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Mobile 2.2 Verstärkerkiste mit UPNP und Ladefunktion+A -A |
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Autor |
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psychofaktory
Ist häufiger hier |
#1 erstellt: 10. Mrz 2015, 22:46 | |||
Hallo zusammen, nachdem meine Freunde und ich bereits einige "Bierkistenanlagen" basierend auf Car-Audio-Komponenten und Autobatterien zusammengebastelt haben, haben wir immer wieder die Schwächen solcher Konstruktionen feststellen müssen. Laufzeit, Gewicht und Lautstärke stehen in einem ungünstigen Verhältnis... Die Wärmeentwicklung machte und teilweise Probleme. Außerdem war uns Display und Steuerung der verbauten Autoradios nicht mehr umfangreich genug. Daher kam die Idee auf das ganze basierend auf einem Sure-Amp und einem Raspberry Pi aufzubauen. Die Kiste soll lediglich die Stromversorgung/Verstärkerkomponenten und den Zuspieler enthalten. Die Lautsprecher sollen über Lautsprecherterminals an die Kiste angeschlossen werden. Es sollen Lautsprech/Subwoofer mit 4 Ohm angeschlossen werden. Die Planung besteht im Moment aus folgenden Komponenten:
Die Schwierigkeit, die mich zum Verfassen des Threads veranlasste, ist jetzt die Stromversorgung. Laut Sure-Datenblatt benötigt der Amp 14-36V und das Amplifier-Board 25-52,5V. Die Kiste sollte eine Laufzeit von >= 10h haben und idealer Weise sowohl über Akku als auch über das 230V-Netz laufen. Die Akkus sollten zudem während des Betriebs geladen werden können. Angedacht hatte ich dazu 5x 6V-Bleigel-Akkus mit je 10Ah in Reihe. In verschiedenen Foren konnte ich lesen, dass der Klang der Sure-Amps von hochwertigen Schaltnetzteilen profitieren würde. In dem Zusammenhang wurde immer wieder auf die Netzteile von Meanwell verwiesen. Einziges Modell was ich mit 30V finden konnte war das MW SP-240-30. Das Netzteil würde ich dann vor die Akkus klemmen. Allerdings dürfte das etwas zu stark für das Laden der ausgesuchten Akkus sein.?? Um einen Rückfluss des Stroms von Batterie zum Netzteil vorzubeugen hatte ich noch Sperrdioden zwischen Batterie und Netzteil vorgesehen. Was müsste ich noch beim Anschluss des Netzeils/der Batterien beachten? Ist das so grundsätzlich möglich und mein Denkansatz korrekt? Für die Stromversorgung des Raspberries hatte ich dann an einen DC/DC-Wandler gedacht: Meanwell SD-15B-5. Passt das so? Was würdet Ihr mir für die Umsetzung empfehlen? [Beitrag von psychofaktory am 10. Mrz 2015, 22:46 bearbeitet] |
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bierman
Inventar |
#2 erstellt: 11. Mrz 2015, 00:25 | |||
Kann man so machen, muss man aber nicht.. Wenn der Sure Amp im Gehäuse genau so "gut" ist wie die TDA7498-Platine, dann braucht man die Qualität des Netzteils wirklich nicht zu diskutieren. Über den großen Amp kann ich nicht viel sagen da ich ihn noch nicht gehört hab. Für mehr Leistung als der TDA7498 braucht er aber definitiv mehr Spannung! Auf der selben Spannung (und mit der gleichen Impedanz) kommt da ziemlich exakt das selbe raus. Was den Rest angeht: Statt diesem teuren Platinenzeugs tut es auch ein Stereo-Poti. Eine aktive Frequenzweiche sollte den Frequenzbereich irgendwo bei 150Hz trennen (wo genau hängt natürlich von der weiteren Bestückung ab). Netzbetrieb würde ich vernachlässigen, dann nutzt man die Akkus eher mal was besser ist als rumliegen. Ein gutes Ladegerät ist wichtig (Blei immer voll lagern). Und mit fünf Bleiklötzen wird auch dieses Gerät schwer und unhandlich. |
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DjDump
Inventar |
#3 erstellt: 11. Mrz 2015, 07:50 | |||
Würde ich nicht sagen. Ich würde auch zu dem Regelmodul kaufen. Da ist die Einstellung so viel genauer und über alle Lautstärkenbereiche gleich. Einmal drücken und man hat Mute. DCDC Wandler gibts auf Ebay für unter 5€ Aber ich versteh noch nicht so ganz den Sinn von dem ganzen Projekt. Wenn du zu hause bist, ist die Kiste viel zu schwer um die mal eben in Nachbarraum zu tragen. Außerdem musst du dann auch immer umstöpseln. Und wenn du zuhause bist brauchst du ne andere Abstimmung als draußen, dh so richtig gut wirst du auch nicht den Subwoofer nehmen können. Außerdem brauchst du zuhause nicht so viel Leistung. Wenn du unterwegs bist, ists auch eher unpraktisch mehrere Kisten dabei zu haben... |
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psychofaktory
Ist häufiger hier |
#4 erstellt: 11. Mrz 2015, 08:57 | |||
@bierman was für einen Amp würdest du denn als Alternative für ein TDA7498-Modell empfehlen?
