Spannungsteiler - Widerstände? Eingangsimpedanz? Gesamtwiderstand?

Autor

Beitrag

Marshall_Dude
Neuling

#1 erstellt: 17. Jul 2010, 00:00

Hallo!

Hab jetzt schon länger als Gast mitgelesen, aber jetzt wurde es Zeit für die Anmeldung.
Es gibt da ein paar Dinge, dich ich noch nicht versteh und daher möchte ich euch als Experten um Hilfe bitten!

An meinem Denon PMA 250 Verstärker hängen ein Denon DCD 980 CD Player und eine PS3.
Das Set ist sehr laut und das ohne nennenswerten Regelweg beim Lautstärkepoti.
Beim CD Player lässt es sich umgehen, indem man den variablen Ausgang verwendet, der standardmäßig auf Stufe -20 eingestellt ist.
Damit kann ich das Lautstärkepoti auf 9 Uhr stellen ohne mir Sorgen machen zu müssen, dass die Nachbarn sich beschweren.
Nur bei der PS3 ist die Stufe -4 immer noch so laut, dass es kaum einen Unterschied macht!

Nachdem ich

http://www.hifi-forum.de/viewthread-71-4255.html
und

http://www.hifi-forum.de/viewthread-71-7968.html
gelesen hatte, wollte ich das Problem mit einem Spannungsteiler lösen.
Ich hab es mit einem R1=10k Ohm und einem "gewagten" R2=4,7k Ohm probiert und bin drauf gekommen, dass es nicht reicht.

Daraufhin hab ich wie hier

http://www.hifi-forum.de/viewthread-136-58.html beschrieben die Ausgangsspannung der Quellen gemessen.
Seh ich das richtig, dass wenn ich die Ausgangsspannung der PS3 auf den Wert vom CD Player bei Stufe -20 reduziere, dann beide Geräte gleich laut sind?
Hab mit der Formel L=20*log(U2/U) herum gerechnet und bräuchte demnach eine Pegelminderung um -30,58dB!

Nach der Formel L=20*log(R2/(R1+R2)) lässt sich sowohl mit R1=47k Ohm und R2=1,5k Ohm, als auch mit R1=10k Ohm und R2=330 Ohm recht gut erreichen.
Was ist die audiotechnisch bessere Lösung?
Irgendwo hab ich gelesen, dass bei falscher Dämpfung die Höhen verloren gehen.
Wäre das der Fall, wenn ich einen solchen starken Spannungsteiler bastle?

Habe auch irgendwo gelesen, dass die Impedanz gleich bleiben muss.
Ist damit die Eingangsimpedanz vom Verstärker gemeint?
Die ist laut Bedienungsanleitung 47k Ohm.
Und was hat der Gesamtwiderstand vom Spannungsteiler damit zu tun?
Muss der 47k Ohm sein?
Das wird sich mit den Widerständen, die es bei Conrad gibt nicht machen lassen...

Danke für's Lesen und schon mal im Voraus auch für's Beantworten!

Gruß, Phillip

ehemals_Mwf
Inventar

#2 erstellt: 17. Jul 2010, 00:40

Marshall_Dude schrieb:

...Nach der Formel L=20*log(R2/(R1+R2)) lässt sich sowohl mit R1=47k Ohm und R2=1,5k Ohm, als auch mit R1=10k Ohm und R2=330 Ohm recht gut erreichen.
Was ist die audiotechnisch bessere Lösung?
Irgendwo hab ich gelesen, dass bei falscher Dämpfung die Höhen verloren gehen.
Wäre das der Fall, wenn ich einen solchen starken Spannungsteiler bastle?

Nein, gerade nicht.
Für evtl. Höhenverluste ist die Impedanz der Leitung vom Teiler zum Amp entscheidend, je niederohmiger desto besser, und hier dominiert R2.
Beide Varianten markieren den sinnvollen Bereich ab, Eingangsimpedanz A) ~48 Kohm und B) ~10.3 kOhm.
Im Zweifelsfall die Mitte, also R1 = 22 kOhm.

Habe auch irgendwo gelesen, dass die Impedanz gleich bleiben muss.

Das ist nicht (mehr) zwingend.
Wie gesagt, deine Varianten sind o.K.

Du solltest dich drauf einstellen, R2 nach praktischen Tests nochmal optimieren zu müssen.
30 dB sind eigentlich nur für ausgesprochene Leisehörer richtig.

Gruss,
Michael

Marshall_Dude
Neuling

#3 erstellt: 17. Jul 2010, 10:55

Hallo Michael,

danke, dann bin ich ja beruhigt.

Dachte halt es müsste einen Unterschied zwischen den beiden Varianten geben.
Irgendwie ist mir die Variante mit 47k Ohm sympathischer, weil es besser zu den 47k Ohm vom Verstärkereingang passt,
aber das ist wohl eher Zahlenmagie, wenn ich dich richtig verstanden hab.
Das mit den Impedanzen hab ich noch nie so richtig verstanden.

Was die 30dB Absenkung anbelangt, ich hab ja ein paar Zahlen ausgelassen,
weil ich gedacht hab, es wird sonst zu mühsam zu lesen.
Also der Verstärker ist mit einer Eingangsempfindlichkeit von 150mV angegeben.
Am variablen Ausgang vom CD Player hab ich auf Stufe 0 1,932V und auf Stufe -20 61,8mV gemessen.
Wie gesagt, bei den 61,8mV kann ich beim Verstärker auf 9 Uhr aufdrehen, mehr trau ich mich nicht.
Sollte also noch genug Reserve sein, oder?

