Audiosignale filtern und verstärken

Fragen zu Elektronik und Elektro allgemein.Fragen zu Bauteilen wie z.B. Tansistoren, Dioden, Kondensatoren usw.

Fragen zu Elektronik und Elektro allgemein.Fragen zu Bauteilen wie z.B. Tansistoren, Dioden, Kondensatoren usw.

Moderator: Moderatorengruppe

Audiosignale filtern und verstärken

Neuer Beitragvon IG74 am Dienstag 26. Februar 2008, 09:45

moin moin :)

Im Rahmen einer Schularbeit habe ich eine Schaltung entwerfen wollen, die die tiefen Frequenzen eines Audiosignals (z.B. Musik von einem mp3-Player) aufspaltet, diese dann gleichrichtet und mit einem BD 139 verstärkt und eine selbst gewickelte Spule mit Eisenkern mit 22Ohm betreibt. Somit kann man Eisenspähne oder andere ferromagnetische Stoffe ausrichten lassen.

Das erzeugte Magnetfeld ist jedoch kaum spürbar. Der isolierte Draht, den ich für die Spule verwendet habe lässt max 450mAmpere durch.

Den Tiefpass habe ich durch passive Glieder erstellt. Die Speisung läuft mit einem Computernetzteil.

Das Ziel war den Beat der Musik filtern zu können, ähnlich wie ein Subwoofer. Der Subwoofer schlägt im Rhythmus aus.

Wenn ich Gleichstrom der Spule gebe mit 450mAmpere dann wird ein genug starkes Magnetfeld erzeugt.

Am besten wäre es, wenn sich die Spule einfach verschiedenstark magnetisiert, je nach Amplitudenhöhe der tiefen Frequenzen.

Da ich ein kein Elektroniker bin steht mir nicht viel zu Verfügung, nämlich nur:
ein Netzteil (12Volt, 5, 3, GND, -12Volt)
Transistor BD 139 und BD 437
Widerstände der E12 Reihe
Einige Kondensatoren um Tiefpässe darzustellen (Einen Tiefpass mit der Grenzfrequenz von 250 Hz habe ich bereits erstellt)
-->mit dem Oszilloskop bereits geprüft--> funktioniert

Kabel um vom Ipod auf die Platine zu gehen.

Kann mir jemand weiterhelfen und empfehlen wie ich die Transistorschaltung nach dem Tiefpass erstellen soll und die Spule anschliessen muss? :?: :wink:
IG74
Threadstarter
31814
 
Beiträge: 5
Registriert: Dienstag 26. Februar 2008, 08:15

Verstärker

Neuer Beitragvon BernhardS am Dienstag 26. Februar 2008, 10:00

Hallo,

Du hast möglicherweise die Stromverstärkung des Transistors überschätzt.
Der BD139 hat bei 500 mA eine Stromverstärkung von 25 (Minimalwert, kann höher sein, muß aber nicht)

Um 450 mA "zu machen" braucht der Transistor 450/25 = 18 mA Basisstrom. Dies wird der mp3-Player wohl kaum können.
Der Verlust über den Tiefpass kommt ja auch noch, und das ist eine Menge!
Zusammenfassung: Da muss noch ein Verstärker rein.

Bernhard
BernhardS
31815
Moderator
 
Beiträge: 4597
Registriert: Donnerstag 17. Februar 2005, 17:50
Postleitzahl: 84028
Land: Germany / Deutschland

Neuer Beitragvon IG74 am Dienstag 26. Februar 2008, 10:18

hallo:)

Danke für deine Antwort.

Habe zwischen dem Tiefpass und der Transistorschaltung einen Operationsverstärker mit der Verstärkung =8.
Dieser soll Imax von 30mAmpere haben. Nach dem OP habe ich zusätzlich ein Gleichrichter angeschlossen, damit BD 139 nicht kaputt geht.

- Wird das nicht ausreichen?

- Baut sich überhaupt ein Magnetfeld auf, der einfach verschieden stark wirkt, wenn man das Signal gleichrichtet?

- Ist eine Spule mit 22Ohm bereits zu träge?
(sind 170Meter Kupferdraht)

[Ausserdem habe ich eine 2. Spule mit dünnerem Draht gewickelt, die 3.7kOhm Widerstand hat und Imax von 30mAmpere:P]
Sie haben keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
IG74
Threadstarter
31816
 
Beiträge: 5
Registriert: Dienstag 26. Februar 2008, 08:15

Neuer Beitragvon anders am Dienstag 26. Februar 2008, 10:39

diese dann gleichrichtet und mit einem BD 139 verstärkt und eine selbst gewickelte Spule mit Eisenkern mit 22Ohm betreibt. Somit kann man Eisenspähne oder andere ferromagnetische Stoffe ausrichten lassen.
Warum betreibst du die Spule nicht direkt aus einer, evtl. regelbaren, Gleichstromquelle ?
Die Form und Richtung des Magnetfelds ändert sich ja gegenüber deinem Vorhaben nicht.
Das Ausrichten der Späne kann man auch durch mechanische Erschütterungen (Lautsprecher, Vibrationsmotor, Klopfer), erleichtern. Ein langsam pulsierendes Magnetfeld stets gleicher Richtung, wie du es herstellst, wird dabei nicht helfen.

