Berechnung des Spannungsteilers vor Hochtöner VON HAND

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morpheus33
Neuling

#1 erstellt: 08. Feb 2008, 23:05

Hi,
Ich schreibe eine Arbeit und da muss ich einen Spannungsteiler berechnen und zwar nicht mit irgendwelchen Internetrechnern sondern von Hand. So und jetzt hab ich das gemacht sollte aber sicher gehen, dass ich keinen Denkfehler gemacht und würde euch gerne darum bitten folgende Berechnung mal durchzusehen:

Vorgaben:
Hochtöner =4Ohm
Pegelsenkung um 8dB

****
Maximale Spannung die am Lautsprecher liegt: (brauch ja einen Anhaltspunkt)

Umax= P=(U^2/R) => 80Watt=(Umax/4Ohm) => Umax=17,89Volt

****
Pegelsenkung in Volt umrechnen:
dB=20*log(U2/U1) = -8dB= 20*log(U2/17,89) U2=7,0V

****

Und jetzt Parallel und Reihen- Widerstand berechnen:

Strom gesamt:
Iges = 80=17,89*I => Iges= 4,4717Ampere

R3= Ersatzwiderstand für Hochtöner also Lastwiderstand RL und R2 (parallel Widerstand zu RL)

R3 lässt sich berechnen durch R=(U/I) R3=(7,0/4,47) = 1,566
Nun lässt sich R2 berechnen = (1/R3)=(1/R1)+(1/RL) = (1/1,566)=(1/R2)+(1/4) = R2=2,573Ohm

Rges=R1+R2 => 4Ohm=R1+1,566 => R1= 2,43Ohm

So, ich hoffe dass man da draus kommt und bin gespannt.. es kann sein dass es ein viel einfacheren Weg gibt, aber bis zu dem bin ich irgendwie nicht gestossen...
Vielen Dank schonmal
morph

ps. hier hat es noch ein bildchen der ungefähren Schaltung:

[Beitrag von morpheus33 am 08. Feb 2008, 23:07 bearbeitet]

ton-feile
Inventar

#2 erstellt: 08. Feb 2008, 23:52

Hi,

also ich habe keinen Fehler gefunden.

nach der Berchnung von U2 habe ich aber so weitergerechnet:

Iges=Uges/Rges
Iges=17,89V/4 Ohm=4,4725A

U1=Uges-U2
U1=17,89V-7V=10,89V

R1=U1/Iges
R1=10,89V/4,4725A=2,435 Ohm

iL = U2/RL
iL= 7V/4 Ohm=1,75A

I2= Iges-iL
I2= 4,4725A-1,75A=2,7225A

R2=U2/I2
R2=7V/2,7225A=2,57 Ohm

Ist alles Geschmacksache, denke ich.

Gruß

Rainer

[Beitrag von ton-feile am 08. Feb 2008, 23:54 bearbeitet]

detegg
Inventar

#3 erstellt: 09. Feb 2008, 01:07

ton-feile schrieb:

Ist alles Geschmacksache, denke ich.

... der gemeine Elektriker hat´s weniger mit dem Geschmack - er möchte einfach schnell fertig werden

Die Parallelschaltung aus R2 und RL ergibt Rp = (R2*RL)/(R2+RL)
Die Spannung an RL bzw. R2 berechnet sich zu UL = U2 = Uges * ((Rp/(R1+Rp))
U2/Uges gibt die Abschwächung als rationalle Verhältniszahl "v" wieder - das sind dann V = 20*log(v) in [dB]

Und für den Fall V = -8dB entsprechend v = 1/2,5 muss ich eben rückwärts rechnen.

Gruß
Detlef

edit: ... was mir gerade auffällt - wo gibt es einen HT, der 80W/4R (!) - [wasauchimmer] - verträgt?

[Beitrag von detegg am 09. Feb 2008, 12:35 bearbeitet]

morpheus33
Neuling

#4 erstellt: 09. Feb 2008, 09:36

yo hab mir doch gedacht es ginge schneller, aber wenn alles stimmt is ja gut. *freu*! Danke.

@detlef: ich hab den Hochtöner

hier. Ist absolut der Wahn, das Ding.

gruss

Heinerich
Inventar

#5 erstellt: 09. Feb 2008, 10:07

detegg schrieb:

edit: ... was mir gerade auffällt - wo gibt es einen HT, der 80W/4R (!) - [wasauchimmer] - verträgt?

