Frage:
Wird Schall durch Variation von Strom oder Spannung erzeugt?
Hoytman
2015-07-27 22:32:16 UTC
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Wird in einem Soundsystem (Computer, Stereoanlage, CD usw.) der (gerechte) Strom oder die Spannung (und damit der Strom) moduliert, um den Ausgang zu den Lautsprechern zu erzeugen? Wenn die Antwort beides ist, was sind jeweils einige Beispiele?

Könnte auch nur ein bisschen sein.Nullen und Einsen.
Ich verstehe es nicht.Ein Lautsprecher (roh, ohne zusätzliche Komponenten) ähnelt eher einem Induktor als einem Widerstand oder Kondensator.Wenn ein Lautsprecher ein Widerstand war, dann verstehe ich ihn, aber ich muss die Induktion des Lautsprechers nicht "kompensieren".Die Verwendung einer Stromwellenform anstelle einer Spannungswellenform ist für mich sinnvoller.Ich kann die Frage ein wenig umformulieren: Sagen Sie, ich möchte die in Audacity einer bestimmten WAV-Datei gezeigte Wellenform nachahmen.Ist es nun wichtiger, dass die Voltkurve des Ausgangs zum Lautsprecher oder die Stromkurve mit den angezeigten Daten übereinstimmt?Besonders unter Berücksichtigung von + und - Teilen des gesehenen Signals
Das Erzeugen von Schallwellen erfordert eine Kraftübertragung.Da "P = V * I" ist, müssen sowohl Strom als auch Spannung an die Lautsprecher angelegt werden, um diese Leistung überhaupt zu erzeugen.
Fünf antworten:
#1
+8
helloworld922
2015-07-27 23:07:07 UTC
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Es gibt zwei Möglichkeiten, wie Elektronik Schall erzeugen kann:

Wie Dave sagte, verwenden einige Lautsprecher variablen Strom, um einen variablen Elektromagneten zu erzeugen, der den Kegel bewegt und Schall erzeugt (natürlich benötigen Sie eine Spannung dazu induzieren Sie den Strom).

Ein anderer Weg ist mit einem piezoelektrischen Material. Wenn Sie eine Spannung an bestimmte Materialien anlegen, können diese ihre Form mechanisch ändern. Durch Variieren der Spannung können Sie Vibrationen und damit Geräusche erzeugen. Auch diese Geräte müssen etwas Strom verbrauchen, dies kann jedoch im Vergleich zur Spannung gering sein.

Zusammenfassend: Alle elektronischen Schallquellen müssen Strom und Spannung haben, um zu funktionieren, da sie elektrische Energie in Schall umwandeln (und Wärmeenergie. Die elektrische Energie, die sie verbrauchen, ist gegeben durch \ $ P = I V \ $, wobei P die Leistung, I der Strom und V die Spannung ist. In Piezo-Vorrichtungen kann V ziemlich hoch und ich ziemlich klein sein, und in ähnlicher Weise kann ich in elektromagnetischen Vorrichtungen ziemlich hoch sein und V kann relativ klein sein. Wenn jedoch einer von beiden 0 ist, erhalten Sie keinen Strom und daher kann kein Ton zu hören sein.

Häufige Schuldige an der piezoelektrischen Klangerzeugung sind Hochgeschwindigkeits-Netzwerkrouter.Sie können die Art der Belastung Ihres Netzwerks hörbar erkennen, indem Sie sie anhören.
#2
+7
Dave
2015-07-27 22:39:40 UTC
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Wenn Sie eine (Spannung oder Strom) ändern, ändert sich normalerweise auch die andere (außer bei unendlichem Widerstand, dh offenem Stromkreis oder Nullwiderstand, dh Supraleitern).

Aber meistens für Lautsprecher Davon bestehen ein Magnet und eine große Drahtspule, die mit einem Papierkegel verbunden sind. Es ist der Strom, der durch die Spule fließt, der die Kraft erzeugt, die die Spule und den Kegel bewegt und den Ton erzeugt, den Sie hören.

Stimmt, aber innerhalb des Geräts, das das Signal erzeugt, wird die Spannung moduliert, um die Änderungen innerhalb der Signalamplitude zu erzeugen, oder ist die Spannung konstant?
Es ist keine Modulation beteiligt;Modulation ist ein nichtlinearer Prozess, der nicht zum Ansteuern von Lautsprechern verwendet wird.Ein Lautsprecher repräsentiert eine elektrische Impedanz für den Verstärker.Daher sind sowohl die Spannung über ihm als auch der Strom durch sie Darstellungen des Audiosignals.Beide ändern sich im Gleichschritt mit dem Audiosignal.Wenn der Lautsprecher in seinem linearen Bereich betrieben wird, ändert sich hoffentlich auch die Tonausgabe des Lautsprechers im Gleichschritt mit dem Audiosignal.
Der Verstärker "moduliert" die Gleichspannung von der Stromversorgung, um die ursprüngliche Audio-Wellenform am Lautsprecher wiederzugeben.Der vom Lautsprecher aufgenommene Strom ist das, was aufgrund der Spannung über ihm fließt.Der Kegel eines dynamischen Lautsprechers bewegt sich aufgrund des durch ihn fließenden Stroms, aber die meisten Lautsprecher sind so ausgelegt, dass sie eine Tonausgabe erzeugen, die proportional zur Spannung und nicht zum Strom ist.
Das Ohmsche Gesetz V = IR gibt an, dass die Menge des fließenden Stroms proportional zur Spannung ist, wobei R der Widerstand der Faktor ist.R selbst wird vom Lautsprecher angezeigt (normalerweise wird für verschiedene Typen eine Ohm-Bewertung angezeigt). Um also Strom durch die Spule zu erzeugen, müssen Sie eine Spannung anlegen und diese Spannung rechtzeitig variieren, um den Strom zu variierenund damit Klang erzeugen.
Danke Barry und Bruce, das sind die Antworten, nach denen ich gesucht habe.
#3
+5
Lorenzo Donati -- Codidact.com
2015-07-28 06:38:58 UTC
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Aufgefordert durch einen Kommentar von @BruceAbbot (zu einer früheren Antwort von mir, die ich gelöscht habe, weil sie nicht genau stimmte), habe ich einige weitere Nachforschungen angestellt und eine Referenz gefunden, die perfekt zur Beantwortung Ihrer Frage geeignet erscheint.

