Batteriebetriebener 12V-Verstärker

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ray85
Neuling
#1 erstellt: 17. Mai 2007, 17:15
Hallo zusammen,

ich würde mir gerne für die kommende Festival-Saison eine Musikanlage zusammenbasteln. Die Spannungsversorgung soll über eine 12V-Batterie (Autobatterie o.ä.) laufen, Boxen (Impedanz: 4 Ohm) sind vorhanden, es muss nur ein geeigneter Verstärker her.

Aufgrund der Batterie muss die Leistung des Verstärkers natürlich nicht zu hoch sein, die Batterie sollte aber schon ~30h halten. Es sollte im Endeffekt aber auf dem Niveau einer Kompakt-Stereoanlage hinauslaufen und lauter sein, als ein batteriebetriebener kleinerer Ghetto-Blaster, sonst würde die Bastelei keinen Sinn machen.

Ich hab’ auch schon hier und restlichen Netz nach solchen Verstärkern gesucht, da ich aber praktisch in Sachen Elektrotechnik nicht so fit bin und auch nicht die Zeit dazu habe, möchte ich möglichst wenig selbst basteln. D.h. ich suche eine Verstärker-Platine, wo am besten schon ein Cinch- oder Klinkenanschluss draufgelötet ist und ich mich nicht mit ICs, Kondensatoren oder Kühlkörpern beschäftigen muss. Am besten wo ich nur noch die Kabel der Boxen anschließen bzw. anlöten müsste.

Ein fertiger 12V-Verstärker (nicht mit mehr als 2x20W Leistung, das sollte glaube ich lange für meine Zwecke reichen?) wäre natürlich auch fein, bis auf diesen hier habe ich leider nichts gefunden.

Also über Ideen, Hinweise, Links diesbezüglich würde ich mich sehr freuen.

Gruß,
Ray
rorenoren
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 17. Mai 2007, 17:51
Hallo Ray,

das mit den 30 Stunden wird eher nichts.

Angenommen das Gerät zieht bei gaanz geringer Lautstärke 1 Ampere, dann muss die Batterie schon über 30 AH (Amperestunden) haben.

Bei grösseren Lautstärken zieht der Verstärker gene auch mal an die 10 Ampere, da wäre dann eine 300AH Batterie fällig. (hängt von der Ausgangsleistung ab)

Au weia.

Wenn du mit 4-5 Stunden bei mittlerer Lautstärke leben kannst, gibt es div. Möglichkeiten.

Eine wäre z.B. ein Ghettoblaster, der vernünftige Boxen spendiert bekommt.

Eine Sinusleistung von 2x 10 Watt dürfte ausreichen.
(mehr kostet auch im Leerlauf mehr Strom)

Möglich wäre auch einfach einen Autoverstärker (Booster)zu verwenden.

Die billigsten, die mit 200-500Watt Max oder noch schlimmer PMOPO angepriesen werden (echte 15-25 Watt)sind für den Zweck ausreichend. (Preis ca. ab 15 Euro)

Sinnvoll ist es, Lautsprecher mit hohem Wirkungsgrad zu verwenden. (Ab 90 dB, besser 95dB / 1Watt, 4 Ohm!)
Mit irgendwelchen HiFi Boxen, die 86 dB haben kannst du das Vorhaben einigermassen vergessen.
(wenn´s laut werden soll)

Eine Autobatterie wiegt je nach Grösse zwischen 15 und 100 Kilo. (LKW)

Mit der Batterie muss man vorsichtig hantieren, weil die Säure auslaufen kann, oder das Gehäuse bricht.

Besser sind da Bleigel- Akkus.(aber auch teurer)

Für 5 Stunden Betrieb mit grösserer Lautstärke sollte die Batterie schon 20 AH haben.
(ca. 4Ampere Stromaufnahme angenommen etwa 2x 20W (rechnerisch 2x 24 W, aber Verluste mitgeschätzt))

Weniger Lautstärke lässt die Spieldauer natürlich länger werden.

30 Stunden wirst du nur bei sehr geringer Lautstärke erreichen.

Der Sonic Impact hätte den Vorteil, durch seinen Aufbau als Schaltverstärker im Leerlauf sehr wenig Strom aufzunehmen.
(auch recht geringe Leistung, sollte aber genügen)

Der Wirkungsgrad ist grösser, als der eines normalen Verst..

