Oh, jetzt haust du aber ein paar Sachen gründlich durcheinander :-)
Hallo,
>Impedanz des Mikrofons (32 ohm)
Das gibt erstmal Kritik ! Das Mikrofon hat laut Seite 5 des PDFs eine Impedanz von 230 Ohm.
Verwendest Du den im PDF beschriebenen KT115A Microphon-Adapter für 5 Ohm Impedanz ? Ich hoffe nicht.
Die einfachste Lösung ist mit Sicherheit ein 1:10 NF-Übertrager. z.B. www.reichelt.de/?ARTICLE=73042
1:10 deshalb, weil die Impedanz im Quadrat des Übertragungsverhältnisses transformiert, also aus 230 Ohm werden ‣100 dann 23 000 Ohm. Das passt schon eher zu den 50 kOhm.
Ausser in wirklich hochwertiger Studiotechnik arbeitet wirklich niemand mehr mit Leistungsanpassung.
Leider leiden die Bässe etwas unter dem Übertrager :-(
Da wäre Gang-Mans Idee mit dem Mikrofonverstärker doch eher passend. Ich weiß nicht genau, wie groß das Ausgangslevel des Mikrofons ist, aber allzuviel scheint's ja nicht zu sein. Im Datenblatt steht was von 4mV ... aber die Spannung kann ich nicht zuordnen. Bei angenommen mal 1µW Schalleistung (frei nach de.wikipedia.org/wiki/Schallleistungspegel) am Mikrofon wären das bei 230 Ohm ca. 15mV an Spannung, die da zur Verfüguing stünden. Oh. Das kommt ja Pi mal Daumen mit den 4mV aus dem Datenblatt hin. Super.
Ein 50kOhm Mikrofon würde bei 1µW Eingangsleistung (Schall ;-) ) schon 220mV Spannung abgeben.
Da fehlt also ein Faktor 55, wenn wir von den 4mV aus dem Datenblatt ausgehen.
Das ist mit einer Op-Amp stufe gut zu machen.
Mit einem Transistor geht das bestimmt auch, ist aber schwieriger zu dimensionieren.
Andererseits auch mit weniger Aufwand zu bauen und evtl. leichter zu versorgen.
Lösung: Spannungsverstärkung um ca. Faktor 55, mit Transistor oder Op-Amp
>mit der des Transceivers(50kohm) nicht übereinstimmt.
Schliesst du eine 50k-Quelle an eine 50k-Senke, halbiert sich die Spannung des Signals, also liegst du mit
deinem Verstärkungsfaktor schon mal um den Faktor 2 zu hoch.
>Ich bräuchte da einen Impedanzwandler niederohmig -->hochomig.
Wie wär's mit einem 1:100 Audioüberrtager ?
>> (von gang-man)
>> (Impedanz)Anpassung brauchst du nur, wenn du max. Leistungsübertragung willst.
>> Ist inzwischen selten geworden:-), macht man nur noch in der HF-Technik.
Das ist grotesk und Falsch !
soso:-)
Bei den krassen Mißverhältnissen, die Leute heute ohne nachzudenken in Kauf nehmen kriegen sie des öfterene quasi garkeine Leistung mehr aus den Geräten heraus.
IC hatte mal einen tollen Fall von einem audiophilen Architekten. Der hatte eine total tolle Surround-Anlage für 5+1 Kanäle. Klasse, Leistung 40W pro Kanal, Center und Subwoofer 80W. Leider hatte die Anlage eine empfohlene Ausgangsimpedanz von 16..32 Ohm (Audiophilen-Region). Seine Boxen aber waren zusammengesammelte Boxen aus irgendeinem Studio mit 2 Ohm ("... beste Qualität, Profimaterial ..." ).
Und er wunderte sich, daß er Verstärker auch bei mäßigen Lautstärken immer mit "Overtemp." abschaltete.
Ja, der Verstärker hatte recht. Mein IR-Thermometer zeigte knackige 110 °C auf der Oberfläche der Endstufen-Hybriden, wenn seine Boxen dran waren und der Verstärker abschaltete. Ich habe den Verstärker dann zur Untersuchung mitgenommen.
Aber ich fand nichts und nichts und nichts. Der lief 1A und ich fing an mich zu wundern. Dann kam ich langsamn auf den Trichter mit der Lautsprecherimpedanz.
Alles kein großes Wunder. Für 40 W an einem Kanal mußten die Verstärker ja schon 4,45A; 8,9V @ 2Ohm liefern.
Die Verstärker wurden aber mit +/-50 V versorgt (==> bei 4,45A sind das ca. 445W ), so daß die Kühlkörper mit 405W geheizt worden wäre. Da kommt nach ganz kurzer Zeit die Übertemperatur-Warnung.
