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Messen für Dummies

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    Messen für Dummies

    Hallo
    leider hab ich recht wenig Ahnung von Technik.
    Ein bisschen Schulphysik, was Wechselstrom Volt.und Watt ,was ein Widerstand und ein Kondensator ist hab ich halbwegs verstanden.


    Wie man die Klangqualität von z.B. eines Verstärkers messen kann ist mir aber nicht so ganz klar.
    Wurde hier sicher schon erklärt, aber für Nichttechniker halt unverständlich.

    Ich vermute mal, wenn man einen kleinen Wechselstrom (1MilliWatt) in Sinuswellen von 20 Hz reinschickt sollte ein gleichförmiger Sinuswellenstrom von 1 Watt rauskommen.
    Genauso bei 30 Hz 40Hz........bis "20000Hz.


    Ist das halbwegs richtig?
    Wird das in der Praxis so gemacht?


    Bitte nur ganz einfache Antworten:M

    #2
    AW: Messen für Dummies

    ...vielleicht hilft das ein bisschen weiter:

    Audioverstärker: Wie ein Audioverstärker funktioniert, Infos zu Verstärker-Grundprinzipien, auf was es ankommt und was Sie beim Kauf von HiFi-Verstärkern beachten sollten.


    Gruß

    RD

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      #3
      AW: Messen für Dummies

      Zuerst einmal: Volt und Strom ergeben Watt.

      In einen Verstärker werden "nominell" keine Milliwatt eingebracht, sondern Audiospannung.

      Ganz grob: diese Spannung wird zuerst einmal mittels Lautstärkesteller auf das notwendige Maß gebracht, je nach gewünschter Lautstärke (sehr oft wird dabei sogar nur abgeschwächt) und erst am Ende wird stromverstärkt (die Summe daraus ergibt besagte Watt), um damit Lautsprecher betreiben zu können.

      Der Idealfall wäre der gerne zitierte "verstärkende Draht" (schon hier ist erkennbar, dass "Kabelklang" völliger Humbug ist). Das heisst, was am Verstärkereingang "klein" reinkommt, sollte am Verstärkerausgang je nach Bedarf "größer" rauskommen und noch dazu in einer Form, die Lautsprecher betreiben kann.

      Sonst sollte sich nichts verändern. Wenn man so will, könnte man sagen, das Audiosignal sollte haargenau so rauskommen wie es reingekommen ist, nur dass man es größer und kleiner "zoomen" kann.

      An einem Fixwiderstand wäre das eine ganz einfache Sache. An einem Lautsprecher wird die Sache etwas komplizierter, weil dieser nicht nur kein fixer Widerstand ist, sondern einerseits noch sowohl eine Kapazität als auch Induktivität und andererseits, weil er Rückströme liefert (nicht anders als ein Mikrofon, dessen Membran bewegt wird).

      Alles das macht seine Aufgabe dann doch etwas schwieriger. Ein idealer Verstärker lässt sich davon nicht aus der Ruhe bringen, er ist sozusagen "stur wie ein Bock".

      So weit die Theorie.

      Du fragst nach den Messdaten. Diese sind in der Praxis gar nicht einmal wichtig, wenn man sich ansieht, was danach damit passiert. Egal wie gut sie sind, die Lautsprecher sind nicht einmal annähernd in der Lage, diese umzusetzen. Dazu kommt dann "obendrauf" noch die Raumakustik, die den "letzten guten Rest auch noch zerstört".

      Wie lächerlich es da ist, Verstärkern jegliches Eigenleben austreiben zu wollen, oft mit teuren Mitteln, komplizierten Schaltungen, "Meganetzteilen", 'zig Kilo usw., das spottet genau genommen jeder Beschreibung, denn danach ist nichts mehr so wie es vorher war.
      Gruß
      David


