8 kHz bis 40 kHz

Tach auch und herzlich willkommen im Forum,

Bebs (Beitrag #1) schrieb:

wir haben da ein Physikexperiment vor

Wer ist "wir"? Gibt es dabei auch fachliche Unterstützung von jemandem, der kundig in den physikalischen Grundlagen der Audiotechnik ist?

wir haben da ein Physikexperiment vor für das wir hochfrequenten Dauersound ( 8 kHz bis 40 kHz) mit 106 dB benötigen.

Nur so aus Neugierde: wofür so hohe Frequenzen, die zum Teil deutlich über den hörbaren Bereich für Menschen hinaus gehen? Und warum ausgerechnet in dieser Lautstärke?

Fachliche Gegenfrage: in welcher Entfernung soll diese Lautstärke erreicht werden? Wie ist der Raum gestaltet, in dem diese Lautstärke erreicht werden soll? Wie wollt Ihr die erreichte Lautstärke messen?

Ich habe jetzt einen kleinen Generator gefunden

Link kaputt. Wir hatten früher einen normalen Frequenzgenerator bis xxx kHz im Physiklabor stehen.

Dazu einen passenden Endverstärker.

Warum glaubst Du, dass genau dieser Verstärker "passend" ist?

Und Piezolautsprecher

Die würde ich nicht kaufen. Ich würde für solch ein Experiment nur einen Lautsprecher kaufen, von dem ich ein vollständiges Datenblatt des Herstellers erhalten kann. In diesem Fall scheinen alle Anbieter den selben Quatsch voneinander zu kopieren.

Der Verkäufer von den Piezolautsprechern hat mir jetzt gesagt das es für die Endstufe nicht gute ist die Dinger direkt anzuschließen weil die Piezo so gut wie keinen Wiederstand haben.

Was für ein Blödsinn. Er selbst gibt in seinem Angebot an, dass diese Lautsprecher eine Impedanz von >600 Ω besitzen.

Frage: Sollen wir jetzt da jeweils einen zwei Ohm Wiederstand einbauen damit uns die Endstufe nicht um die Ohren fliegt bzw. die Verstärkerqualität nach lässt.? Geht mit dem Wiederstand die dB-Leistung der Lautsprecher in den Keller?

Kannste ja selber ausrechnen: 600 Ω plus 2 Ω …

Wen ja wieviel Watt/dB?

Wie gesagt, Ihr solltet Euch Hilfe holen, die sich in den physikalischen Grundlagen der Audiotechnik auskennt.

Eine gute Sammlung von Wissen und Formeln findet man bei Sengpielaudio: (ja, die Seite sieht nicht besonders aus, dafür hat der Dipl. Ing. Eberhard Sengpiel mehr Wert auf die Korrektheit seiner Ausführungen gelegt.
Kennschalldruck, Wirkungsgrad, Leistung
Dämpfung der Lautstärke durch die Luft

Nur so aus Neugierde: wofür so hohe Frequenzen, die zum Teil deutlich über den hörbaren Bereich für Menschen hinaus gehen? Und warum ausgerechnet in dieser Lautstärke?

Es geht um: Die Steigerung der Kollisionsraten von Wassertröpfchen (Wie sie in der Wüste in Form von; Luftfeuchtigkeit und Nebel (im Sommer auf dem Tafelberg, Südafrika) vorkommen). Die.Reichweite hängt aber von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Frequenz und der Lautsprecherleistung (dB) ab.
Die Website kenne ich. Da habe ich mich bereits durch gearbeitet.

Das Experiment Nr. 1 findet an einer Uni in deren Nebeltank statt. Das eigentliche Experiment dann in Swapokgmund, (Namibia, an der Küste).
Mit Audiotechnik habe ich bisher recht wenig zu tun gehabt.Daher hier meine Fragen an euch.

Hier noch mal der Link zum Schallgenerator

Der Verstärker ist vermutlich der "richtige" weil er:
a) bis 50 kHz Verstärkt
b) Zwei Lautsprecher versorgt
c) 2 x 150 Watt im Dauerbetrieb liefert
d) Nicht zuuuu teuer ist

Einer von den Lautsprecherleuten hat gesagt: 4 Ohm: 145 Watt und 8 Ohm 225 Watt.
Wir (ein Freund/Dipl. Physiker) und ich sind aber der Meinung das die Lautsprecher ausreichen.
Auch was das etwas "einfache" Datenblatt angeht.

Grüß
Bebs

Mal meine "50cent" dazu ...

Piezo LS sind fast reine kapazitive Lasten und brauchen kaum LEISTUNGSVerstärker weil wo kein Widerstand da auch keine Leistung.
Deshalb siehst du in in dem Bild zum KEMO Generator das der Piezo dort direkt angeschlossen werden könnte.

Der verlinkte "CarHaiFay" Verstärker wird ein zu hohen Ruhestrom haben (Stromverbrauch auch ohne Last) ... da nimmt man heute besser Class-D Module die vieles besser können und auch noch günstig sind. Zudem kann man so n Piezo bei Schallexperimenten mit Verstärkern auch schnell töten weil die nur ne gewisse SPANNUNG ab können.

Jegliche *Car-HiFi* Komponenten sind gänzlich ungeeignet.

Piezo Membranen sind auch Feuchteempfindlich !
Für gescheitere Wissenschaftliche Anwendungen nimmt man daher meist richtige Druckkammer Treiber mit Mylar Membrane am richtigen Hornstrahler ... auch weil dann wirklich Schalldruck da raus kommt ...

