ARTA Messbox Spannungsteiler Mod Hilfe

[madmurdoc]

Moin,
Ich bin gerade dabei mir eine ARTA Messbox zu bauen.

1) Soundkarte ist eine alte INCA88 (8 Mono Eingänge, 8 Mono Ausgänge, 2 Mic pre´s mit Phantom). Das funktioniert auch soweit alles mit ARTA.

2) Es wird der interne Mic preamp der Karte benutzt, weil der einen absolut geraden Frequenzgang hat, Phantomspeisung, die ein und Ausgänge sind alle 6,3 Monoklinke in einer Breakoutbox vorne im 2. PC, und da es meine erste Recordingkarte war, ist sie halt noch da.

3) Als Messverstärker dient ein alter Sharp Optionica Hifi Amp, der ist halt auch da und hat ein sehr stromstabiles Netzteil.

Die Messbox soll aber so ausgelegt werden, dass sie auch mit einem extra Mic Pre betrieben werden kann, also alles aufbauen.

So nun zu meinem Problem:
Die Arta Messbox ist scheinbar ausgelegt für Soundkarten mit 10k Eingangsimpedanz und 1V (rms???) max. Einganspegel.
Meine Karte hat 12k Eingangsimpedanz und einen Eingangspegel von -10dBV Nominal, +9.0dBV Max. das entspräche etwa 2,82Vrms
Dass würde heissen, ich müsste den Spannungsteiler anpassen, aber ich habe da ein kleines Verständnisproblem der Formel für den Spannungsteiler in der Arta Messbox:

Mathematik für individuelle Anpassungen
Für die Anpassung der ARTA-Messbox an die eigenen Bedürfnisse ist ein wenig Mathematik
erforderlich. In der hier gezeigten Konfiguration ergeben sich für die ARTA-Messbox die
folgenden Werte:
Widerstand R1, R2 bilden zusammen mit der Eingangsimpedanz Zin der Soundkarte einen
Spannungsteiler k, der durch
k = (R2 || Zin) / (R1 + R2 || Zin)
beschrieben wird. Die maximale Spannung, die vom Leistungsverstärker zum Line-In-Kanal
der Soundkarte abgegeben werden kann, ist gleich dem Verhältnis der Empfindlichkeit der
Soundkarte in Volt RMS / k. Damit ist die maximale Leistung, die bei der Messung genutzt
werden kann, gleich
PMax = (Eingangsempfindlichkeit in Volt RMS / k)2 / nominale Lautsprecherimpedanz
Für übliche Werte, z.B. Z = 10k, R1= 8k2, R2 =910, Eingangsempfindlichkeit = 1V, können
wir berechnen, dass PMax = 29W für 4 Ohm oder PMax = 14.5W für 8 Ohm beträgt.
Wenn Ihr Verstärker diese Leistungen nicht abgeben kann, sollte der Spannungsteiler
entsprechend angepasst werden. Das gilt ebenfalls, wenn mit höherer Leistung gemessen
werden soll.
Der Wert von R5 kann aus der folgenden Beziehung abgeleitet werden:
R5 = R1|| R2 – Zout

Dieses Formelzeichen " || " kenn ich leider nicht. Und irgendwie verstehe ich den Zusammenhang der Formel von Zin, R1 und R2 nicht so recht.
Für mich ist es ein Spannungsteiler für den rechten Kanal (Referenz) bei einer 2 Kanal MLS Messung, der den Verstärkerausgang um etwa 20db zum rechten Line in abschwächt.

Könnte mir jemand bei der Bestimmung der R1/R2/R5 Widerstandswerte und bei den in Arta einzutragenen Werte behilflich sein ?!?

