Forum: Offtopic Geräuschreduzierung über Gegenschall


von Christian L. (chris_2020)


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Hallo liebe Community,

zum Thema Geräuschreduzierung über Gegenschall habe ich schon einiges 
gelesen, auch in diesem Forum. Das Fazit ist fast immer: Vergiss es - zu 
kompliziert - funktioniert nicht!

Mein Anwendungsfall ist "ganz klein" und deswegen habe ich die Hoffnung 
das man da doch einen Weg finden könnte.

Es geht darum, das in einem kleinen Kunststoffgehäuse (12 x 7 x 2,8 cm), 
welches komplett geschlossen ist (keine Lüftungsöffnungen, etc.) eine 
Platine mit einem Print-Relais sitzt. Das Relais verursacht beim 
Einschalten (Klick) und beim Ausschalten (Klack) naturgemäß ein kurzes 
Geräusch, wobei sich Klick von Klack akustisch leicht unterscheidet.

Ziel ist es ausserhalb des Gehäuses möglich nichts/wenig vom Klick und 
Klack zu hören.

Der Ansatz ist, das Klick/Klack mit einem Soundmodul direkt neben dem 
Relais mit einem invertiertem Klick/Klack zu überlagern und damit 
ausserhalb des Kunststoffgehäuses möglichst kaum mehr etwas davon zu 
hören. Ein Timing-Problem sehe ich nicht, der Sound des zu 
eliminierenden Klick und Klack ist nahezu immer gleich. Die Schallquelle 
(Relais) und die Schallgegenquelle (Mini-Lautsprecher) können ganz eng 
beieinander positioniert werden. Alles also gute Voraussetzungen, oder 
nicht?!

Bitte keine Hinweise auf Halbleiter-Schaltelemente anstelle von 
klassischen Relais, das habe ich aufgrund der hohen Verlustleistung 
bereits abgeschrieben.

Ebenso habe ich Versuche mit Vergussmasse unternommen, also das Relais 
rundherum mit 1 cm Vergussmasse "eingehaust". Das hilft gut, ist aber 
entsprechend aufwändig und eliminiert das Geräusch nicht komplett.

Ist das mit dem Gegensachall aus Eurer Sicht machbar und wieviel 
technologischen/finanziellen Aufwand braucht es dafür?

Ich freue mich auf jeden konstruktiven Vorschlag von Euch!

Chris_2020

: Verschoben durch Moderator
von Karl (Gast)


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Das ist wie mit Kanonen auf Spatzen schießen. Denk nochmal drüber nach.

von Harald W. (wilhelms)


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Christian L. schrieb:

> Ziel ist es ausserhalb des Gehäuses möglich nichts/wenig vom Klick und
> Klack zu hören.

Dann pack Dein Relais geräuschgedämpft ein und schliesse es
über Litzen an.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Christian L. schrieb:
> Ziel ist es ausserhalb des Gehäuses möglich nichts/wenig vom Klick und
> Klack zu hören.
Nimm ein SSR

> Bitte keine Hinweise auf Halbleiter-Schaltelemente anstelle von
> klassischen Relais, das habe ich aufgrund der hohen Verlustleistung
> bereits abgeschrieben.
Bist du sicher, dass du nichts übersehen hast?
Was möchtest du denn schalten?

von Andreas B. (bitverdreher)


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Christian L. schrieb:
> Bitte keine Hinweise auf Halbleiter-Schaltelemente anstelle von
> klassischen Relais, das habe ich aufgrund der hohen Verlustleistung
> bereits abgeschrieben.

Glaub ich nicht. Es gibt Halbleitermäßig 100% eine Lösung. Du hast sie 
nur nicht gefunden.

von c-hater (Gast)


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Christian L. schrieb:

> Das Fazit ist fast immer: Vergiss es - zu
> kompliziert - funktioniert nicht!

Und was hast du daran nicht verstanden?

> Ein Timing-Problem sehe ich nicht

Wenn du nichtmal verstehst, dass das Timing der zentrale Punkt beim 
Antischall ist, dann hast du eh' keine Chance...

von Christian L. (chris_2020)


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Hallo Community,

vielen Dank für Eure ersten Rückmeldungen.

Es gilt eine Netzspannung mit 230 Volt bei 8 A zu schalten, also max. 
1.840 Watt - das geht mit SSR und anderen Halbleiter-Lösungen, aber da 
entsteht zuviel Abwärme und die kriege ich nicht weggedrückt.

Geschaltet wird eine elektrische Heizung. Weil diese rund einmal pro 
Stunde an und wieder ausgeschaltet wird, möchte ich das stündliche 
"Klick-Klack" gerne auf ein absolutes Minimum reduzieren.

Gruß

Chris_2020

von Christian L. (chris_2020)


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c-hater schrieb:
> Christian L. schrieb:
>> Ein Timing-Problem sehe ich nicht
>
> Wenn du nichtmal verstehst, dass das Timing der zentrale Punkt beim
> Antischall ist, dann hast du eh' keine Chance...

Sorry, das war so gemeint, das das Timing kein Problem ist, weil wir ja 
den Spulenstrom des Relais überwachen können und somit immer genau 
vorhersehbar ist, wann es Klick und wann es Klack macht. Das es auf ein 
präzises Timing ankommt, ist mir klar. Ich wollte damit sagen, das die 
Umsetzung des Timing kein Problem sein sollte.

von Harald W. (wilhelms)


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Christian L. schrieb:

> Sorry, das war so gemeint, das das Timing kein Problem ist, weil wir ja
> den Spulenstrom des Relais überwachen können und somit immer genau
> vorhersehbar ist, wann es Klick und wann es Klack macht. Das es auf ein
> präzises Timing ankommt, ist mir klar. Ich wollte damit sagen, das die
> Umsetzung des Timing kein Problem sein sollte.

