Fiepen im Hochtöner beim Dimmen von LEDs

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Mark_V
Neuling
#1 erstellt: 07. Apr 2021, 19:40
Hallo zusammen,

vorneweg möchte ich mich direkt mal für die mangelnde Kenntnis von Fachbegriffen und dem etwaigen fehlerhaften Gebrauch von solchen entschuldigen. Ich lerne an dieser Stelle gerne dazu.

Das Szenario:
Ich habe an einen Kenwood KA-501 vier Sphis LBX 250 angeschlossen, die zum einen aus Platzmangel und zum anderen aus optischen Gründen in jeder Ecke des Zimmers unter der Zimmerdecke auf Eckregalen liegen. Der Verstärker steht mittig an der vorderen Wand, die vier Lautsprecherkabel (2,5 mm²) laufen über der Bodenleiste an die seitlichen Wände, die Ecke hoch zu den vorderen Lautsprechern (Distanz: 5 m), und von dort aus die zwei längeren Kabel an der Decke entlang bis zu den hinteren Boxen (Distanz: 9 m). Alles in halbwegs unscheinbaren Kabelkanälen verlegt.

Das Problem:
Ich wollte die Lautsprecher noch weiter betonen, indem ich den Bereich um sie herum und das Mesh der Front mit LEDs beleuchte. Da in den Kabelkanälen noch Platz war, habe ich die Verlängerungskabel der LED-Streifen (4-adrige RGB Kabel) gleich mit reingelegt. Sobald ich die LEDs dimme oder eine Farbe wähle die nicht aus einer Kombination von 0 und 255 Farbpunkten besteht, schaltet mein LED Controller einen oder mehrere Farbstränge in einer hohen Frequenz aus und an (Prinzip des LED Dimmens), was im Lautsprecherkabel einen Strom induziert, der sich in den Hochtönern als hochfrequentes, deutlich hörbares und sehr unangenehmes Fiepen manifestiert. Das passiert auch, wenn mein Verstärker gar nicht am Strom hängt.

Die einfachste Lösung ist nun leider mal die hässlichste: einen zweiten Kabelkanal neben den ersten legen (18 Meter für ein schmales Kabel, was noch locker in den bestehenden Kanal passt). Bevor ich auf diese letzte Instanz zurückgreifen muss, wollte ich euch fragen, ob ihr noch eine Idee hättet, dieses Problem elektrotechnisch (und damit optisch schön) zu lösen.


LG
Mark_V


[Beitrag von Mark_V am 07. Apr 2021, 23:53 bearbeitet]
fplgoe
Inventar
#2 erstellt: 07. Apr 2021, 20:43
Besorge Dir mal ein paar Ferrite, ggf. Clip-Ferrite und bringe sie am Kabel des Netzteiles für Deine LED-Stromversorgung an. (Beispiel)


[Beitrag von fplgoe am 07. Apr 2021, 20:43 bearbeitet]
Mark_V
Neuling
#3 erstellt: 07. Apr 2021, 23:36
Die hatte ich mir heute tatsächlich schon angeschaut und dachte mir das wäre Humbug. Aber wenn sie mir hier als mögliche Lösung vorgeschlagen werden, werde ich die Dinger mal testen, viel zu verlieren gibt es ja nicht.
fplgoe
Inventar
#4 erstellt: 08. Apr 2021, 04:34
Das ist kein Humbug, nicht ohne Grund findest Du sie an Notebook-Netzteilen, USB-Kabeln und vielen anderen Zuleitungen.

Sie liegen mit ihren Fähigkeiten zwar weit über der Schaltfrequenz solcher LED-Ketten, irgendwo ab niedrigem Megahertz-Bereich, aber ich vermute auch nicht die Schaltfrequenz selber als Problem, sondern Oberwellen bzw. Spitzen durch die steilen Schaltflanken. Und da könnten die Dinger vielleicht etwas bringen.

Ruhig einen etwas größeren Ferrit nutzen, das Kabel mehrfach durch wickeln. Der Wirkungsgrad steigt mit jeder Wicklung im Quadrat, also 1, 2, 4, 8-facher Effekt.
Mark_V
Neuling
#5 erstellt: 08. Apr 2021, 12:17
Ok ich werde es versuchen und dann berichten. Nochmal damit ich es richtig verstehe: ich soll nicht das RGB Kabel mehrfach durchlegen, sondern das Kabel des Netzteils? Werden die steilen Schaltflanken nicht erst am Controller (und dahinter) erzeugt?
fplgoe
Inventar
#6 erstellt: 08. Apr 2021, 16:32
Ein und Ausgang des Netzteiles, bzw. der Steuerung (wenn das nicht zusammen in einem Gehäuse sitzt).
Mark_V
Neuling
#7 erstellt: 09. Apr 2021, 12:49
Habe die Kabel vorm Netzteil, zwischen Netzteil und Controller und hinter dem Controller in mehrfachen Wicklungen durch Ferritkerne gelegt. Leider kein Unterschied. Nicht mal ein bisschen leiser
Leiser wird es wirklich nur dann, wenn ich einzelne LED-Streifen von der jeweiligen Leitung abstecke, also Last runternehme.