Weitere Möglichkeiten fallen mir nicht ein.

Die Leistungs und Stromangaben sind nur als grobe Anhaltswerte gedacht und weichen in der Wirklichkeit davon ab.
Die Richtung stimmt aber.

Was noch in Betracht käme, wäre ein Stromerzeuger mit Verbrennungsmotor. (gibt ziemlich leise Geräte)
Der könnte die Heimanlage versorgen und ist nicht mal so sehr viel Teurer als eine riesige Batterie.


Gruss, Jens
ray85
Neuling
#3 erstellt: 17. Mai 2007, 18:24
Danke schonmal für die schnelle Antwort.



das mit den 30 Stunden wird eher nichts.


Ich bin mit diesem Gedanken an die Sache rangegangen:
Früher hatten wir immer einen Ghettoblaster mit, der lief auf voller Leistung mit 8 C-Batterien bestimmt 12-15h.

Wenn man jetzt einen Bleigel-Akku, eine Auto- oder LKW-Batterie nehmen würde, kann man sich aufgrund der erhöhten Kapazität eine Anlage mit höhrerer Leistung und möglichweise auch mehr Spielzeit versprechen. Es muss wie gesacht nur die Schallleistung eines einfachen Ghettoblasters übersteigen und nicht den halben Campingplatz wegblasen.

In der Vergangenheit hatte ich aber desöfteren auf Festivals Leute gesehen, die ihre Anlagen mit Auto-, LKW- oder Traktorbatterien betrieben haben und damit auch das Wochenende ausgekommen sind. Ich würde dann eher Einschränkungen beim Verstärker machen, als mit den 20h-30h runtergehen zu müssen.



Was noch in Betracht käme, wäre ein Stromerzeuger mit Verbrennungsmotor. (gibt ziemlich leise Geräte)
Der könnte die Heimanlage versorgen und ist nicht mal so sehr viel Teurer als eine riesige Batterie.


Ja, das war auch schon angedacht. Problem ist nur, dass sie nicht überall erlaubt sind, man für Sprit sorgen muss und der Transport problematisch werden könnte, was bei einer größeren Batterie zugegebenermaßen auch nicht gerade anders ist.
Master_J
Inventar
#4 erstellt: 17. Mai 2007, 18:33
Da nimmst Du einfach ein (altes) Autoradio und schon ist die Sache erledigt.
Hat dann auch gleich einen Lautstärkeregler drin (der ohne Schraubenzieher bedienbar ist ;)), Klangregler schaden auch nicht und neben dem Radio-Empfänger kann man noch ein Medium seiner Wahl ohne weiteres externes Gerät abspielen.
Die Endstufenleistung reicht in der Praxis durchaus auch mit HiFi-Boxen.

Gruss
Jochen
Bertl100
Inventar
#5 erstellt: 17. Mai 2007, 18:34
noch eine kleine anmerkung:

kaufe dir bitte (falls du eine auto-starterbatterie verwendest) isolierte polklemmen. damit werden die batteriepole gegen versehentliches kurzschließen (mit halskette, schraubenschlüssel, besteck etc) geschützt.
UND: sehe bitte in einer leitung (z.b. +) eine sicherung vor!! es gibt so kabelsicherungshalter für autosicherungen.

ohne diese maßnahmen ist das ganze hochgefährlich.
die autobatterie läßt dir im falle eines fehler den aufbau eindrucksvoll abfackeln, bzw. explodiert gleich selber.

Gruß
Bernhard
mrlongie
Stammgast
#6 erstellt: 20. Mai 2007, 15:40

Für 5 Stunden Betrieb mit grösserer Lautstärke sollte die Batterie schon 20 AH haben.
(ca. 4Ampere Stromaufnahme angenommen etwa 2x 20W (rechnerisch 2x 24 W, aber Verluste mitgeschätzt))


Also die Angaben hier sind ja total überzogen. Für den TDA1553Q bei 12V und VOLLE LAUTSTÄRKE reicht eine 12Ah Batterie für 8h Musikgenuss. Also etwa 1.5A Stromaufnahme im Schnitt. Ich hab Himmelfahrt von 16Uhr bis um 2 in der Nacht geschätzt vielleicht einen 12Ah Akku leer bekommen bei fast ausschließlich Dauerauslastungen des Verstärkers. Meister will ja sicherlich keine Dauerbeschallung mit Rechtecksignalen und Musik hat ja eine gewisse Dynamik (meist um die 10dB).

