Z3, Akkustik, Audio
Diagnostiker, Z3, Register 5, Akustik, Audio-Verstärker, Lautsprecher / -Systeme Sound-Signal Prozessor, Soundsysteme
Diagnostiker, Z3, Register 5, Akustik, Audio-Verstärker, Lautsprecher / -Systeme Sound-Signal Prozessor, Soundsysteme
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Kartei Details
| Karten | 43 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Mechatronik |
| Stufe | Andere |
| Erstellt / Aktualisiert | 22.07.2025 / 23.07.2025 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20250722_z3_akkustik_audio
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Was ist eine Frequenzweiche und welche Arten gibt es?
- teilt ein Audiosignal auf mehrere Lautsprecher in Abhängigkeit von der Tonhöhe (Frequenz) auf
- Passive Frequenzweiche
- Aktive Frequenzweiche
Was sind die Eigenschaften von passiven Frequenzweichen?
- Keine eigene Stromversorgung
- Zwischen Verstärker und Lautsprecher geschaltet
- Hohe Ströme und Spannungen
- Kondensator als Hochpassfilter (tiefe Frequenzen werden gesperrt)
- Spule als Tiefpassfilter (hohe Frequenzen werden gesperrt)
- 1. / 2. / 3. Ordnung
Was sind die Eigenschaften einer aktiven Frequenzweiche?
- Digitale Frequenzweiche
- Benötigt Stromversorgung
- Jeder Frquenzbereich hat einen eigenen Ausgang mit Analog-Digital-Wandler und Verstärker
- Bessere Signal-Entzerrung sowie Laufzeitkorrektur
Was ist der Klirr-Faktor?
- unerwünscht erzeugte und abgestrahlte Tonsignale eines Lautsprechersystems.
- Führt man etwa einem Lautsprecher ein Tonsignal von 1000 Hz zu, so sollte es ausschliesslich dieses Tonsignal abstrahlen = 0%
- Bei Lautsprechern ist ein Wert von weniger als 2 % bereits ein sehr guter Wert.
Was ist ein ELKO?
- Puffer-Kondensator
- Die Spannung bei grossem Strombedarf aufrecht erhalten und somit glätten der Spannung.
- Kommt vorallem bei Subwoofern zum Einsatz
Was macht ein Lautsprecher?
- Er wandelt elektrische Energie in mechanische (akustische) Energie um.
- Bestehend aus:
- Dauermagnet
- Elektromagnet
- Lautsprecherkorb
- Membrane
- Wechselspannung betrieben
Was bedeutet Impedanz bei Lautsprechern?
- Die Impedanz steht für den Widerstand eines Lautsprechers in Ohm.
- Dieser wird auch als Wechselstrom-Widerstand angegeben.
- Die Lautsprecher werden vom Radio mit Wechselstrom angesteuert.
Frequenzbereiche von Lautsprechern?
- Subwoofer: 20 - 200 Hz
- Tieftöner: 40 - 400 Hz
- Mitteltöner: 400 - 2'500 Hz
- Hochtöner: 2'500 - 20'000 Hz
Worin besteht die Gefahr, wenn man 4 Ohm Lautsprecher an 8 Ohm Verstärkerausgänge anschliesst?
- Bei normaler Lautstärke passiert nichts, da die Spannung im möglichen Bereich liegt.
- Bei grosser Lautstärke fliesst zu viel Strom über den 8 Ohm Ausgang an den 4 Ohm Lautsprecher, sodass der Verstärker zerstört wird.
Wie wird die Lautstärke geregelt?
- Lautstärke wird über die Spannung am Lautsprecher geregelt.
- Wird die Lautstärke erhöht, geht die Spannung rauf.
- Aufgrund des Widerstands des Lautsprechers wird somit der Stromfluss bestimmt.
Was ist der Unterschied von aktiven und passiven Lautsprechersystemen?
- Passive Lautsprechersysteme
- Frequenzaufteilung im Leistungskreis
- standardmässig bei Mehrweg-Lautsprechersystemen verbaut
- Preis-Leistungsverhältnis stimmt.
- Aktive Lautsprechersysteme
- Frequenzaufteilung erfolgt im Steuerkreis
- Audiosignal an Frequenzweiche anschliessend einzeln an Verstärker
Was sagt der Frequenzgang aus?
- Frequenzgang gibt an, welche Lautstärke der Lautsprecher (Lautsprechersystem) bei einer bestimmten Frequenz und bei einer gleichbleibenden Leistung erzeugt.
- Gemessen wird mit einer Ausgangsleistung von 1 W und 1 m Abstand
- Ein idealer Lautsprecher hätte eine konstante Lautstärke über den ganzen Frequenzbereich.
- Beispiel: 2 Volt Ausgang an 4 Ω ergibt : 1 W
Was sind die Aufgaben eines «Sound-Signal Prozessor» ?
- hat die Aufgabe eine optimale Musikwiedergabe im Fahrzeuginnenraum zu ermöglichen.
