Uebertrager und Lautsprecher

Hallo Leute,

ich habe mir vor einiger Zeit das Buch "Röhren-Projekte von 6 bis 60V" gekauft, und nun eine Radio-Schaltung nachgebaut. Dabei habe ich festgestellt, daß es mir wohl an ziemlich grundlegenden Kenntnisse zum Thema Lautsprecher und Kopfhörer mangelt.

Die interessante Stelle der Schaltung ist diese hier:

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Ich habe mal mit einem Oszilloskop nachgemessen, und vor dem Übertrager eine Amplitude von 2 Volt Spitze-Spitze gemessen, während hinter dem Übertrager 0,2 Volt Spitze-Spitze anliegen. Wenn ich das 10:1 richtig deute, ist das ja sorum gedacht.

Meine Frage jetzt: warum ist es dann lauter? Mein derzeitiger Wissensstand: im Kopfhörer wird was elektromagnetisches veranstaltet, und die Stärke des von einem E-Magneten erzeugten Feldes ist AFAIK abhängig davon, wie viel Strom fließt (H = I * n/l). Mache ich die Spannung größer, der Widerstand der Windungen bleibt gleich, fließt mehr Strom -> magnetische Wirkung ist stärker. Alternative ist Erhöhung der Windungszahl, was aus naheliegenden Gründen nicht geht. Aber wieso setze ich den Übertrager jetzt sorum ein, daß er die Spannung zehntelt? Versuch macht kluch, stecke ich den Kopfhörer vor dem Übertrager an, ist die Lautstärke tatsächlich kleiner. Also in kurz ungefähr: was macht einen Lautsprecher laut?

Ich weiß nun, daß der Innenwiderstand (= Ausgangswiderstand?) einer Röhre erheblich ist, und da irgendwas in der Größenordnung von 1-10 mA je nach Anodenspannung zu erwarten ist. Ich mache meine Versuche mit

12-30 Volt Anodenspannung, und bei 30 ist schon erheblich mehr Lautstärke zu verzeichnen, als bei 12, die Welt ist also in Ordnung. ;-)

Das bringt mich zur nächsten Frage, die gefühlsmäßig schon in die richtige Richtung gehen sollte: warum verändert ein Transformator den Widerstand (bzw. die Impedanz) von irgendetwas? Ich kenne Trafos bisher von der Modelleisenbahn, und da war's immer ganz klar: Viel V wenig mA rein, wenig V und viel mA raus. R = U/I ist klar, aber kann man sich das auch anschaulich machen? Oder besser noch: mir anschaulich machen?

Weiterhin meinte jemand, daß die Lautstärke größer wird, wenn ich anstatt des popeligen Audio-Übertragers einen Netztrafo nehmen würde, wie es in dem Buch auch (jedoch aus Kostengründen) empfohlen wird. Sowas vom Kaliber 18 V, 4,8 VA. Mir fehlt im Moment allerdings ehrlich gesagt ziemlich die Vorstellungskraft, warum *das* etwas ändern sollte.

Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen, oder mich zumindest mit ein paar passenden Begriffen bombardieren, an denen ich mich weiterhangeln kann. Vermutlich bin ich schon irgendwie auf der richtigen Spur, nur müssten die Brocken etwas in die richtige Ordnung gebracht werden. Nur ungern würde ich meine Basteleien mit Halbwissen fortfahren, sonst habe ich nach der nächsten Abbiegung nur noch Viertelwissen, dann Achtelwissen, dann...

Gruß, Felix

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Felix Opatz
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Hallo Felix, [tssss.... da vergleicht doch tats=E4chlich jemand einen R=F6hrenverst=E4rker mit einer Modelleisenbahn... ;-)]

Der Ausgangstrafo macht eine Impedanzanpassung des sehr hochohmigen Verst=E4rkerausgangs an die sehr niederohmigen Lautsprecher. Wenn du den Kopfh=F6rer vor dem Trafo anklemmst (hast du das wirklich gemacht? Und alles ist heil geblieben??) und gleichzeitig die Spannung misst, wirst du festzustellen, dass die 2V auf irgend etwas ziemlich kleines (>

0,2V) einbricht. Daher ists so leise!

