Hilfe bei Oszilloskop Messung

[Tomcat]

is wurscht, ob du dann noch mehr ausgibst, für die Audiomessung gibts andere Geräte, bzw eben günstige Alternativen. Test CD's würd ich mir sowiso selbst zusammenstellen, aber hat eben nachteile, du musst immer den TRK wählen, die Sinustöne sind grob abgestuft, meistens zur ein Sweep drauf usw.
Dennoch wenn ich zB. Anstiegszeiten von Verstärkern messen will und ein Oszi mit entsprechender Bandbreite hab, dann ist es das beste hierfür.
Nur zum Pegel stellen um Clipping zu vermeiden, reichen mir meine Ohren, da ist es sinnvoller sich Fragen zu stellen wie zB: mit oder ohne laufenden Motor, sollte ich auch reserven miteinplanen, sollte ich auch andere Kanäle Auslasten und mit welchen Frequenzen usw.

Schönes WE

 

[bimbel]

@misterfq
Viele User haben z.B. schon ein Messmikro und Arta am laufen, damit kann man auch relativ einfach Spektrum messen

 

[SeaBass]

@ Tomcat.


Das klingt interessant. Nur leider bin ich mir über die genaue Umsetzung noch nicht im Klaren. Alte Kopfhörer nehmen, Kopfhörer abschneiden Stecker in die Soundkarte und dann Plus an Plus und Minus an Minus, von dem was ich messen möchte? Hast du ev. Mal einen Link, wo man sich in das ganze rein lesen kann, bzw. erklärt ist?! Bin nun kein E-Techniker, habe aber natürlich physikalisches Grundwissen und mit Windows kann ich auch umgehen. Aber solche Programme sind dann ja doch auch immer recht speziell. Könnte mir vorstellen, dass das auch andere User interessiert, gerade wenn es so preiswert lösbar ist!


MfG

 

[Tomcat]

@Seabass

http://www.trueaudio.com/rta_abt1.htm

schau dir mal die Seite an, was du wie weit verstehst. Natürlich gibts noch zahlreiche andere gute Proggis, aber je nach verständniss kann ich dir dann Links zu Infos geben, die den Einstieg erleichtern. Wohlgemerkt ich bin auch kein Profi !
Grundlagen der Wechselstrom/NF/Akustik - technik sind schon vorraussetzung. Die Kabelkonfektion ist das geringere Problem, wenn du gleich loslegen willst, dann experimentier erst nurmal mit Ein und Ausgang direkt an der Soundkarte, zB ein RC Glied einbinden und Funktion einer Weiche am Spektrum, oder Phasenverschiebung im 2ch Betrieb mit dem Oszi verstehen. Da kannst du nichts zerstören, wenn du nichts aktives einbindest. Mit L und R der Soundkarte hast du dann auch die 2 Kanäle wie bei einem echten Oszi zur verfügung.

Da du schreibst kein E Techniker zu sein, noch ein Link, ist eine sehr gute universelle elektronik Grundlagenseite, das brauchst du überall.

http://www.elektronik-kompendium.de/

Gruss, Thomas

 

[SeaBass]

Sooooo,


lang ist’s her, aber in dem Falle nicht aufgeschoben gleich aufgehoben.


Habe mal die Tage ein bissel zu TrueRTA durchgelesen, auch wenn ich nicht sonderlich viel gefunden habe. Und dann ein bissel rum getestet.
An sich ja nicht sonderlich schwer. TrueRTA installiert, als Soundkarte ne Aureon Dual USB von Terratec benutzt (dachte mir, wenn die abraucht, nicht so schlimm). Dann ein Paar Sinustöne und Sweeps mit foobar generiert und auf mein Handy gezogen. Als nächstes ein Klinke-Klinke-Kabel, eine Seite in den Mikro Eingang von der Soundkarte, andere Seite in den Kopfhörer Stecker des Handys. TrueRTA gestartet und in den Oszilloskope Mode gestellt, auf dem Handy die Testtöne angemacht und oben links bei TrueRTA auf GO geklickt.Und schaue das, sieht aus wie erwartet, schöne Kurven.




Abhängig von der Frequenz gab es dann bei 80,86 oder 93 Prozent eine „Köpfung“ der Kurve, also nach meinem Verständnis Clipping. Das macht für mich einen vernünftig und sinnig Eindruck.





Als nächstes kam die Soundkarte vom Rechner, und da ging es los. Bei nicht mal 20% der Lautstärke Abflachungen. Kann das sein?! Oder habe ich irgendwo einen Fehler?!