Nun, dann brauchst Du ja nur ein zweites Relais daneben zu setzen
und das Timing so zu wählen, das Du aus Abstand und Schallgeschwin-
digkeit die Verzögerung ausrechnest. Dies ist aber ein typisches
Beispiel von dem Unterschied zwischen Theorie und Praxis.

von Karl B. (gustav)


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Christian L. schrieb:
> Es gilt eine Netzspannung mit 230 Volt bei 8 A zu schalten, also max.
> 1.840 Watt - das geht mit SSR und anderen Halbleiter-Lösungen, aber da
> entsteht zuviel Abwärme und die kriege ich nicht weggedrückt.

Hi,
genau so ein Problem hatte ich früher mit meiner Elektroheizung, die 
allerdings mit Drehstrom (Stern) arbeitete, von daher mit "Schützen" 
arbeitete, die ein voluminöses Schaltgeräusch produzierten.
Habe das Problem so gelöst:
Schütze auf Hutschienen mit Gummipuffern in IP-44 Gehäuse
Dann nochmal in ein größeres Gehäuse, das innen mit Dämmwolle
ausgestopft ist.
Die verwendete Dämmwolle ist flammhemmend.
Nur Lüftungsspalte müssen bleiben. Die werden so gesetzt, dass der 
Schall um mehrere "Ecken" muss.
Frappierende Wirkung.
Zuleitungen fexibel 5 x 2,5 H03VV oder HRN.
Mit passenden CEE Steckverbindungen.
Und Thermostatrelais schaltet die Schütze sehr leise.
An irgendetwas muß man noch merken, dass die Radiatoren angehen.

ciao
gustav

von c-hater (Gast)


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Christian L. schrieb:

> Ich wollte damit sagen, das die
> Umsetzung des Timing kein Problem sein sollte.

Schon das ist ein Problem. Relais sind Mechanik. Die altert und 
verändert dabei ihre Eigenschaften. Es nützt also nur recht wenig, den 
Spulenstrom zu beobachten, um einen Triggerzeitpunkt zu finden. Das 
klappt (bestenfalls) für eine Weile.

Es geht aber noch weiter: Die Änderung der mechanischen Eigenschaften 
ändert natürlich auch das zu unterdrückende Signal...

Und das sind bei dieser Sache noch die einfacheren Probleme...

Ich würde sagen: Poste dein Problem Freitag noch mal, dann weiß' jeder 
sofort Bescheid, wie er es behandeln muss...

von Christian L. (chris_2020)


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Danke Dir für die Idee mit zwei Relais. In eine ähnliche Richtung war 
ich auch schon unterwegs, aber das setzt voraus, das das Klick ein 
invertiertes Klack ist. Ist es aber nicht. Deswegen löschen sich die 
Geräusche zweiter Relais leider nicht aus.

von Harald W. (wilhelms)


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Christian L. schrieb:

> das setzt voraus, das das Klick ein invertiertes Klack ist.
> Ist es aber nicht.

Die Invertierung erfolgt durch den Abstand. Aber wie bereits gesagt,
das ist reine Theorie. Die einzig sinnvolle Lösung ist hier Schall-
dämmung.

von Karl B. (gustav)


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Christian L. schrieb:
> Danke Dir für die Idee mit zwei Relais. In eine ähnliche Richtung war
> ich auch schon unterwegs, aber das setzt voraus, das das Klick ein
> invertiertes Klack ist. Ist es aber nicht. Deswegen löschen sich die
> Geräusche zweiter Relais leider nicht aus.

Hi,
prinzipiell solltest Du folgende Überlegungen anstellen, falls noch 
nicht geschehen:
Wie breitet sich der Schall aus, bis er Dein Ohr erreicht.
Körperschall über die Montagefläche und Direktschall und reflektierter 
Schall über den umgebenden Raum.
Schallgeschwindigkeit in Luft ändert sich mit Feuchte, Temperatur, 
Luftdruck, Gasgehalt (evtl. sogar Helium  - berühmtes Taucher-Beispiel).
Der Körperschall besitzt ebenso ein paar Variablen.

Akustiker haben da einmal eine digitale Synthese eines Klangraumes 
vorgestellt.
Zauberwort: Faltung.
Hier kann man Musikinstrumenten die Charakteristik eines vorher 
"gespeicherten" Konzertsaals geben.
Das zeigt, dass man mit digitaler Nachbearbeitung einiges erreichen 
kann.
Aber zwischen Schallereignis und Gegenschall liegt die Bearbeitungszeit.

Bei Auslöschung des Geräusches direkt am Entstehungsort kann das nicht 
funktionieren. Höchstens bestimmte Anteile des Schall werden 
unterdrückt. Ein paar Impulsspitzen werden immer noch durchdringen.

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Andreas B. (bitverdreher)


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Christian L. schrieb:
> Es gilt eine Netzspannung mit 230 Volt bei 8 A zu schalten

Ok, das ist ohne gute Kühlung tatsächlich schwer zu schaffen.
Da sehe ich nur gute Schalldämmung. Und dann kein Print- sondern ein 
bedrahtetes Relais verwenden. Dann fällt schon mal die Resonanzplatte 
weg.
Vergiß die elektronische Schallauslöschung. Das wird nicht 
funktionieren.

von Harald W. (wilhelms)


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Christian L. schrieb:

> Platine mit einem Print-Relais. Das Relais verursacht beim
> Einschalten (Klick) und beim Ausschalten (Klack) naturgemäß ein kurzes
> Geräusch, wobei sich Klick von Klack akustisch leicht unterscheidet.
>
> Ziel ist es möglich nichts/wenig vom Klick und Klack zu hören.

Da wäre die einzig mögliche Lösung, alle Personen im gleichen
Raum mit Antischallkopfhörern auszurüsten.

von Christian H. (netzwanze) Benutzerseite


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Mach das doch einfach wie mit dem Telefon, was keiner hören will. 
Einfach in die Schreibtischschublade sperren. Zumindest so ähnlich. Wenn 
es unbedingt ein Relais sein muss (wenn bei einem SSR zu viel 
Verlustwärme auftritt, stimmt hier etwas nicht), sperre es doch in einen 
Raum ein, wo es nicht stört.

von ths (Gast)


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https://www.panasonic-electric-works.com/de/halbleiterrelais.htm

Mit den 8 A sollten die 25 A Typen doch lässig fertig werden.