Schau Dir mal die Ringradiatoren von Vifa an und denk Dir die Frontplatte weg. Soweit ich weiß (??) sind die exact! Chassis von eben von Vifa und auf Car-Audio umgebaut. Ich hab die mal bei einem

AYA-Treffen/Wettbewerb in Essen im Demo-Auto von exact! gehört und war mehr oder weniger nicht beeindruckt!

Gruß
Bernd

detegg
Inventar

#6 erstellt: 09. Feb 2008, 12:16

Moin,

jau, Bernd, die sehen sich frappierend ähnlich!

wo gibt es einen HT, der 80W/4R (!) - [wasauchimmer] - verträgt?

... ich wollte eigentlich nur mit dem Irrglauben aufräumen, dass die filigrane Schwingspule eines HT Ströme im Bereich 2..4A verdauen kann. Angaben in Datenblättern beziehen immer den Einsatz einer Weiche (z.B. 80W@18dB@5kHz) ein, der HT vertägt real max. 5...15W

Gruß
Detlef

ton-feile
Inventar

#7 erstellt: 09. Feb 2008, 12:28

detegg schrieb:

ton-feile schrieb:

Ist alles Geschmacksache, denke ich.

... der gemeine Elektriker hat´s weniger mit dem Geschmack - er möchte einfach schnell fertig werden

Könntest Du Deinen Rechenweg mal bitte an dem konkreten Beispiel anwenden. Mir ist nicht ganz klar, was daran schneller (bzw einfacher) sein soll.

Danke und Gruß
Rainer

morpheus33
Neuling

#8 erstellt: 09. Feb 2008, 12:40

Ja das is derselbe. Der wäre tatsächlich für den Car Hifi gedacht, habe ihn aber zweckentfremdet und auf ein Bassreflexgehäuse mit Tief-/Mitteltonchassis gebaut. Und ich finde die Kombi klingt wunderbar. Did Phasenverschiebung lässt sich sogar ohne (womöglich klangstörendes) gebastel an der FW, korrigieren. morph

ton-feile
Inventar

#9 erstellt: 09. Feb 2008, 13:00

Hallo morph,

der XT300 ist hier im Forum klanglich etwas umstritten.
Mir gefällt er auch sehr gut, aber ich fand ihn wesentlich schwerer abzustimmen, als es die Messungen erst vermuten ließen.

Gruß
Rainer

detegg
Inventar

#10 erstellt: 09. Feb 2008, 13:50

ton-feile schrieb:

Könntest Du Deinen Rechenweg mal bitte an dem konkreten Beispiel anwenden.

gegeben: RL = 4R und v = 0,4 (-8dB)

Nebenbedingung: Rges = R1+(R2//RL) = 4R (die Weiche soll ja wieder einen definierten Abschlusswiderstand (=RL) sehen!)

R2 = (v/(1-v))*RL = 1/1,5 * RL = 8/3 = 2,6667 Ohm

R2//RL = 1/((3/8)+(1/4)) = 8/5 = 1,6 Ohm

R1 = Rges - 1,6 = 2,4 Ohm

(Kontrolle: v = 1,6/4 = 0,4 = -8dB)

Gruß
Detlef

edit: Zahlendreher

[Beitrag von detegg am 10. Feb 2008, 11:59 bearbeitet]

Heinerich
Inventar

#11 erstellt: 09. Feb 2008, 13:55

ton-feile schrieb:

der XT300 ist hier im Forum klanglich etwas umstritten.
Mir gefällt er auch sehr gut, aber ich fand ihn wesentlich schwerer abzustimmen, als es die Messungen erst vermuten ließen.

Ich hatte den Eindruck, dass er bei unteschiedlichen Pegel ziemlich unterschiedlich klingt; das hatte -für mich- was Disharmonisches! Insbesondere bei höheren Pegeln kaum -nach meinem Eindruck- Schärfe hinzu. Wobei ich dazu sagen möchte, dass ich nur den Car-"Hifi" Eindruck habe.

Gruß
Bernd

ton-feile
Inventar

#12 erstellt: 10. Feb 2008, 10:10

Moin,

@Detlef
Dank Dir für das Beispiel. Ganz klar ist es mir aber zugegebenermaßen noch nicht. Hoffentlich bin ich nicht der Einzige. :-(

zB: R2 = (v/(1-v))*RL = 1/1,5 * RL

Kannst Du Deinen Weg vielleicht noch etwas ausführlicher beschreiben.

