Spannungsteiler+9260

Wir überlegen mal zusammen, kleiner Lerneffekt.

Der Spannungsteiler ist so schon ganz brauchbar. Damit es einfacher wird, rechnen wir mit einem unbelasteten Spannungsteiler. Der ist praktisch gegeben, wenn R2 viel kleiner als 47 kOhm ist, z.B. 1 kOhm.
Nun wird es interessant, wieviel Wechselspannung der Verstärker bei 60 Watt wirklich liefert, es sind deutlich weniger als 42 Volt.

Leistung = Spannung x Strom ( P = U x I )
Widerstand = Spannung / Strom ( R = U / I )

Mit den beiden Formeln kannst Du die Spannung berechnen. Der Widerstand mit 4 Ohm und die Leistung mit 60 Watt sind bekannt. Melde Dich, wenn Du die Spannug hast oder gar schon der ganze Spannungsteiler berechnet ist.

Andreas, DL2JAS

Holzweg!

Die angenommenen 42 Volt ganz schnell vergessen.
Kleiner Tip:
Man kann Formeln umstellen und ineinander einsetzen. Stelle beide Formeln nach I um. Dann bleibt nur noch U übrig, weil ja P und R bekannt sind.
Das gesuchte U ist kleiner 42 und größer 5,71 Volt...

Andreas, DL2JAS

Liebe Leute,

wir berechnen hier nicht ein Gleichstrombügeleisen !!

Michael, was du da mit deinem MM am Eingang des Aktivmoduls mißt, ist Mist. Dein Verstärker liefert Leistung in Form von Wechselspannung an einer Induktivität. Entsprechend anders verhalten sich Leistungs- und Spannungsberechnungen.

Nach deinem Schaubild würden ja durch die Leitungen mehr als 11 Ampere fließen; 42 Volt und einen Parallelschaltung aus 4 Ohm und irgendwas ergibt 42/3,xx.

Natürlich kann man mit Herrn Ohm zumindest die Spannungsverhältnisse annähernd berechnen, aber mache dich von der Illusion frei, dass die Anpassung optimal ist.

Gruß, Dieter

Dieter, langsam, Michael wird noch ganz verunsichert...

In Näherung darf man mit realen Widerständen rechnen, da ja hauptsächlich Wirkleistung abgegeben wird. Außerdem ist der Verstärker eine hinreichend ideale Spannungsquelle, der Spannungsteiler kommt ja direkt an den Verstärkerausgang.

Andreas, DL2JAS

Hast ja recht Andreas.

Aber wenn andere mitlesen, sollte man zumindest vermeiden, dass sich in den Köpfen Falsches festsetzt.

Gruß, Dieter

Hallo zusammen
Ich mache jetzt mal einen auf Spielverderber, meiner Meinung nach geht es sonst eh drunter und drüber.

Wenn ein Spannungsteiler verwendet werden soll, muss dieser deutlich Niederohmiger als der Eingangswiderstand des Subwoofers sein (Belastung). Er darf allerdings auch bei Volllast Leistungsmässig nicht überlastet werden.



Im Gegensatz zu Andreas gehe ich jetzt doch von der Betriebsspannung der Endstufen aus, für den Spannungsteiler Leistungsmäßig schlimmster Fall.
Über die Leistung gerechnet ergibt es keinen großen Unterschied was das Verhältnis R1/R2 betrifft.
Also +42 und -42Volt (Saba 9260). Das heißt ein Sinussignal kann maximal 84Vss betragen.
84Vss/(2xWurzel2)= 29,7Volt Effektiv.

Wenn der Subwoofer 2Veff (Effektiv) zur Vollaussteuerung benötigt und ich jetzt davon Ausgehe, das der Subwoofer die Möglichkeit der Pegelanpassung hat, wähle ich einen Wert von 4Veff (+6dB) für den Subwoofer bei Vollaussteuerung, ich will ja auch Spielraum nach oben haben.
Wenn größerer Spielraum benötigt wird entsprechend angepasst.
Wer bei 2V bleiben will passt die Rechnung auch entsprechend an.

Daraus folgt ein Mindestwiderstand für R1=((29,7V-4V)^2)/0,25W= 2,642kOhm
Ich bin hier von Standartwiderständen von ¼ Watt ausgegangen, bei anderen Werten entsprechend angepasst.
Der nächst höhere Wert in der E12 Reihe ist hier für R1=2,7kOhm.

Da Teilspannungen sich wie Teilwiderstände verhalten gilt jetzt,
R2/R1=U2/U1
Umgestellt,
R2=(U2xR1)/U1
R2=(4Vx2,7kOhm)/25,7V=420Ohm
Hier wähle ich auch den nächst höheren Widerstand in der E12 Reihe - 470 Ohm.
Ergebnis:



Edit:Bei Belastung mit 47kOhm



Die ganze Rechnung stellt natürlich nur eine Näheerung da, Tolleranzen befinden sich überall.
Jede praxisnahe Rechnung stellt nur eine Näheerung da.
Der Wirkungsgrad der Lautsprecher ist auch unberücksichtigt, nur die in Schall umgesetzte Leistung, der Schalldruck, ist eigentlich wichtig.

Es ist auch eine Überlegung Wert R1 und R2 um den Faktor 2 zu erhöhen.
Bei Spannungsanpassung spielt eine induktive Last, wie Andreas schon schrieb, keine große Rolle.

Gruß Ulrich

Michael, Dein Ergebnis ist richtig!