Wenn du ein normales Relais verwendest, ist die Leistung für die Spule 
auch nicht zu vernachlässigen.

von c-hater (Gast)


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Andreas B. schrieb:

> Da sehe ich nur gute Schalldämmung. Und dann kein Print- sondern ein
> bedrahtetes Relais verwenden. Dann fällt schon mal die Resonanzplatte
> weg.

So sieht's aus. Erstmal den Körperschall so weit wie möglich abtrennen, 
dann den Luftschall dämmen. Jeder normale Ingenieur würde diesen Weg 
gehen. Zu Recht.

> Vergiß die elektronische Schallauslöschung. Das wird nicht
> funktionieren.

Naja, ich würde mal so sagen: man kann sowas tatsächlich umsetzen und es 
funktioniert. Der Aufwand ist aber extrem hoch. Steht in keinem 
sinnvollen Verhältnis zum Nutzen. Bezüglich der Kosten viele, viele 
Größenordnungen über deinem (also dem normalen und sinnvollen) Ansatz.

von Harald W. (wilhelms)


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Christian H. schrieb:

> wenn bei einem SSR zu viel Verlustwärme auftritt,
> stimmt hier etwas nicht),

Normale Triac-SSRs haben eine typische Verlustspannung von 1V. Die
enrsprechende Vewrlustleistung wirst Du ohne Kühlkörper nicht los.

von Rentner (Gast)


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> Naja, ich würde mal so sagen: man kann sowas tatsächlich umsetzen und es
> funktioniert. Der Aufwand ist aber extrem hoch. Steht in keinem
> sinnvollen Verhältnis zum Nutzen.

In diesen Tagen sitzen seuchenbedingt die Leute zwangsweise zu Hause
herum. Um vor tödlicher Langeweile nicht durchzudrehen, werden halt
Projekte angeleiert (oder zumindest angedacht), ganz gleich in welchem
Verhältnis Aufwand und Nutzen zueinander stehen. ;-)

von Peter R. (pnu)


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Für Gegenschall müsstest Du die Schallerzeugung auf Bruchteile von ms 
auf den Punkt anpassen, wo die Mechanik des Relais aufeinander 
schlägt.Dazu hast Du kaum eine Chance.

In alten Zeiten waren die Lichtschalter Drehschalter, bei denen  nicht 
irgendwelche Eisenklappen die Schaltkontakte betätigten, sondern die 
deutlich leisere Drehbewegung einer Kontakttrommel erledigte die Arbeit.

Dabei wurde vom Knopf zuerst eine Drehfeder gespannt, nach etwa 45° gab 
eine Sperre die Schalttrommel frei und die wurde dann von der Feder in 
die nächste Position gedreht. Der Schaltvorgang war deutlich leiser als 
bei Relais oder Schütz gleicher Leistung.

Vieleicht kannst Du solche, evtl. mit Motor angetriebene Schalter 
ergoogeln. Die wären deutlich leiser als Schütze gleicher Leistung.

von ich (Gast)


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Christian L. schrieb:
> Ziel ist es ausserhalb des Gehäuses möglich nichts/wenig vom Klick und
> Klack zu hören.

Diese Anforderung kann man erfüllen, indem man einen monotonen, lauten 
Ton erzeugt. Dann hört man das leisere klick/klack auch nicht mehr ;)

Zielführender ist es aber das Relais zu entkoppeln und zu dämmen.

von Christian L. (chris_2020)


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Vielen Dank für alle Ideen und Anregungen!

Bisher ist keiner von Euch der Meinung das es möglich sei, oder wenn 
dann nur mit extremen Aufwand. Danke Euch für die Einschätzung!

Zum Thema Relais:
Ich habe viel recherchiert und telefoniert. Ich finde es erstaunlich das 
die großen Relaishersteller dieser Welt offensichtlich keine besonderen 
Anstrengungen in die Geräuscharmut Ihrer Relais investieren. Ein 
einziges Relais von Omron habe ich gefunden, das sich "Low Noise" nennt 
und angeblich viel leiser ist als ein Standard-Relais. Ich habe mir 
Muster kommen lassen und bin vom Ergebnis enttäuscht.

Offensichtlich ist kein oder kein ausreichend großer Markt für 
geräuscharme Relais vorhanden. Wenn es um kleinere Lasten geht, dann 
decken die SSR das ab, aber bei größeren Lasten sehe ich keine 
Alternative zum klassischen Relais.

So wie "Peter R." das beschreibt, wäre es ja mal ein anderer Ansatz. 
Klingt vielversprechend. Habe ich aber bisher noch nichts in dieser 
Richtung gefunden. Wäre doch mal schön wen jemand ein Relais mit 
Schalttrommel auf den Markt bringt. Die Drehschalter waren schließlich 
langlebig und sind´s bis heute.

Ich werde also voraussichtlich meine Kraft voll in die Luft- und 
Körperschallisolation investieren - so wie von einigen hier 
vorgeschlagen. Da ist sie vermutlich am besten investiert....

von Wolfgang (Gast)


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ths schrieb:
> Mit den 8 A sollten die 25 A Typen doch lässig fertig werden.
Das ändert aber nichts an der Verlustleistung. 12W bleiben 12W, egal ob 
das SSR es auch schaffen würde, 40W vernünftig abzuleiten.

von Schorsch X. (bastelschorsch)


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realistisch sind 15-25dB Dämpfung mit einem aktiven System. Und das wird 
richtig aufwändig. Bei Transienten, wie es eben "Klick" und "Klack" 
sind, meist noch weniger. Das läßt sich normalerweise auch passiv mit 
einer "Haube" erledigen. Und da ist Masse durch nix zu ersetzen. 
Doppelwandige Kiste mit Sand (da ein bisschen experimentieren) 
dazwischen sollte schon recht gut funktionieren.

von minifloat (Gast)


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Ich werfe da mal SiC-Mosfets als Schaltelement in die Runde...

mfg mf

Beitrag #6241117 wurde vom Autor gelöscht.
von Peter R. (pnu)


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Christian L. schrieb:
> Wäre doch mal schön wen jemand ein Relais mit
> Schalttrommel auf den Markt bringt.