- (wie im Konzertsaal)
- geschieht durch eine Lautsprechersignal-Korrektur
- Signal wird sowohl Zeit- wie auch Frequenzbereich modifiziert
- Mögliche Codierungen:
- Links-Rechtslenker
- Ausstattung (Leder/Stoff)
- Radstand
- Benzin/Diesel
Welche Korrekturen nimmt ein Sound-Signal Prozessor vor?
- Frequenzkorrektur
- optimale akkustik über gesamten Frequenzbereich
- Lautstärkenkorrektur
- Optimale Lautstärke je Lautsprecher anhand Sitzposition
- Laufzeitkorrektur
- Anpassung Signallaufzeit je Lautsprecher
Was sind Aufgabe und Funktion von Sound-Systemen?
- optimale Klangwiedergabe im Fahrzeuginnenraum
- Funktionsweise: Durch externe Mehrkanalverstärker werden verschiedene Klangverbesserungen im Fahrzeuginnenraum
- grössere Klangdynamik
- Fahrzeuspezifische Klanganpassung
- grössere Frequenzbereiche
- bessere Klangverteilung
- authentischer Klang (Konzertsaal)
Was ist Schall?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Bezeichnen wir alles, was wir mit den Ohren wahrnehmen können.
- Physikalisch: mechanische Schwingungen die sich ausbreiten
Wie wird Schall von Akkustiker unterschieden?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Ton
- gleichförmige Schallwelle
- Klang
- Schallwellen in einem ausgewogenen Verhältnis zueinanderstehen
- Geräusch
- Schallwellen unregelmässig und überlagern
Welchen Frequenzbereich kann der Mensch wahrnehmen und wie äussert sich die Wahrnehmung?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- 16 Hz - 21'000 Hz
- am empfindlichsten zwischen 3 - 5 kHz
- Eine Änderung des Schallpegels um +10dB = doppelte Lautstärke
Wie hoch ist die Schallgeschwindigkeit in der Luft?
0°, 20°, 30°?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- 0° = ca 330 m/s
- 20° = ca. 343 m/s
- 30° = ca. 349 m/s
Was sagt der Schalldruck aus?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- einer der wichtigsten Grösse in der Akustik.
- beschreibt, wie stark die Teilchen in der Luft übertragen werden (Druckschwankungen)
- Beim Mensch tritt dieser Druck im Trommelfell
- Masseinheit in Pascal
Was sagt der Schalldruckpegel aus?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Grösse zur Beschreibung einer Stärke eines Schallereignisses.
- Einfach gesagt spricht man hier grundsätzlich von der Lautstärke.
- Dezibel anstatt Pascal-Skala da umgänglicher
Was beschreibt der bewertete Schalldruckpegel?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Abhängigkeit von empfundener Lautstärke und Schalldruckpegel ist abhängig von der Frequenz
- Um die Wahrnehmung der Lautstärken nach Tonlage bewerten zu können, wird das Frequenzspektrum zu Hilfe genommen.
- phon beschreibt die Wahrnehmung von Schall
Was bedeutet Resonanz?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Schwingungen gleicher Wellenlänge addieren sich, wenn diese gleichzeitig auftreten.
- Als Beispiel im Bild: Rot 1 plus Grün 2 ergibt Blau 3
Was bedeutet Interferenz?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Die Überlagerung der Wellen wird als Interferenz bezeichnet.
- Die Schwingungen der Wellen hebt sich gegenseitig auf.
- Rot minus Blau ergibt Grün.
- Bsp: Interferenz Schalldämpfer Auspuffanlage
Was bedeutet Reflexion?
Tastatur-Befehle:
= drehen,
= vor-/rückwärts,
= scrollen
- Trift Schall auf einen glatten Gegenstand, wird dieser im gleichen Winkel wie er auftritt wieder reflektiert
- Treffen die reflektierten Wellen gleichzeitig ein verstärkt sich der Ton.
- Ist der Zeitabstand des Empfangens zu gross, ergibt sich ein störendes Geräusch.
- Bsp: DB-Killer, Umlenkung der Schwallwellen
Was passiert bei der Absorbation?
- die Aufnahme von Schall
- Der Schall verliert dadurch Energie, also im Falle der Akustik an Lautstärke.
- Bsp: Schalldämpfer Auspuffanlage
Wie hoch ist der Widerstand eines Lautsprechers?
- 4 Ohm, bzw. 3.2 Ohm plus Blindwiderstand 0.8 Ohm
- = Impedanz / Scheinwiderstand
Wie wird ein Lautsprecher betrieben?
- Frequentierte Wechselspannung
Warum sind die 4 Ohm für Lautsprecher so wichtig?
- Die Leistung U x I kommt von der Endstufe.
- Ist der Widerstand nun zu klein, steigt der Strom, das verbrennt die Endstufe
Wie wird die Lautstärke reguliert?
- Je höher die Wechselspannung, desto lauter am Lautsprecher
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