Egal, erst mal weiter machen, da es ja aber draußen kalt, nass und in der Regel dunkel ist, musste erst mal meine Heim Anlage herhalten, mal schauen, was dort an den Lautsprechern so ankommt.
Also Sweeps und Testtöne über Anlage wieder gegeben. Schnell mal an einen Klinkenstecker raus gesucht, ein Kabel an Masse eins an den linken Pol geklatscht und rin in die Soundkarte. Ein Kabel kam dann an Puls und eins an Minus Pol am Lautsprecherterminal (der Verstärker war logischerweise noch angeschlossen) und schaue da, auch dort funzt es!
Einzige Sache, auch hier wieder erwarten sehr frühes Clipping. Verstärker ist ein Denon AVR-4311 der auf 4 Ohm arbeitet und es war eigentlich nur gehobene Zimmerlautstärke! Kann das sein?!



Dann noch das Cinch vom Sub mal abgesteckert, ein Kabel an Minus und eins an Plus gehalten, funzt auch. Da kam das Clipping zwar deutlich später, aber immer noch früher als erwartet.
Also das Clipping, welches ich höre, weicht schon recht stark von dem was ich messe ab.


Bin für Tipps und Infos dankbar.
Bevor ich mich ev. die Tage mal raus ins kalt und dunkel begebe.

Vielleicht/wahrscheinlich ist irgendwas was ich falsch mache bzw. anders machen sollte?!

MfG

 

[PhilippJ_YD]

Wenn ich dich jetzt richtig verstanden habe, gehst du mit deiner Signalquelle direkt über den Mikrofoneingang an die Soundkarte? Wenn du da bisher nur Clipping hattest sei froh, dass die interne Schutzbeschaltung der Karte funktioniert hat.

Clipping ist nicht das Überschreiten der möglichen Frequenz am Eingang, sondern eine zu große Amplitude. Eine typische PC Soundkarte wird als Maximalspannung irgendwas zwischen ein und zwei Volt erwarten. Nach Adam Riese bedeutet das bei einer 4Ohm Last mit U*U/R im Idealfall 1W Leistung (2V*2V/4Ohm) Das ist dann die Zimmerlautstärke, die man noch grade eben messen kann, oder halt nicht.

Bei der Messung des Ausgangs der vom Notebook kam wird es ähnlich sein. Vermutlich wird der Kopfhörer kompatible Ausgang da einfach recht viel Spannung drauf geben, um bei 100Ohm Impedanz ein bisschen Strom treiben zu können.

Wenn du weiter mit Soundkarten Scopes spielen möchtest, solltest du dir vorher grob errechnen, wie groß die Signale sind, die erfasst werden. Anschließend kannst du vor den Eingang der Karte einen Spannungsteiler aus zwei Widerständen hängen, der das Signal für die Karte verwertbar macht.

Dadurch verlierst du Auflösung, kannst dafür aber größere Spannungsbereiche messen.

 

[SeaBass]

Wenn ich dich jetzt richtig verstanden habe, gehst du mit deiner Signalquelle direkt über den Mikrofoneingang an die Soundkarte? Wenn du da bisher nur Clipping hattest sei froh, dass die interne Schutzbeschaltung der Karte funktioniert hat.

Jupp genau so sieht es aus, darum habe ich ja auch ne Externe genommen, die nicht sonderlich teuer war und mich halt langsam ran getastet.

Clipping ist nicht das Überschreiten der möglichen Frequenz am Eingang, sondern eine zu große Amplitude.

Das ist mir schon klar. Verstärker versucht hohe Spannung aufzubauen, wenn es höher wird, als das, was er schafft, versucht er zu mindestens diese Spannung zu halten (Clipping) bevor halt wieder in die andere Richtung geht. Bin bzw. gehe davon aus das er bei einer niedrigeren Frequenz eher diesen Punkt erreicht als bei einer höheren.

Eine typische PC Soundkarte wird als Maximalspannung irgendwas zwischen ein und zwei Volt erwarten. Nach Adam Riese bedeutet das bei einer 4Ohm Last mit U*U/R im Idealfall 1W Leistung (2V*2V/4Ohm) Das ist dann die Zimmerlautstärke, die man noch grade eben messen kann, oder halt nicht.

