Sinussignal verstärken

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Sulukan
Neuling

#1 erstellt: 27. Jan 2009, 11:57

Hi!

Ich arbeite gerade an einem Semesterprojekt und stecke bei einigen technischen Fragen fest, weil es einfach nicht mein Gebiet ist.
Ich möchte einen Lautsprecher mit variablen Sinustönen ansteuern. Derzeit versuch ich dies über einen Computer, später soll man dies über Mikrocontroller, bzw. in einer Ausstellung dann via Schieberegler einstellen können. Soweit so gut. Am Computer hab ich nun über die Soundkarte einen 8Ohm Lautsprecher angeschlossen und mit einer Software generiere ich die Sinustöne (zwischen 30-220Hz). Leider hört man bei voller Lautstärke fast gar nichts aus dem Lautsprecher. Das Internet rät mir zu nem Verstärker, aber was für einen kann ich dafür nehmen? Oder lieber gleich einen aktiven Lautsprecher zulegen? Das ganze soll ja nun so transportabel wie möglich bleiben und teures Gerät kann ich mir einfach nicht leisten.
Wie kann ich das Signal also sauber verstärken?

gruß
Lennart

Skeptisch
Hat sich gelöscht

#2 erstellt: 27. Jan 2009, 12:12

Es gibt doch aktive PC-Lautsprecher, Logitech fällt mir als Erstes ein, es gibt aber jede Menge in allen Preislagen:

PC-Welt

Bei einigen ist es so, dass du einen davon (den mit dem Verstärker) an den PC hängst, und dann den anderen an den einen. In deinem Fall könntest Du dann den ohne Verstärker auch zuhause lassen.

Einen eigenen Verstärker würde ich nicht nehmen, wenn Du das Zeugs transportieren musst.

Gruß Walter

Knobikocher
Stammgast

#3 erstellt: 27. Jan 2009, 12:20

Moinsen und willkommen im Forum.

Vorrausgesetzt du willst diesen Sinus nicht mit unglaublich niedrigem Klirrfaktor wiedergeben, kannst du einen normalen Stereo Verstärker nehmen.
30Hz ist zwar schon recht niedrig, aber ich kann mir nicht vorstellen, das damit ein normaler, halbwegs aktueller Stereo Verstärker Probleme haben sollte.

Ein Aktivlautsprecher scheint unter deinen Aspekten im ersten Moment optimal (transportabel und alles integriert), aber kostet halt entsprechend und ist vielleicht nicht unbedingt für deinen Frequenzbereich ausgelegt.
Meißt sind transportable Aktivlautsprecher für PA gemacht und die reichen oft nicht so tief hinab und ein entsprechender Subwoofer wäre weder richtig transportabel noch günstig.

Also zum ausprobieren kannst du einfach einfachen Verstärker nehemen, wobei dein 8Ohm Lautsprecher natürlich auch bis 30Hz reichen sollte, sonst wirds Sinnfrei.

Sulukan
Neuling

#4 erstellt: 28. Jan 2009, 14:26

Hi!
Danke für die Antworten! Ich glaub ohne Internet und diese Foren wäre ich schon längst verzweifelt! ^^

Ein kompletten Stereoverstärker werde ich zum testen mal anschließen und evtl. einen aktiven Lautsprecher aus der Bucht ersteigern (falls es 'n Schnäppchen wird).

Nur für die Ausstellung mach ich mir so meine Gedanken. Das Ganze soll in einen Kasten (120x40x40cm HxBxT) passen und oben dann eine Schalttafel an der der Besucher einen Herzbereich von ca. 30-120Hz über einen Schieberegler verändern kann (am besten weit unter 1Hz Schritte, 0.1Hz wäre wohl gut, wird aber über einen Mikrocontroller gelöst).
Welche Eigenschaften bräuchte ein solcher Verstärker, wenn der Frequenzbereich zwischen 30-220Hz liegt? Wenn ich so Bausätze im Internet sehe, gibt es als Hauptinfo immer "so und soviel Watt Verstärker". Von der Materie hab ich allerdings fast Null Ahnung, lerne aber gerne ein wenig mehr dazu.

gruß
Lennart

cr
Inventar

#5 erstellt: 28. Jan 2009, 14:43

Keine. Ist ein Bereich, der für keinen Verstärker ein Problem macht.