[Beitrag von Mark_V am 09. Apr 2021, 13:06 bearbeitet]
fplgoe
Inventar
#8 erstellt: 09. Apr 2021, 14:44
Clip die Ferrite doch mal direkt auf die (parallel zur LED-Beleuchtung verlaufenden) Lautsprecherkabel, nah am Verstärker.
Mark_V
Neuling
#9 erstellt: 09. Apr 2021, 14:49
Kann ich probieren, wenn ich wieder daheim bin.
Was ich tatsächlich getestet habe: Ferrite auf die Lautsprecherkabel kurz vor dem Lautsprecher und auf die RGB Kabel nach 3 Meter parallelem Verlauf. Auch keine Besserung.


[Beitrag von Mark_V am 09. Apr 2021, 14:50 bearbeitet]
Uwe_Mettmann
Inventar
#10 erstellt: 09. Apr 2021, 14:51
Bist du überhaupt sicher, dass das Signal von den RGB-Kabel in die Lautsprecherkabel überkoppelt? Hast du mal die Lautsprecherkabel an den Lautsprechern abgeklemmt?


Gruß

Uwe
fplgoe
Inventar
#11 erstellt: 09. Apr 2021, 14:57

Mark_V (Beitrag #9) schrieb:
...Ferrite auf die Lautsprecherkabel kurz vor dem Lautsprecher ...

Das bringt nichts. Was da einstrahlt, wird nicht direkt auf den Lautsprechern hörbar. Dazu ist die Leistung viel zu niedrig für die niederohmigen Lautsprecher. Das wird über die Kabel in den Verstärker streuen und dann von den Vor-/Endstufen munter eingemischt.
Uwe_Mettmann
Inventar
#12 erstellt: 09. Apr 2021, 15:03

fplgoe (Beitrag #11) schrieb:
Das wird über die Kabel in den Verstärker streuen und dann von den Vor-/Endstufen munter eingemischt.

Das Problem ist nur, dass das Fiepen auch dann auftritt, wenn der Verstärker stromlos ist. Daher frage ich mich, ob es sich tatsächlich um eine Einkopplung handelt oder vielleicht die LED-Streifen, die ja direkt an den Lautsprechern sind, selbst fiepen.


Gruß

Uwe
Mark_V
Neuling
#13 erstellt: 09. Apr 2021, 15:27
Wenn ich das RGB Kabel mit in den Kabelkanal drücke (kein Platz mehr zwischen den Kabeln), fiept es, wenn ich es 1 cm neben dem Kanal runterhängen lasse, hört man nichts.

Wenn ich ein Szenario habe, bei dem es fiept, und am Lautsprecher das Kabel rausziehe, hört es auf zu fiepen (die LEDs sind weiterhin an).

Wenn ich ein Szenario habe, bei dem es fiept und den Verstärker vom Strom nehme, fiept es weiter.
fplgoe
Inventar
#14 erstellt: 09. Apr 2021, 16:06

Mark_V (Beitrag #13) schrieb:
...Wenn ich ein Szenario habe, bei dem es fiept und den Verstärker vom Strom nehme, fiept es weiter.

😲

Das habe ich gar nicht so wahrgenommen und im Eingangspost völlig überlesen...

Du kannst Dir ja mal den Spaß machen und einen (fiependen) Lautsprecher vom Verstärker abklemmen. Ggf. noch die beiden Enden verbinden (damit eine Schleife aus der Lautsprecherzuleitung wird).

Fiept es dann auch noch? Wenn ja, hoffe ich ernsthaft, Du hast keinen Herzschrittmacher und kommst den LED's zu nahe... das könnte in die Hose gehen. Da haben die Chinesen wieder was dilettantisches gebaut... ohne Worte. Vermutlich fällt in Deiner ganzen Wohnsiedlung das Sateliten-TV aus, wenn Dein Licht gedimmt wird.
Mark_V
Neuling
#15 erstellt: 09. Apr 2021, 17:37
Wenn ich ein Szenario habe, bei dem es fiept, und ich das Lautsprecherkabel am Verstärker abklemme, hört es auf zu fiepen. Wenn ich die zwei blanken Enden kurzschließe, ist das Fiepen tatsächlich wieder da.

Ich habe jetzt mal LED Streifen einer anderen Marke (aber immer noch China) angeschlossen, selbes Ergebnis. Ein anderes Netzteil bringt auch keinerlei Veränderung. Leider habe ich keine anderen Controller die ich testen könnte.