Wenn nich dauerhaft voll aufgedreht werden soll, müsste ein 24Ah Bleigelakku dicke reichen.


[Beitrag von mrlongie am 20. Mai 2007, 15:46 bearbeitet]
rorenoren
Hat sich gelöscht
#7 erstellt: 20. Mai 2007, 17:50
Hallo mlongie,

naja, grob gesehen ist Watt Watt.

1 Watt Ausgangsleistung braucht also 1Watt Eingangsleistung plus Verluste.

Watt ist Volt mal Ampere.

Wenn dein TDA1553Q 1,5A aufnimmt, hat es maximal 18Watt verbraucht.
Also eine Ausgangsleistung von durchschnittlich 2x 9 Watt abgegeben. (Sinusleistung)
Dass davon noch Verluste abgezogen werden müssen ist klar oder?
So, dass bei realem Musiksignal, wenn im Schnitt 9 Watt abgegeben werden einige Spitzen meinetwegen auch mal 20 Watt oder gar mehr haben, können wir annehmen.

Ebenso, dass ein Teil der Leistung bei nur 1,2 oder 5 Watt lag.

Ich hatte in meiner Rechnung eine Leistung von 2x 20 Watt angenommen.
Dafür ist der genannte Stromverbrauch realistisch.
(mit etwas anderem als der Sinusleistung lässt es sich nicht gut rechnen, ausser man will etwas verkaufen)

Dass die Batterie bei niedrigeren Lautstärken bedeutend länger hält, habe ich auch erwähnt.

Ausserdem hast du von 8 (bzw.10)Stunden geschrieben, gewollt waren 30 Stunden. (3,75, bzw. 3 mal so lange)

Dein TDA Verstärker bräuchte also nach deiner Rechnung 1,5A angenommen,
eine Batterie mit 45 AH.
Bei 1,2 Ampere bräuchtest du immer noch 36AH.
(gleich kleine Autobatterie)

Ray hatte von 2x 20 Wattt geschrieben.

Jetzt erkläre mir "Überzogen".

War meine Rechnung falsch?

Gruss, Jens


[Beitrag von rorenoren am 20. Mai 2007, 18:24 bearbeitet]
mrlongie
Stammgast
#8 erstellt: 20. Mai 2007, 18:45
Hier steht die Lösung:


Meister will ja sicherlich keine Dauerbeschallung mit Rechtecksignalen und Musik hat ja eine gewisse Dynamik (meist um die 10dB).


Geht man von einem Crestfaktor von 10dB aus (was schon ziemlich komprimierter Musik entspricht), bedeutet das, bei vielleicht erreichbaren 2 mal 20W eine durchschnittliche maximale unverzerrte Leistungsabgabe von 2 mal 2W. Bei einem bescheidenen Wirkungsgrad von 25% bedarf es 1.33A aus dem Akku. (40Ah für 30h)
Bedarf es nur der subjektiv halben Maximallautstärke, bedarf es nur noch 2 mal 200mW. Bei einem bescheidenen Wirkungsgrad von nur noch 6% nimmt dieser dann dezente 0.5A auf. (15Ah für 30h)

Wenn der TDA wirklich 9W je Kanal durchschnittlich Leistung abgibt, ist nix mehr von der Musik zu hören. Der Klirrfaktor dürfte gegen 100% gehen


Jetzt erkläre mir "Überzogen".



Für 5 Stunden Betrieb mit grösserer Lautstärke sollte die Batterie schon 20 AH haben.


Bei mir reicht ein 7.2Ah Akku für Verstärker auf Anschlag (ohne Übersteuern) für besagte 5h. Und nicht nach irgendwelchen Rechnungen, sondern aus Erfahrung.


