Fehlersuche : Versagt Endstufe oder Lautsprecher?

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danny08
Stammgast

#1 erstellt: 28. Jul 2016, 22:12

Moin, ich mal wieder.
Da ich meine Magnat zerfetzt habe, und auf der Suche war nach neuen 6x9 Lautsprechern war, habe ich mich für die JBL GTO 939 entschieden :

http://de.jbl.com/auto-lautsprecher-2/GTO939_.html gabs bei Amazon als WHD für knapp 40€. Faszinierenderweise gibt JBL sogar die TSP in der Anleitung an, falls das irgendwie relevant ist :

http://demandware.ed...585208251.1469735999
Soweit so gut, habe heute die Lautsprecher bekommen, kurz getestet ob sie überhaupt funktionstüchtig sind, und dann fest eingebaut im Gehäuse. ->

https://www.amazon.d...r-Zoll/dp/B0054V2JMC

Da ich mittlerweile n neuen

TPA3116D2 habe, habe ich sie direkt angeschlossen und mal ein wenig rumgespielt, also der Schalldruck von 94db scheint nicht gelogen zu sein, die sind echt unglaublich laut, clippen nicht und verzerren nicht.
Jedoch fällt der Ton ab ner bestimmten, extremen Lautstärke kurz voll aus.
Liegt das nun am Verstärker oder den Lautsprechern? Es entsteht erst kein Clipping oder dergleichen, der Ton ist dann einfach weg. Auf niedrigeren Lautstärken passiert das nicht.
Liegt es daran die Lautsprecher 3 Ohm haben? Angeblich kann der Verstärker 2-16Ohm ab.

Der Verstärker hängt an einem 24V/5A Schaltnetzteil, dazwischen eine kleine Anzeige die mir Volt und Ampere anzeigt. Die meiste Zeit steht es auf 24V und 0.08A, wenns lauter wird gehts bis auf 0,8A dann knickt es weg auf 0 kurzzeitig.

Habe das Gefühl, dass der Verstärker seine Leistung nicht annähernd einhält, liege ich da richtig?
Gruß

P@Freak
Inventar

#2 erstellt: 29. Jul 2016, 01:49

Die Schutzschaltung in dem Amp. wird wohl aktiv weil du Ihn übersteuerst / zu weit "aufdrehst" ...

auf wie viel Ampere ist dein Strommesser ausgelegt ? Innenwiderstand eventuell davon zu klein ?

Gruß P@Freak

danny08
Stammgast

#3 erstellt: 29. Jul 2016, 01:57

Nabend,
Der Messer kann 100V/10A ab, davon bin ich auch weit entfernt.
Letzten Vatertag haben wir den auch benutzt und da lief er auch immer auf ca 4A.
Hab mittlerweile viel im Forum gelesen und auch irgendwo mitbekommen das es wahrscheinlich ne Schutzschaltung ist.
Ich probiere morgen mal weiter rum, aber es war auch schon echt übel laut.
Die JBL 939 sind schon "heftig" für den Preis.

ropf
Stammgast

#4 erstellt: 29. Jul 2016, 03:23

Bei Vollausteuerung legt der Amp die Last kurzeitig voll auf die Betriebsspannung - das sind bei 24V und 3 Ohm 8A - pro Kanal.

Das ist jedoch nur ein Momentanwert, den die Kondensatoren abpuffern (sollen), effektiv muss das Netzteil die Hälfte liefern - also 8A für beide Kanäle zusammen. Obwohl - bedingt durch die Dynamik der Musik - auch diese Werte nur kurzzeitig vorkommen, muss das Netzteil sie effektiv liefern können.

Deines ist auf 5A ausgelegt - da schlägt wohl die Strombegrenzung des NT zu, bevor der Verstärker voll ausgesteuert ist. Mit dem Anschluss eines Subwoofers (du hast ja 2.1) wird sich das verschärfen

Natürlich sind das nur Überschlagsrechnungen - praktisch sind die Lasten frequenzabhängig und nicht rein ohmsch.

