Schlagwort: Audio

Individuelles Elektronik-Set

KY-006 – Lautsprecher-Modul / Passiver Summer – Funktion und Beschaltung

Patrick Schnabel

Das KY-006 Lautsprecher-Modul ist ein passiver Summer, der zur akustischen Signalisierung und hörbaren Ausgabe von analogen Signalen verwendet wird. Es kann als Signalgeber oder Tongeber eingesetzt werden und ist mit einem kleinen Lautsprecher ausgestattet. Das Modul kann programmierbare Töne ausgeben, jedoch nur summende oder piepsende Töne. Die Frequenz der Töne kann mit einem PWM-Signal-Generator geändert werden. Das Modul hat 3 Pins, wobei nur 2 davon relevant sind: Signaleingang und GND.
Das Modul kann unter anderem mit dem Raspberry Pi Pico verwendet werden.

Audio-Codecs zur Sprachdigitalisierung

Patrick Schnabel

Wie bei der Digitalisierung von Sprache für die Fernsprechübertragung arbeiten Codecs nach dem Prinzip Sampling, Quantisierung und Kodierung. Dadurch erreicht man eine optimale Sprachqualität, um das analoge Sprachsignal über digitale Systeme zu übertragen.

In einem paketvermittelten Netz ist man immer bestrebt Bandbreite zu sparen. Deshalb werden die Sprachdaten meistens noch komprimiert.

Wie entsteht Rauschen?

Patrick Schnabel

Fast jeder der sich mit Audio beschäftigt kennt das. Obwohl man eigentlich kein Signal überträgt ist da immer ein Rauschen zu hören oder zu sehen. Durch was entsteht dieses Rauschen?

Die richtige Antwort

Grundsätzlich, Rauschen sind Spannungen, die in elektronischen Bauelementen entstehen. Darunter fallen Widerständen, Transistoren, Röhren und auch normale Leitungen. Rauschspannungen zeichnen sich dadurch aus, dass sie aus einer großen Anzahl sehr dicht beieinander liegenden Frequenzen bestehen, die von 0 Hz bis zu mehreren GHz reichen können.

In Widerständen entstehen Rauschspannungen durch einen unregelmäßigen, wärmeabhängigen Stromfluss innerhalb dessen Kristallstruktur. In Halbleitern ist es etwas komplizierter. Man spricht aber auch von Funkelrauschen, dessen Ursache in der plötzlichen Veränderung der Sperrschicht besteht.

Warum leiten sauerstofffreie Kupferkabel besser?

Patrick Schnabel

Angeblich leiten sauerstofffreie Kupferkabel besser. HiFi-Freaks behaupten sogar eine bessere Signalqualität hören zu können. Was ist da dran?

Die richtige Antwort

Tatsächlich, die sehr teuren sauerstofffreien Kupferkabel haben einen klein wenig kleineren Innenwiderstand als normale Kupferkabel. Doch dieser hat keinen nennenswerten und schon gar keinen hörenswerten Einfluss auf die Signalqualität von Audio-Signalen.

Viel größeren Einfluss auf die Signalqualität haben die Steckverbindungen an Verstärker und Lautsprecher. Besonders billige Kabelklemmen, die einen hohen Übergangswiderstand haben, können die Qualität von guten Lautsprecherkabeln zu nichte machen.

Warum sollen versilberte Audiokabel einen besseren Klang haben?

Patrick Schnabel

Silber leitet besser als Kupfer. Deshalb werden Audiokabel versilbert. Bringt das wirklich was?

Die richtige Antwort

Die bessere Leitfähigkeit von Silber macht sich nur bei Frequenzen im MHz-Bereich bemerkbar. Bei Audiosignalen, die sich im niederfrequenten Bereich befinden, weshalb man auch von NF-Signalen oder NF-Kabeln spricht, haben versilberte Leitungen keinen Vorteil.

Nur bei sehr hohen Frequenzen tritt der so genannte Skin-Effekt auf, der die Elektronen an die Außenseite des Leiters drückt. Nur dann macht es Sinn, die Oberfläche eines Leiters mit Silber zu überziehen. Bei besonders hohen Frequenzen spart man sich sogar den Innenteil eines Leiters, da dieser Bereich nicht mit Strom durchflossen wird und deshalb überflüssig ist. Man hat dann einen Hohlleiter, der wie ein Rohr aussieht.

Warum müssen Lautsprecherkabel besonders dick sein?

Patrick Schnabel

HiFi-Freaks sind der Meinung, dass Lautsprecherkabel besonders dick sein müssen. Warum soll das so sein?

Die richtige Antwort

Ein Lautspreicherkabel leitet die verstärkten Audiosignale von der Endstufe zu den Lautsprechern. Die übertragene Leistung ist nicht besonders hoch. Sie beträgt wenige Watt. Dafür reicht ein Kabel mit einem Querschnitt von 1 mal 0,75 mm bereits aus, um auch größere Leistungen ohne nennenswerte Verluste zu übertragen. Dicke Lautsprecherkabel mit mehreren Quadratmillimeter Durchmesser sind für die üblichen HiFi-Anlagen völlig überdimensioniert.

Die Ausnahme bilden Hochleistungsverstärker, die mehrere hundert Watt Ausgangsleistung haben. Hier braucht man selbstverständlich dicke Lautsprecherkabel.

Was bringt es, wenn Stecker von Audio-Kabel vergoldet sind?

Patrick Schnabel

HiFi-Fetischisten schwören auf Audio-Kabel, deren Stecker vergoldet sind. Angeblich soll damit der Übertragungswiderstand der Steckverbindung herabgesetzt werden. Stimmt das?

Was bringen vergoldete Stecker an Audio-Kabel?

Die richtige Antwort

Gold hat generell den Vorteil, dass es nicht korrodiert und deshalb immer für den besten Kontakt und geringen Übertragungswiderstand sorgt. Doch die Goldschicht der vergoldeten Stecker ist nur wenige Mikrometer dick. Außerdem ist Gold ein sehr weiches Material. Mehrmaliges Stecken und Entstecken schabt die Goldschicht ab. Dabei erhöht sich der Übertragungswiderstand der Steckverbindung wieder. Die Qualität der Verbindung geht verloren. Die Lebensdauer eines vergoldeten Steckers ist also nicht besonders hoch.