Also gerade mal bei Wiki geschaut, eine normales Mikro hat in der Regel einen Widerstand von 600Ohm und erzeugt bei 120db ca. einen Volt, P=U²/R sprich der Eingang müsste mit 0,0016 Watt klar kommen. Sprich als erstes Messe ich die Spannung, die das entsprechende Gerät raus haut. Als Beispiel am PXA-H701 4V. Nehmen die 0,0016 W und 4 V und rechne den Widerstand aus den ich brauch, um noch auf meine auf die 0,0016 W zu kommen. Umgestellt kommen wir dann ja auf R=4V²/0,0016W = 2500 ohm.
Sprich ich besorg mir einen 2,5 kOhm-Widerstand haue in davor oder dahinter und schon komme ich in den messbaren Bereich!

Anschließend kannst du vor den Eingang der Karte einen Spannungsteiler aus zwei Widerständen hängen, der das Signal für die Karte verwertbar macht.

Wieso einen Spannungsteiler?


Also mir ist klar, dass die obere Berechnung ja quasi nur dann gut ist, wenn ich keinen Lautsprecher angeschlossen habe. Wenn ich noch eine Lautsprecher eingebunden habe (was ja sinn macht da der Verstärker eher Clippt bei niedrigeren Widerstand) muss ich natürlich den Widerstand von diesem über eine Parallelschaltung mit einberechnen. Wobei, auch wenn ich die Spannung am Verstärker messe, während die Lautsprecher angeschlossen sind?!

 

[PhilippJ_YD]

1) Richtige Entscheidung

2) Jain. Die grundlegende Idee stimmt. Kann der Verstärker seine Ausgangsspannung nicht weiter erhöhen, müsste dies aber, um Eingang * X zu entsprechen, schneidet er die Spitzen ab und es entsteht Clipping, wenn der Ausgang nicht gleichstromtechnisch entkoppelt ist. Das Problem bei dir ist aber nicht der Verstärker, der deutlich weiter könnte, sondern die Soundkarte selber. Diese kann nur einen bestimmten Spannungsbereich messen. Wenn dieser überschritten wird, nach oben, oder nach unten, findet keine Änderung des Messwertes mehr statt. Es entsteht wie bei dir eine Gerade im Graphen. Der Verstärker sollte, sofern nicht irgendwelche Filter angestellt sind, immer die selbe Verstärkung und das selbe Clipverhalten haben, wenn keine Last angeschlossen ist. Ansonsten ist es durchaus möglich, dass je nach Belastung durch den Lautsprecher mal früher und mal später die Grenze erreicht ist, je nach innerem Aufbau.

3) Leider vollkommen falsch verstanden. Das Microfon erzeugt eine Spannung am Eingang der Karte, ja. Der mögliche Strom wird vom Innenwiderstand des Mics begrenzt, ja. Allerdings findet die Messung einer Spannung im Idealfall mit unendlich großem Innenwiderstand statt (Ideales Voltmeter) Was bedeutet das jetzt? Der Strom ist immernoch winzig klein, nichtmal die maximal nötige Leistung wäre notwendig. Ein Widerstand vor dem Eingang der Soundkarte funktioniert dann folgendermaßen:

Die Spannung steigt und die Karte misst das Signal. Der Strom ist dabei winzig klein, weshalb der Widerstand noch keine störenden Einflüsse hat (induktivität etc mal außen vor gelassen) Die Spannung am Eingang steigt weiter und kommt irgendwann in den Grenzbereich des Chips. Im Idealfall und anscheinend auch bei dir, hat er eine art Bypass drinne. Zum Beispiel eine Zener Diode. Diese leitet den Strom am Messwerk vorbei. Der Strom über den Widerstand vor der Karte steigt, damit auch der Spannungsabfall. Deshalb geht die Karte nicht kaputt, sondern läuft einfach nur in ihre Begrenzung. Wenn der Strom zu stark ansteigt, brennt der Eingangsschutz durch und die Chips der Karte gehen doch in Rauch auf.

Das führt uns zu 4) Der Spannungsteiler ist davor zu schalten, um die Spannung messen zu können. Dazu machst du erstmal eine Refferenzmessung. 1V zum Beispiel mal festlegen und erfassen, was die Karte da ausgibt. Dieses eine Volt wird nun in die Einzelschritte der Karte geteilt und du hast deine Messbaren Spannugssprünge ( zum Beispiel bei 12Bit 1V/4096) Nun willst du aber 10V Signal messen können, machst also nach gängiger Formel einen 1:10 Teiler davor. Resultat ist nun, dass eine gemessene Einheit für 10 reale stehen. Effektiv misst du also mit 10V/4096 Genauigkeit, kannst aber dein Equipment benutzen,

 

[SeaBass]

Erst mal besten Dank, dass du dir die Mühe gibst und solch eine Geduld hast .