      WEBSEITE HiFiAKTIV: Klick mich
      Einen "Audio-Laien" erkennt man daran, dass er sich viel mehr mit Audiokomponenten beschäftigt als mit Raumakustik, LS-Aufstellung und Hörplatzwahl.
      Auch Personen, die noch wenig Wissen auf diesem Gebiet haben, oder solche, die Rat und Hinweise von Erfahrenen suchen, sind hier richtig.
      Meine Auffassung von seriösen Vergleichstests: Klick mich - Die bisherigen Testergebnisse: Klick mich - Private Anlage: Klick mich - Wann gefällt mir ein Musikstück? - Klick mich
      Grundsätzlich: Behauptungen die mir bedenklich erscheinen, glaube ich nur, wenn sie messtechnisch nachvollziehbar sind und wenn sie mir in Form eines verblindeten Vergleichs bewiesen werden konnten.
      Eine Bitte an Alle: nicht ganze (noch dazu große) Beiträge zitieren und darunter einen kurzen Kommentar schreiben! Besser (beispielsweise): "Volle Zustimmung zu Beitrag 37".
      Wichtig: zumindest versuchen, beim Thema bleiben!

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        #4
        AW: Messen für Dummies

        Ich finde die Frage eigentlich in unserem Sinne interessant, siehe dir nur die Threads Voodoo..., und X-jähriger Krieg an.

        Beim Messen sollte man schon wissen, was man will. Und man braucht gewisse Kenntnisse und spezielles Equipment. Mittels brauchbaren Computer mit hinreichend guter Soundkarte kann man teure Messgeräte preiswert (teils) ersetzen.
        Nun muss man noch etwas Signaltheorie kennen (man muss kein ausgewiesener Fourrierexperte sein!) und schon kann man als Laie einige grundsätzliche Messungen machen.
        Ein wichtiges Messsignal ist der Sinuston. Eine ganz spezielle Funktion mit herrausragender Bedeutung in der Mathematik und Physik. Spielt hier einstweilen keine Rolle. Nur soviel: Kreisbewegungen führen auf einen Sinus/Cosinus. Im Frequenzbereich, quasi (zur Vereinfachung) reziprok zum Zeitbereich, ist ein Sinuspuls eine senkrechte Gerade. Im Zeitbereich gibt es dazu ein Äquivalent, den Diracimpuls. Der wäre dann im Frequenzbereich unendlich lang, so wie der Sinuspuls im Zeitbereich unendlich lang ist.

        Den Sinuston kann man nun "wobbeln", also über den relevanten Frequenzbereich wiederholt erhöhen/erniedrigen. Für Verstärker z.B. von 20Hz bis 100kHz. Normalerweise sollte der Verstärker über den gesamten Frequenzbereich gleich stark verstärken. Filter könnten ihn daran hindern, oftmals absichtlich.

        Der Sinus sollte weiterhin ein Sinus bleiben. Abweichungen davon werden mit dem "Klirrfaktor" beschrieben. Ist aus dem Sinus am Ausgang ein Rechteck geworden, hast du einen Klirrfaktor von 43%. Klingt nicht gut. Nur, ein Rechteckpuls mit 10kHz ist für dich nicht von einem Sinus mit 10kHz und gewichteter identischer Lautstärke von ersterem zu unterscheiden. Auf einem Oszilloskop, also ein Gerät zur Darstellung einer Spannung in der Zeit (Spektralanalysator: Spannung in der Frequenz) kann man beides aber sehr wohl gut unterscheiden.

        Nun gibt es auch den Rechteckpuls als Messsignal, z.B. kann man damit die Anstiegsgeschwindigkeit testen. Mit zwei eng beieinander liegenden Sinussignalen kann man Differenztonverzerrungen erzeugen/messen. Bei Tonabnehmersystemen trennt man da schnell die Spreu vom Weizen.

        Doch noch mal zur Signaltheorie: nach Fourrier kann man jedes noch so komplizierte Signal in einzelne Sinussignale aufschlüsseln. Dafür gibt es eindeutige mathematische Algorithmen. Ein Rechteckpuls z.B. besteht aus unendlich vielen ungeradzahligen Sinuspulsen mit genau definierter abnehmender Höhe. Lässt sich spektakulär mit grafischen Hilfsmitteln (z.B. MathCAD) optisch darstellen.



        Ja, es wird schnell komplex mit den Messungen an Unterhaltungsgeräten. Und das im wahrsten Sinne. Wir rechnen in der Signaltheorie mit komplexen Zahlen (gaussche Zahlenebene). Das ist dann eine weitere, spannende Geschichte und führt uns von 100sten zum 1000sten....