Angenommen das Gerät zieht bei gaanz geringer Lautstärke 1 Ampere, dann muss die Batterie schon über 30 AH (Amperestunden) haben.


Bei ganz etwas über Zimmerlautstärke kommt der TDA nicht über seinen Ruhestrom von 100mA hinaus, komplett Class-A.


Bei grösseren Lautstärken zieht der Verstärker gene auch mal an die 10 Ampere, da wäre dann eine 300AH Batterie fällig. (hängt von der Ausgangsleistung ab)


Niemals, das würde er nichtmal mit einem Rechtecksignal schaffen, Impulsweise höchstens 6-7A, was aber gut durch die Elkos gepuffert wird. Das höchste aller Gefühle, was bei absolut heftigst komprimierter Musik klappen würde, wäre eine durschschnittliche Stromaufnahme von 2A. Das möcht ich aber nich lange hören.


Ray hatte von 2x 20 Wattt geschrieben.


Ich hab das so verstanden, dass er einen Verstärker mit dieser Leistung haben möchte, und nicht, wieviel er durschnittlich abgeben soll. Dann würde die Rechnung aufgehen, Car-Hifi Endstufe mit etwa 2x150W ECHTEN Sinus wäre dann die Lösung.


[Beitrag von mrlongie am 20. Mai 2007, 18:47 bearbeitet]
Stampede
Inventar
#9 erstellt: 20. Mai 2007, 19:22
Ich habe mir mal einen kleinen Amp mit dem TDA8560Q (3,45€ bei Reichelt) gebaut, dazu so Billigboxen vom Conrad (30€ für 2 Stück). Für den Betrieb habe ich mir eine Autobatterie für 40€ gekauft, die hat so um die 43Ah.

Bei angenehmer Lautstärke hat der IC im Schnitt 1A - 1,2A gezogen. Wie lange die Batterie hält habe ich nie wirklich getestet, aber 2 Abende plus den ganzen Tag waren null Problem.

Den Verstärker kannst du dir für unter 10€ zusammenbauen, eine gute Autobatterie ist schon deutlich teurer. Zudem solltest du auf einen hohen Wirkungsgrad der Boxen achten, dann musst du nicht so weit aufdrehen.
Eine Alternative zum TDA8563A wäre der TDA1562. Dieser Verstärker hat eine interne Ladungspumpe, die die Versorgungsspannung erhöht. Daher stehen bei diesem Verstärker gut 50W Ausgangsleistung zu Verfügung. Nachteilig ist nur, dass er mehr Bauteile zum Betrieb benötigt und dass er deutlich teurer (8,15€, Mono) ist.

Mrlongie's Ausführungen kann ich soweit nur zustimmen.

. Und nicht nach irgendwelchen Rechnungen, sondern aus Erfahrung.

Das sehe ich genau so.
rorenoren
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 20. Mai 2007, 19:41
Hallo mrlongie, (und Stampede)

30 Stunden Musik: 36 Amperestunden.

Das sind deine Zahlen.

Damit kann ich gut leben.

Ob die erzielte Lautstärke die Bedürfnisse von Ray erfüllt ist natürlich die Frage.

Die Batterie wäre aber noch tragbar.

Das TDA arbeitet übrigens im B- Betrieb.

Für A- Betrieb wären die 100mA (es sind laut Datenblatt übrigens 160mA) etwas wenig.
Maximalstrom 4A.
Das nur am Rande.
Hier zum Nachlesen, einfach TDA1553Q eingeben:

http://www.electronica.ro

Mir ging es nur darum, die Problenmatik aufzuzeigen.

Wenn die Lautstärke, mit der ihr gehört habt, den Ansprüchen von Ray genügt, ist alles OK.
(sollte sie, im Vergleich zum Ghettoblaster)

Bei Partylautstärke wird es aber eng.

Mehr wollte ich damit nicht sagen.

Gruss, Jens
Stampede
Inventar
#11 erstellt: 20. Mai 2007, 21:36

Das TDA arbeitet übrigens im B- Betrieb.

Class AB (da Ruhestrom)


Bei Partylautstärke wird es aber eng.