Gruss Mad

p.s. Google half nicht

[ente]

MessBox R1|| R2

... z.B. R1|| R2 = R1*R2 / (R1+R2)

Gruß
Heinrich

[madmurdoc]

Edit: Formel falsch interpretiert

[madmurdoc]

Also bei R1=8200, R2=910, Zin=10k und Vin=1VRms (Arta Standard)
k = (R2 || Zin) / (R1 + R2 || Zin)
k=(R2*Zin) / (R2+ZiN) / (R1 + ((R2*Zin) / (R2+ZiN)))
k=(910*10000)/(910+10000)/(8200+((910*10000)/(910+10000)))
k=(9100000/10910) / (8200+(9100000/10910))
k=834,09715857011915673693858845096 / 9034,097158570119156736938588451 = 0,09232767192224183762504819301556

PMax = (Eingangsempfindlichkeit in Volt RMS / k)2 / nominale Lautsprecherimpedanz
Pmax = (1/0,09232767192224183762504819301556)²/8ohm
Pmax=14,66 W/8ohm

Endlich schnaggelts, das geht auf.

[madmurdoc]

Bei meiner Karte:
Rechne ich es mal mit: R1=10k, R2=1k, Zin=12k und Vin=2,8Vrms

k = (R2 || Zin) / (R1 + R2 || Zin)
k=(R2*Zin) / (R2+ZiN) / (R1 + ((R2*Zin) / (R2+ZiN)))

k=(1000*12000)/(1000+12000)/(10000+((1000*12000)/(1000+12000)))
k=(12000000/13000) / (10000+(12000000/13000))
k=923,07692307692307692307692307692 / 10923,076923076923076923076923077 = 0,08450704225352112676056338028169

Bei 2,8Vrms Max input der Karte:
PMax = (Eingangsempfindlichkeit in Volt RMS / k)2 / nominale Lautsprecherimpedanz
Pmax = (2,8/0,08450704225352112676056338028169)²/8ohm

Bei 2,8Vrms : Pmax=137,227 W/8ohm
Bei 2,0Vrms : Pmax=70,01 W/8ohm
Bei 1,0Vrms : Pmax=17,50 W/8ohm

Macht das so Sinn ?
Das muss ich bestimmt dann auch Arta Mitteilen, oder ?

Gruss Mad

[juergen_e]

Was sollen diese aberwitzig vielen Nachkommastellen?
Das macht keinen Sinn und alles nur extrem unübersichtlich.

[madmurdoc]

Das habe ich nur als copy/paste Ablage benutzt. Einfach Ignorieren, wenn es stört.
Das sind die Nachkommastellen, die der Windows Calc macht. Wenn ich das Ergebnis auf 2 Stellen nach dem Komma runde, ist doch alles Gut.

Die Frage, die sich mir stellt, ob ich mit den 1K/10K Spannungsteiler für meine Soundkarte mit 12K Eingangsimpedanz und einem maximalen Eingangspegel von +9dbv/2,8Vrms benutzen kann.

Da ich ja auch an Musikerboxen schraube, kann es ja bestimmt nicht verkehrt sein, mehr Verstärkerpegel nutzen zu können. "Hörplatzmessungen" von PA Chassis.

Da ich mit Arta ein blutiger Anfänger bin, weiss ich nicht , ob und wo man ARTA den geänderten Spannungsteiler mitteilen muss. Habe bisher HBX 5 benutzt. ARTA ist bei den ganzen Kalibrierungen ja etwas komplexer.

Gruss

[ALler]

Da ich mit Arta ein blutiger Anfänger bin, weiss ich nicht , ob und wo man ARTA den geänderten Spannungsteiler mitteilen muss. Habe bisher HBX 5 benutzt. ARTA ist bei den ganzen Kalibrierungen ja etwas komplexer.

Hallo,

wie sicher schon von HBX bekannt, müßte man mit einem Multimeter die Spannungsverhältnisse vor/hinter dem Teiler überprüfen können.
Z.B. deshalb schon, weil die Nenn-Eingangsimpedanz von z.B. 12 kOhm, in Wirklichkeit auch 12,2kOhm oder 11,7kOhm sein kann.

Das Multimeter sollte kein allzu Billiges sein und die Signalspannung am Besten per sog. TrueRMS ermitteln können.
Also (Signal-)Wechselspannung auch oberhalb 100Hz noch genau messen können.