Würde es dann also Sinn machen mit 48V zu arbeiten und mittels DC/DC-Wandler auf 32V bzw. 5V runterzuwandeln? Das Regelmodul fällt preislich ingesammt nicht so sehr ins Gewicht. Ein einfacheres Modell würde es sicherlich auch tun. Dieses hier ist dafür eben passend für das Board abgestimmt. @DjDump sicherlich wird die Kiste in der aktuellen Konstellation nicht viel leichter sein, als die bisher mit "herkömmlicher Bestückung" gebauten Kisten. Den Großteil am Gewicht machen hier halt die Akkus aus (~10kg). Leider sind die leichteren Lithium-Akkus mit vergleichbarer Leistung praktisch unbezahlbar. Außerdem wären sie aufwendiger zu laden und nicht für den Betrieb bei z.B. Minustemperaturen geeignet. Unsere größte bisher gebaute mobile Anlage besteht ebenfalls bereits aus 3 Kisten (1x 12V-Bleigel-Akku, Endstufe, Autoradio, Ladegerät, 2x Lautsprecher). Mit den sich dadurch ergebenden Einschränkungen (Umstöpseln, hohes Gewicht) konnten wir gut leben. Mobil heist in diesem Fall einfach zu transportieren, aber nicht oft. Die Anlage wird häufig auf Festivals oder Feiern verwendet. Längeres Tragen ist nicht vorgesehen, dafür gibts einen Bollerwagen. Für den häuslichen Gebrauch muss die Lautstärke natürlich etwas runtergeregelt werden... [Beitrag von psychofaktory am 11. Mrz 2015, 11:01 bearbeitet] |
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Kc*Rage
Hat sich gelöscht |
#5 erstellt: 11. Mrz 2015, 16:38 | |||
Die Sache mit dem Rasp Pi ist sicherlich interessant... hatte auch schon mal dran gedacht mit Bedienung durch Touchdisplay etc. Aber wenn du ohnehin mit Apps arbeiten willst und Musik vom Handy streamst ist es doch irgenwie unnötig. Dann doch lieber gleich nen kleinen Vorverstärker verbauen und das Handy per Klinke anschließen... dann hält der Handyakku auch länger und den Strom den der Rasp Pi fressen würde hättest du auch gespart. Leere Handy Akkus auf Festivals find ich jedenfalls extrem nervig Micro SD Karten fürs Handy mit 64gb gibts ja quasi nachgeschmissen. Dann haste auch genug Speicherplatz (sofern sowas in dein Handy reingeht ) Abgesehen davon ist es so auch wesentlich günstiger und unkomplizierter. Aber ich bin auf jeden Fall gespannt auf das Projekt! |
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psychofaktory
Ist häufiger hier |
#6 erstellt: 11. Mrz 2015, 19:50 | |||
Da hast du mich wohl falsch verstanden Kc*Rage. Die Musik wird nicht vom Handy gestreamt, sondern ist auf einem Speichermedium direkt am Raspberry gespeichert. Der Raspberry gibt die Musik wieder und auf ihm liegt die Liste der wiederzugebenden Musik. Mit dem Handy, oder einem beliebigen anderen UPNP-Controller (wie z.B. wie erwähnt dem Foobar + UPNP-Plugin) wird lediglich die Playlist auf dem Raspberry aufgerufen und gesteuert. Musik direkt vom Controller wird dabei nicht wiedergegeben. Dadurch ergeben sich im Vergleich zu deiner Variante mehrer Vorteile:
Ich hoffe ich hab das einigermaßen Verständlich verfasst. [Beitrag von psychofaktory am 11. Mrz 2015, 19:52 bearbeitet] |
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saniiiii
Inventar |
#7 erstellt: 12. Mrz 2015, 01:25 | |||
