BPM-Detection an Lautsprecherleitung
Hallo zusammen,
ich mache mir seit einigen Tagen Gedanken darüber, wie ich einen Abgriff von einer Lautsprecherleitung zu einem Mikrokontroller realisieren kann.
Zunächst möchte ich mit einem Spannungsteiler die Spannugn auf µC-verträglicht 5V reduzieren.
Dann soll das Signal über eine Diode gefiltert werden, so dass nur noch die positive Halbwelle beim µC ankommt.
1. Sollte ich die negative Halbwelle auch über einen Ersatzwiderstand in Größe der Last des Mikrokontrollers (also einige Megaohm) gegen Masse abführen oder brauch ich mir heirzu keine Gedanken machen, weil das im Gesamtsystem betrachtet einfach ein viel zu geringer Anteil ist?
Der Amp hat übrigens 450W, die Box hat eine nominelle Impedanz von 4Ohm. Rein rechnerich mit P=U*I und R=U/I ergibt sich somit etwa eine Spannung von 42,43V und ein Maximalstrum von 10,61A.
2. Da ich den Mikrokontroller gerne noch gegen einen Bauteildefekt absichern würde, habe ich mir überlegt, dies entweder
a) mit einer Z-Diode zu realisieren, die bei Spannungen über 5V durchschlägt und somit eher einen Widerstand im Spannungsteiler brät als den Mikrokontroller oder
b) das System gelvanisch zu trennen. Hierzu habe ich gestern beim Recherchieren vom IL30 gelesen, der sich als Optokoppler wohl auch für Audiosignale eignen soll. (Datenblatt: https://www.vishay.com/docs/83622/il300.pdf)
Sobald ich den Lautsprecher und den Verstärker endlich miteinander verheirate, möchte ich gerne erstmal einen Realwert messen (Oszilloskop oder evtl. bekomme ich ja auch mit meinem Multimeter einen aussagekräftigen Maximalwert bei längerer Belastung angezeigt).
Da ich von Spannungsteilern und Wechselspannung noch nicht so viel Ahnung habe, wüsste ich gerne, ob ich hier einen elementaren Denkfehler habe.
Wie würdet ihr die Thematik angehen? Hab ich irgendwas wichtiges übersehen?
Ein Abgriff am unverstärkten Audiosignal ist leider in diesem Fall nicht möglich...
Liste der Anhänge anzeigen (Anzahl: 1)
Zitat:
Zitat von
Cysign
ich mache mir seit einigen Tagen Gedanken darüber, wie ich einen Abgriff von einer Lautsprecherleitung zu einem Mikrokontroller realisieren kann.
Zunächst möchte ich mit einem Spannungsteiler die Spannugn auf µC-verträglicht 5V reduzieren.
Dann soll das Signal über eine Diode gefiltert werden, so dass nur noch die positive Halbwelle beim µC ankommt.
Ein Spannungsteiler klingt einfach und ist es auch. Damit aber an einen Stromkreis zu gehen, in dem so ein halbes Kilowatt kreist, kann im Fehlerfall zu kräftiger Zerstörung führen. Mir ist da eine andere Idee gekommen, die ich mal kurz verifiziert habe. Man kann einen Stromtrafo in die Lautsprecherleitung einschleifen und so ein ungefährliches, galvanisch getrenntes Signal erhalten. Ich hab das mal mit zwei Ringkerndrosseln, die sich in meiner Sammlung ausgelöteter Induktivitäten fanden ausprobiert. Hier ein Bild von den Teilen. Sie stammen aus irgendwelchen ausgeschlachteten Netzteilen.
Anhang 33318
Der schwarze Draht steht symbolisch für eine Ader der Lautsprecherleitung, die einfach durch den Ringkern geführt wird. Wichtig ist, daß die Wicklung mit einem Bürdewiderstand abgeschlossen wird. Ich hab da 180Ω verwendet, der Wert war gerade zur Hand. Bei meinem Verstärker, der weit weg von den 450W ist, gab es 50 bis 100mVss. Man kann die Lautsprecherleiting auch zweimal durchstecken, dann bekommt man mehr heraus. Auch den Bürdewiderstand habe ich nicht optimiert. Aber 20mV bis auf 3-4V zu verstärken ist auch keine Raketentechnik. Im Zuge dieser Verstärkung kann man gleich den Frequenzbereich einschränken und das Signal gleichrichten.
Für die Sicherheit ist das optimal, die Lautsprecherleitung kann man so gut isolieren, daß selbst kV kein Problem wären. Ist der Strom zu groß, geht der Kern in Sättigung und die Spannung steigt nicht weiter. Der einzige Nachteil ist, daß man DC nicht wahrnimmt, das sollte aber bei Musiksignalen kein wirkliches Problem sein.
MfG Klebwax
Edit:
Da haben sich unsere Posts überschritten. Der Anschluß eines Spannungsteilers, selbst wenn da noch L und C vorkommen, ist vernachlässigbar. Typische Impedanzen bzw. Widerstände in der Eingangsschaltung eines µC liegen im Breich einstelliger Kiloohms, Lautsprecherimpedanzen im Bereich einstelliger Ohms. Dazwischen liegen drei Größenordnungen.