Wenn die gerechneten Werte, gemessen dann, nicht genau getroffen wurden, ist ja auch kein sooo großes Problem. Denn dem System sollte ja sowieso besser der gemesse Wert mitgeteilt werden.
Nur sollte der gemessen Wert natürlich eher eine etwas höhere Messspannung erlauben wie gerechnet, als liegt man zu niedrig, und übersteuert den Eingang dann, wenn auf gewünschen Max-Wert ausgesteuert wird.

Also man könnte per Signalgenerator (vermutlich bei Arta auch vorhanden) einen 1000Hz Sinus ausgeben und dessen Spannungshöhe am Ausgang der Soundkarte messen.
Den Ausgang dabei via dem Spannungsteiler, mit dem Eingang der Soundkarte verbunden haben (vermutlich wird der rechte Line-In dafür genommen).
Einmal vor dem Spannungsteiler gemessen und einmal an seinem Ausgang (dieser wie gesagt dabei verbunden mit dem Soundkarteneingang), ergibt das real vorliegende Teilerverhältnis.
Wie meinswegen 1Volt rein und 0,2Volt raus = Teilerverhältnis 5:1

Damit kannst Du dann ausrechnen, ob die gewünschte hohe Spannung, messbar wäre (sofern die Annahme der 2,83Volt Eingangsspannungsfestigkeit zutrifft, sonst müße man vorab die Eingangsspannungsfestigkeit ermitteln und dann neu gerechnet werden).
Irgendwo in einem Pegelkalibiermenue sollte es eine Möglichkeit geben, das Teilerverhältnis (muss evtl. in dB umgerechnet werden) einzutragen.

Der Plan "höhere Spannungsfestigkeit" funktioniert aber nur, wenn Soundkarte und Mess-Software getrennt regelbare Eingangskanäle zu lassen (war bei HBX 5 m.E. nach noch nicht möglich).
Denn wenn nicht, müßten beide Kanäle einen gleichen Teiler vor den Eingang bekommen.
Was natürlich höchst kontraproduktiv wäre, wenn nur sehr kleine Messspannungen anliegen (wie vom Mic-Verstärker oder bei TSP-Messungen oft).
Die Wandlung in der Soundkarte wäre dann nur sehr schlecht ausgesteuert - das Verhältnis Störspannungen/Signalspannung zu klein.

ARTA ist bei den ganzen Kalibrierungen ja etwas komplexer.

Das kann ich nicht beurteilen.
Aber Herr Matz von HBX hatte da schon ganze Arbeit geleistet.
Und die notgedrungene Komplexität ansich sehr gut beherrscht, und vor allem durch die Menueführung, einen klaren Ablauf geschaffen.

Viel Erfolg und Grüße von
ALler

[madmurdoc]

Danke Aller,

1) Genau zu Messen sollte nicht wirklich das Problem sein, es ist einiges an Messequipment vorhanden.
-Wavetek 27xt Multimeter mit Kapazitäts- und Induktivitätsbereich
-Extech True RMS Multimeter 430
-Diverse andere Multimeter.
-antikes 20Mhz / 2 Kanal Röhren Oszi
-USB Oszi / 2 Kanal / 20Mhz

2) Die Inca88 Soundkarte ist wie folgt aufgebaut:
-16x 6,3mm Klinkenbuchsen in einer Breakoutbox, in einem Laufwerksslot vorn am PC
-8 Eingänge, paarweise in Windows auswählbar (1+2, 3+4, 5+6, 7+8)
-8 Ausgänge, paarweise in Windows auswählbar (1+2, 3+4, 5+6, 7+8)
-Eingänge 1 + 3 haben einen Mic Pre integriert, Schaltbar auf Line / Mic mit phantom und +20db Anhebung zuschaltbar.
-Alle Ein- und Ausgänge lassen sich einzeln im Mixer der Karte regeln.
Das heisst, wenn ich die Eingänge 1+2 auswähle und den Eingang 1 auf MIC+phantom stelle, habe ich links MIC Eingang und rechts einen Line

Was ich leider noch nicht gefunden habe, ist die im ARTA Manual angekündigte release note für Musiker Soundkartensysteme mit integriertem Mikrofonverstärker.