endlich mal einer ders macht! sowas schwirrt mir schon ewig im kopf rum, aber immerwieder verworfen aufgrund von ineffizienz^^ das ganze braucht platz und strom, und einen wesentlichen vorteil hat man erst mit einer größeren festplatte. ist hald viel spielerei aufwärtswandler vom akku brauchst du auf jeden fall, einen pufferkondensator brauchst du auch auf jeden fall. nächste sache, schonmal die datenblätter der chips angeschaut? wie viel leistung bei so und so einer spannung abzüglich 30% wegen board-fehler. wichtig ist hier auch der input-gain der amps, nutzt ja nichts wenn du ihn mit dem signal nicht annähernd ausreizen kannst. akkulaufzeit durchgerechnet? 10ah @30v sind nicht besonders viel bei dem anspruch. auf jeden fall ein ehrgeiziges projekt, aber da fehlt noch einiges an optimierungsaufwand ich bleib am ball .... |
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psychofaktory
Ist häufiger hier |
#8 erstellt: 12. Mrz 2015, 13:30 | |||
Hallo saniiiii, vielen Dank für die Rückmeldung. Im Vergleich zu einer "herkömmlichen" Box mit vergleichbarer Ausgangsleistung dürfte der Stromverbrauch doch erheblich geringer ausfallen, oder liege ich da falsch? Das Konstrukt mit dem Raspberry Pi habe ich bereits in ähnlicher Form "produktiv" im Einsatz. Funktioniert absolut hervorragend! Ich würde vom Ansatz her das System eher grundsätzlich mit einer höheren Spannung (48V) versorgen, und dann für die einzelnen Komponten runterwandeln (auf 24V bwz. 5V). Das erscheint mir sinnvoller und effizienter als z.B. von 12V "hochzuwandeln". Ist meine Einschätzung hier richtig? Wofür bräuchte ich den Pufferkondensator? Ein (allgemeines) Datenblatt für die Sure-Komponenten ist hier zu finden. Der ausgesuchte Amp befindet sich auf Seite 52, das Board auf Seite 31. Für das Volume Control Kit habe ich nur diese Seite gefunden. Zum TDA7498-Chip (des Amps) gibts hier ein Datenblatt. Zum TAS5630-Chip (des Boards) gibts hier das Datenblatt. Welche Werte müsste ich hier beachten und ggfs. aufeinander abstimmen? |
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Kc*Rage
Hat sich gelöscht |
#9 erstellt: 12. Mrz 2015, 14:17 | |||
Ahh ok, ja da hab ich mich wohl verlesen Das ist natürlich schon praktisch. Ich bin gespannt wie du es umsetzt. Würd mich auch interessieren was der Rasp Pi unter Last und im Idle mit Festplatte oder USB-Stick und eingeschaltetem W-Lan an Energie zieht. |
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saniiiii
Inventar |
#10 erstellt: 12. Mrz 2015, 16:05 | |||
ich sehe hier keinen strom-technischen vorteil um ehrlich zu sein. sparsamer als n handy ist der raspi defintiv nicht. 48v mit runterwandeln ist effektiver richtig. den pufferkondensator brauchst du weil einerseits die aufwärtswandler nicht impulsartig so viel strom liefern können und damit die spannung einbricht, andererseits weil teilweise auch die akkus nicht den strom liefern können. die folge wäre schwammiger und kraftloser bass^^ beispielrechnung : 12V akku, 600W leistungaufnahme im peak. ->50A da brauchst du schon nen 150A+ akku damit die spannung da näherungsweise konstant bleibt. deswegen nimmste puffer her, dann fließen effektiv 15A und die spannung bleibt wie sie sein sll. die anpassung sollte relativ leicht sein wenn aktiv gearbeitet wird. nur wenn zb der eine amp 35db gain hat und der andere nur 25db, dann brauchst du einen preamp für den geringeren gain normal. alternativ kompensiert man es mit wirkungsgrad etc^^ aber darüber mach dir mal keine sorgen, im test wirst dus sicherlich rausfinden^^ |
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psychofaktory