Mit einem Strommessser in der Zuleitung wirst du immer nur sehr viel geringere Werte ablesen, weil die Durchschnittsleistung/Stromaufnahme bei realen Musiksignalen sehr viel kleiner ist, als bei einem vollausgesteuerten Sinus (je nach Richtung und Mix, als Richtwert ca 1/8)

/ropf

[Beitrag von ropf am 29. Jul 2016, 03:37 bearbeitet]

danny08
Stammgast

#5 erstellt: 29. Jul 2016, 08:32

Während des Tests ist absichtlich nur ein Lautsprecher angewesen.
Der subwoofer war entweder komplett leise gedreht oder abgeklemmt.
An das NT hab ich auch gedacht, aber da das Messgerät sehr flott ist würde mich das wundern wenn es wirklich extrem falsche Angaben machen würde..
Aber ich prüf das mal nach

ropf
Stammgast

#6 erstellt: 29. Jul 2016, 09:18

Du kannst es leicht testen - spiel statt Musik ein kontinuierliches Signal - etwa einen Sinus oder meinetwegen rosa Rauschen. Der Sinus hat einen Crestfakktor von 3db, rosa Rauschen etwa 12db. Diese Faktoren zeigen das Verhältnis von Spitzen- und Mittelwert - den dein Messgerät warscheinlich anzeigt. Langsam Aufdrehen bis zum Abschalten - dann hast du deinen Spitzenwert.

Alternativ bräuchtest du ein Messgerät dass sehr viel schneller abtastet, als die Messgröße sich ändern kann, und die Peakwerte speichert. Durchaus möglich, dass so eine Funktion in besseren Messgeräten eingebaut ist - k.A.

Natürlich wäre es auch möglich, dass in der Endstufe eine Überstrombegrenzung zuschlägt, mit kurzzeitiger Abschaltung - das müsstest du im Chip-Datenblatt nachsehen. Aber anhand deiner Daten halte ich halte ich das Netzteil als Verantwortlichen für warscheinlicher. Aber natürlich kann ich mich irren.

Gruß, ropf

P.S.: Hat deine Endstufe nicht einen Ausgang für eine Fehler-LED? Die meisten Chips liefern sowas.

[Beitrag von ropf am 29. Jul 2016, 09:27 bearbeitet]

danny08
Stammgast

#7 erstellt: 29. Jul 2016, 09:23

Dieses "Messgerät" hing dran.
War nur eine rudimentäre billige Lösung für den Bollerwagen dieses Jahr.
Allerdings hat mein Kollege, mit dem ich sowas immer baue, das Gerät bei sich in der Firma getestet und war beeindruckt wie schnell und genau es ist.

http://www.aliexpres...13010608.0.52.UZoVs5

Wie gesagt, werde es später mal testen.
Aber ich bezweifle das ich bei einem Lautsprecher wirklich schon an 5A komme, besonders da der TPA3116D2 angeblich 50w pro Kanal packt, davon gehe ich nichtmal aus, ich wäre mit 30w glücklich.
Und bei 50w wären es ja knapp 2,5A.

[Beitrag von danny08 am 29. Jul 2016, 09:29 bearbeitet]

ropf
Stammgast

#8 erstellt: 29. Jul 2016, 09:46

Oh - unsere Posts haben sich überschnitten

Wie gesagt - wenn dein Signal eine ähnliche Amplitudenstatistik wie rosa Rauschen hat - was je nach Agressivität im Loudness-War mehr oder weniger zutreffen kann - dann sind die Peakwerte ca 8x höher als die Anzeige eines zeitlich mittelnden DC-Messgeräts.
Zu dem Sinus hab ich was Falsches gesagt - da du ja DC misst, gibt es keinen Chrastfaktor zu beachten - dass Messwert zeigt direkt den zeitlichen Mittelwert.

Gruß, ropf

danny08
Stammgast

#9 erstellt: 29. Jul 2016, 09:48

Okay, werde mal mitm Sinus Generator dran gehen, bzw hab mal ne Website gesehen die auch rosa rauschen kann.
Dann könnte es wirklich das Netzteil sein, dachte das da 5A ausreichen werden, aber nungut.

ropf
Stammgast

#10 erstellt: 29. Jul 2016, 09:57

Ähm - manchmal kommt man auf das Einfachte zuletzt

Du könntest statt dem Strom auch die Versorgungsspannung messen - wenn die einbricht beim Abschalten, ist es das Netzteil - bleibt sie erhalten, ist es die Endstufe.

danny08
Stammgast

#11 erstellt: 29. Jul 2016, 09:58

Ich messe ja beides gleichzeitig.

