Messen mit der Soundkarte für Anfänger

[peter_l]

nach diesem interessanten Intermezzo mit der Mikrofonspeisespannung der transit geht's jetzt programmgemäß weiter mit

6. Frequenzgang eines Verstärkers (Sweep Messung mit Referenzkanal)

Das ist jetzt nach der Übung mit dem einfachen Tiefpaß aus Abschnitt 5 nichts Aufregendes mehr. Es wird nur der Tiefpaß entfernt und dafür als "Device under Test", der Verstärker dazwischen geschaltet.



Diesen Verstärker benutze ich immer, wenn ich Lautsprecher messe. Wegen seiner Größe passt er gut in meinen Messkoffer für mobile Anwendungen. Er basiert auf einem LM1875 Baustein, der gelegentlich auch in den bekannten gain clone Verstärkern verwendet wird.
Der Frequenzgang ist ganz gut. Aber da ich bei der Lautsprecherei eh ausschließlich mit Referenzkanal messe, wäre das ja gar nicht so wichtig - wir erinnern uns ...

Am Lautsprecheranschluß hängt ein 4,5 Ohm 5W-Lastwiderstand im Wasserglas. Bei höheren Verstärkerleistungen entstehen schöne Dampfblasen und das Wasser wird gut warm. Ich glaub, so 50 W kann man da kurzzeitig schon mal durchlassen.
Beim heutigen Aufbau wär' das eigentlich nicht nötig, denn wir messen bei kleiner Verstärkerleistung. Bei größerer Leistung ist der Spannungsabfall deutlich größer als die 2 V, die der Eingang der transit verträgt. Man braucht dann einen Spannungsteiler vor dem Eingang der Karte. Den hab ich heute weggelassen um den Aufbau übersichtlicher zu halten.
Für solche Fälle habe ich eine eigene Messbox mit zuschaltbaren Spannungsteilern. Vielleicht zeig' ich die später mal - obwohl, schön ist sie ja gerade nicht.

Eingangs- und Ausgangsregler der Soundkarte auf Null. Lautstärkeregler des Verstärkers auf Null und Verstärker einschalten. Vorsichtig einpegeln bei laufender Audiotester Messung.
Erst audio in auf Mitte, Lautstärkeregler am Verstärker auf etwas unter 1/3, langsam audio out erhöhen bis die Aussteuerung der Karte in vernünftige Bereiche kommt (blaues Feld). "Vernünftig" heißt: 90 % bis 95 % maximal und kein clipping (rote Pegelanzeige im blauen Feld) bei den höchsten Amplituden.

Und schön können wir den Frequenzgang in Form von Amplitude und Phase messen.

Bass- und Höhenregler auf Mitte gestellt:


Der Frequenzgang ist ja ganz schön. Nicht so schön ist der kleine Phasensprung kurz vor 2 kHz. Dieser Fehler ist leider auch reproduzierbar - hab die Messung einigemale durchlaufen lassen.

Schade, daß der auditester nicht die Möglichkeit bietet, Amplitude und Phase in unterrschiedlichen Skalierungen darzustellen. Es gibt nur einen Wertebereich. Diesen hab ich jetzt so erweitert, daß der ganze Phasenbereich im Fenster ist. Die Meßwerte sind natürlich deshalb nicht verloren - man kann jederzeit reinzoomen.

edit / Nachtrag: Zweite Skala geht doch: Rechtsklick auf Messkurven-Knöpfe rechts. Dort kann dann eine 2te Skala aktiviert werden.

Bassregler auf Maximum


Schon wieder so ein blöder Phasensprung !

Bassregler auf Minimum


Höhenregler auf Maximum


Höhenregler auf Minimum


Interessant ist das schon, was die Phase bei der Klangregelung alles durchmacht. Wenn man bedenkt, daß der Phasengang eines idealen Übertragungssystems konstant, also "Strich", ist.
Einen Fast-"Strich"-Phasengang habe ich bis jetzt nur bei meinem Kenwood Verstärker gemessen, einem Class D, also Digital-Verstärker.
Alles andere, wie Phono Vorverstärker, Tonbandgeräte, und natürlich ganz schlimm Lautsprecher dreht wie wild an der Phase.
Ich frage mich dann schon immer dabei wenn ich sowas sehe, ob man denn diese ganzen Phasenfehler nicht doch irgendwie "hört".

Für das nächste Mal hab ich mir die Messung mit Vergleichswiderstand vorgenommen. Das braucht man wenn man den Impedanzverlauf einer Schaltung, wie zum Beispiel einer Lautsprecherweiche, bestimmen will. Mit manchen Programmen kann man mit dieser Schaltung sogar ein RLC-Messgerät ersetzen. Muß aber erst noch schau'n ob der audiotester das auch kann.

Grüße

Peter