Da kann ich mir nur einen Drehsschalter mit Antrieb über Getriebe und 
Motor vorstellen, bei den wenigen Schaltvorgängen die genannt 
waren,ginge das doch.

von Michael W. (Gast)


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Christian L. schrieb:
> Ist das mit dem Gegensachall aus Eurer Sicht machbar und wieviel
> technologischen/finanziellen Aufwand braucht es dafür?

Wurde nicht genau so eine Fragestellung vor Monaten schon einmal 
aufgeworfen? ("kleines Gehäuse, Motor" kommen mir sehr bekannt vor).

Beitrag "Gegenschall-Technik zum kaufen und in Kiste verbauen?"
Beitrag "Zukunft von Antischall in Wohnräumen"

von Harald W. (wilhelms)


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Christian L. schrieb:

> Ich finde es erstaunlich das die großen Relaishersteller dieser Welt
> offensichtlich keine besonderen Anstrengungen in die Geräuscharmut
> Ihrer Relais investieren.

Nun, mich hat das leise Klicken von Relais noch nie gestört.
Anscheinend bist Du da besonders empfindlich. Das Klacken von
Schützen stört da schon eher, aber das hat man normalerweise
nur in Industrieumgebungen, wo es auch andere, lautere Geräu-
sche gibt.

> Die Drehschalter waren schließlich langlebig und sind´s bis heute.

Der einzige Vorteil der alten Drehschalter war, das sie auch Gleich-
sträme schalten konnten. Das Schaltgeräusch war aber eindeutig lauter
als das der heute üblichen Wippschalter.

von ths (Gast)


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Wolfgang, ich komme auf 4 W.

von Jacko (Gast)


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Ganz einfach:
Kann man machen, MUSS MAN ABER KÖNNEN.
- Auch vom Aufwand her!

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Ehe du auch nur einen Gedanken in Richtung Antischall verschwendest (der 
dich sehr viele bis unendlich Stunden kosten wird) nimm einfach 2 (ok, 
zugebenermassen nicht ganz billige) Mosfets. Mit 50€/Stk bist du dabei.
Landest dann im Bereich 5-6mR bei 600V Sperrspannung. Verlustleistung 
unter 1W.

von wendelsberg (Gast)


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Die vielversprechendste Taktik ist, die stoerenden Geraeusche gar nicht 
erst entstehen zu lassen.
Wann entsteht das Geraeusch? Sicher nicht in dem Moment, in dem die 
Spule anfaengt, den Anker zu bewegen, auch nicht wenn der Anker in 
Bewegung ist, das Geraeusch entsteht, wenn der Anker auf den/die 
Anschla(e)g(e) knallt (Spulenkern oder Ruheanschlag ohne Strom).

Ich wuerde da ansetzen und erst einmal die Anschlaege daempfen.

Wer dann noch Lust auf Hightech hat, kann die Spule solange mit 
Maximalstrom beaufschlagen, bis der Kontakt sicher geschlossen hat, dann 
wird der Strom soweit reduziert, dass der Anker sanft auf dem Spulenkern 
landet.
Beim Abfallen erst den Strom ausschalten, dann spaeter genau soviel 
Strom auf die Spule geben, dass der Anker sanft auf dem Ruheanschlag 
landet.

Ja, mechanische Relais werden sich nach einigen tausend Schaltspielen, 
also nach einem Jahr mit ca. 8500, deutlich anders verhalten, aber sonst 
waere das ja langweilig.

wendelsberg

von B.A. (Gast)


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Ich habe mich mit Gegenschall beschäftigt und du kannst nur den Schall 
aus einer Richtung auslöschen. Also wenn du die Schallquelle (Relais) 
als Kugel annimmst, dann kannst du nur an einem Punkt dieser Kugel den 
Schall auslöschen, je weiter man sich dann von diesem Punkt entfernt, 
desto weniger wird der Schall ausgelöscht.

Der Lautsprecher muss in die Richtung zeigen in welcher der Schall 
ausgelöscht werden soll, also er hat die Schallquelle im Rücken.

Außerhalb der Richtung der Schallauslöschung kann man dann komische 
Überlagerungen hören.

Man könnte rund herum um der Schallquelle natürlich viele Lautsprecher 
anordnen, welche den Gegenschall dann quasi kugelförmig abstrahlen und 
dann alles auslöschen ... also fast und so gut es eben geht.

Christian L. schrieb:
> Bitte keine Hinweise auf Halbleiter-Schaltelemente anstelle von
> klassischen Relais, das habe ich aufgrund der hohen Verlustleistung
> bereits abgeschrieben.

Um welche Spannungen und Ströme handelt es sich?
Dir ist klar dass ein mechanisches Relais auch Abnutzung erfährt?
Irgend wann ist diese Kontaktstelle so hochohmig, dass diese Stelle warm 
wird und der Strom natürlich auch schlechter geleitet wird.

Anstatt eines fetten Relais kannst du doch massenweise MosFETs verbauen 
welche tausend Ampere schalten können.

von Tobi (Gast)


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Ich hab mich jetzt damit noch nie wirklich beschäftigt, aber ist so ein 
"Antischallgerät" nicht völlig unmöglich?

