Pegel, Spannung und Aussteuerungsmesser

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Startbeitrag#1
Also je mehr man drüber nachdenkt desto unsicherer wird man...
Also der Pegel eines Audiosignals wird allgemein als
L [dB] = 20 lg (U / U0) bzw. für dBu
L [dBu] = 20 lg ( U / 0.775V )
definiert.
Es herrscht allgemeiner Konsens dass zwar Grössenmässig dBu == dBm ist. Für eine Leistung von 1mW an 600Ohm. Aber man für Audio (wo es nur um Spannung, nich tum Leistung geht) nur Spannung für Pegel nehmen soll.
Genauer Effektivspannung. Schön. Nur habe ich es nicht mit einem schönen periodishcen Signal zu tun, wo man das schön ausrechnen kann, sondern mit einem statistischen Signal. Ich will also die Spitzenwerte.
Nur: die Spannung kann ich ja nun auch nicht einfach als Bezug nehmen, denn was mach ich mit negativen Spannungen? Und der Bezug? Auch wieder die 0.775V?
Hat man Anzeigeinstrument eine Anstiegszeit von 10ms mit -1dB, was ist dann bei tiefen Frequenzen. 50Hz hat eine halbe Periode von 10ms. Die Spannung ist also bei 10ms schon wieder 0V. Und das logischerweise auch bei Betragbildung durch Vollweggleichrichtung.
Eigentlich ist ja so was wie eine momentaner Effektivwert gefragt, was ja irgendwie wiedersinnig ist.
Irgendwie bin ich zur Zeit etwas konfusioniert, das ganze in Formeln zu giessen. (Wortspiel: wie macht man's in Giessen?)
Also angenommen ich habe einen AD-Wandler (oder eben ein digitales Signal) wie programmiere ich einen Pegelmesser?
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Antwort#2
ThomasT äußert seine (durchaus nachvollziehbare) Verunsicherung über Pegelmessung mit Aussteuerungsanzeigen. Hier möchte ich jetzt mal nur auf die Frage zu Effektivwert und/oder Spitzenwert eingehen.
Es ist korrekt, dass die 1 mW an 600 Ohm sich auf Sinuswerte beziehen, also ist die Bezugsspannung hier 0,775 V (Effektivwert !). Bei Sinusspannungen erhält man den zugehörigen Spitzenwert durch Multiplikation mit Wurzel aus 2, also zu 0,775 V (eff) gehört dann 1,096 V (Spitze).
Die üblichen (Studio)Aussteuerungsmesser sind "Peak-Level-Meter", also praktisch jede beliebige Kurvenform, die auf dem Oszilloskop einen Spitzenwert von 1,096 V hat, wird dann die gleiche Anzeige hervorrufen, wie eine Sinusspannung mit 0,775 V (eff). Das alles aber nur. solange nicht ganz exotische Verläufe (extrem kurze Impulse) auftreten.
Die Sache mit der Integrationszeit wird sicher auch noch Jemand beantworten.
Gruss -kln
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Antwort#3
Hallo Thomas,
so, nun habe ich hier das IRT-Pflichtenheft 3/6 zur Hand, was speziell Aussteuerungsmesser beschreibt.
Zur Integrationszeit:
In Abschnitt 6.2 des Pflichtenheftes steht folgender Wortlaut:
Zitat: " Unter Ansprechverhalten wird die Beziehung zwischen einem dauernd anliegenden 5-kHz-Sinussignal, das die Bezugsanzeige 0 dB ergibt, und den Anzeigewerten von Tonbursts der gleichen Spannung und Frequenz gemäß Tabelle 1 verstanden. Der Abstand zwischen den Tonbursts muß so groß und der Störpegel so klein sein, daß der Aussteuerungsmesser zwischen den Tonbursts seinen Zustand ohne Signal erreicht. Die Tonbursts müssen im Nulldurchgang beginnen und enden". Zitat Ende.
Die Tabelle:
Tonburstdauer 10 ms - Anzeige -1 dB, Fehlergrenzen +/- 0,5 dB
Tonburstdauer 5 ms - Anzeige -2 dB, Fehlergrenzen +/- 1 dB
Tonburstdauer 3 ms - Anzeige -4 dB, Fehlergrenzen +/- 1 dB
Tonburstdauer 0,4 ms - Anzeige -15 dB, Fehlergrenzen +/- 4 dB.
Soweit der Auszug aus dem IRT-Pflichtenheft 3/6, Ausgabe 2 vom 03/1988.
Zur Eingangsspannung:
Die Bezugsspannung für alle Frequenzen zwischen 30 Hz und 20 kHz (sinusförmiges Dauer-Eingangssignal) die einen Ausschlag von 0 dB hervorrufen muß ist ein Effektivwert von 1,55 V~, also +6 dBu. Und ein Effektivwert bei Sinus meint definitionsgemäß - wie allgemein bekannt - gleichgroße Halbwellen. Innerhalb 30...20000 Hz muß der gemessene Amplitudenfrequenzgang kleiner +/- 0,5 dB betragen.
Bei einem digitalen Aussteuerungsmesser muß ein Dauersignal von 0 dBFS einen Ausschlag von 0 dB hervorrufen. Ein Übersteuerungsbereich gibt es da nicht. Die Integrationszeiten sind hier allerdings anders definiert. 1 Sample von 0 dBFS muß eine Anzeige von 0 dB hervorrufen.
Ich denke, daß damit Deine Fragen geklärt sind.
Grüße
Rainer
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Antwort#4
Hallo -kln,
wo hat es in der Tonstudiotechnik 600 Ohm. Die habe ich noch nie gesehen und auch die Leistung in Milliwatt suche ich noch.
Alles was ich analog oder digital sehe, ist einfach das Übertragen und Speichern von Modulationsspannungswerten die sich zeitlich verändern.
Mit der Schall-Energie, wie der Schall-Intensität und der Schall-Leistung hat das Ganze nix zu tun. Unser Quasi-Spitzenspannungs-Aussteuerungsmesser ist auch nur in Effektivspannung geeicht und zeigt keine Leistung an. Darum zeigt der von -kln angegebenen Wert von 0,775 Volt effektiv oder auch der errechnete Wert von 1,096 Volt Spitze auf dem Norm-Aussteuerungsmesser 50 % Aussteuerung an, was eine Anzeige von - 6 dB ist. Egal sind dabei irgendwelche fiktiven 600 Ohm oder auch irgendwelche unwichtigen Milliwatt. Vergessts doch mal diesen Schmarrn.
Grüezi
Xaver
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Antwort#5
Hallo Kollegen,
Es scheint bezüglich des Themas "Aussteuerungsmesser" tatsächlich sowas wie eine babylonische Sprachverwirrung im Miniformat zu geben.
Zur Klarstellung: Unser Aussteuerungsmesser nach DIN bzw. IRT-Pflichtenheft 3/6, den wir schlechthin als "Spitzenwertmesser" bezeichnen ist rein meßtechnisch betrachtet ein Effektivwertmesser! Denn er ist auf Effektivwerte kalibriert (nicht "geeicht" - aber dazu später) und nicht auf Spitzenwerte im Sinne von "Scheitelwert" wie wir es von sin-förmigen Spannungen/Ströme her kennen. Im Bezug auf diese Tatsache unterscheiden sich die Geräte - ganz gleich ob mit DIN-, oder Nordic- oder sonstiger Skala keineswegs von den bekannten VU-Metern. Lediglich vom ballistischen Verhalten her sprechen wir von "Spitzenwertmessung" oder VU-Messung. Modernere Aussteuerungsmesser enthalten sogar noch eine "Lautheitsanzeige". Hier werden die Zwickerschen Kurven der Hörphysiologie zu Grunde gelegt, die übrigens technisch sehr schwierig nachbildbar sind.
Die "Spitzenwerte" die das Gerät anzeigt, sind vielmehr die Maximalwerte der HÜLLKURVE des zu messenden Audiosignals. Daher wird ja auch von "Quasi-Spitzenwertmessung" gesprochen.
Zum Begriff "eichen":
Gemäß neuzeitlicher Definition versteht man unter dem Begriff "eichen" die amtliche Beglaubigung eines beglaubigungsfähigen Meßgerätes. Dies ist immer dann erforderlich, wenn die Messung zu Verrechnungszwecken (bespielsweise der kWh-Zähler) dient oder sonstige rechtliche Konsequenzen nach sich ziehen kann (Beispiel: Radarmeßgeräte der Polizei). Um ein Gerät beglaubigungsfähig - d.h. letztendlich "eichfähig" - zu machen, bedarf es der Zulassung durch die PTB. Das aber ist für unseren Aussteuerungsmesser nicht erforderlich. Nicht einmal beim Rundfunk.
Alle anderen Handlungen wie abgleichen auf die Sollwerte nennt man "kalibrieren".
Ich persönlich halte diese Wortspielereien auch für kompletten Blödsinn, zumal das deutsche Wort für "kalibrieren" eben "eichen" heißt. Aber der Amtsschimmel scheint auch hier herum zu wiehern und sein Unwesen zu treiben um seine Daseinsberechtigung zu beanspruchen....