Ich habe einige Teile hier die für Euch Interessant sein könnten ... schicke heute Abend mal ne PN mit Infos !

P@Freak

Audioverstärker werden im Frequenzgang normalerweise begrenzt, weil uA. die Rauschleistung mit der Bandbreite zunimmt oder auch die Stabilität einfacher über einen begrenzeten Bereich gewährleistet werden kann. Das heisst nicht, dass übliche (Class A/B) Verstärkertechnik generell ungeeignet wäre - aber das sollte von einem Sachkundigen überprüft oder ggf. gepimpt werden.

Auf Seiten des Schallwandlers spielt die Ankopplung an die Umgebung eine grosse Rolle, ggf auch eine Fokussierung ... würd mal nach spezialisierten Ultraschall-Wandlern schauen. Wie gross soll das "bestrahlte" Gebiet eigentlich sein?

Bebs (Beitrag #3) schrieb:

Es geht um: Die Steigerung der Kollisionsraten von Wassertröpfchen. Die.Reichweite hängt aber von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Frequenz und der Lautsprecherleistung (dB) ab.

Luftfeuchte und Temperatur lassen sich ja recht einfach bestimmen. Aber die Frequenz und Schalldruck (der ist doch wichtiger als die umgesetzte Leistung) kann man mit den bisher geposteten Produkten nur schwer bestimmen. Das Ergebnis entspräche eher einer Schätzung.

Hier noch mal der Link zum Schallgenerator.

Er scheint mir ungeeignet, da er keine geeichte Skala zum Einstellen der Frequenz besitzt, sondern nur ein "Schätzeisen" mit einer Skala von 1 bis 10. Ich gehe davon aus, dass Ihr die Abhängigkeit der Kollisionsraten genau bestimmen wollt. Dafür sind aus meiner Sicht genaue, nachvollziehbare Messwerte erforderlich und keine Schätzungen. Zudem ist es anhand der Angeben im Text nicht ersichtlich, ob die Ausgangsspannung des Generators zur maximalen Eingangsspannung des Verstärkers passt.

Bei großen Versendern wie Reichelt, Conrad, ELV (um mal die drei aus meiner Sicht größten zu nennen) findet man etliche Funktionsgeneratoren, die für diesen Zweck deutlich besser geeignet sind.

Der Verstärker ist vermutlich der "richtige" weil er: a) bis 50 kHz Verstärkt b) Zwei Lautsprecher versorgt c) 2 x 150 Watt im Dauerbetrieb liefert d) Nicht zuuuu teuer ist

a) Ob er wirklich bis zur Wunschfrequenz von 40 kHz linear und verzerrungsfrei arbeitet, sollte man vor dem Experiment durchmessen.
b) das ist das einzige unstrittige Merkmal
c) wenn Raveland, wie die meisten anderen Hersteller, den Sicherungswert von 30 A anhand der maximalen dauerhaften Leistung auswählt und man davon ausgeht, dass diese bei 14,4 V Betriebsspannung im Auto geliefert werden und man weiterhin unterstellt, dass Raveland nur 50% Wirkungsgrad erreichen, kommt man auf eine maximale Leitung von knapp 110 W an 4 Ω.

Einer von den Lautsprecherleuten hat gesagt: 4 Ohm: 145 Watt und 8 Ohm 225 Watt.

Naja. Wichtig wäre jetzt zu wissen, wie der komplette Satz des Fachmanns lautete. So verkürzt ergibt er jedenfalls keinen Sinn.

Wir (ein Freund/Dipl. Physiker) und ich sind aber der Meinung das die Lautsprecher ausreichen. Auch was das etwas "einfache" Datenblatt angeht.

Wichtig wäre zu wissen, ob mit "Schalldr. 105 dB" die Größe "Kennschalldruck x bei 1W/1m" gemeint ist. Denn diese Größe ist maßgeblich für die Ermittlung der Leistung, die notwenig ist, um den gewünschten Schalldruck von 106 dB zu erreichen.

Ebensowenig aussagekräftig ist die Angabe der Impedanz mit ">600 Ω". Wie viel größer ist sie … 610, 620, 800 1.000 Ω?

Hinzu kommt bei der Auswahl die Impedanz im Zusammenhang mit dem Verstärker. Ein Verstärker, der 110 W am 4 Ω liefert, gibt an 600 Ω nur noch 0,73 Watt ab. Sollte der Lautsprecher wirklich einen Kennschalldruck von 105 dB bei 1W/1m, wären also ein maximaler Schalldruck von 76 dB in einem Meter Entfernung zu erwarten.

Sowas erzeugt euch die Frequenz: https://at.rs-online...quenzzahler/7312846/

Nicht irgend so ein Kemo Teil.

Wenn ihr eine Physik-Uni seid, dann werdet ihr so ein Teil aber auch im Regal stehen haben...

Besser als ein Komo-Teil. Genauso teuer. Link

Nee, ich bin nur ein Querdenker. Wir zwei wollen nur was ausprobieren. Der Schall soll nicht wissenschaftlich sein. Es muss nur festgestellt werden das es funktioniert.
Und das wird in Stufe 1 in einem Wolkentank in einer Uni gemacht.

Grüße
Bebs

Und wer einen Rechtschreibfehler findet darf in behalten und ihm die Flasche geben bis er groß und stark ist!