Partylautstärke wird er sicher nicht benötigen.
Und wenn's lauter sein soll... es gibt ja noch die Bühne auf dem Festival....
rorenoren
Hat sich gelöscht
#12 erstellt: 20. Mai 2007, 22:02
Mein letzter Beitrag in diesem Thread:

Im Datenblatt ist der Verstärker als B Verstärker geführt.
Der Link funktioniert nicht, habe ich gerade bemerkt, hier ist der richtige:

http://www.datasheetcatalog.com/

Einfach TDA1553Q in das Feld eingeben und PDF herunterladen...

Auch B Verstärker haben einen Ruhestrom, nur geringer, als AB oder A.

Auch Röhrenverstärker arbeiten im B Betrieb mit Ruhestrom.

Bezeichnend für B- Betrieb ist der Arbeitspunkt.
Der liegt nicht im linearen Teil der Kennlinie.
(bei AB am Anfang des linearen Teils, bei A in der Mitte des linearen Teils, wobei "Linear" relativ ist)

Meine Bemerkung zu diesem Thema galt auch nur der scheinbar unbedingten Richtigkeit aller Aussagen von mrlongie.

Dass mein erster Beitrag nicht zu 100% der gestellten Frage genügt hat, sehe ich ein.

Dass aber alles, was ich schreibe auf die Goldwaage gelegt und für Unsinn erkärt wird, ist etwas unschön.

Konstruktive Kritik, ja.

"die Angaben hier sind ja total überzogen" ist etwa so wie: was bist du denn für einer, schreib nicht so einen Sch.., ich sage dir jetzt, wie es richtig geht,...

Das ärgert mich, sonst alles prima.

Nur die Erbsenzählerei habe ich mir mal abgeguckt, daher die Bemerkungen zu Ruhestrom und B- Betrieb.

Hoffentlich erfüllt dieser Thread zumindest den Zweck, den der Themenersteller verfolgte, als er ihn erstellt hat.

Bis dahin, alles Gute und viel Glück.

Gruss, Jens
mrlongie
Stammgast
#13 erstellt: 20. Mai 2007, 22:41

Dass aber alles, was ich schreibe auf die Goldwaage gelegt und für Unsinn erkärt wird, ist etwas unschön.

Naja, es macht doch schon einen dezenten Unterschied, von einer 300Ah Batterie zu sprechen oder im Bereich von 45Ah oder noch weniger zu bleiben. Immerhin wird aus einem unlösbaren Problem ein zu bewältigendes.

Das der TDA im Class-B Betrieb läuft hatte ich jetzt in falscher Erinnerung. Wobei der TDA155x schon mächtig viel Ruhestrom im Vergleich zu anderen Class-B Chips hat. Der TBA810 (A210K) hat glaub ich nur 12mA, also ein Zehntel, auch wenner nich grad der beste Chip is.


30 Stunden Musik: 36 Amperestunden.

Das sind deine Zahlen.

Damit kann ich gut leben.

Ob die erzielte Lautstärke die Bedürfnisse von Ray erfüllt ist natürlich die Frage.


Tun sie doch scheinbar (wenn man seine Frage mit JA beantworten kann):


nicht mit mehr als 2x20W Leistung, das sollte glaube ich lange für meine Zwecke reichen?


Eben so ein Verstärker verbraucht nicht mehr (bzw. sollte es nicht, sonst liegt ein Fehler im design vor). Oder meinst du, dass ein anderer 2x20W Verstärker lauter ist?

Auf alle Fälle braucht es ordentlich Wirkungsgrad der Schallwandler. Wobei ich sagen muss, dass meine Boxen mit ihren 90dB/Wm in Verbindung mit dem TDA schon ordentlich laut sind.

Günstig und soll laut Angaben anderer (und laut Sichtung der Innereien) garnicht mal so schlecht sein.
http://cgi.ebay.de/3...QQrdZ1QQcmdZViewItem


Also die Angaben hier sind ja total überzogen.


Wenn das beleidigend gewirkt hat, muss ich mich entschuldigen.

Mfg,
Markus


[Beitrag von mrlongie am 20. Mai 2007, 22:48 bearbeitet]
rorenoren
Hat sich gelöscht
#14 erstellt: 20. Mai 2007, 22:51


Gruss, Jens
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