Die meiste Zeit steht es auf 24V und 0.08A, wenns lauter wird gehts bis auf 0,8A dann knickt es weg auf 0 kurzzeitig.

Das sollte eig heißen: 24V Spannung bleibt stabil, Strom fällt auf 0.

ropf
Stammgast

#12 erstellt: 29. Jul 2016, 11:08

Dann ist es - wie du sagst - die Endstufe

Hab jetzt grad mal aus Neugier doch mal ins

Datenblatt geschaut - die Überstromsicherung schlägt bei 7,5A zu, was eine vollausgesteuerte 4-Ohm-Last an bis zu 30V (was über 100W RMS entspricht) - tatsächlich spezifiziert der Chiphersteller "nur" 2X50W@4Ohm an 21V. Es muss also andere limitierende Faktoren geben - dafür kommen zB der Wärmehaushalt öder auch die Sättigungsgrenze der Ausgangsfilter infrage oder etwas ganz Anderes. Das Teil hat einen Powerlimit-Eingang, und vielleicht benutzt ihn der Hersteller, um rigendwelchen Problemchen aus dem Weg zu gehen ...

Gruß, ropf

Reference_100_Mk_II
Inventar

#13 erstellt: 29. Jul 2016, 11:47

Vllt einfach ein eingebauter Hard-Limiter, ja.
Der würde dafür sorgen dass bei zu großem Eingangssignal die Endstufe den Mute aktiv schaltet.

Oder du erwartest einfach zu viel. So Car-HiFi-Gedöns ist in der Regel nicht sehr wirkungsgradstark.
Soll heißen, da muss man schon mächtig viel Leistung reinstecken damit auch was rauskommt.

danny08
Stammgast

#14 erstellt: 29. Jul 2016, 11:53

Also der Wirkungsgrad sollte kein Problem darstellen, wenn die Endstufe auf 50-70% steht und der Rest am Smartphone reguliert wird, ist es schon unglaublich laut, vollkommen Wohnungsuntauglich.
Wenn man JBL glaubt haben die auch 94db bei 1W. Kommt aber auch hin, die Magnat hatten 91 und die JBL sind schon n Stück lauter.
Der The Box 12 280/8w geht dort ja auch gut.

EDIT: An Überhitzung hab ich auch gedacht. Viele meinen ja das die TPAs nie sehr warm werden, meiner allerdings wird im Subonly Betrieb bei normaler/leiser Lautstärke doch schon sehr sehr warm, hat aber auch nur so mini Kühlkörper drauf.

[Beitrag von danny08 am 29. Jul 2016, 11:55 bearbeitet]

bierman
Inventar

#15 erstellt: 29. Jul 2016, 11:55

Das ist mit ganz hoher Wahrscheinlichkeit der Überstromschutz des Verstärker-ICs. Bei 24V ist ein 3 Ohm Betrieb schon etwas fahrlässig. Gut wenn das IC das überlebt.
Von Sinus-Tests würde ich aber absehen.
Mir hat es beim "etwas lauter drehen" trotz Akkuspannung im "grünen Bereich" zuletzt ein TDA7498E zerfetzt, und das war an Canton "4-8 Ohm" Boxen.

Die Peaks sollten durch Elkos abgefangen werden, die sowohl auf dem Amp-Board sitzen als auch im Netzteil selbst. Wenn das Netzteil deswegen abschaltet ist es für Audio-Anwendungen halt nicht geeignet. M.E. müsste es dann aber schon Start-Probleme geben weil die ungeladenen Elkos bereits als Kurzschluss erkannt werden

danny08
Stammgast

#16 erstellt: 29. Jul 2016, 11:57

Also die JBL austauschen?
Bin halt gewissermaßen an 6x9 gebunden, da ich damals für die Magnat das Gehäuse gekauft habe und das sonst soweit intakt ist. Würde ich ungerne 30€ verschwenden

ropf
Stammgast

#17 erstellt: 29. Jul 2016, 12:08

Kann man nachvollziehen. Hast du ein Netzteil mit 16-18V zum Probieren? Damit liesse sich vielleicht (!) die Abschaltung verhindern. Wenn das funktioniert, hättest du die Wahl zwischen geringerer Spannung oder irgendeiner Form von Softklipper am Eingang - sei es als (einfache) Opamp-Schaltung oder als Funktion eines irgendwo eingeschleiften DSP ...