Ein Problem wird der LS.
30 Hz geht nur mit einem Subwoofer oder halt eher teuren Großboxen. Für dich wäre ohnehin ein Subwoofer das Beste. Deckt den Bereich bis 220 Hz ab.
Ich würde dir zu einem aktiven Subwoofer raten.
Oder halt passiver Subwoofer mit Verstärker.
Wieso eigentlich dieser recht künstlich gesuchte Frequenzbereich?

Sulukan
Neuling

#6 erstellt: 28. Jan 2009, 15:23

Warum diese Frequenzen?

Ich experimentiere mit Wasser. Abstrakte Wasserskulpturen, welche später als Fotos ausgestellt werden und um das Thema zu schließen will ich die symmetrische Form von Wasser anhand dieser Installation noch dem Besucher näher bringen. Bei richtiger Beleuchtung von einer Schale Wasser, welche auf dem Lautsprecher steht, fängt das Wasser an zu schwingen und lässt symmetrische Formen entstehen, welche durchaus auch wieder in der Natur zu finden sind.
Der Besucher kann dann verschiedene Lichtfarben einsetzen und die Frequenz justieren. Und ganz evtl. noch Musik einspielen, aber daran arbeite ich noch.

So zumindest der Plan.

edin71
Inventar

#7 erstellt: 28. Jan 2009, 15:28

Sulukan schrieb:

Hi!

Welche Eigenschaften bräuchte ein solcher Verstärker, wenn der Frequenzbereich zwischen 30-220Hz liegt?

1. Linearität (Alle Frequenz gleich verstärken)
Die meisten Amps sind linear, vorausgesetzt alle Klangregler (Bass, Middle, Loudness, Superbass, Turbobass, etc) wurden ausgeschaltet

Dies bedeutet aber noch lange nicht dass aus dem Lautsprecher alle Frequenzen sich genauso laut anhören. Gründe:
a) Unser Ohr reagiert nicht genausoempfindlich für alle Frequenzen. Die 30Hz müssen schon lauter spielen damit sie genausolaut wie 220 Hz sich anhören
b) Dein Lautsprecher garantiert keine 30Hz abgeben kann (ausser es ist ein Subwoofer)

2. Klirrfreiheit (Es werden keine neuen Frequenzen hinzugefügt). Nicht realisierbar, aber bei meisten "normalen" Amps unter Hörbarkeitsgrenze. Also kein Problem.

edin71
Inventar

#8 erstellt: 28. Jan 2009, 15:33

cr schrieb:

Für dich wäre ohnehin ein Subwoofer das Beste. Deckt den Bereich bis 220 Hz ab.

So weit ich weiss gehen mache Subs nur bis 150Hz.

Dem Rest stimme ich schon zu.
Bei einem Sub ist noch Amp und Chasis aufeinander abgestimmt (bei guten Subs wenigstens

)

cr
Inventar

#9 erstellt: 28. Jan 2009, 15:39

Es gibt viele Subs, die gehen über 200 (kann man ja einstellen, rein technisch gehen sie noch höher)

Hier eine Liste aktiver Subs ab 270 Euro.

http://www.thomann.d...de699df49417c614f7aa

Und wir brauchen uns hier auch nichts vorzumachen. Frequenzen unter 50 Hz wiederzugeben, das kostet eben etwas.

[Beitrag von cr am 28. Jan 2009, 15:41 bearbeitet]

Sulukan
Neuling

#10 erstellt: 28. Jan 2009, 17:42

Hätte nicht gedacht das unterhalb von 50Hz schon fast Wunder erwartet werden können.