Ist häufiger hier |
#11 erstellt: 12. Mrz 2015, 20:50 | |||
Es soll durch den Raspberry Pi kein Strom eingespart werden. Den Pi habe ich aufgrund anderer Kriterien gewählt (siehe Post #6). Da die genannten Kriterien für mich sehr wichtig sind, kommt ein Handy als Zuspieler nicht in Frage. Wenn die Spannung also runtergewandelt wird, wird kein Pufferkondensator benötigt, sofern die Komponenten nicht zu viel Strom ziehen, wenn ich das richtig verstehe .? Sollten bei den ausgesuchten Komponenten tatsächlich Ströme in der von dir genannten Größenordnung entstehen? Ich habe hier bereits einen YJ0011 mit TDA7492. Der verbraucht im Betrieb (lautstärkeunabhängig) 7,8 Watt (gemessen) am mitgelieferten 24 Volt-Netzteil wobei das Netzeil allein schon 1,8 Watt (gemessen) braucht. Gemäß Datenblatt hat der TDA7498-Amp 37,6dB Gain und der TAS5630 kann zwischen 23, 29, 33 und 35dB umgeschaltet werden. Wie sollte das Verhältnis hier idealerweise aussehen? [Beitrag von psychofaktory am 12. Mrz 2015, 20:57 bearbeitet] |
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saniiiii
Inventar |
#12 erstellt: 12. Mrz 2015, 21:54 | |||
richtig, beim runterwandeln wird weniger bis keine pufferung benötigt. der benötigte strom steigt ja quadratisch mit der spannung. effektiv wird kein solcher strom entstehe da doch irgendwo ein par elkos stecken, der amp nicht bis zur belastungsgrenze belastet wird etc. mit 2x 300W kann aber durchaus mal so 20A fließen. das gainverhältnis sollte bei selben ls 1:1 betragen, allerdings wenn du sagst dein mt/ht hat einen höheren wirkungsgrad ist ein geringerer gain am mt/ht amp besser. (besser als pegelausgleich mit widerstand hinterher, hat einige gründe) das mit dem energieeffizient hab ich immernoch nicht verstanden XD ich denke mal du meinst einen speziellen part und nicht die ganze box selbst oder?^^ |
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DjDump
Inventar |
#13 erstellt: 12. Mrz 2015, 22:51 | |||
Wenn man so große Verstärker hat, ist der Ruhestrom von der verbauten Elektronik sowieso nicht so wichtig. Da kann der Rasperry auch 1A ziehen und es fällt nicht wirklich ins Gewicht. |
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b_orla
Stammgast |
#14 erstellt: 12. Mrz 2015, 23:29 | |||
Durch das WLAN bist du an den Bereich deines Routers/Accespoints gebunden. Dann kannst du gleich die Musikfiles vom WLAN streamen. Wenn du noch einen alten PC übrig hast könntes du eine Vortexbox installieren (LMS). Alternativ zum RasPi könntes du auch ein einfaches Tablet für ca. € 50,00 nehmen und dies direkt an den Sure anschliessen. Ich habe da ein Canox Dualcore mit mit dem Squeeze-Player und dem Logitech Squeezebox Controller. Zum Qualitätsunterschied zw. Tablet/Smartphon und RasPi mit Audiokarte habe ich keine grossen Unterschiede feststellen können. Test mit Raspberry Pi mit HiFiBerry, Wolfson und ES9023 gegen Tablet. Die Wolfson-Karte basiert, wie es aussieht auf einem Chip für Tablets/Handys. Den HiFiberry gibt es auch mit integriertem 2X 25 Wattverstärker |
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bierman
Inventar |
#15 erstellt: 13. Mrz 2015, 00:28 | |||
Wenn es günstig sein soll, den günstigsten. Klanglich wahrnehmbar besser als der Sure. iPhone 4 bringt den bei ca. 33V (LiIon 9S) an die Clip-Grenze, also gain-mäßig optimal. Ähnliches gilt für den kleinen, vorbehaltlos zu empfehlen.