Nochmals zu den 600 Ohm: Wir hatten ja vor noch nicht allzu langer Zeit schon einmal eine Diskussion darüber bei der Eberhard Sengpiel auf die Quellen hinwies und ausführlich dazu Stellung nahm. Die 600-Ohm-Technik ist seit mindestens den 60-er Jahren des vorigen Jh. aus der Tonstudiotechnik verschwunden und durch die Technik der Spannungsanpassung ersetzt. Ich verstehe daher nicht, daß es auf dem Markt gelegentlich immer noch Gerätehersteller gibt, die ihre Geräte auf 600-Ohm Eingangsimpedanz auslegen oder gar Ausgangsimpedanz.

Grüße
Rainer
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Antwort#6
Lieber Rainer,
ich verstehe, der Quasi-Spitzenspannungs-Aussteuerungsmesser ist in Effektivspannung "kalibriert", auch wenn in meiner Umgangssprache das Wort nicht vorkommt.
Sehr schön sind deine weiteren Ausführungen.

Wann ist der Mann ein Mann? "Werden als Kind schon auf Mann geeicht", singt Herbert Grönemeyer. Da er nicht zum Eichamt geht, sollte er richtiger "kalibriert" singen. :-)
Gruß
Xaver
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Antwort#7
Rainer schreibt:
.....
Die "Spitzenwerte" die das Gerät anzeigt, sind vielmehr die Maximalwerte der HÜLLKURVE des zu messenden Audiosignals. Daher wird ja auch von "Quasi-Spitzenwertmessung" gesprochen.
....
Nochmals zu den 600 Ohm: Wir hatten ja vor noch nicht allzu langer Zeit schon einmal eine Diskussion darüber bei der Eberhard Sengpiel auf die Quellen hinwies und ausführlich dazu Stellung nahm. Die 600-Ohm-Technik ist seit mindestens den 60-er Jahren des vorigen Jh. aus der Tonstudiotechnik verschwunden und durch die Technik der Spannungsanpassung ersetzt. Ich verstehe daher nicht, daß es auf dem Markt gelegentlich immer noch Gerätehersteller gibt, die ihre Geräte auf 600-Ohm Eingangsimpedanz auslegen oder gar Ausgangsimpedanz.
Das ist auch genau das, was wir im Wave-Editor und in der Anzeige des zugeordneten Peak-Level-Meters sehen.
Volle Zustimmung. Aber man darf hier schon nachdenken, ob das Ei oder die Henne früher da war. Keinesfalls sind die 0,775 V als Bezugspegel für die Tontechnik so festgelegt worden (dann hätte man wohl nicht einen so krummen Wert gewählt). Das kommt unstreitig aus der Nachrichtentechnik wo Leistungsanpassung einen Sinn hat. DORT wurden die 1 mW an 600 Ohm festgelegt und der daraus resultierende Spannungswert 0,775 V wurde dann für die Tontechnik als Bezugspegel übernommen. Wer weiss eigentlich, dass ursprünglich das logarithmische Verhältnis nicht in dB sondern in Neper (Np: ln statt log) ausgedrückt wurde ?
Aber wir sind uns ja (hoffentlich) alle einig, dass man mit dem Spannungs-Bezugspegel alleine arbeiten darf, ohne dabei immer wieder die Verbindung zur Leistung herstellen zu müssen?!
Zum Posting von Xaver:
Man kann nicht einerseits jeglichen Bezug zu Leistungswerten ablehnen und andererseit aber selbst fröhlich und unbekümmert von Effektivwerten sprechen. Der Effektivwert kann nur mit Bezug auf eine elektrische (Wirk)leistung definiert und gemessen werden !
Gruss -kln
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Antwort#8
Hallo kln,
Zum Abschnitt ""Volle Zustimmung.......ohne dabei immer wieder die Verbindung zur Leistung herstellen zu müssen?!"".
Das stimmt schon, die 775 mV rühren aus der Nachrichtentechnik wo die Leitungen noch 600 Ohm Wellenwiderstand haben. Und es ist schon sinnvoll, daß man diesen Spannungspegel in der Bezeichnung auf "dBu" festgelegt hat und das "dBm" nur noch für den Leistungsbezug "1 mW" benutzt. Denn: Was ich über mehrere Jahre in den Praktika unserer Studenten beobachtet habe, hat das "dBm" nicht aufgehört ebenfalls babylonische Sprachverwirrung zu stiften. Und leider sind unter den Professoren auch einige dabei, die die neueste CCIR-Norm noch nicht zur Kenntnis genommen haben und immer noch die Definition "0 dBm = 775 mV" Semester für Semester in ihren Vorlesungen herunterbeten. Man beachte das "="-Zeichen, was mathematischer und physikalischer Unfug in übelster Form ist. Aber darüber habe ich ja neulich schon mal geschrieben.
Und gegen diesen Unfug habe ich mich schon lautstark gewehrt - habe da keine Hemmungen jedem der dBm mit einem Spannungspegel gleichsetzt mit dem Rotstift in seinen Skripten herumzuschmieren, egal ob Student oder Prof. ...
Es scheint da übrigens bei vielen Hochschulen eine Art Konservativismus zu herrschen daß man sich den neuesten Normen verschließt. Letztendlich fällt das dann auf die Hochschule als Negativum zurück, spätestens wenn die Studenten mal in der freien Wirtschaft auf die Menschheit losgelassen werden.