Hab hier halt einen billigen 8Ohm Lautsprecher testweise laufen gehabt und einige Frequenzen über den Computer ausprobiert. Ich meine aber, dass ich auch unterhalb von 40Hz noch was erahnen konnte. Aber das dann so leise, dass man allerhöchstens die leichte Vibration gespürt hatte.
Im allgemein bekannten Auktionshaus hab ich schon einen aktiven Sub gefunden, der würde zu Testzwecken bestimmt reichen und soll einen Frequenzbereich von 35-150Hz haben.
Bin auf jeden Fall mal gespannt und besten Dank für die Ratschläge!!

Knobikocher
Stammgast

#11 erstellt: 29. Jan 2009, 16:17

Du willst also mit dem Lautsprechr eine Schale Wasser in Schwingung versetzen?
Dann such mal nach "Bodyshaker".

Oder direkt bei Conrad nach der Art.-Nr.: 376287 - 62
bzw Art.-Nr.: 378284 - 62

Das sind solche Dinger mit 4 bzw 8Ohm.
Bodyshaker sind eine Art Lautsprecher ohne Membran.
Diese werden dazu genutzt um keine hörbaren, sonder fühlbaren Schwingungen zu erzeugen, wozu sie direkt an das entsprechende Stück angeschraubt werden.

Die sind zwar nur mit 20-80Hz angegeben, aber dafür mit 40€ und ohne großen Lautsprecher realisierbar.

Dazu dann sowas wie Artikel-Nr.: 301043 - 62
50 W AKTIV EINBAU-VERSTÄRKERMODUL für 80€
Das wäre dann der dafür brauchbare Verstärker mit kompakten Abmessungen.

Natürlich sind die Artikel von Conrad nur Vorschläge, nur wusste ich da gerade, wo und wonach ich suchen musste

Ingor
Inventar

#12 erstellt: 29. Jan 2009, 17:27

Das Problem bei der Wasserskulptur ist die Einkoppelung des Signal in das Wasser. Hier gibt es ein Problem. Die Schallwellen wandern nämlich nicht freiwillig in das Wasser, sondern werden hauptsächlich reflektiert. Im Ergebnis brummt die Wohnung und dein Ohr, das Wasser bleibt aber leider unberührt. Daher ist es wichtig zwischen Membran und Wasser eine direkte Verbindung zu schaffen. Vielleicht kennst du Klangschalen. In denen ist Wasser, man reibt an der Schale es ertönt ein Ton und die Wasseroberfläche kräuselt sich. Eine Möglichkeit wäre z.B. einen billigen Lautsprecher zu nehmen und in die Mitte der Membran einen Plastikkonus zu kleben, der ins Wasser reicht.

Ein Sinusgenerator kann man ganz leicht ohne PC erstellen. Da gibt es genügend einfache Schaltungen.

Sulukan
Neuling

#13 erstellt: 30. Jan 2009, 18:35

Hab mir mal die Teile bei Conrad angesehen. Das Modul für Subwoofer bekomme ich hoffentlich günstig aus der Bucht, wahrscheinlich im Zusammenhang mit einer kompletten Basskiste. Die Lautsprecher erzeugen schon genug "Druck" um Wasser in Schwingung zu bringen, selbst der LS direkt am Computer angeschlossen war zwar leise, brachte aber die gewünschte Bewegung ins Wasser. Da hab ich einfach eine Plastikschale mit knapp 0,5cm Wasser befüllt und auf den Lautsprecher gestellt gehabt. Von daher gehe ich mal davon aus, dass mit dem aktiven Subwoofer der nötige Wums erzielt wird und das Wasser sich noch stärker bewegt.
Für die abstrakten Wassertropfen wird der Lautsprecher einfach mit einer Membran (in diesem Falle mit nem Luftballon) bespannt und dient damit auch gleich als farblicher Untergrund.

Andere Frage:
Ich überlege ja via Schalter die Wahl, zwischen Sinusfrequenzen und Musik, für den Besucher zu ermöglichen. Der Subwoofer soll das Wasser bewegen und über Kopfhörer soll man die Musik dann hören können. Ich grübel, ob der Subwoofer die nötigen Frequenzen bekommt, oder ob man die Musik vorher irgendwie auf den gewünschten Frequenzbereich (20-200Hz) via Mikrocontroller runterrechnen sollte.

gruß
Lennart