Merke:

1=2E R=F6hrenverst=E4rker liefern viel Spannung aber wenig Strom - wenn man mehr Strom rauszieht, als drinnen ist, bricht die Spannung zusammen und es kommt im Endeffekt noch weniger raus. 2=2E Lautsprecher brauchen wenig Spannung, daf=FCr aber viel Strom. 3=2E Daher man baut einen Trafo dazwischen, der die viele Spannung runtertransformiert und statt dessen aber den Strom hochtransformiert.

-> jetzt sind alle Beteiligten gl=FCcklich :-)

Andreas

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andreasbeermann

Leuchtet ein. Es ist übrigens alles heil geblieben, aber bevor hier das Gerücht aufkommt, daß ich professionelle Audio-Hardware quälen würde: es handelt sich um die Hälfte eines 2-Euro-Ohrstöpselpaars.

Kann ich mit einem zwischengeschalteten Multimeter messen, wie viel mA man da rausziehen kann? (Seit ich vor vielen Jahren mal eins gehimmelt habe, "wie viel Strom ist wohl in dieser Alkali-Batterie drin", bin ich etwas vorsichtiger geworden.)

Ich betreibe das ganze zur Zeit an einem Netzgerät, das den Strombedarf mit 2 Stellen hinter dem Komma anzeigt, und weil offensichtlich beide Hälften der ECC81 zusammen < 10 mA brauchen, sehe ich an der Anzeige nichts.

OK, so eine Information habe ich gesucht, vielen Dank! :-)

Allerdings sind sie das. Aber meine Röhre ist noch ein bißchen unglücklich, glaube ich: die Heizung läuft aus einem 6 Volt Bleiakku (war mal ein alter Handstaubsauger, ein knuffiges Ding), und wenn der Heizdraht noch kalt ist, und ich den Akku anhänge, leuchtet es ein paar Augenblicke wie eine kleine Glühbirne (also nicht stark, aber deutlich sichtbar), während die Heizdrähte danach im Betrieb nur schwach rot glimmen. Wenn ich die Heizung über das Netzgerät versorge, springt es kurz in die (niedrig eingestellte) Strombegrenzung, und bei diesem Anheizvorgang leuchtet nichts.

Geht das arg auf die Lebenszeit des Heizdrahts? Sollte ich da im Akku-Betrieb eine Strombegrenzung vorsehen? Wie am dümmsten, kleine Drossel in die Leitung? Der Heizstrom ist ca. 0,3 A, aber später kommt vielleicht noch eine andere Röhre als Endstufe dazu, die 0,76 A sehen will (EL84).

Gruß, Felix

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Felix Opatz

Felix Opatz schrieb:

'Schwach rot' klingt nach zu kalt, miss mal die Heizspannung im Betrieb. Das klingt so als ob eine Zelle deines Akkus kurz vor Exitus ist, für kurze Zeit reichts noch 6V zu liefern, dann bricht die Spannung zusammmen.

Strombegrenzung ist nicht nötig. Röhren, deren Bezeichnung mit 'E' beginnt, betreibt man mit definierter Heizspannung (üblich sind 6,3V oder 12,6V), basta.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Felix Opatz schrieb:

Beispiel:

Auf der Sekundärseite hast du einen 10Ohm-Lautspecher, der mit 10V/1A betrieben wird (P=10W).

Mit einem 10:1 Übertrager hast du auf der Primärseite demzufolge 100V. Da ein Trafo leistungsinvariant ist, fließt bei 10W ein Strom von 0,1A.

Deshalb R=100V/0,1A=1kOhm primärseitig.

Durch deinen Trafo wird R also sogar quadratisch transformiert. Was auch klar ist: Spannung 10fach rauf, Strom 10fach runter.