        Was braucht nun der Amateur zum Messen? Um Schalldruckpegel zu messen, ist für die HIFI oft sehr interessant, brauchts ein gutes Messmikrofon, eine Soundkarte, an der man es anschliessen kann, einen Computer, da reicht schon einfachste Standardhardware und Messsoftware, die es im Internet zuhauf auch kostenlos gibt. Wenn's komfortabel werden soll, muss man aber doch etwas Geld investieren.

        Zur Spannungsmessung über einen größeren Frequenzbereich reicht leider kein Standardmultimeter, da brauchts dann doch etwas mehr Geld, damit im relevanten Bereich sinnvoll gemessen werden kann.



        Ich hoffe einen kleinen Endruck hinterlassen zu haben, was Messen in der UE bedeutet.
        best regards

        Mark von der Waterkant

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          #5
          AW: Messen für Dummies

          Wie man die Klangqualität von z.B. eines Verstärkers messen kann ist mir aber nicht so ganz klar.
          Dessen "Klangqualität" kann man auch nicht "direkt" messen. Messen kann man nur, inwieweit er das Audiosignal zwischen Ein- und Ausgang verändert, abgesehen davon, dass es (im Normalfall) nicht pegelgleich ist und dass es - wenn es sich (auch) um einen Endverstärker handelt - zum Betrieb von Lautsprechern "transformiert" wird.
          Gruß
          David


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            #6
            AW: Messen für Dummies

            Zitat von David Beitrag anzeigen
            Dessen "Klangqualität" kann man auch nicht "direkt" messen. Messen kann man nur, inwieweit er das Audiosignal zwischen Ein- und Ausgang verändert, abgesehen davon, dass es (im Normalfall) nicht pegelgleich ist und dass es - wenn es sich (auch) um einen Endverstärker handelt - zum Betrieb von Lautsprechern "transformiert" wird.

            Vielleicht haben einige Laien die Erwartung, dass es ein Messgerät gibt, auf dessen Skala "Klangqualität" exklusiv angezeigt wird. Tja, das wäre mal 'n tolles Gerät > "Sound-O-Meter". :W
            Zuletzt geändert von Observer; 15.01.2020, 13:16.
            best regards

            Mark von der Waterkant

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              #7
              AW: Messen für Dummies

              @Blechgitarre
              Du wirst bei Verstärkern in der Auflistung ihrer technischen Daten immer mehr oder weniger die gleichen Messparameter vorfinden. Das sind die relevanten. Es gäbe noch weitere, über deren Notwendigkeit die Meinungen sicher auseinander gehen.

              Aber wie gesagt - in der Praxis bleibt von all' dem kaum noch was übrig, dessen sollte man sich immer bewußt sein.
              Gruß
              David


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                #8
                AW: Messen für Dummies

                Auch das läßt sich mit dem einfachen Messequipment (mit Computer...) gut demonstrieren: ein 40 Hz Sinus am Eingang des Amps: an den Ausgangsbuchsen messe ich... einen 40 Hz Sinus, allein und fein, auch mit angeklemmten Lautsprecher. Mit dem Messmikro gemessen (Schalldruck) messe ich mit zunehmender Lautstärke (nicht mal wirklich laut) plötzlich einen zweiten "Strich", sprich Sinus, mit 80 Hz und dann noch einen bei 120 Hz. Klanglich geht's nun in Richtung nervig. Was ist passiert? Der Verstärker macht was er soll, der Lautsprecher hingegen produziert zusehens Harmonische, die im Ursprungssignal nicht existierten. Der Lautsprecher "klirrt". :G Wieviel mehr Geld muss ich nun ausgeben, um einen Lautsprecher zu finden, der nicht schon bei 10W Ausgangsleistung klirrt/zerrt?
                best regards

                Mark von der Waterkant

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                  #9
                  AW: Messen für Dummies

                  Zitat von Observer Beitrag anzeigen
                  Vielleicht haben einige Laien die Erwartung, dass es ein Messgerät gibt, auf dessen Skala "Klangqualität" exklusiv angezeigt wird. Tja, das wäre mal 'n tolles Gerät > "Sound-O-Meter". :W
                  Frequenz-Analyzer geht in die richtung!

                  Kommentar


                    #10
                    AW: Messen für Dummies

                    Wieviel mehr Geld muss ich nun ausgeben, um einen Lautsprecher zu finden, der nicht schon bei 10W Ausgangsleistung klirrt/zerrt?
                    Die Wattzahl ist da nicht entscheidend, der Pegel ab dem hör- und messbare Verzerrungen auftreten.

