr 
bekommt, dann ist das einfach nicht mehr Sinnvoll.
Für 50 euro mehr bekommt man ein 4Kanal Skope mit 12MPoint Speicher und 
Logikdekodern usw. Rigol-DS1054Z für ~380 euro.
Natürlich aus DL von einem bekannten Händler:
https://www.batronix.com/versand/oszilloskope/Rigol-DS1054Z.html
(Das noch etwas bessere Siglent 4 Kanal liegt aktuell bei ~500 Euro)

Das sind die Hantek im Vergleich mittlerweile einfach zu teuer.
Alles über 200 Euro ist da HEUTE einfach zu teuer für.
("Damals" war der PReis natürlich spitzenmäßig...)

@TE
Das was du oben angegeben hast, also Peak to Peak Spannung messen und 
Clipping (Übersteuerung) erkennen geht in der tat mit jedem einfachen 
Analogen Skope. Oder bis auf die kleinen pSeudospielzeuge auch mit jedem 
einfachen Digitalskope.
Was mit diesen GEräten nicht wirklich gut geht ist leichte Verzerrungen 
insgesamt zu bewerten. Also den Klirrfaktor. Die einfachen digitalen 
Skopes haben alle einen 8Bit AD Wandler und da ist die Auflösung nun 
einmal endlich. Dadurch kann man nur wirklich schon sehr drastische 
Verzerrungen sehen. (Verzerrungen durch Clipping ist noch etwas anderes, 
da viel leichter zu erkennen als andere Abweichungen von der Sinusform. 
Wobei die sich natürlich auch auf den Klirrfaktor auswirken. Als eine 
von mehreren Verzerrungsmöglichkeiten)
Mit Analogskopes hat man dieses Problem nicht, jedoch braucht es da 
schon einiges an Ausrüstung und Erfahrung um das aussagen zu treffen. 
Und durch die Ungenauigkeiten beim Ablesen wird ein evtl. Zahlenwert 
immer noch sehr ungenau sein.

Für solche Dinge wie Klirrfaktorbestimmung ist dann tatsächlich eine 
einfache PC Soundkarte mit entsprechender SW der viel bessere Weg.
Jedoch ist es mit der Soundkarte wieder viel schwieriger (bis unmöglich, 
z.b. ohne vorherige selbst durchgeführte Kalibrierung - die wieder 
Messmittel erfordert) Aussagen zur absoluten Spannungshöhe zu treffen.
Eine Zwickmühle!

Gruß
Carsten

von Marcel H. (multiholle)


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Vielen Dank für die ausführlichen Infos. Ich werde mir eine Soundkarte 
zum Messen zulegen. Die kann ich dann mit einem Mikrofon auch gleich für 
die Messung von Frequenzgängen weiterverwenden.

von Mark S. (voltwide)


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Carsten S. schrieb:
> Jedoch ist es mit der Soundkarte wieder viel schwieriger (bis unmöglich,
> z.b. ohne vorherige selbst durchgeführte Kalibrierung - die wieder
> Messmittel erfordert) Aussagen zur absoluten Spannungshöhe zu treffen.

Och, das ist nun aber keine Raketenwissenschaft. Du nimmst den 
unkalibrierten Ausgang der Soundkarte, mißt den Pegel mit einem 
hochwertigen tru-RMS DVM und kannst damit Ein- und Ausgangskanäle 
kalibrieren.

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