Ich meine ganz einfach argumentiert:

Schall entsteht doch immer irgendwo an einem Punkt und breitet sich von 
da aus in alle Richtungen aus. Quasi wie eine (um die 
Schallgeschwindigkeit) stetig größer werdende Kugel. Um das 
auszulöschen, bräuchte man halt das Inverse davon. Das Inverse ist aber 
nicht eine andere Kugel (Punktquelle), die sich irgendwo im Raum 
befindet und ebenso ausbreitet. Du bräuchtest eine Schallquelle, die 
Schall so produziert, dass er sich zu einem Punkt hin ausbreitet, quasi 
"zusammenzieht". Und du als Beobachter darfst da nicht zwischen beiden 
Quellen sein. Du wirst sonst immer entweder das "Antigeräusch" hören 
oder eben das vom Relais. Und wenn du das Antigeräusch so gut isolieren 
könntest, dass du es nicht mehr wahrnehmen kannst, dann würde dasselbe 
doch auch für das ursprüngliche Geräusch funktionieren.

Hinzu kommt, dass sich die Schallenergie ja sogar addieren könnte, wenn 
die "Kollision mit anderem Schall" nicht genau radial zu den Kugeln 
aufeinandertreffen.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Tobi schrieb:
> Ich hab mich jetzt damit noch nie wirklich beschäftigt, aber ist so ein
> "Antischallgerät" nicht völlig unmöglich?

Ich sehe das genauso. Antischall funktioniert nur sinnvoll am Empfänger 
selbst, so wie es die noise cancelling KH machen. Da kann man 
Außengeräusche aufnehmen und nahezu an der gleichen Stelle mit der 
Gegenphase beaufschlagen.

An der Quelle selbst sehe ich da wenig Raum. Höchstens mit mehreren 
Schallquellen, die kugelförmig um die Quelle angeordnet sind.

von sid (Gast)


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timing wird ein Problem sein,
aber im Prinzip ist es banal...
Du brauchst eine invertierte Schallwelle.

Da klick und klack vermutlich ein nahezu statisches Schallprofil haben 
werden,
kannst Du vermutlich auch eine Aufzeichnung davon abspielen;
natürlich invertiert.
Und hier ist das timing dann essentiell, je genauer die Schallwellen 
sich überlagern, desto besser die Kompensation.

Am banalsten geht es wenn Du mit reinen Sinuswellen testest,
um erstmal ein Gefühl für Dein Vorhaben zu bekommen, die sind ja von 
Haus aus selbstauslöschend bei halbphasigem Abstand der Quellen.
einfach ne Soundgenerator app auf's Handy (und das Deiner Frau)
und mal beide nebeneinander auf den Tisch gelegt und hin und 
hergeschoben;
das vermittelt gut ein Gefühl dafür wie irrwitzig schwierig das wird.
sinus, square und triangle geht noch.. sawtooth ist hart und darüber 
wird's nahezu absurd.

SolidState ist da wirklich der Richtigere Ansatz mMn,
aber nundenn..
Probier's aus und Du weisst weshalb viele vom Versuch der Umsetzung 
abraten

'sid

PS ich hab "noise cancelling headphones" die wollen dasselbe tun.. 
klappt NIE!

von Dominik S. (dasd)


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sid schrieb:
> PS ich hab "noise cancelling headphones" die wollen dasselbe tun..
> klappt NIE!

Ich auch - funktioniert eigentlich ganz zufriedenstellend. Natürlich 
keine 100 prozentige Auslöschung aber ganz gut.
Wie oben geschrieben ist es aber auch nochmal ein Unterschied, ob sich 
der Schall frei im Raum ausbreitet (wie es hier der Fall ist) oder nur 
in eine Richtung wie bei den Kopfhörern.

On topic:

Ich frag mich nur, ob das Problem des TEs tatsächlich ein Problem ist...
Das typische Fußbodenheizungsthermostat (z.B. 
http://www.veria.de/de/produkte/veria-controls/veria-control-et45.aspx#.Xqe2pmgzYuU) 
schaltet auch die vollen 3,6kW im winzig kleinen Gehäuse und ohne 
nennenswerte Lärmbelästigung.
Natürlich hört man ein leises klicken aber wen interessiert das?

Ok... das Ding sitzt in einer UP-Dose und die Wand schluckt sicher schon 
einiges - aber irgendwie wird man das Problem ja wohl auch ohne fancy 
Gegenschalltechnik lösen können.

von Daniel S. (stokmar)


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Christian L. schrieb:
> Es geht darum, das in einem kleinen Kunststoffgehäuse (12 x 7 x 2,8 cm)

Moin,

Gibts das nicht auch in Alu/Metall?
Mit erden und als Kühlkörper missbrauchen die 4 5 Watt Halbleiterabwärme 
sollte es locker wegstecken.

Sonst fand ich den Ansatz das Relai Stromgesteuet sanft anschlagen 
zulassen sehr geil + Isolieren.
Nur wie ist das da mit der Funkenbildung gerade beim auftrennen? 230V 8A 
naja das ist nicht wenig.

Anderer Ansatz. Das geräusch entsteht ja beim zusammentreffen der 
Schaltflächen. wie wäre es diese zu puffern? z.b. mit entlötlitze als 
"kissen". gut vermutlich geht dann das Relai in flammen auf aber hey, no 
risk no fun....

LG
Daniel

: Bearbeitet durch User
von M. K. (Gast)


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sid schrieb:
> timing wird ein Problem sein,
> aber im Prinzip ist es banal...
> Du brauchst eine invertierte Schallwelle.

Ja, die Theorie ist banal.
Einfach ne invertierte Welle, die exakt an dem Punkt der Schallquelle 
auslöscht.
Nur entstehen verschiedene, sich überlagernde Effekte, die sich über 
verschiedene Wege ausbreiten, die man letztendlich als dieses Klicken 
wahrnimmt.
Es läuft z.B. eine Welle über das Gehäuse, bringt die Wände zum 
vibrieren, wird an den Ecken teilweise reflektiert, läuft zurück, 
überlagert sich, bildet Resonsanzen etc. pp.
Viel Spaß beim Erzeugen des Gegenschalls in einer Geschwindigkeit die 
nicht zu einer gräßlichen Kakophonie führt. :-)

Schallauslöschung funktioniert.
Bei monotonen, sich stetig wiederholenden Geräuschen, wie z.B. einem 
Helicopter. Da kann man dann schön drauf rumrechnen und mit brachialer 
Leistung ein Gegensignal erzeugen, an dem man herummacht, bis das 
Ergebniss stimmt.