sorry wenn ich da vehement widerspreche - ich verbau seit 20 Jahren ausgeschlachtete und neue Stereo-Potis und hab unzählige Amps und andere Geräte repariert. Der Gleichlauf L/R war nie ein Problem solange das Poti intakt ist. In den letzten Jahren habe aber ich gefühlt mehr defekte Drehencoder getauscht als Potis. Es gibt außerdem nichts intuitiveres als ein Lautstärkepoti. Ich würde den Vorteil des Moduls höchstens in der leichteren Realisation einer Fernbedienungsmöglichkeit sehen. Den Mute-Button braucht man auch nicht wirklich. |
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psychofaktory
Ist häufiger hier |
#16 erstellt: 13. Mrz 2015, 22:02 | |||
@saniiiii Das würde also bedeuten, dass für für den gleichzeitigen Betrieb der genannten Komponenten am günstigsten wäre am TAS5630 auf 35dB zu stellen, nachdem der TDA7498 37,6dB hat. Vorrausgesetzt der Wirkungsgrad der Lautsprecher an beiden Komponenten ist annähernd gleich.
Das ist so nicht ganz richtig. Der WLAN-USB-Adapter für den Raspberry war nicht dazu gedacht den Pi als WLAN-Client zu verwenden. Der Pi soll als Access-Point bzw. Router fungieren. Siehe auch Link Jeder der in der Lage sein soll die Musik zu steuern muss sich zuvor mit dem WLAN verbinden, dass der Rasberry aussendet. Damit ist die Wiedergabe gleichzeitig vor unerwünschten Eingriffen Dritter geschützt. Die Verwendung eines (festen) Tablets wäre natürlich denkbar. Ich wäre aber wieder an dieses eine Gerät gebunden, und die Playlist könnte nicht von mehreren Personen gleichzeitig bearbeitet werden. Durchs direkte Anschließen wäre ich außerdem nicht so flexibel wie mit der WLAN-Lösung. Was spricht gegen meine Lösung? @bierman die von dir vorgestellten Geräte sind (vor allem für DEN Preis) auf jedenfall interessant und einen Test wert. Zuvor werde ich jedoch die im Eingangspost genannten Komponenten für den geplanten Einsatzzweck testen. Sofern die Frage der Stromversorgung hier geklärt werden kann.
Wenn ich einen (bzw. zwei) herkömmlichen Class A/B Amp mit vergleichbarer Ausgangsleistung wie die der hier genannten Komponenten an einem herkömmlichen DIN-Autoradio betreibe (so wie eben unsere bisher gebauten "Kistenanlagen" konstruiert waren"), sollte diese Kiste hier deutlich weniger Strom verbrauchen, und zudem durch den Raspberry die oben erwähnten Mehrwerte bieten. [Beitrag von psychofaktory am 13. Mrz 2015, 22:15 bearbeitet] |
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saniiiii
Inventar |
#17 erstellt: 14. Mrz 2015, 02:11 | |||
richtig, richtig. der gain passt, allerdings -> höherer gain ->höheres rauschen. also nur so hoch wie nötig stellen klar a/b vs class d, allerdings ist class d bei den mobilen eigentlich eh schon standart, deswegen war ich etwas confused |
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b_orla
Stammgast |
#18 erstellt: 14. Mrz 2015, 12:18 | |||
Den RaspPi als Hotspot zuverwenden klingt sehr interessant. Ich habe das auf dem Link nur kurz überflogen und bin auf die Realisierung gespannt. |
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psychofaktory
Ist häufiger hier |
#19 erstellt: 16. Mrz 2015, 10:35 | |||
Leider habe ich den ursprünglichen Kommentar auf der Sure-Homepage nicht mehr finden können, dem ich die Info mit der Frequenztrennung bei 250 Hz entnommen hatte. Offenbar war diese Info allerdings falsch. Nach Anfrage bei Sure ist die "cut-off-frequency" 120 Hz und nicht justierbar. |
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psychofaktory
Ist häufiger hier |
#20 erstellt: 23. Mrz 2015, 13:27 | |||
Die Planung wurde inzwischen etwas überarbeitet. Der neue Plan sieht wie folgt aus:
Der Rest bleibt wie ursprünglich angedacht. Nun meine Fragen:
[Beitrag von psychofaktory am 23. Mrz 2015, 19:13 bearbeitet] |
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