Ich glaube, bevor ich die Messbox fertigstelle, messe ich mal mit frei verdrahteten Bauteilen, für Impulsmessung, für Impedanz. Es wird dann wohl auf eine für mein System angepasste Messbox werden. Alles mit 6,3mm Klinkenbuchsen, Lautsprecherklemmen , Angepasstes Platinenlayout usw.

Andere Frage, gibt es im Grossraum Bremen jemanden mit einem kalibrierten Messmic (0+90"), bei dem ich meines mal gegenmessen kann, Getränkespende oder was für den Grill natürlich als Obolus natürlich mit dabei.

Gruss Mad

[ALler]

Hi,

bist ja gut ausgerüstet

Das heisst, wenn ich die Eingänge 1+2 auswähle und den Eingang 1 auf MIC+phantom stelle, habe ich links MIC Eingang und rechts einen Line

wobei mir aber troztdem die Frage offen bleibt, ob Du links und rechts getrennt regeln könntest.
Oder ob es nur eine Gesamt-Regelung für 1 + 2 gibt weil:

-8 Eingänge, paarweise in Windows auswählbar (1+2, 3+4, 5+6, 7+8)

Allerderings:

-Alle Ein- und Ausgänge lassen sich einzeln im Mixer der Karte regeln.

Also jeder einzelne Eingang läßt sich für sich regeln und nicht nur ein Paar zusammen ?

Grüße von
ALler

[madmurdoc]

Tach auch,
nur mal zur Info
das ist die Karte:

Anbei ein Bild vom Mixer. Je 8 Regler für Ein- und Ausgänge.

Ich werde mit einer Asio tauglichen Software den Mic Eingang 1, direkt auf Ausgang 1 routen, d.h. das Teil verhält sich wie ein externer MIC Preamp.

In ARTA werden dann IN 7+8 / Out 7+8 benutzt.
Ausgang 1 der Soundkarte wird an der MIC Buchse der ARTA MEssbox angeschlossen.
Die Ausgänge der ARTA BOX werden an die Soundkarteneingänge 7+8 angeschlossen.
Die Soundkartenausgänge 7+8 gehen dann an den Verstärker.

Dazu kam mir die Idee die ARTA Messbox in einem weiteren 5 1/4 Slot des PC´s unterzubringen, anbei das vorläufige Layout mit 3x 6,3mm Klinkenbuchse, 4 x Polklemmen und 2 Schaltern aus meinem Bestand. Das Layout ist NOCH nicht geprüft.

Nach der Überprüfung werde ich das Layout und die Ätzvorlage gerne zur Verfügung stellen.

Gruss MAD

[madmurdoc]

Gibt was neues.

Meine INCA 88 kann den MIC Pre latenzfrei, direkt auf den Ausgang routen. Somit bin ich in der Lage diesen Ausgang über die ARTA BOX auf den linken Kanal des in ARTA ausgewählten Eingangspaares (7+8) zu patchen.
Das Testen, Kalibrieren und Messen kann Beginnen.

Spannungsteiler ist im moment 10K / 1K
Zener sind 5,6V, die hatte ich halt und bei Mic Pre´s im Studiobereich üblich.
R5 habe bei 810 Ohm.

Anbei ein paar Bilder. Ich hoffe, dass sich beim Layout, löten keine Fehler eingeschlichen haben.

Gruss Mad

[ALler]

Spannungsteiler ist im moment 10K / 1K

Mahlzeit,

besteht denn der/die Spannungsteiler noch aus was anderem?
Sieht zumindest für mich so aus, als wären 1k und 10k parallel geschaltet.
Aber dann würde ja noch was fehlen. Oder sind das die 8k2 ?

Grüße von
ALler

[madmurdoc]

es sind 10k statt 8,2 drin.

das Layout hat die standard Werte und 1k+10K parallel ergibt nun mal 910.
habe halt da den 10k weggelassen, und es sind dann 1k zu 10k.

Gruss Mad