Dimensionierung Verstärkerboard und Trafo für "Gitarrenamp"

[BonesLazy]

Hallo,

ich besitze das VOX Tonelab SE. Ein Gitarrenmultieffektampsimulationspedalboard. http://www.voxshowroom.com/us/misc/tonelab_se.html

Bisher habe ich damit über meine HIFI-Anlage gespielt. Nun habe ich mir gedacht, dass ich gerne mobil damit sein möchte und habe angefangen, eine Endstufe mit Lautsprecher zu bauen. Weil das Projekt erst einmal nur ein Versuch ist, habe ich nur billige Teile gekauft.

Zuerst den Lautsprecher Rockwood 12", 8 Ohm, Sinus-/Musikleistung 120/200 W.
https://www.pollin.de/p/pa-breitband-lautsprecher-rockwood-dy1256u-640903

Nun frage ich mich zuerst, wie hoch die Leistung des Verstärkers sein muss. Muss ich mich an der Sinus- oder der Musikleistung orientieren? Gibt es irgendein Verhältnis, das Lautsprecher- und Verstärkerleistung haben müssen? Sollte die Verstärkerleistung etwas geringer sein als die des Lautsprechers?

Dann stellt sich noch die Frage, wieviel VA der Trafo haben muss? Ich sehe oft Angaben von der Leistung der Verstärker, die sich auf einen 4 Ohm Lautsprecher beziehen. Mein Lautsprecher hat 8 Ohm. Dann brauche ich doch für das Netzteil nur die Hälfte an Leistung einkalkulieren, oder? Dann frage ich mich wieder ob ich mich an Sinus- oder Musikleistung orientieren muss?


Schöne Grüße,
Dirk

 

[HarrySH]

Auf wieviel Leistung ist denn dein Verstärker ausgelegt? Also 100 W ist schon sehr viel. Damit machst Du einen "Höllenlärm".

Die Sinusleistung bezieht sich auf eine Dauerleistung, ohne daß sich der Amp in Rauch auflöst. Am Ausgang schließt man i. d. Regel einen entsprechenden Lastwiderstand (z.B. 4 bzw. 8 Ohm) an und befeuert den Amp mit 1000 Hz bis zur max. Leistung. Die Spannung wird dabei am Lastwiderstand gemessen und zwar in RMS. Diese Messung wird 10 min. lang mit Dauerlast durchgeführt. Das muss der Amp aushalten. Die Musikleistung wird meistens mit der doppelten Leistung angegeben. Diese Leistung ist aber auf ein paar ms begrenzt. Der Amp sollte möglichst etwas kleiner sein als die Lautsprecherleistung - aus Sicherheitsgründen zum Schutz des LS.

Die Leistung des Trafos ergibt sich aus der max. Versorgungsspannung des Verstärkers. Hat der Verstärker eine unsymmetzrische oder eine symmetrische Versorgung (plus- und minus-Spannung)? Ich kenne jetzt nur Leistungstrafos bis 180 W, praktisch 2x90 W. Die bekommt man bei den üblichen Elektronikhändlern. Evtl. gibt es da noch Leistungskräftigere bei den DIY-Händlern. Brauchst Du etwas spezielles, dan musst Du dir einen entsprechenenden Trafo wickeln lassen.
Entscheidend ist allerdings auch die Sekundärspannung, im Fall der 180W-Typen sind das allgemein 2x30 V Wechselspannung. Diese Spannung wird bei Vollast garantiert. Im Leerlauf ist die Spannung allerdings grüßer. Bedenke, daß Du eine Gleichspannung brauchst, die nach Möglichkeit geregelt sein sollte.

Die Leistung errechnet sich aus P = U x I. Der Strom ist abhängig vom Lastwiderstand. Bei gleichbleibender Ausgangsspannung an 4 Ohm und 8 Ohm hast Du dann nur die halbe Leistung an 8 Ohm gegenüber 4 Ohm. Du musst also die Ausgangsspannung verdoppeln um die gleiche Leistung zu erzielen.

 

[BonesLazy]

Hallo Harry,

also ist es die Sinusleistung an der ich mich orientieren muss.

Beim Verstärker (https://de.aliexpress.com/item/YX15...pm=a2g0s.13010208.99999999.267.30453c00DejDtx) habe ich mich schon vertan. Der hat zwar eine Leistung von 100W, aber vermutlich an 4 Ohm. Somit, mit meinem Lautsprecher mit 8 Ohm, "nur" 50 Watt. Folglich wird es bei Überlast eher den Verstärker als den Lautsprecher zerschießen.

Bei der Dimensionierung der Spannungsversorgung (https://de.aliexpress.com/item/AC-8...pm=a2g0s.13010208.99999999.260.30453c00DejDtx) habe ich es wohl zufällig richtig gemacht. Diese ist auf 100 Watt ausgelegt. Durch die doppelte Leistung müsste die Spannung doch ziemlich stabil bleiben, oder?