Gruß, ropf

bierman
Inventar

#18 erstellt: 29. Jul 2016, 12:08

Wenn der Output reicht, dreh halt nicht weiter auf als bis kurz vorm Aussetzen.
Die Aussetzer sollten ja nervig genug sein um es zu lassen

Generell sind die meisten der Class-D Amp-Boards eher für Impedanzen > 4 Ohm gedacht, vor allem jede die mit mehr als 12V arbeiten sollen. Die Angaben in den Datenblättern sprechen eine eindeutige Sprache und die Ausgangs-Filter ebenfalls.

semi-ot:
Mich wundert ohnehin wieviel Strom durch die winzigen IC-Beinchen fließt. Werd wohl, wenn meine Makro-Linse da ist, den defekten TDA7498E mal mit dem Vorschlaghammer behandeln und die Bonddrähte ansehen.

danny08
Stammgast

#19 erstellt: 29. Jul 2016, 12:13

ropf (Beitrag #17) schrieb:

Ich habe ein 19v Laptop Netzteil hier, desweiteren kann ich im gewissen Grad am Schaltnetzteil regeln.
Hatte das Laptopnetzteil schon dran und da setzt der TPA regelmäßig und sehr früh aus, 19v scheint zu wenig für ihn zu sein.
Vielleicht brauch ich doch das Board, welches alle haben. Mit festem Tiefpass.
Das ist echt ne fürchterliche Sache mit dem benötigten Tiefpass, aber alle raten ja von passiven ab.

ropf
Stammgast

#20 erstellt: 29. Jul 2016, 12:42

danny08 (Beitrag #19) schrieb:

Das ist echt ne fürchterliche Sache mit dem benötigten Tiefpass, aber alle raten ja von passiven ab.

Sooo fürchterlich ist das nicht. Wenn du einen Opamp und ein paar passive Bauteile auf ein Stücken Lochrasterplatte löten kannst, bekommst du hier bestimmt Hilfe bei der Auslegung. Spannung greifst du vom Verstärker ab. Kostet erheblich weniger als eine passive Weiche für diese tiefen Frequenzen.

Aber das ist letzthin auch nur "Programmieren mit dem Lötkolben" - mit dem DSP kannst du viele nette Schweinereien machen - Trennung - variable Entzerrung, je nachdem ob du mehr Tiefgang oder Pegel willst - aufstellungsbedingte und Raummoden-Korrektur, Limiter ...

danny08
Stammgast

#21 erstellt: 29. Jul 2016, 12:44

Löten ist absolut kein Problem, auch OPs, Widerstande etc. nicht.
Hab nur noch nie eine Weiche gebaut.

ropf
Stammgast

#22 erstellt: 29. Jul 2016, 13:23

Na super! Schaltung und Dimensionierung für einen "einfachen Tiefpass" kann ich raussuchen - da sollte man vorher am Hörplatz messen damit man einen guten Übergang hinbekommt.

Erheblich flexibler wär aber ein Tiefpass mit variabler Grenzfrequenz, eine Schaltung dafür geisterte hier auch schon rum. Die wär (etwas) aufwendiger, sollte aber ebnefalls mit einem 2x oder 4x-Opamp auskommen.
Gruß, ropf

danny08
Stammgast

#23 erstellt: 29. Jul 2016, 13:28

Ich glaube diesen Thread habe ich schonmal gesehen.

http://www.hifi-foru...rum_id=103&thread=62 Diese hier ist noch in meinen Favoriten.

Auch wenn das alles OT wird, ich suche ja immernoch nach der Lösung für den AMP.
Ich weiß nicht ob ne Weiche plus 2 TPA3116D2 Amps sich lohnen, wenn man einfach ne CarHifi kaufen kann

Bin da seit Wochen am überlegen und suchen.

ropf
Stammgast

#24 erstellt: 29. Jul 2016, 13:47

Du willst eine Carhifi-Endstufe mit interner Weiche kaufen? Hab keine Ahnung von Car-Hifi - aber wenn es etwas funktionierendes gibt - warum nicht?