Alfred

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Alfred Gemsa

Leerlaufspannung: 6,37 V

| U_beginn | I_beginn | U_5min | I_5min

-------+----------+----------+--------+-------- ECC81 | 6,30 V | 0,35 A | 6,26 V | 0,34 A EL84 | 6,20 V | 0,78 A |

Das macht dann noch 2,1 V pro Zelle, falls alle gleich voll sind (ich wüsste nicht wieso nicht, ist übrigens eine "Shengwei 3FM4.5 Valve Regulated Sealed Lead Battery"). Ich würde es jedenfalls nicht als zusammengebrochen bezeichnen.

Wenn ich das Teil bei 2,3 Volt pro Zelle = 6,9 Volt ans Labornetzteil hänge, kann ich zusehen, wie der Ladestrom von 1,1 A auf 0,8 A runterfällt, Tendenz weiterhin fallend, hat z.B. etwa 2 Minuten von 0,80 bis 0,70 A gebraucht. Ich lass das jetzt aber erstmal, bis mir jemand sagt, woran ich erkenne, daß ich aufhören muß... :-)

(Keinerlei Erwärmung feststellbar, 4.5Ah Kapazität)

Alles klar, danke!

Ich habe hier mal drei Fotos gemacht, falls man anhand derer eine Aussage bezüglich der absoluten Helligkeit wagen möchte. Der Reflex auf der Röhre ist ein Flachbildschirm in ca. 40 cm Entfernung, als groben Anhaltspunkt. Die EL84 ist so hell, daß man bei Lampenlicht sagen kann "ist an", bei der ECC81 ist dann trotz genauem Hinsehens nicht mehr feststellbar, daß der Heizfaden glüht.

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Gruß, Felix

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Felix Opatz
[...]

Auf ein paar Lautsprechern ist die Impedanz aufgedruckt, aber bei meinem Ohrhörer z.B. nicht. Woher weiß ich jetzt, welchen Wert ich annehmen muß? Gleichstromwiderstand ist 34 Ohm, aber das wird sich bei Wechselspannung ja deutlich erhöhen, nehme ich an. Oder sind die Angaben auf Gleichstrom bezogen?

OK, danke. Wenn man jetzt einen "echten" Röhrenverstärker (also mit potentiell tödlicher Anodenspannung, weshalb ich Hasenfuß da auch die Finger von lasse ;-)) aufbaut, mit z.B. der EL84, die einen maximalen Anodenstrom von 48 mA hat, dann liegt das Geheimnis der großen Leistung also in der hohen Spannung von 250 Volt, => 12 Watt. Für die oben angenommenen Lautsprecher wäre ein Übertrager notwendig, der aus den 250 Volt etwas im Bereich von 10 Volt macht, also z.B. 25:1. Der setzt den Strom dann auf 48 mA * 25 = 1,2 A rauf, wobei der Lautsprecher ja nur so viel nimmt, wie er auch braucht, also 1 A.

Habe ich es begriffen? Rechnet man in dem Fall auch mit 250 Volt, oder sagte man, daß die Amplituden nicht von V+ bis GND bzw. mit einem Kondensator entkoppelt 250 Vss erreichen können? Wobei ich sowieso annehme, daß ein 10V/1A Lautsprecher bei 10V nicht mehr so glücklich klingen wird, und man in der Praxis im unteren Viertel bleibt.

Gruß, Felix

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Felix Opatz

Felix Opatz schrieb:

Im Prinzip ja, sei so nett und schaue selbst nach auf

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Alfred

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Alfred Gemsa

Felix Opatz schrieb:

Das sieht ganz normal aus.

[VRLA 6V 4,5Ah]

Einfach bei 13,8V ranhängen bis der Ladestrom auf wenige mA gefallen ist, dabei Strom auf 450mA begrenzen. Alternativ mit max 0,45A laden bis die Spannung 7,4V erreicht, dann abschalten. Die Spannungen gelten für

20°C!

Sehr schwierig, nichtmal anhand der Lichtfarbe lässt sich das so beurteilen, Kamera und Monitor verfälschen die meist zu stark. Da aber Heizspannung und -strom stimmen sollte das passen.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

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