Shunt-Widerstand Impedanzmessung

[fabi]

Hi,

es wird allgemein empfohlen den Reihenwiderstand bei der Impedanzmessung in der Größenordnung der Lautsprecherimpedanz zu wählen - beispielsweise von ARTA.
Ich verstehe, dass dadurch der Spannungsabfall am linken und rechten Eingang der Soundkarte ähnlich ist. Weil die Eingangsempfindlichkeit aber über einen weiten Bereich frei gewählt werden kann frage ich mich, warum der Widerstandswert so groß sein muss?

Für Strommessungen wird üblicherweise ein Shunt-Widerstand von 5...10mOhm genutzt mit einem Spannungsabfall bis zu 75mV. Selbst mit günstigen Soundkarten und 16-bit Auflösung sollte man damit doch einen guten Signal-Rausch-Abstand hinbekommen?

Kleine Widerstände sind hochbelastbar und man bräuchte sich in der Meßbox nicht darum scheren, dass der Widerstand immer in Reihe geschaltet bleibt und es ist eine echte Konstantspannungsmessung.

Was spricht dagegen?

Viele Grüße!
fabi

[Fraggle]

Das kommt auch auf die konkrete Schaltung an. Zumindest bei der Schaltung von Bild 2.1.6 im LIMP-Handbuch wäre ein so niederohmiger Shunt (10 mOhm) wohl problematisch. Schon der kleinste Kanalunterschied würde die zu messende Spannungsdifferenz überdecken und das Meßergebnis unbrauchbar machen. Die Kalibrierung von LIMP gleicht zwar Kanalunterschiede aus, ich weiß aber nicht, ob man sich in so einem extremen Fall noch darauf verlassen kann.

[Grünspan]

So weit ich es verstanden habe,
ist der ausschlaggebende Faktor
die höchste zu messende Frequenz,
da bei schnell veränderlichen Strom (Musiksignal im Shunt)
im Shunt eine Selbstinduktivität
die bei zu kleinen Messwiderständen
ebenfalls zu geringe Signalspannung
stark verrauschen würde.
Die Grössenordnung der induktiven Impedanz
muss also gegenüber dem ohmschen Widerstand klein sein.
Das habe ich anderswo aus dem zusammenhang mit parasitären Quarzkapazitäten
raus gelesen, ob das jetzt auch so eine Erklärung für den eingangs beschrieben Fall einer Messbox ist, schön wärs ja
Es wurde auch erklärt, dass die Messung über einen Hallsensor diesen nachteil nicht hat.
Viele Grüsse

[fabi]

Danke für die Antworten. Nach etwas Internetrecherche komme ich zum Ergebnis, dass das sehr gut funktionieren sollte, man aber einen Instrumentenverstärker mit Buffern braucht, wenn es gut werden soll. Das lohnt sich wohl eher nicht.

[ropf]

Bei der Strommessung muss der Shunt möglichst klein sein, um das Messergebnis nicht zu verfälschen - die Spannungsteilung zwischen Last und Shunt soll vernachlässigbar klein sein.

Bei der Impedanzmessung wird aber nicht der Spannungsabfall über den "Shunt", sondern der über die Last gemessen - und die Spannungsteilung ist eben das Messprinzip.

Wird der Vorwiderstand sehr gross, wird die gemessene Spannung sehr klein, was der Genauigkeit natürlich nicht zuträglich sein kann. Wird der Vorwiderstand sehr klein, liegt sie sehr nahe der Eingangspannung und wird durch die Lastimpedanz nur schwach beeinflusst - ebenfalls ungenau.

Mir scheint deshalb ein Vorwiderstand in der Grössenordnung der Lastimpedanz(-spitzen) logisch.

[Siegfried]

Tach,

klärt mich doch mal auf worum es hier geht. Mit dem Begriff "Shunt" kann ich nichts anfangen und die Google-Übersetzung ist hier auch nicht hilfreich.
Vielleicht mit einer zusätzlichen Skizze.

Vorab schon mal danke.
Siegfried

[UweG]

Das lohnt sich wohl eher nicht.

So eine ähnliche Schaltung müsste in jedem symmetrischen Eingang eines Audio-Interfaces verbaut sein. Ein Problem ist aber, dass Arta einen Vorwiderstand erwartet und eben keinen Shunt und die Eingänge nicht symmetrisch nutzt.

@Siegfried:
Schaltung mit Vorwiderstand: siehe Limp-Handbuch
Schaltung mit Shunt: Tausche Position des Lautsprechers und des Vorwiderstands. Nun steht die Spannung am Widerstand an einem Kanal zur Verfügung und nicht als Differenz zweier Kanäle.
Die Software muss abr wissen, welche Schaltung verwendet wurde. Bei Limp liegt immer der LAutsprecher gegen Masse.

[Siegfried]

Danke Uwe für die schnelle Antwort.

Dann ist es in etwa so?

Nur - nicht mit einer Software sondern von Hand gemessen.
Zuerst den 10 Ohm (< 1%) auf genau 1,000 Volt pegeln.
Dann ausgetauscht mit LS.
0,654 V entspricht 6,54 Ohm.

V.Dickason "Lautsprecherbau" Seite 252, Bild 9.3

Ich arbeite mit HBX 6.8

[UweG]

Was meinst Du mit "es"? Das was fabi meinte ist etwas anderes. Da hat der Widerstand, der während der Messung in Reihe mit dem Latsprecher sitzt nicht viel mehr sondern viel weniger Widerstand als der Lautsprecher , also nicht 1000 Ohm, sondern 0,01 Ohm.
Außerdem muss der Verstärker in dener Schaltung 100Veff liefern. Falls er das auch an 4 Ohm könnte hat das Teil 2500W Leistung. Ich hätte sowas gerade nicht zu Hause.