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Frage0(R)

26.06.2024,
15:15
 

Elektret-Mikrofon mit Signalgenerator simulieren - mpp/RMS ? (Elektronik)

Wenn ich mit einem Signalgenerator eine Elektret-Mikrofonkapsel simulieren möchte, muss ich dann eine Sinusspannung(1khz) Vmpp oder Vrms einstellen ?

Mit dem Osziloskop misst man in der Audiotechnik grundsätzlich in Vrms - aber wie steht es um ein simuliertes Signal wie z.B. vor einer Verstärkerschaltung ?

Offroad GTI(R)

26.06.2024,
15:30

@ Frage0

Elektret-Mikrofon mit Signalgenerator simulieren - mpp/RMS ?

» dann eine Sinusspannung(1khz) Vmpp oder Vrms einstellen ?
Das eine ergibt sich doch aus dem anderen?!

» Mit dem Osziloskop misst man in der Audiotechnik grundsätzlich in Vrms -
Nein, den Augenblickswert, aus welchem dann der Effektivwert berechnet wird.

Hartwig(R)

26.06.2024,
18:39
(editiert von Hartwig
am 26.06.2024 um 19:03)


@ Frage0

Elektret-Mikrofon mit Signalgenerator simulieren - mpp/RMS ?

» Wenn ich mit einem Signalgenerator eine Elektret-Mikrofonkapsel simulieren
» möchte, muss ich dann eine Sinusspannung(1khz) Vmpp oder Vrms einstellen ?
Du meinst mVpp bzw mVrms - um on der gleiche Größenordnung zu bleiben? Wichtig ist, dass die dich entweder für pp oder für rms entscheidest. Es kommt halt auf die Zielsetzung der Messung und die verfügbaren Geräte an.
»
» Mit dem Osziloskop misst man in der Audiotechnik grundsätzlich in Vrms -

Wer behauptet solchen Unsinn?
Allerdings werden in der Audiotechnik viele Angaben auf rms bezogen was technisch sinnvoll ist, teilweise wohl aber auch historisch bedingt. Nur wenn ich ein Oszi einsetze, interessieren z. B. Phasenlage oder der Signalverlauf sowie die Freqenz. Der rms-Wert ist da nur eine zusatzinfo....Abgesehen davon haben Oszis als visuell darstellende Geräte meist nur 8Bit Auflösung, was zu erheblichen Messfehlern führt. Da ist man, wenn man nicht genau weiss, was man macht, schnell bei einem Fehler nahe 10% oder gar darüber.

» aber wie steht es um ein simuliertes Signal wie z.B. vor einer
» Verstärkerschaltung ?

Auch da kommt es darauf an, was du überhaupt simulieren willst. Sind es die Wandlereigenschaften des Mikrofons, brauchst du eine mehr oder weniger komplexe Ersatzschaltung dazu. Geht es um die einfache Anpassung des nachfolgenden Verstärkern, sollte man den in Frage kommenden Spannungsbereich, die Quellimpedanz und wahrscheinlich noch die Koppelkapazität kennen. Auch sollte man prüfen bzw. sicherstellen, dass die Phantomspeisung den Anforderungen entspricht.
Ob in pp oder rms gemessen ist gleich, nur muss man evtl. umrechnen. Bei Messungen in einer Schaltung mit dem Oszi ist pp naheliegend, (NF-) Voltmeter bzw. DVMs messen oft rms oder sind für Sinus darauf kalibriert.

Frage0(R)

27.06.2024,
02:16

@ Hartwig

Elektret-Mikrofon mit Signalgenerator simulieren - mpp/RMS ?

Ich möchte einen Vorverstärker messen (RMS) und hierzu kein Mikrofon anschließen sondern ein Signalgenerator.

Hartwig(R)

27.06.2024,
08:04
(editiert von Hartwig
am 27.06.2024 um 09:30)


@ Frage0

Elektret-Mikrofon mit Signalgenerator simulieren - mpp/RMS ?