Von einem einzigen Kanal 400W Abwärme ! Diese Rechnugn ist eher etwas theoretisch, da die Versorgunggsppannugn im Betrieb natürlich etwas einbrach und ich nie wirklich mit 40W Sinus getestet habe. Bei 1kHz Sinus mit 40 W am Lautsprecher sage ich nämlich: "Aua, meine Ohren !" ; einen geeigneten Lastwiderstand für 40W / 2 Ohm habe ich nicht und wollte ich mit nur für den einen Einsatz auch nicht bauen.
Wie sähe diese Rechnung denn für 32 Ohm Lautsprecher aus ?
40W seien immernoch pro Kanal vorrausgesetzt: 40W ≙ 1,12A;35V @ 32Ohm ≙ 1,5A; 25,3V @ 16 Ohm
Und für 35V Sinus braucht man Spitzenspannungsmäßig eben 49,5 V so daß eine +/- 50V Versorgung eigentlich auch schon nicht mehr ausreicht. Mithin: Der Verstärker ist offensichtlich für Impedanzen von 16 Ohm bis max. 32 Ohm geeignet.
An 2 Ohm kann er nicht ordentlich funktionieren.
Abschließen habe ich mir eine Parallelschaltung von 230 V Glühbirnen gebaut und die an den Ausgang eines Kanals gehängt. Mit diesem "Ballastwiderstand" habe ich dann den Verstärker je eine Stunde auf jedem Kanal getestet und es gab keinerlei Probleme.
Ich habe dann mal zur Demonstration etliche 4 Ohm Boxen in Serie an einen Kanal gehängt und aufgedreht. Der gute Mann war aber echt überrascht ;) "So laut konnte der Verstärker bei mir aber nie." Dauerte genau 3 Minuten und dann war mein Nachbar auch dabei. Allerdings eher als Zeuge für "Laut genug für Ruhestörung"; es war etwas spät am Abend ;)
Soviel zu meinen Erfahrungen mit Impedanz und "ist doch egal".
Das Mikrofonproblem ist ein echtes klassisches Impdanzproblem:
Soll mein Mikrofon viel Strom und wenig Spannung oder viel Spannung und wenig Strom abgeben.
Nich zueinander passende Impedanzen führen halt zur quasi nicht-Funktion des Systems.
>> Üblich ist eher Spannungsanpassung (RQuelle << Rsenke),
>> ... einen Mikrofonvorverstärker.
Ja, hier ist ist das ausnahmsweise mal die Lösung welche. Die Qualität der Versatärkerschaltung würde ich ich übrigens daran messen, wie sie versorgt wird. Op-Amp mit 2x9V Blockbatterie ist wohl die schlechteste mögliche Variante.
-Theo
Das Beispiel mit dem Verstärker ist ja sowas von schlecht ....
Du weisst es ja sicher, aber für alle anderen:
Die heute üblichen Verstärkerschaltungen (D- bzw. Digitalverstärker und Röhrenverstärker mal ausgenommen) arbeiten alle
praktisch im Leerlauf - mit Ausgangsimpedanzen im Milliohm-Bereich. Erreicht wird das durch die starke Gegenkopplung "über alles". Ob du nun einen 32, 16, 4 oder 1Ohm-Lautsprecher dranhängst, macht keinen Unterschied, in jedem Fall wird mit Spannungsanpassung (Rquelle<
Man nehme einen Generator mit 1V Ausgangsspannung und einem Innenwiderstand von 1Ohm:
Jetzt gibt es folgende Betriebsfälle:
1. Leerlauf
Es erscheint die gesamte Generatorspannung am Ausgang, es fliesst aber kein Strom.
-> ausgekoppelte Leistung: 0W, Spannungsanpassung
2. Kurzschluss: es fliesst der Kurzschlussstrom von 1A, Spannung fällt komplett am Innenwiderstand ab,
->ausgekoppelte Leistung: 0W, Stromanpassung
3. Belastung der Quelle mit 1 Ohm, Spannung 0,5V, Strom 0,5A
->ausgekoppelte Leistung 0,25W, Leistungsanpassung, mehr geht da nicht rauszuziehen
Der Wirkungsgrad in diesem Punkt beträgt exakt 50%, und genau das ist der Punkt, warum man Leistungsanpassung
ungern macht - man macht es nur da, wo es wirklich auf max. Leistungsauskopplung ankommt.
Alle anderen Betriebspunkte liegen irgendwo dazwischen.
Der unproblematischste Fall ist die Spannungsanpassung, Quelle niederohmig auslegen, Senke hochohmig.
Und genauso wirds in der Praxis i.a. auch gemacht, Ausnahmen gibts natürlich.