Ulrich ist ein Spielverderber.
Einen ähnlichen Gedanken wie Ulrich hatte ich auch, wollte ihn aber noch nicht verraten.
Nehme für R2 ein Poti mit 1 kOhm. Für R1 nimmst Du den nächsten Normwert 5,6 kOhm. Es reichen normale Standardbauteile. Der Schleifer des Potis geht an den Eingang des Subwoofers. Beim Ausprobieren ist das Poti zunächst in Mittelstellung, dann entsprechend nach Baßwunsch einstellen. Geht der Schleifer Richtung Masse, bedeutet das weniger Baß. Mich würde es freuen, wenn Du noch die Berechnung eines Spannungsteilers unbelastet nachreichst, z.B. 1:20 für nicht zu wilden Baß.

Andreas, DL2JAS

dl2jas postete
Ulrich ist ein Spielverderber.

Entschuldigung, konnte nicht anders

Obwohl ich hier nachreichen muss, was heißt 2Veff, Vollaussteuerung oder 1W/m oder ???

Gruß Ulrich

Dann baue die Schaltung von Ulrich mit Festwiderständen nach.

Seine Schaltung ist bezüglich der Ströme voll im grünen Bereich. Auch Widerstände 0,25 Watt sind kein Problem.

Andreas, DL2JAS

BlickerX postete

...
Die Berechnung für den unbelasteten Spannungsteiler mit dem Faktor 1:20 werde ich im Laufe des Tages nachreichen.

Der Tag nähert sich dem Ende.

Ich will schon wissen, ob Du die Sache halbwegs verstanden hast. Es soll ja auch ein gewisser Lerneffekt vorhanden sein. Der Ulrich war sogar so nett und hat ein Beispiel mit Bildern gezeigt, kann er viel schneller per Hand durchrechnen.

Andreas, DL2JAS

Ja, genau!

Nehme als Vorgabe für R2 470 Ohm wie im Bild von Ulrich.


Andreas, DL2JAS

Hallo

Ich gebe noch mal meinen Senf dazu.
Der Weg ist das Ziel, das Ergebnis nebensächlich.

Deine Stromberechnung macht keinen Sinn, der Rest, na ja. Vorsichtig ausgedrückt, weit entfernt von der Wahrheit.

Also noch mal den Spielverderber.
In einer Reihenschaltung aus (Wirk)Widerständen ist der Widerstandswert proportional zu dem der entsprechend anliegenden Spannung.

Wenn wir jetzt die obere Schaltung nehmen fällt die Eingangsspannung (Uges, oder Ue) über dem Gesamtwiderstand ab (Rges=R1+R2).
Die Ausgangsspannung (Ulast oder Ua) fällt über R2 ab.

Diese Werte kann ich daher ins Verhältnis setzen,

R2/Rges=U2/Uges

Wenn die Spannungen sich 1/20 (Ua/Ue) verhalten sollen gilt das auch für die Widerstände.
Der Rest ergibt sich.

Also für

R1= ((20-1)*R2)
und andersrum
R2=(R1/(20-1))
Ein Zahlenbeispiel, R1=1900Ohm und R2=100Ohm würden so die 1/20 Bedingung erfüllen.

Braucht man nicht groß dran rumrechnen, direkte Spannungsangaben sind nicht nötig.

Bei einem R2 von 470 Ohm ist dann R1=??? Um die 1/20 Bedingung zu erfüllen?

Das geht jetzt auch ohne Taschenrechner,

R1=19*R2


In der oberen Rechnung (Beitrag 008) habe ich über die Leistung der Widerstände den kleinstmöglichen Wert für R1 bei gegebener Eingangsspannung errechnet die Betriebspannung begrenzt den Spitzenwert, diesen dann in einen Effektivwert umgerechnet. Einen Widerstand muss ich ja festlegen, nach Möglichkeit den, der die größte Verlustleistung verdauen muss, also R1.
Das aus den Grundformeln,

U=R*I
P=U*I

Daraus ergeben sich,

P=U^2/R
P=I^2*R

Was Michaels “Querstrom” (ich benutze den Begriff nur in Zusammenhang mit einer Transistorschaltung) betrifft, hier brauch ich auch nicht großartig rechnen.
R2 liegt parallel zum Lastwiderstand.
In der parallel Schaltung von Widerständen kann man
das Querstromverhältnis an den Widerstandsverhältnissen ablesen.
q=I2/Ilast= Rlast/R2
z.B. q=47kOhm/470Ohm=100
Geht Pi mal Daumen auch ohne Taschenrechner.

Formeln in normalem Text geschrieben machen die Sache vielleicht etwas schwierig, nur jedes Mal ein Bild einzubinden, das Verhindert meine Faulheit.



Gruß Ulrich

Hallo Michael
Noch ein Hinweis der oben vielleicht etwas zu kurz gekommen ist.
Nimm die ganze Berechnung nicht so genau.
Wie ich oben schon schrieb, der Schalldruck des Subwoofers und der des (der) eigentlichen
Lautsprecher müssen zusammen passen. Das kannst du mit dieser Rechnerei eh nicht
richtig erfassen.
Also lieber das Verhältnis R1/R2 etwas kleiner wählen (das Verhältnis und nicht die Widerstandswerte!). Den Pegel dann mit dem Regler am Subwoofer anpassen.
Andreas Vorschlag mit dem Poti wahr nicht schlecht, würde ich mir noch mal überlegen.

Entschuldige, falls ich übers Ziel hinaus geschossen bin.

Gruß Ulrich