Wenn das so klappt wie ich mir das vorstelle, werde ich später auf ein Verstärkerboard wechseln, das an einen Ringkerntrafo angeschlossen wird. Der ist mir nur zum Testen zur Zeit allerdings zu teuer.

Dankeschön,
Dirk

 

[HarrySH]

Hi Dirk,

na ja, der Chip ist ja zumindest kein Chinesensch....ß sonder von TI. Nrmal ist die Schaltung für Stereo und 2 x 50 W ausgelegt.
Hier wird sie allerdings in Brückenschaltung betrieben und laut Datenblatt bei 21 V Gleichspannung. Bei deinem 8-Ohm-LS hast Du dann
max. 50 W.

Überlast gibt´s nicht. Schau dir mal das Datenblatt des Chips an. Bei solchen IC´s sind fast immer Vorkehrungen gegen Überlast, Kurzschluss
etc, eineplant.

Das Netzteil passt ja auch von den Daten her. Allerdings könnte es sein, daß das Schaltnetzteil Störungen verursacht - muss aber nicht.

Wenn Du später mal was besseres mit Ringkerntrafo bauen willst, dann mußt Du selbst noch für eine saubere Gleichrichtung, Siebung und
Stabilität der Spannung sorgen.

 

[BonesLazy]

Hi Harry,

vielen Dank. Nun blicke ich schon etwas besser durch. Für den Ringkerntrafo hatte ich folgendes Board im Augenschein gehabt:
https://de.aliexpress.com/item/ALLO..._expid=f261e595-8142-4a20-8c24-990b71455276-1
Da wäre der Gleichrichter direkt onboard. Da der Chip laut Datenblatt mit +/- 12,5 Volt betrieben werden kann, dachte ich mir einen Ringkerntrafo mit +/-15 Volt (https://www.reichelt.de/ringkerntrafo-220-va-2x-15-v-2x-7-5-a-rkt-22015-p15271.html?&trstct=pol_1) zu benutzen. Dann käme ich laut Angaben des Datenblattes und einer einfachen Dreisatzrechnung auf eine Leistung von circa 150W.
Nun frage ich mich aber, ob das so funktionieren kann? Ich weiß ja nicht, was der Gleichrichter auf dem Board für eine Spannung ausgibt. Vermutlich hat dieser wohl einen Spannungsregler eingebaut?

Wahrscheinlich werde ich bei dem jetzigen Verstärkerboard bleiben und wenn das Netzteil Störungen verursacht, werde ich dieses austauschen. Ob durch einen Ringkerntrafo oder Einphasentrafo weiß ich noch nicht genau. Hast Du eventuell einen Link für mich, wo ich einen guten Bausatz für eine Gleichrichtung, Siebung und Spannungsstabilisierung finden kann?

Schöne Grüße,
Dirk

 

[BonesLazy]

Ein erster Erfolg ist schon da.

 

[BonesLazy]

Nun fehlt nur noch die Elektronik

 

[clemenserwe]

Ui.
Das sieht aber fesch aus!

 

[BonesLazy]

Danke,
hier in natura sieht er sogar noch viel besser aus. Ich bin gerade richtig stolz auf mich.
Hoffentlich kommt bald das Verstärkerboard, damit ich ihn klingen lassen kann.

 

[BonesLazy]

Gesterm kam endlich das Verstärkerboard und ich konnte den Verstärker endlich fertig bauen.
Leider ist das Ergebnis nicht wie erhofft. Leider verzerrt der Verstärker. Das soll er nicht, weil nur eine "Endstufe" drin verbaut ist.
Allerdings gefällt mir die Verzerrung. Trotzdem werde ich nun dem Ganzen mal auf den Grund gehen und versuche heraus zu finden, was denn die Ursache ist. Das Eingangssignal war korrekt ausgesteuert. Daran liegt es nicht.

 

[BonesLazy]

OH Mann, Fehler gefunden.
Ich hatte das Chasis zu fest an der Frontplatte festgeschraubt. Darum konnte der Lautsprecher nicht richtig schwingen.
Nun habe ich die Schrauben leicht gelockert und es zerrt nicht mehr.
Jetzt teste ich nur noch, ob ich den Verstärker geschlossen oder halb geschlossen betreiben möchte. Ansonsten bin ich echt zufrieden mit dem Teil. Laut ist er auf jeden Fall. Aber er hat ja einen Leisedrehpoti.
Wer ein Multieffektgerät hat und wie ich Geld sparen muss, der kann sich so preisgünstig eine Endstufe mit Lautsprecher bauen.
Chasis 35€; Verstärker unter 15€; Netzteil unter 10€ und wer nur eine einfache Holzkiste ohne Schnickschnack baut, benötigt ca. 30€ für das Holz und Kleinmaterial. Macht unter 100€ für ein anständiges Gerät.
Eigentlich hatte ich gedacht, dass ich nach und nach aufrüsten müsste. Für meine Ansprüche reicht das voll und ganz und wird so bleiben.

 

[Fluffi]

Nun fehlt nur noch die Elektronik

Klasse sieht doch schonmal Geil aus