Allerdings findet die Messung einer Spannung im Idealfall mit unendlich großem Innenwiderstand statt (Ideales Voltmeter)

Ja ich erinner mich da noch grob dran.

Effektiv misst du also mit 10V/4096 Genauigkeit, kannst aber dein Equipment benutzen,

Ich gehe mal davon aus, dass die Auflösung für meinen Zeck noch reicht?! Mein Ziel ist es halt mit möglichst wenigen Gerätschaften und ohne Unmengen von Geld, die Clipping-Grenzen zu ermitteln.
Also, ich werde die Tage dann mal messen, mit welcher Spannung die Soundkarte klarkommt (werde Einfachmal die Spannung messen, in der sie noch das Signal messen kann, dann messe ich was der Verstärker so raushaut.)

Aber jetzt als Beispiel bleiben wir dann mal dabei, dass 1Volt die Soundkarte aushält und der Verstärker 10V heraus gibt.
Würde der Aufbau dann so richtig aussehen?!




R1 muss dann 9 mal so groß sein wie R2, die Widerstandsgrößen müssten dann ja relativ egal sein. Also z.B. R1 900 Ohm und R2 100 Ohm. Die Polung dürfe ja auch recht herzlich egal sein, da ja Wechselstrom.

 

[PhilippJ_YD]

So würde das ganze funktionieren, ja

Die Auflösung reicht aus, du musst ja nicht wirklich exakt messen, sondern nur grob den Bereich sehen, ab dem das Clipping entsteht. Die 12Bit waren auch nur blanke Theorie, wahrscheinlich wird die Karte noch deutlich höhere Zahlen zustande bringen. War nur die Zahl, die mir als erstes einfiel.

 

[SeaBass]

Dann werde ich, wenn ich die Tage mal Zeit habe, schauen ob es hinhaut und dann berichten.

 

[SeaBass]

Jo, also.


Hab die Tage mal das Multimeter benutzt.
Die Soundkarte kann eine Spannung von 0,05V bis 0,15V verarbeiten, bei tiefen Frequenzen eine höhere Spannung als bei hohen. Darum habe ich 0,1 Volt als Spannung zur Berechnung genommen. Als Widerstände habe ich einmal 1,2 Ohm als R2 und 680 Ohm als R1 verwendet, so kann ich Spannungen bis rund 56 Volt messen, was bei 4 Ohm last an einem Verstärker ja ca. 784 Watt entsprechen würde, also genug für all meine Verstärker.
Da es mir aber draußen viel zu kalt, feucht und dunkel ist, ging es erst mal wieder an meinen Heimverstärker. Daheim kann ich aber nicht so aufdrehen, darum hab direkt am Verstärkerausgang gemessen.

So sah das Ergebnis aus.
Am Verstärker war eine Spannung von 20-22V zu messen. In die Soundkarte gingen so 0,04 Volt rein. Würde ja quasi bedeuten, dass er bei ca. 120W an 4 Ohm anfängt zu Clippen?! Aber variierte auch abhängig von der Frequenz.


Ist jetzt alles richtig oder noch irgendetwas falsch?!

 

[playitloud]

Okay soweit.
Wenn die Soundkarte Unlinearitäten im Aussteuerbereich in Abhängigkeit der Frequenz hat, dann sieh zu, dass Du Dich nach dem niedrigsten noch möglichen Pegel richtest.

Noch was:
56 Volt an 680 Ohm machen daran knapp 5 Watt Verlustleistung - ich hoffe, du hast einen Leistungswiderstand genommen, keinen 1/4 Watt-Typen

 

[SeaBass]

genommen, keinen 1/4 Watt-Typen

Naja keinen 1/4, aber 1/2, wurde auch gut warm. Habe das Ganze aber noch nicht zusammengelötet, sodass ich den 680 Ohm noch gegen einen 1,5kOhm (11W) wechseln werde. Habe im Moment auch keinen Lötkolben da, werde es also über Weihnachten alles zusammen brutzeln. Kann dann ja mal Bilder posten bei Interesse, auch wenn es nicht wirklich spektakulär ist.

Ist noch irgendwas, was ich durch mein Unwissen falsch gemacht haben könnte?