[Beitrag von Mark_V am 09. Apr 2021, 17:51 bearbeitet]
Uwe_Mettmann
Inventar
#16 erstellt: 09. Apr 2021, 17:42
Nun, dann fallen mir auch nicht mehr viele Möglichkeiten ein.

Du kannst für die Fiep-Frequenz die Lautsprecherimpedanz reduzieren. Zum Testen schalte einen 4 Ohm Widerstand direkt an den Terminals parallel zum Lautsprecher. ACHTUNG, während des Tests darfst du keine Musik über den Verstärker wiedergeben.

Du kannst mit den Kabeln experimentieren, entweder geschirmte Lautsprecherkabel oder geschirmte RGB-Kabel.

Auf jeden Fall solltest du schauen, ob nicht irgendwo eine Verbindung zwischen den Lautsprecher- und den RGB-Kabel besteht.

Eventuell kannst du die Schaltfrequenz der LED-Streifen erhöhen, so dass sie oberhalb des hörbaren Frequenzbereichs liegt. Vielleicht gibt es dazu im Internet eine Anleitung, weil dein Problem schonmal aufgetreten ist.


Gruß

Uwe
Mark_V
Neuling
#17 erstellt: 09. Apr 2021, 18:02

Du kannst für die Fiep-Frequenz die Lautsprecherimpedanz reduzieren. Zum Testen schalte einen 4 Ohm Widerstand direkt an den Terminals parallel zum Lautsprecher. ACHTUNG, während des Tests darfst du keine Musik über den Verstärker wiedergeben.

Den müsste ich mir erst mal organisieren.


Du kannst mit den Kabeln experimentieren, entweder geschirmte Lautsprecherkabel oder geschirmte RGB-Kabel.

Ich hatte zum Test das RGB Kabel mal mit Alufolie umwickelt und geerdet bevor ich es zu den Lautsprecherkabeln in den Kanal gesteckt habe, leider ohne Effekt. Geschirmte Lautsprecherkabel sind so dick/steif, dass ich am Ende sowieso einen zweiten Kabelkanal legen muss aus Platzgründen. Geschirmte RGB Kabel kenne ich nicht, aber ich vermute hier könnte ich in dasselbe Problem laufen.


Auf jeden Fall solltest du schauen, ob nicht irgendwo eine Verbindung zwischen den Lautsprecher- und den RGB-Kabel besteht.

Du meinst eine Verbindung der blanken Drähte? Also ob irgendwo zufälligerweise an derselben Stelle die Gummiisolierung beschädigt ist?


Eventuell kannst du die Schaltfrequenz der LED-Streifen erhöhen, so dass sie oberhalb des hörbaren Frequenzbereichs liegt. Vielleicht gibt es dazu im Internet eine Anleitung, weil dein Problem schonmal aufgetreten ist.

Werde das mal recherchieren. Zu meinem Problem selbst habe ich allerdings nichts gefunden.
Uwe_Mettmann
Inventar
#18 erstellt: 09. Apr 2021, 18:31

Mark_V (Beitrag #17) schrieb:

Du meinst eine Verbindung der blanken Drähte? Also ob irgendwo zufälligerweise an derselben Stelle die Gummiisolierung beschädigt ist?

Ja, meine ich.


Mark_V (Beitrag #17) schrieb:

Ich hatte zum Test das RGB Kabel mal mit Alufolie umwickelt und geerdet bevor ich es zu den Lautsprecherkabeln in den Kanal gesteckt habe, leider ohne Effekt. Geschirmte Lautsprecherkabel sind so dick/steif, dass ich am Ende sowieso einen zweiten Kabelkanal legen muss aus Platzgründen. Geschirmte RGB Kabel kenne ich nicht, aber ich vermute hier könnte ich in dasselbe Problem laufen.

Du brauchst eine geschirmte Leitung mit mindestens 3 Innenleiter. Die drei RGB-Leitungen sind die Innenleiter und die Rückleitung läuft über den Schirm. Nur Alufolie, auch wenn diese geerdet ist, bringt nichts.

Das Problem ist, dass die RGB-Leitung ein Magnetfeld erzeugt und Magnetfelder kann man nur mit Mu-Metall schirmen oder indem man die Magnetfelder von Hin- und Rückstrom sich gegenseitig kompensieren lässt. Daher mein Vorschlag, eine geschirmte Leitung, die Hin-Ströme über die Innenleiter und den Rückstrom über den Schirm.

Ob das funktioniert, kann ich auch nicht garantieren.

Ich empfehle daher erst den Test mit dem Widerstand. Hilft der, kommen wir vielleicht zu einer Lösung, bei der nicht die Kabel ersetzt werden müssen.

Ach so, verwende keinen Drahtwiderstand. Ein Schichtwiderstand ist besser. So ein kleiner ¼ Watt Widerstand reicht für den Test aus.


Gruß

Uwe
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