Aber DIE LÖSUNG ist heutzutage imho Endstufe plus DSP - oder Endstufe incl. DSP.
Die Möglichkeiten, die du damit gewinnst, schlagen alle passiven oder analog-aktiven Möglichkeiten bei Weitem, und wiegen den scheinbaren Aufwand mehr als auf.

Hab auch mit Billigendstufen und analogen Aktivweichen angefangen - bin jetzt bei einem Aktivsetup mit je einer 4-Kanal-Endstufe plus freedsp pro Seite gelandet. Ist noch im Entstehen

[Beitrag von ropf am 29. Jul 2016, 13:48 bearbeitet]

Kc*Rage
Hat sich gelöscht

#25 erstellt: 29. Jul 2016, 13:50

Also ich hatte die selbe Lautsprecher/Chip Kombi im Einsatz und bei 21v keinerlei Probleme - auch mit Subwoofer mehr oder weniger am Anschlag. Welches Board ist es denn konkret? Gibt ja verschiedene Designs/Versionen mit TPA3116D2...

Wobei der TPA3116D2 in 2.1 gemäß Datenblatt in der Realität an 4 Ohm 2x12w und 1x50w leistet und nicht wie großsspurig angegeben 2x50w und 1x100w...

danny08
Stammgast

#26 erstellt: 29. Jul 2016, 13:53

Auch ne Preissache.
Da muss man auch wieder Dinge für 150€+ kaufen damits vernünftig ist.
Aber da ich sogar sehr viel Spaß beim bauen hab, würde ich auch ne Weiche bauen.
An DSP etc hab ich auch gedacht, aber die sind noch so unglaublich teuer.

Falls ich allerdings diese Anlage mit der endgültigen Lösung auch mal inner Gartenparty top aufstellen kann, ohne Schiss zu haben das irgendwas durchbrennt, überhitzt, was auch immer, würde ich natürlich ein wenig mehr ausgeben.
Bisher sind das alles nur große Kompromiss Lösungen, zB würde ich gerne vermeiden für die 20 Mann Partys immer zum Kollegen zu müssen, um dort dann die 500w PA-Endstufe zu leihen, die nicht nur 50kg wiegt sondern auch vollkommen überdimensioniert ist.

danny08
Stammgast

#27 erstellt: 29. Jul 2016, 13:54

Kc*Rage (Beitrag #25) schrieb:

Wie im ersten Post zu sehen, ist es das hier:

http://www.ebay.de/i...785326665&rmvSB=true
Habe das gewählt aufgrund des regelbaren Tiefpasses. Leider kann ich das momentan schlecht austesten da Leute mit Kind unter mir wohnen, da kann ich nicht die Anlage vollkommen aufdrehen.

bierman
Inventar

#28 erstellt: 29. Jul 2016, 14:22

Kc*Rage (Beitrag #25) schrieb:

Wobei der TPA3116D2 in 2.1 gemäß Datenblatt in der Realität an 4 Ohm 2x12w und 1x50w leistet und nicht wie großsspurig angegeben 2x50w und 1x100w...

Das stimmt zumindest für das hier verwendete Board nicht. Man erkennt an den Induktivitäten dass dort zwei gebrückte Kanäle die Tops/Satelliten befeuern und dabei also max. ca. 50 Watt liefern.
Der zweite Chip wird vermutlich für den Sub als PBTL laufen, sodass nur bei halbierter Impedanz die doppelte Leistung bereitsteht und bei gleicher Impedanz die gleiche Leistung wie auf L/R.

Anders ist es beim TAS5630 2.1-Board.
Dort laufen die L/R-Kanäle jeweils "single-ended", also nicht gebrückt. Daher auch nur vier Induktivitäten für 2.1 - und zwei mal zwei 470µF-Elkos für den "virtuellen Nullpunkt" zwischen +50V und Masse, wie im Datenblatt auf Seite 19 bzw. 20 gezeigt.