Noise Canceling in z.B. Kopfhörern funktioniert, weil 
Hintergrundgeräusche monoton sind. Deswegen hört man Sprache denoch, 
denn Sprache moduliert permanent. Außerdem kenne ich sehr genau den 
Punkt an dem das Trommelfeld sitzt und sich die Geräusche auslöschen 
sollen.

Viel Einfacher wäre es, das Relais mit einer langsam steigenden Spannung 
anzusteuern.
Verbrennt zwar die Kontakte, aber hey, irgendeinen Tod muss man sterben 
;-)

Ein massives Gehäuse aus Polymerbeton, das mit Schallschutzschaum 
ausgekleidet ist und einem auf weichen silikonpuffern gelagertem Relais 
wäre auch machbar.
Aber im Ernst, alles ist einfacher als dafür Gegenschall zu erzeugen.

von Daniel S. (stokmar)


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ich schrieb:
> Diese Anforderung kann man erfüllen, indem man einen monotonen, lauten
> Ton erzeugt. Dann hört man das leisere klick/klack auch nicht mehr ;)

Ha das Prinzip kenne ich.
Ich habe bei meinem ersten Auto (Corsa b) auch immer das Radio lauter 
machen müssen. Am ende fuhr ich 1/2 Jahr ohne endtopf... Störte keinen 
der Sound war trotzdem kacke und immernoch leiser als die meisten großen 
Protzkarren.

Hach war schon lustig.

von Peter S. (cbscpe)


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Christian L. schrieb:
> Geschaltet wird eine elektrische Heizung. Weil diese rund einmal pro
> Stunde an und wieder ausgeschaltet wird, möchte ich das stündliche
> "Klick-Klack" gerne auf ein absolutes Minimum reduzieren.

Und da jammerst du, dass du die Abwärme eines elektronischen Schalters 
nicht wegbringst? Wenn es kein Heizstrahler ist, dann hat das Ding 
sicher einen Heizkörper. Einfach den SSR auf den Heizkörper "kleben" und 
dein Problem ist gelöst.

von Christian L. (chris_2020)


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Erstmal VIELEN DANK für das unglaublich vielfältige und fast 
ausschließlich konstruktive Feedback. Ich bin überwältigt.

Und wie schon zuletzt geschrieben auch "bekehrt" das meine Idee 
theoretisch zwar machbar aber dennoch praktisch unglaublich 
problematisch ist.

Die Idee einiger von Euch ist ja - das Relais langsam anzuziehen, damit 
es nicht "rumst" sondern "behutsam" und damit leise anschlägt. Das geht 
nicht ohne die Lebensdauer massiv zu reduzieren, ist also für sich 
genommen keine Lösung. ABER: Wenn man einen MosFET mit einem Relais 
kombiniert und nacheinander schaltet, also:

1. MosFET schaltet ein
2. Spule des Relais wird mit konstant ansteigender Spannung bis zum 
"anziehen" des Relais angeregt, also langsam über die Schaltschwelle 
"gehoben".
3. MosFET schaltet aus

Und beim Ausschalten dann das ganze rückwärts:

1. MosFET schaltet ein
2. Spule des Relais wird mit konstant abfallender Spannung bis zum 
"lösen" des Relais gebracht, also wieder langsam über die Schaltschwelle 
"gehoben".
3. MosFET schaltet aus

-> Erzeugt eine geringe Ausschaltverzögerung von ca. 1 Sekunde. Das wäre 
aber nicht tragisch.

...so könnte man die Lebensdauer des Relais nahezu auf seine mechanische 
Lebensdauer erhöhen, anstatt sie zu verringern. Das Ganze hätte ein sehr 
leises "Klick" und "Klack" zur Folge und weil der MosFET nur geschätzt 
eine Sekunde überbrückt, wird er kaum warm und erzeugt kein Kühlproblem.

Um das so zu realisieren, braucht es natürlich die passende Logik die 
diesen Ablauf steuert. Was haltet Ihr von diesem Ansatz?

von Peter S. (cbscpe)


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Also wenn schon kompliziert, dann hätte ich jetzt ein Servo und 
Microschalter genommen. Beides gibt es sehr geräuscharm.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Christian L. schrieb:
> 2. Spule des Relais wird mit konstant ansteigender Spannung bis zum
> "anziehen" des Relais angeregt, also langsam über die Schaltschwelle
> "gehoben".
Funktioniert vielleicht.

Christian L. schrieb:
> 2. Spule des Relais wird mit konstant abfallender Spannung bis zum
> "lösen" des Relais gebracht, also wieder langsam über die Schaltschwelle
> "gehoben".
Funktioniert nicht, da das Relais, wenn es erst mal anfängt abzufallen, 
(das tut es bei ca. 0.3xUb) sich auch von gehaltener Spannung dann nicht 
mehr beeindrucken läßt.

von Karl B. (gustav)


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Andreas B. schrieb:
> Funktioniert nicht, da das Relais, wenn es erst mal anfängt abzufallen,
> (das tut es bei ca. 0.3xUb) sich auch von gehaltener Spannung dann nicht
> mehr beeindrucken läßt.
Hi,
heute FUs. Früher Trafo Primärseitenanzapfung Kontakte mit 
Stickstofflöschung.
https://www.youtube.com/watch?v=_nlnh32pZbQ
;-)
https://www.youtube.com/watch?v=8v9TCnF3lRw
;-) ;-)

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Vergiss es - zu kompliziert - funktioniert nicht!

von HildeK (Gast)


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Peter S. schrieb:
> Also wenn schon kompliziert, dann hätte ich jetzt ein Servo und
> Microschalter genommen.