Kurz gesagt: Moderne Audio-Leistungsverstärker haben im Allgemeinen eine sehr niedrige Ausgangsimpedanz (Bruchteil von Ohm) und wirken als (fast ideale) Spannungsquellen. Unter Verwendung Ihrer Terminologie "modulieren" sie daher die Spannung an den Lautsprechern, die reagieren und den für ihren Betrieb erforderlichen Strom absorbieren, wie es ihre Eigenschaften erfordern.

Die Referenz lautet Audio-Leistungsverstärker Design Handbook von Douglas Self (Link zu Google Books) im Abschnitt "Dämpfungsfaktor". Auszug:

Audioverstärker nähern sich mit einigen ganz besonderen Ausnahmen perfekten Spannungsquellen an, d. H. Sie streben eine Ausgangsimpedanz von Null über das Audioband an. Das Ergebnis ist, dass der Verstärkerausgang durch das Laden nicht beeinflusst wird, so dass die frequenzvariable Impedanz von Lautsprechern keinen gleich variablen Frequenzgang ergibt und die Lautsprecherkegelresonanzen teilweise gesteuert werden.

Die wenigen genannten Ausnahmen sind Transkonduktanz-Leistungsverstärker , die für sogenannte stromgesteuerte Lautsprecher verwendet werden, bei denen der Verstärker wie eine Stromquelle wirkt und den Strom in den Lautsprecher "moduliert". Dies reagiert, indem eine Spannung über sich selbst entsprechend erzeugt wird.

Siehe auch diese EE.SE-Antwort: Wie wichtig ist die Impedanzanpassung in Audioanwendungen?

#4
+3
Gregory Kornblum
2015-07-28 00:36:23 UTC
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Viele gute Antworten, meine sind kurz. Spannung verursacht Strom, Strom erzeugt Kraft, die wiederum den Magneten bewegt, der Schallwellen erzeugt. Ein guter Verstärker macht all das sehr genau. Bei guten Lautsprechern hören Sie nur das erste Signal. Andernfalls können bei jeder Transformation alle Arten von Klingeltönen auftreten.

#5
-1
Ben
2016-08-25 22:24:22 UTC
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Meine Intuition sagt, dass es beides ist.

Ich denke, Sie werden mit einem Multimeter die beste Antwort für Sie erhalten.Schließen Sie eine alte, abgeschnittene Kopfhörerbuchse an etwas an, das einen Song abspielt, und befestigen Sie die Sonden des Multimeters an den Kabeln der Kopfhörerbuchse.Schauen Sie sich die verschiedenen Erkennungseinstellungen an.Sie sollten in der Lage sein zu sehen, wo die Variationen auftreten, während der Song abgespielt wird.

Hier ist ein Link. http://www.gcaudio.com/resources/howtos/voltageloudness.html Der Titel lautet Das Verhältnis von Spannung, Lautstärke, Leistung und Dezibel.Es gibt eine Diskussion und eine Tabelle, die eine Korrelation zwischen dB, Spannung, Leistung und Lautstärke zeigt.Ich denke, es geht die Frage irgendwie direkt an, weil es eher um Lautstärke als um das Tonsignal geht, aber ich bin zu der Überzeugung gelangt, dass es auf die Verkabelung des Soundsystems ankommt, was das Signal überträgt. P.>

Willkommen bei EE.SE, Ben, aber Sie müssen die Intuition mit Theorie und praktischer Erfahrung untermauern.Siehe die akzeptierte Antwort (von vor einem Jahr).
Ein Voltmeter sagt Ihnen nichts sehr Nützliches über Audio.Die Variationen sind zu schnell, als dass Sie etwas anderes als ein träges Wandern sehen könnten, bei dem Sie kaum laut von leise unterscheiden können, geschweige denn etwas über die Beziehung zwischen Spannung, Strom, Impedanz und Lautsprecherbewegung.
Ben, obwohl dieses Setup ein praktikables Experiment ist, zeigt es leider nicht die Antwort.Wenn Sie nachweisen können, dass dieser Ablauf funktioniert, würde ich es sehr empfehlen, ihn hinzuzufügen.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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