Würde man mit nur einem statt zwei TPA3116-Chips einen 2.1-Verstärker aufbauen, hättest du recht.

[Beitrag von bierman am 29. Jul 2016, 14:23 bearbeitet]

ropf
Stammgast

#29 erstellt: 29. Jul 2016, 14:33

Kc*Rage (Beitrag #25) schrieb:

Wobei der TPA3116D2 in 2.1 gemäß Datenblatt in der Realität an 4 Ohm 2x12w und 1x50w leistet und nicht wie großsspurig angegeben 2x50w und 1x100w...

Hmmm - ich lese aif Seite 1:

The high efficiency of the TPA3130D2 allows it to do 2×15W without external heatsink on
a single layer PCB. The TPA3118D2 can even run 2×30W/8Ω without heat sink on a dual layer
PCB. If even higher power is needed the TPA3116D2 does 2×50W/4Ω with a small heatsink attached to its top side PowerPAD. All three devices share the same footprint enabling a single PCB to be used across different power levels.

Für eine Vollbrücke sind 50W an 21V / 8Ohm völlig plausibel. Da auf der Platine 2 Chips sind, geh ich davon aus, dass einer davon eben in diesem Stereo-BTL-Mode läuft, der zweite im "Mono-mode" mot zwei Vollbrücken parallel - was 100W an 2Ohm erlaubt.

Der letzte Satz lässt jedoch den Gedanken aufkommen, ob der Hersteller nicht die weniger leistungsstarken und wrscheinlich billigeren kleineren Brüder einsetzt

@danny08 - wenn das Ding einen Regelbaren Tiefpass hat - warum dann die Aufregung? Ich würd mir ein 16-18V Netzteil ordern - ausprobieren - und zurückschicken falls es nicht geht. Dürfen ruhig ein paar Ampere mehr sein, wenn der Sub mit ran soll

@ biermann, der etwas schneller war

[Beitrag von ropf am 29. Jul 2016, 14:35 bearbeitet]

danny08
Stammgast

#30 erstellt: 29. Jul 2016, 14:38

Weil ich dem Teil noch nicht ganz vertraue, im Normalbetrieb schon so warm, die Kühler sind ja wirklich immens klein, und der soll ruhig mal 6 Stunden am Stück quasi Vollgas können.
Tiefpass ist regelbar, ja. Aber ich hab das Gefühl das zu hoch eingestellt der Bass der dröhnt als muss, und zu niedrig wirds sehr sehr leise.

Kann wer so ausm Sprung heraus n Netzteil empfehlen? Warum ausgerechnet 16-18V?

ropf
Stammgast

#31 erstellt: 29. Jul 2016, 14:50

danny08 (Beitrag #30) schrieb:

Warum ausgerechnet 16-18V?

Weil 21V/4Ohm funktionieren sollte - mit deinen LS (die Rede war von 3Ohm) aber einen Schutzmechanismus auslöst - du mit 3/4 der jetzigen Spannung also wieder im Bereich des zulässigen Maximalstrom sein müsstest. Wie gesagt - kann funktionieren - muss aber nicht. Hängt davon ab, wie und warum der Schutz ausgelöst wird.

Wenn du den bei kleinerer Spannung übersteuerst, hörst du das deutlich - aber immer noch besser als unmotiviertes Abschalten, wenn die Party auf dem Höhepunkt ist

Gegen dröhnenden Bass hilft ein gut konstruierter Sub, eine geeignete Aufstellung, und/oder eben ein DSP.

[Beitrag von ropf am 29. Jul 2016, 14:50 bearbeitet]

danny08
Stammgast

#32 erstellt: 29. Jul 2016, 14:54

Istn LFSub12.
Seitdem Gewindeschrauben genutzt werden und ich nochmal alles verleimt habe, dröhnt der auch nicht, läuft 1a. Müsste nurnoch aufmachen und das Kabel festkleben, ist noch in der dicken Ummantelung.
Der Dröhnt ja sonst auch nicht

EDIT: 21V hin oder her. Es ist ja auch ein Akkubetrieb angedacht. Und da wirds dann ja schwierig mit 21V..
Wollte eig 2 Akkus parallel schalten.
Hab momentan nur die 12v 110Ah Varta hier.