                    Gruß

                    RD

                    Kommentar


                      #11
                      AW: Messen für Dummies

                      Zitat von Observer Beitrag anzeigen
                      ......Der Verstärker macht was er soll, der Lautsprecher hingegen produziert zusehens Harmonische, die im Ursprungssignal nicht existierten. Der Lautsprecher "klirrt". :G Wieviel mehr Geld muss ich nun ausgeben, um einen Lautsprecher zu finden, der nicht schon bei 10W Ausgangsleistung klirrt/zerrt?
                      Klirr ist relativ; mein SW hat eine Diode, die bei Klirr > 4 % leuchten soll.

                      Ich habe im Raum schon 105 dB gehört, und die Diode blieb dunkel.

                      Kommentar


                        #12
                        AW: Messen für Dummies

                        Zitat von Observer Beitrag anzeigen
                        Ein wichtiges Messsignal ist der Sinuston. Eine ganz spezielle Funktion mit herrausragender Bedeutung in der Mathematik und Physik. Spielt hier einstweilen keine Rolle. Nur soviel: Kreisbewegungen führen auf einen Sinus/Cosinus. Im Frequenzbereich, quasi (zur Vereinfachung) reziprok zum Zeitbereich, ist ein Sinuspuls eine senkrechte Gerade. Im Zeitbereich gibt es dazu ein Äquivalent, den Diracimpuls. Der wäre dann im Frequenzbereich unendlich lang, so wie der Sinuspuls im Zeitbereich unendlich lang ist.

                        Den Sinuston kann man nun "wobbeln", also über den relevanten Frequenzbereich wiederholt erhöhen/erniedrigen. Für Verstärker z.B. von 20Hz bis 100kHz. Normalerweise sollte der Verstärker über den gesamten Frequenzbereich gleich stark verstärken. Filter könnten ihn daran hindern, oftmals absichtlich.

                        Der Sinus sollte weiterhin ein Sinus bleiben. Abweichungen davon werden mit dem "Klirrfaktor" beschrieben. Ist aus dem Sinus am Ausgang ein Rechteck geworden, hast du einen Klirrfaktor von 43%. Klingt nicht gut. Nur, ein Rechteckpuls mit 10kHz ist für dich nicht von einem Sinus mit 10kHz und gewichteter identischer Lautstärke von ersterem zu unterscheiden. Auf einem Oszilloskop, also ein Gerät zur Darstellung einer Spannung in der Zeit (Spektralanalysator: Spannung in der Frequenz) kann man beides aber sehr wohl gut unterscheiden.
                        Das sind ja auch meine Gedanken im Ausgangsposting.
                        Ein Verstärker ist gut, wenn eine Sinusschwingung eine Sinusschwingung bleibt, nur eben stärker.



                        Doch noch mal zur Signaltheorie: nach Fourrier kann man jedes noch so komplizierte Signal in einzelne Sinussignale aufschlüsseln. Dafür gibt es eindeutige mathematische Algorithmen. Ein Rechteckpuls z.B. besteht aus unendlich vielen ungeradzahligen Sinuspulsen mit genau definierter abnehmender Höhe. Lässt sich spektakulär mit grafischen Hilfsmitteln (z.B. MathCAD) optisch darstellen.

                        Dann kann man nicht argumentieren, dass Sinusschwingungen untypisch sind und keine validen Ergebnisse liefern,
                        weil ja jede Schwingung in Sinusschwingungen zerlegt werden kann


                        Danke, da bin ich etwas schlauer geworden.

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                          #13
                          AW: Messen für Dummies

                          Wieviel mehr Geld muss ich nun ausgeben, um einen Lautsprecher zu finden, der nicht schon bei 10W Ausgangsleistung klirrt/zerrt?
                          Ein Beispiel:


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                          LG, dB
                          don't
                          panic

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                            #14
                            AW: Messen für Dummies

                            Observer misst bei 40Hz. Da passen die Beispiele nicht so perfekt.

                            Viele Grüße
                            Hobbyist

                            Kommentar


                              #15
                              AW: Messen für Dummies

                              Dann soll er halt mit 3 kHz messen ….

                              LG, dB
                              don't
                              panic

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