Die Idee war also, dass wenn ich das Signal von der PS3 auch auf 61,8mV senke,
die beiden Geräte dann gleich laut sind und ich bei der PS3 dann auch einen Regelweg bis 9 Uhr hab.
Die PS3 hat auf Stufe 0 eine Ausgangsspannung von 2,09V.
So bin ich auf die -30,58dB gekommen, die ich im ersten Post erwähnt hab.
Grad wenn ich am Abend Filme schauen möchte, ist es halt nicht praktisch,
wenn der Verstärker ein paar Millimeter nach der Nullstellung vom Poti irre laut ist,
außerdem geht's dann um Bruchteile eines Millimeters zwischen zu hoher Lautstärke und nur ein Kanal ist "offen".

Es bleibt die Frage: hab ich was übersehen?
Will mir nicht wieder die Arbeit mit dem Löten machen und nachher drauf kommen, dass was nicht passt.
In diesen Cinch Steckern ist ja fast kein Platz für die Widerstände...

Gruß, Phillip

Amperlite
Inventar

#4 erstellt: 18. Jul 2010, 01:34

Marshall_Dude schrieb:

Es bleibt die Frage: hab ich was übersehen?

Das Vorhandensein sehr leise ausgesteuerter CDs. Ich habe Silberscheiben aus den 80ern, die doch sehr viel "leiser" sind als aktuelle Loudnesswar-Produktionen.
Wenn du ein 47k-Poti über ein paar Krokoklemmen anschließst, kannst du erst mal testen, welche Werte sich in der Praxis eignen.

ehemals_Mwf
Inventar

#5 erstellt: 18. Jul 2010, 01:40

Marshall_Dude schrieb:

...Es bleibt die Frage: hab ich was übersehen?
Will mir nicht wieder die Arbeit mit dem Löten machen und nachher drauf kommen, dass was nicht passt.
In diesen Cinch Steckern ist ja fast kein Platz für die Widerstände...

Niemand kann sicher sein, was übersehen zu haben,
genau deshalb schrieb ich

Du solltest dich drauf einstellen, R2 nach praktischen Tests nochmal optimieren zu müssen.

Also erstmal einfach billiges Cinchkabel kurz vorm Ende durchknipsen und Teiler einlöten und hören.

---------------------

Das mit den Impedanzen hab ich noch nie so richtig verstanden.

Crashkurs

für diesen Zusammenhang (externer Spannungsteiler):

Hohe Impedanzen = Quelle wird wenig belastet, aber Gefahr von Höhenverlust über Kabel- und Eingangs-Kapazitäten sowie Brumm (per Einstreuung)

niedrige Impedanz = Quelle muss mehr Strom liefern -- kann sie meist (*) --, Leitung ist aber rel. immum gegen Höhenverluste und Brumm-Einstreuung.

Eingangsimpedanz = R1 + (R2 parallel Rverstärker)

Leitungsimpedanz hinter dem Teiler (entscheidend für Höhenverlust und Brumm) (**)
= R2 parallel R1 parallel Rverstärker -- wenn die Quelle als Spannungsquelle nahezu null Impedanz hat --,
sonst:
R2 parallel (R1 + Rquelle) parallel Rverstärker

Starke Spannungsteiler (-20 oder -30 dB) sind problemlos weil automatisch R1 rel. groß und R2 schön klein.

Gruss,
Michael

(*) = typisch z.B. 1 mA,
d.h. bei 2 V kann die Last bis auf 2 kOhm runtergehen

(**)= Grenzfrequenz (3 dB Abfall) mit z.B. 2 kOhm und 1000 pF (= 1 nF = 0.001µF) = 79.5 kHz (noch völlig o.K.)
auszurechnen hier:

http://www.sengpielaudio.com/Rechner-RCglied.htm

Marshall_Dude
Neuling

#6 erstellt: 19. Jul 2010, 11:53

Hallo,

danke für die Antworten!

Amperlite: danke für den Krokoklemmen-Tipp, ich denke ich werd's so machen.
Die Widerstände, die ich bis jetzt hatte, sind (physisch) relativ groß, also ist im Stecker sehr wenig Platz.
Da kommt mir dein Tipp sehr gelegen.

Michael: danke für deine Erklärung, damit ist mir das Ganze schon etwas klarer.
Bin davor unter Anderem über Aussagen gestolpert wie: "die Widerstände dürfen nicht zu groß und nicht zu klein sein".
Ist halt nicht sehr hilfreich, wenn man nicht weis, ob damit R1, R2 oder R1+R2 gemeint ist und außerdem nicht weis,
welche konkreten Werte in dem Fall groß und klein sind.

Gruß, Phillip

Amperlite
Inventar

#7 erstellt: 19. Jul 2010, 14:51

Marshall_Dude schrieb:

Bin davor unter Anderem über Aussagen gestolpert wie: "die Widerstände dürfen nicht zu groß und nicht zu klein sein".

Und damit es uns die Raumtemperatur als angenehm erscheint, darf es nicht zu kalt, aber auch nicht zu warm sein ...

Marshall_Dude schrieb:

Amperlite: danke für den Krokoklemmen-Tipp, ich denke ich werd's so machen.

Ich verwende dafür

solche Mini-Krokos oder ggf. ein Breadboard.

Marshall_Dude schrieb:

Ist halt nicht sehr hilfreich, wenn man nicht weis, ob damit R1, R2 oder R1+R2 gemeint ist und außerdem nicht weis,
welche konkreten Werte in dem Fall groß und klein sind.

An den üblichen Hochpegel-Geräten mit Impedanzwandlern in Ein- und Ausgang dürfte man mit Wertekombinationen im Bereich zwischen 5 und 25 Kiloohm kaum ernsthafte Probleme bekommen.