Gruß
Rainer

detegg
Inventar

#13 erstellt: 10. Feb 2008, 12:52

Moin Rainer,

Gleichung 1 (Parrallelschaltung) Rp = R2//RL = (R2*RL)/(R2+RL)

Gleichung 2 (Spannungsteiler) v = Rp/(R1+Rp) --> Rp = (v/(1-v))*R1

Nebenbedingung (Weiche sieht wieder 4 Ohm) Rges = RL = R1+Rp

NB in GL2 eingesetzt --> v = Rp/Rges = Rp/RL --> Rp = v*RL (Gleichung 3)

Gl.3 mit Gl.1 gleichgesetzt --> R2 = (v/(1-v))*RL = 2,666 Ohm

usw.

Gruß
Detlef

ton-feile
Inventar

#14 erstellt: 10. Feb 2008, 20:16

Hallo Detlef,

mir war das: (v/(1-v))*R1 nicht klar, aber das: v = Rp/(R1+Rp) hat weitergeholfen.

Vielen Dank für die Nachhilfe!

Gruß
Rainer

detegg
Inventar

#15 erstellt: 10. Feb 2008, 22:32

... habe diesen Thread gleich gebookmarkt - bevor ich wieder alles vergesse!

Detlef

ortech
Stammgast

#16 erstellt: 20. Jun 2015, 08:49

hallo,

ist zwar schon einige Jährchen zurück dieser Thread, aber ich versuch mal eine Antwort zu bekommen.

Da ich selber grad dabei bin meinen Dayton HT an meinen gelben Vifa BB anzupassen, und versch. Rechner bereits versucht habe, stellt sich follg. Frage:

Die ich Widerstandswerte erstens nur aus einer E12 Reihe habe, und auch hier nur ein paar Werte, die Frage, wie komme ich zu den E12 Werten des Spannungsteilers.

Lt. Berechnung auf der Strassacker HP brauche ich 14,54 Ohm parallel und 1,75 Ohm in Serie. Was mache ich, wenn ich nur 2,2 Ohm und 15 Ohm habe z.B.? Was würde hier rauskommen?

Gibt es Rechner, wo ich die Widerstandswerte einfach eintrage, die ich habe und die dB Absenkung bzw. Gesamt-Impedanz rausbekomme?

Bin dankbar um jede Antwort.

Alois

ehemals_Mwf
Inventar

#17 erstellt: 20. Jun 2015, 10:31

Hi,

ortech (Beitrag #16) schrieb:

...Lt. Berechnung auf der Strassacker HP brauche ich 14,54 Ohm parallel und 1,75 Ohm in Serie. Was mache ich, wenn ich nur 2,2 Ohm und 15 Ohm habe z.B.?...

ganz simpel:
Drücke im Strassacker-Rechner die Taste "Berechne Dämpfung" .

"Krumme" Widerstandswerte lassen sich bei Bedarf durch Parallel- oder Reihenschaltung realisieren.

Gruss,
Michael

------------------------------
EDIT, konkrete Antwort:
-- 15 Ohm passen gut
-- zu 2.2 Ohm ...tiptiptip... 10 Ohm parallel schalten (= 1.80 Ohm)

[Beitrag von ehemals_Mwf am 20. Jun 2015, 13:40 bearbeitet]

pelowski
Hat sich gelöscht

#18 erstellt: 20. Jun 2015, 10:41

Mwf (Beitrag #17) schrieb:

..."Krumme" Widerstandswerte lassen sich bei Bedarf durch Parallel- oder Reihenschaltung realisieren.

Richtig!

Aber bitte nicht "mit Gewalt" exakt die zweite Stelle hinter dem Komma anstreben.

Da sind alle anderen Toleranzen viel größer!

Grüße - Manfred

Black-Devil
Gesperrt

#19 erstellt: 20. Jun 2015, 13:42

Oder bau dir deine genau passenden

High-End Widerstände selbst!

ortech
Stammgast

#20 erstellt: 20. Jun 2015, 20:53

ups, den Pegelrechner hab ich ganz übersehen.
In der Zwischenzeit hab ich mir schon die Mühe gemacht selbst einen Rechner mit Vb.net zusammenzubauen. Naja, doppelt gemoppelt. Aber auch wieder was dazugelernt

Danke für eure Postings.

Alois

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