P.S.:
Deinen Schaltplan, mit dem du dir sicherlich viel Mühe gegeben hast, möchte ich nicht grossartig kommentieren, aber: So geht das nicht!

Schau dir nur mal die Diode unten rechts im Brückengleichrichter an.
Sie ist völlig wirkungslos, weil beide Anschlüsse auf dem gleichen Potential liegen.
anders
31817
Moderator
 
Beiträge: 4686
Registriert: Freitag 28. Februar 2003, 13:46

Neuer Beitragvon IG74 am Dienstag 26. Februar 2008, 10:58

Sozusagen wenn die Amplitude des Audiosignals hoch ist soll die regelbare Gleichstromquelle mehr Strom durchfliessen lassen? Versteht man das unter regelbarer Gleichstromquelle?

Bevor ich mit der Schaltung angefangen habe, habe ich den ferromagnetischen Stoff (Ferrofluid) über eine (200Watt) Box gehalten, jedoch war das erzeugte Magnetfeld entweder zu schwach oder das Ferrofluid zu träge um solche Bewegungen mitzumachen.

Daher wollte ich das über eine Schaltung machen. Da ich in der Ausbildung als Informatiker bin, habe ich zwar theoretische Elektronik als Fach, habe aber überhaupt keine praktische Erfahrung in diesem Bereich. Daher ist eine solche Schaltung entstanden. Es sind einfach einzelne Bausteine die ich zusammengefügt habe, die wir mal kurz behandelt haben.
-Die untere Diode beim Gleichrichter kann in diesem Fall weggelassen werden oder sollten diese unterschiedliche Potentiale haben?

-Was scheitert alles an dieser Schaltung?

-Wie würdest du vorgehen um die Amplituden der tiefen Frequenzen so zu benutzen, dass sie die Stromstärke (oder Richtung) des Magnetfeldes beeinflussen?
IG74
Threadstarter
31818
 
Beiträge: 5
Registriert: Dienstag 26. Februar 2008, 08:15

Reset

Neuer Beitragvon BernhardS am Dienstag 26. Februar 2008, 12:39

Hallo,

gibt es bei Dir einen Reset-Taster? Wenn JA, Vorschlag: Neustart.

Was, bitte, möchtest Du genau machen??

Eine ferromagnetische Flüssigkeit im Takt der Musik schwappen lassen(?). Soll man das sehen oder hören?

Vermutung hören: Damit man es hört muss aber ordentlich Leistung dahinter sein.

Bernhard
BernhardS
31821
Moderator
 
Beiträge: 4597
Registriert: Donnerstag 17. Februar 2005, 17:50
Postleitzahl: 84028
Land: Germany / Deutschland

Neuer Beitragvon IG74 am Dienstag 26. Februar 2008, 12:51

Würde echt am liebsten die Reset - Taste drücken aber es ist Bestandteil der Abschlussarbeit in der Berufsmatur:/

Die Idee ist nicht das Signal zu hören, sondern die Flüssigkeit im Beat der Musik bewegen zu lassen.
Da diese Flüssigkeit ferromagnetisch ist muss man lediglich ein Magnetfeld erzeugen, der seine Richtung und Stärke an den tiefen Tönen der Musik anpasst.
IG74
Threadstarter
31822
 
Beiträge: 5
Registriert: Dienstag 26. Februar 2008, 08:15

Neuer Beitragvon IG74 am Dienstag 26. Februar 2008, 14:58

Hat jemand einen Vorschlag, wie man so etwas realisieren könnte?

Übrigens...hab die Schaltung ein wenig verändert: würde sie so besser funktionieren?
Sie haben keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
IG74
Threadstarter
31825
 
Beiträge: 5
Registriert: Dienstag 26. Februar 2008, 08:15

Neuer Beitragvon anders am Dienstag 26. Februar 2008, 16:54

Bevor du an dem Verstärker weitermurkst, soilltest du erstmal klären, ob es mit deiner Spule überhaupt möglich ist den gewünschten Effekt hervorzubringen.
Ich vermute nämlich, dass bei den dafür nötigen Stromstärken die Wicklung sich in Rauch auflöst.

Das Ferrofluid wird sich auch nur in Bewegung setzen, wenn die darauf wirkenden Kräfte ihre Richtung ändern. Das Magnetfeld der Spule ändert aber nur seine Stärke, nicht die Richtung, wenn du die Stromstärke veränderst.
Erst im Zusammenspiel mit der Schwerkraft, die nicht in der gleichen Richtung wie Kraft des Magnetfeldes wirken darf, kann es zu einer Vektoraddition kommen, bei der die Resultierende ihre Richtung ändert.
anders
31832
Moderator
 
Beiträge: 4686
Registriert: Freitag 28. Februar 2003, 13:46


Zurück zu Fragen zur Elektronik

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: Google [Bot] und 60 Gäste