Microschalter für 230V / 8A? Zeig mal ein Beispiel!

Andreas B. schrieb:
> Christian L. schrieb:
>> 2. Spule des Relais wird mit konstant ansteigender Spannung bis zum
>> "anziehen" des Relais angeregt, also langsam über die Schaltschwelle
>> "gehoben".
> Funktioniert vielleicht.
>
> Christian L. schrieb:
>> 2. Spule des Relais wird mit konstant abfallender Spannung bis zum
>> "lösen" des Relais gebracht, also wieder langsam über die Schaltschwelle
>> "gehoben".
> Funktioniert nicht, da das Relais, wenn es erst mal anfängt abzufallen,
> (das tut es bei ca. 0.3xUb) sich auch von gehaltener Spannung dann nicht
> mehr beeindrucken läßt.

Imho funktioniert beides nicht, aus dem selben Grund.
Der Anker beim Relais beginnt sich zu bewegen, wenn das Magnetfeld groß 
genug ist. Dann aber kommt er dem Kern näher und die magnetische Wirkung 
wird größer. Und schon macht es Klack!
Umgekehrt ist es das selbe beim Abfallen, wie du schon beschrieben hast.

von Andreas B. (bitverdreher)


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HildeK schrieb:
> Der Anker beim Relais beginnt sich zu bewegen, wenn das Magnetfeld groß
> genug ist. Dann aber kommt er dem Kern näher und die magnetische Wirkung
> wird größer. Und schon macht es Klack!

Der Unterschied ist die Feder, die den Anker wegzieht. Beim Anziehen muß 
die Magnetkraft gegen die Feder arbeiten. Von daher kann es in dieser 
Richtung schon bedingt funktionieren.
Beim Abfallen ist es im wesentlichen nur noch die Feder. Die Federkraft 
läßt linear mit den Abstand nach. Die Magnetkraft im Quadrat.

von Mathias H. (mathias)


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Würde ein Triac nehmen und parallel ein Relais.
Den Relaisstrom langsam ansteigen lassen, so daß das Relais "kein" 
Geräusch macht.
Verschiedene Relais ausprobieren. Wie es hier schon erwähnt wurde.

von Harald W. (wilhelms)


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HildeK schrieb:

> Microschalter für 230V / 8A? Zeig mal ein Beispiel!

Mikroschalter bis 20A sind recht gängig und z.B. bei Conrad
erhältlich. Allerdings ist deren Schaltgeräusch eher lauter
als das von Relais.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Nimm Quecksilberschalter.

MfG

von Wolfgang (Gast)


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ths schrieb:
> Wolfgang, ich komme auf 4 W.
Ich war ganz überschlagsmäßig von 1.6V für ein Triac ausgegangen, 
belastet mit 8A.

von Christian L. (chris_2020)


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Christian S. schrieb:
> Nimm Quecksilberschalter.
>
> MfG

Interessanter Ansatz, weil komplett lautlos, aber laut Wikipedia:

"Quecksilberschalter dürfen seit März 2005 auf Grund der RoHS-Bestimmung 
nur noch in Ausnahmefällen verwendet werden."

Ansonsten wäre ein Quecksilberschalter an einem Servo befestigt ein 
spannende Idee (gewesen)...

von Ausnahme (Gast)


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Christian L. schrieb:
> "Quecksilberschalter dürfen seit März 2005 auf Grund der RoHS-Bestimmung
> nur noch in Ausnahmefällen verwendet werden."

Und genau hier haben wir doch einen Ausnahmefall?!

von Peter R. (pnu)


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Harald W. schrieb:
> Mikroschalter bis 20A sind recht gängig und z.B. bei Conrad
> erhältlich. Allerdings ist deren Schaltgeräusch eher lauter
> als das von Relais.

Man kann sie aber wesentlich leichter schalldämmend montieren.

Eine Kombination Relais(anker) mit Mikroschalter ist mir schon einmal 
untergekommen. Allerdings m.W.nur als 2A-Schalter.

von B.A. (Gast)


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Die MosFETs:
STW88N65M5
Vier Stück und die Verluste liegen dann bei 0,77W. (4x 12€ = 48€)

https://www.mouser.de/ProductDetail/STMicroelectronics/STW88N65M5?qs=Hv8dsOh5tclYhIgBR0OHEw%3D%3D
https://www.mouser.de/datasheet/2/389/dm00042858-1797442.pdf


So verschalten:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/41321/FET.gif

Der Treiber kann dann über ein Kondensatornetzteil gespeist werden oder 
du verbaust da statt dessen ein kleines Schalt-Netzteil welches genügend 
Spannung liefert damit du etwa 10V an die Gates bekommst.

Masse vom Netzteil an Source der MosFETs legen.

Etwas teuer der Spaß, aber zumindest billiger und haltbarer als eine 
Antischall-Lösung.

von äxl (Gast)


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minifloat schrieb:
> Ich werfe da mal SiC-Mosfets als Schaltelement in die Runde...