» Ich möchte einen Vorverstärker messen (RMS) und hierzu kein Mikrofon
» anschließen sondern ein Signalgenerator.
und welche Geräte sollen zum Einsatz kommen? Hintergrund: Ein Oszi hat ein max. Empfindlichkeit im Bereich einige mV/Teiler. Da sind wenige mV nur mit recht großen Fehlern zu messen. Hat dein Generator einen kalibrierten Ausgangsteiler, kannst du z.B. 5Vss mit Hilfe des Oszis einfach (Amplitude max. dargestellt) einstellen, dann -60dB Dämpfung einschalten und du hast 5mV am Ausgang des Generators. (Das kann helfen, den Wandlungsfehler des Oszis bei niedrigen Amplituden zu reduzieren.) Dann wieder mit dem Oszi die Ausgangsamplitude messen. Dann die Verstärkung berechnen - die ist dimensionslos, also ist es gleich ob mVss oder mVrms gemessen wurde. Wichtig ist dabei die Kalibration des Teilers des Frequenzgenerators (die man nötigenfalls selbst vornehmen/überprüfen kann) - eine Genaugkeit von 1% wäre da schon gut.
Alternativ kann man mit einem rms-Voltmeter messen (bei einem Sinus-Signal eignet sich da aber jedes DVM, nur muß man unbedingt dessen Grenzfrequenz kennen, einige DVMs sind primär für Netzfrequenzmessungen ausgelegt, da können 1kHz schon Probleme machen.)
Wobei "Ich möchte einen Vorverstärker messen" eigentlich keine aussagekräftige Angabe ist - was genau willst Du messen? Verstärkung?, Aussteuerungsbereich? Frequenzgang? Rauschen (da ist die Differenzierung ss/rms sinnvoll, da es da naturgemäß keine feste Beziehung gibt)?, Verzerrungen oder was?
Ohne die Grundlagen der Messtechnik zu kennen, gilt: wmmM ;-) (wer misst, misst Mist). Als grobe Regel gilt, dass das Oszi für primär für Messungen im Zeitbereich eingesetzt wird, die Genauigkeit ist durch die Auflösung des Displays und der auf Geschwindigkeit optimierten AD-Wandler begrenzt, realistisch ist eine Genauigkeit unter 5%. Ein Oszi kann den rms-Wert nicht direkt messen, er muss also errechnet werden. Die Genauigkeit hängt dabei von der Auflösung des Wandlers und der Berechnung ab. Da sind die Angaben in den Spezifikationen des Oszis wichtig. Sonst kann man die Grundgenauigkeit des Oszis annehmen, selbst da wäre noch Vorsicht geboten.. Mit dem DVM kannst du Spannungen um ein vielfaches genauer messen (Genauigkeit deutlich besser 1%), der Zeitbereich ist hier aber erheblich eingeschränkt.
Also vor der Messung immer eine Fehlerabschätzung durchführen, und prüfen, ob das Vorhaben mit den Messgeräten überhaupt möglich ist. Dazu braucht man die Daten der zur Verfügung stehenden Messgeräte....
ps:
Bei den Messungen ist natürlich die Phantomspeisung zu berücksichtigen. Erfolgt die Phantomspeisung über die Tonader, sollte das Koppelnetzwerk mit simuliert werden, das hängt von der Schaltung ab (Koppelkondensatoren und Entkopplungswiderstände). Das Mikrofon selbst dürfte einen JFET am Ausgang haben, der Quellwiderstand sollte dem Datenblatt zu entnehmen sein. Man kann dann den Innenwiderstand des Generators (50Ohm?) mit einem externen Widerstand auf den Ri des Mikros ergänzen, das sollte reichen.

Thomas Kuster(R)

28.06.2024,
16:37

@ Frage0

Elektret-Mikrofon mit Signalgenerator simulieren - mpp/RMS ?

Hallo Frage0
ist eigentlich egal- praktisch ist es, wenn man den Ein- und Ausgang gleich misst, dann hat man keine Umrechnerei bei V[dB] = 20*log(Ua/Ue).

Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

Frage0(R)

29.06.2024,
09:09

@ Thomas Kuster

Elektret-Mikrofon mit Signalgenerator simulieren - mpp/RMS ?

Umgerechnet würde das Elektret Mikro 8mV ... ein anderes 6mV...

Bisher habe ich immer 8 Vmpp mit dem Signalgenerator auf den Transistorverstärker gegeben.

Wenn ich Vmpp am Eingang anlege messe ich am Ausgang Spannung x (muss ich prüfen). Höher durch die Verstärkung aber:

Wenn ich am Eingang Vrms anlege, messe ich deutlich weniger.

Ich werde es nochmals prüfen.

Oszi hat 12bit.

Hartwig(R)

29.06.2024,
11:56
(editiert von Hartwig
am 29.06.2024 um 12:12)


@ Frage0

Elektret-Mikrofon mit Signalgenerator simulieren - mpp/RMS ?

»
» Wenn ich Vmpp am Eingang anlege messe ich am Ausgang Spannung x (muss ich
» prüfen). Höher durch die Verstärkung aber:

https://desk.synapsun.com/portal/de/kb/articles/was-ist-vmpp

Wenn du am Eingang Vpp vorgibst, musst du auch am Ausgang Vpp messen.
Gibst du am Eingang Vrms vor, musst du am Ausgang Vrms messen.
Die Verstärkung sollte in beiden Fällen gleich sein, Abweichungen können z. B. bei Übersteuerung auftreten.
Vpp kann man beim Sinus natürlich auch in Vrms umrechnen (und umgekehrt), auch so kommt man auf die richtige Verstärkung....

Thomas Kuster(R)

29.06.2024,
13:20

@ Frage0

Elektret-Mikrofon mit Signalgenerator simulieren - mpp/RMS ?

Hallo Frage0
8 mVeff ist grösser als 8 mVpp. Von mVpp auf mVeff kommt man mit der Rechnung Veff = Vpp / (2*Wurzel(2)).
Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

simi7(R)

D Südbrandenburg,
29.06.2024,
16:21

@ Frage0

Elektret-Mikrofon mit Signalgenerator simulieren - mpp/RMS ?

» Umgerechnet würde das Elektret Mikro 8mV ... ein anderes 6mV...
»
» Bisher habe ich immer 8 Vmpp mit dem Signalgenerator auf den
» Transistorverstärker gegeben.
»
» Wenn ich Vmpp am Eingang anlege messe ich am Ausgang Spannung x (muss ich
» prüfen). Höher durch die Verstärkung aber:
»
» Wenn ich am Eingang Vrms anlege, messe ich deutlich weniger.

Ist die Signalform am Ausgang unverändert?
Oder ist dein Sinus oben und unten abgeflacht?

Frage0(R)

29.06.2024,
20:31

@ simi7

Elektret-Mikrofon mit Signalgenerator simulieren - mpp/RMS ?

Unten ist der Sinus nach der Verstärkung etwas schräg.
Eine Anmutung zu einem Sägezahn.

simi7(R)

D Südbrandenburg,
29.06.2024,
21:47

@ Frage0

Elektret-Mikrofon mit Signalgenerator simulieren - mpp/RMS ?

» Unten ist der Sinus nach der Verstärkung etwas schräg.
» Eine Anmutung zu einem Sägezahn.

Dann ist dein Verstärker schon in der Begrenzung und du kannst deine Messwerte vergessen.

Frage0(R)

30.06.2024,
15:46
(editiert von Frage0
am 30.06.2024 um 15:47)


@ simi7

Elektret-Mikrofon mit Signalgenerator simulieren - mpp/RMS ?

Ich habe wohl bei dem erstellen der Schaltung nicht aufgepasst.
Am Verstärkerausgang(Spannungsgegenkopplung) war ein zu großer Widerstand (Ausgangspfad).
Die Verstärkung ist zwar noch recht hoch, aber vielleicht lege ich weniger Spannung an + Arbeitspunkt anpassen.