Muss man dann aber tatsächlich n "dicken" nehmen. Sind ja zwei in Reihe.
Der
https://www.st.com/content/st_com/en/products/power-transistors/wide-bandgap-transistors/sic-mosfets/scth35n65g2v-7.html
hat 55mR. Zwei in Reihe macht bei 8A auch wieder 6.4Watt 
Gesamtverlustleistung. Nimmt sich also nicht viel zum SSR, wenn man 
nicht Sooo tief in die Tasche greifen will.
Ich wöllte mir jetzt auch keine TO-247 in ein doch recht kleines Gehäuse 
bauen, deshalb hatte ich die etwas handlicheren von ST mal rausgesucht 
gehabt (ursprünglich). Appnotes gibt es ja von jedem Hersteller hierzu.
Ich würde mal so ein "normales Relais" zerlegen und mir 'ernsthaft' 
ansehen, wo der Schaltwippenhebel auf den Relaisanker knallt. Dort kann 
man was "dünnes, weiches" unterlegen. Parallel zum Konatakt muss auf 
JEDEN FAll ein Snubber, der den Ausschaltvorgang abfängt.
Viel Spass beim basteln. Drann denken: ist Netzspannung drauf, also 
Maske aufsetzen ;)

von Karl B. (gustav)


Angehängte Dateien:

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Hi,
der Funke beim Schaltvorgang soll ja so nach Möglichkeit nicht 
entstehen, bzw. so gering sein wie es geht, um den Kontaktabbrand zu 
verzögern. Das ist und bleibt eines der Hauptkriterien der 
Schaltgeräte-Hersteller.
(Der Fahrschalter in der E-Lok diente als Beispiel, dass man sogar in 
kurzen Abständen Megawatts schalten kann mit nur zwei Hauptkontakten. 
Der Rest ist sequenzielle Schaltung. Und diverse Tricks. 
https://www.youtube.com/watch?v=8v9TCnF3lRw)
Das Kriterium "Geräuscharmut" ist zwar auch eingegangen bei Schützen.
Eine Lösung lag in der Umformung der Wechselspannung der Spule in 
Gleichspannung. Damit wollte man unter anderem das Brummen wegkriegen. 
Kann man anwenden, wenn die damit erkaufte Verzögerung vernachlässigbar 
ist.
Für mich gehören die Schaltaggregate und  Leistungsschütze in den 
Schaltkasten, den ich dann irgendwo montieren kann, wo ich mich nicht 
dauernd aufhalten muss. Genauso die Schütze für die E-Heizung.
In der Werkstatt ist so wie so mit mehr Geräuschentwicklung (Flex ;-)) 
zu rechnen. Da stört mich das nicht.
Und: Der Funke macht selber "Patsch". Wie willst Du das Geräusch 
wegkriegen?

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von spess53 (Gast)


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Hi

>Der Funke macht selber "Patsch". Wie willst Du das Geräusch
>wegkriegen?

Na mit einem Gegenfunken.

MfG Spess

von Michael W. (Gast)


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B.A. schrieb:
> Der Lautsprecher muss in die Richtung zeigen in welcher der Schall
> ausgelöscht werden soll, also er hat die Schallquelle im Rücken.

Der müsste, damit das richtig funktioniert, IN der Quelle sein, 
vermute ich.

von Mike J. (linuxmint_user)


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M. W. schrieb:
> Der müsste, damit das richtig funktioniert, IN der Quelle sein,
> vermute ich.

Das geht ja nicht und außerhalb kannst du dann nur in einem kleinen 
Bereich den Schall auslöschen, es sei denn du montierst sphärisch um das 
Relais ganz viele kleine Lautsprecher die aber auch einen guten 
Frequenzgang haben.

Du hast zum Beispiel ein Netzteil in deinem Zimmer stehen und hörst ein 
50Hz Brummen und das willst du nicht mehr hören.

Ob du jetzt 2m von dem Netzteil entfernt oder auch nur 50cm, das ist 
egal.
Was du brauchst ist ein Mikrofon welches weiter an der Schallquelle dran 
ist als dein eines Ohr ... Ohr Nr.1, dann noch einen DSP der die Signale 
verarbeitet und ein invertiertes Signal erzeugt welches auf einen 
Lautsprecher gegeben wird der genau in einer Linie zwischen dir, dem 
Lautsprecher selbst, dem Mikrofon und der Schallquelle liegt..

Je nach Abstand des Lautsprechers zum Mikrofon muss man dann eine 
gewisse Verzögerung einbauen. Einerseits gibt es eine Verzögerung bei 
der Verarbeitung der Signale (AD-Wandlung => DSP => Ausgabe) und wenn 
das Mikro weit genug weg ist, dann reicht die Zeit aus um das Signal zur 
richtigen Zeit herzustellen.

In solch einem Kopfhörer sind nur 2 bis 5cm als Strecke zwischen Mikro 
und Lautsprecher verfügbar. (0,02m / 343m/s = 58µs)

Man kann das vielleicht auch rein analog mit OpAmps machen, aber es gibt 
da Dinge die eingestellt werden müssen (Mikrofon-Verstärkung, 
Verzögerung und vielleicht das Entfernen von Störgeräuschen) und 
letztendlich ist es mit einem DSP dann doch einfacher als ein 
OpAmp-Schaltungsaufbau den man immer verändern muss und viele Dinge 
nicht kann.

Also kannst du nur den Schall an der einen Stelle auslöschen, wenn der 
Lautsprecher nicht genau auf der Linie liegt, dann ist das einfach 
schlecht machbar.

von Audiomann (Gast)


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Gab es da Thema nicht schon einmal in dieser Weise:
Beitrag "Zukunft von Antischall in Wohnräumen"

von Lotta  . (mercedes)


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Mein prof meint, das "Gegenschall" nur unter Kophörern funktioniert,
da Räume zum Beispiel durch Nachhall, Phasenverschiebungen usw.
nicht beherrschbar sind.

Auch 2 gleiche Relais dürften verschieden klingen, schon wegen
ihre räumlichen Trennung.
Auch High Heels fuktionieren hier nicht. :((

mfg

von René H. (mumpel)


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Harald W. schrieb:
> Die einzig sinnvolle Lösung ist hier Schall-
> dämmung.

Einfacher ist es, zu lernen das Geräusch zu ignorieren.

von René H. (mumpel)


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Mike J. schrieb:
> In solch einem Kopfhörer sind nur 2 bis 5cm als Strecke zwischen Mikro
> und Lautsprecher verfügbar.

Auch bei Noise Canceling kann es Probleme geben. Z.B. dann wenn der 
Antischall auf der selben Frequenz arbeitet wie die Musik. Kommt zwar 
relativ selten vor, ist aber möglich.

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