Grüße
Rainer
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Antwort#9
Hallo Rainer,
von mir volle Unterstützung zur dB-Aufklärung. Das kenne ich mit den herunterbeten von "0 dBm = 775 mV" in den Vorlesungen und dem Gleichheutszeichen. Immer wird das dB allein an die Leistung gekoppelt und 0 dB = 10*log P1/P2. Das ist in der Akustik und in der Hochfrequenztechnik unbestitten sehr wetvoll, aber nicht in der Tonstudiotechnik

_kln meint zum Posting von Xaver: Man kann nicht einerseits jeglichen Bezug zu Leistungswerten ablehnen und andererseit aber selbst fröhlich und unbekümmert von Effektivwerten sprechen. Der Effektivwert kann nur mit Bezug auf eine elektrische (Wirk)leistung definiert und gemessen werden.
Da scheine ich sehr konform mit ebs zu gehen. Viel zu lange schon wird die Tonstudiotechnik durch die "Leistungsgläubigkeit" irritiert. Siehe:
http://www1.musikmachen.net/basics/gitbas/html_gb/amps/amp07a.html
Hier steht z.B. sehr falsch: Bei der Anpassung zwischen Endstufe und Lautsprecher gelten übrigens andere Gesetze als bei der Spannungsanpassung, nämlich die der Leistungsanpassung.
Viele amerikanische Firmen schreiben in die technischen Daten ihrer Mikrofone ganz unsinnig z.B. Power level: -57 dB at 1 kHz (0dB = 1 Milliwatt /Pascal)
Siehe: http://www.proaudioeurope.com/london/products/new/mics/re20.html
Da ist quasi keine Leistung im Leerlauf. Mikrofone sind Sensoren! Und da hat keine Leistung was zu suchen. Dass an unseren Trommelfellen die Schallintensitäten, wie bei der unrichtigen Intensitäts-Stereofonie wirken, ist doch Unsinn, wird aber immer so erklärt. Und wer in der Tonstudiotechnik die "Leistungsverstärkung" eines Aufholverstärkers berechnen möchte, der ist auf dem Holzwege, leider gibt es das.
Ich lehne nicht jeglichen Bezug zu Leistungswerten ab, um fröhlich und unbekümmert von Effektivwerten zu sprechen. Gerade, weil mir die Zusammenhänge sehr wohl bekannt sind, wehre ich mich gegen die ständig unnötige (!) Einbeziehung der Energie- (bzw. Leistungs-)Werte und bedaure es nicht, wie mir jemand erklärte, dass die Mikrofone leider nicht alle 600 Ohm Innenwiderstand hätten.
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Antwort#10
Hallo Xaver,
Da liegen wir ja auf einer Linie...
@ kln: Die Anspielung auf die Professoren bitte nicht persönlich nehmen, ich habe da nur meine Feststellung geschrieben die ich an unserer Hochschule gemacht habe. Wenn es bei Euch anders ist - umso besser.
Xaver, Du schreibst oben in Deinem Posting folgenden Satz: "Darum zeigt der von -kln angegebenen Wert von 0,775 Volt effektiv oder auch der errechnete Wert von 1,096 Volt Spitze auf dem Norm-Aussteuerungsmesser 50 % Aussteuerung an, was eine Anzeige von - 6 dB ist."
Bei einem gewöhnlichen Meßinstrument wird zweifellos bei der halbe Wert angezeigt wenn man es mit Halbwellen beschickt. Ob das allerdings bei unserem Aussteuerungsmesser genauso ist - da bin ich mir jetzt nicht sicher. Denn: der Speicherkondensator hinter dem Meßgleichrichter läd sich ja in jedem Fall zunächst auf den Scheiterwert auf, unabhängig ob es eine + oder - Halbwelle ist und unabhängig ob eine Vollwelle anliegt. Ich habe es zwar noch nicht ausprobiert, aber rein von meinem Gefühl des Schaltungsverständnisses her müßte es so sein, daß auch bei Halbwellenansteuerung voller Pegel angezeigt wird.

Grüße
Rainer
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Antwort#11
klar, bei 775 mV wird in jedem Fall -6dB angezeigt, aber was geschieht bei Halbwellenansteuerung? Wird dann der selbe Pegel angezeigt als bei Vollwellenansteuerung? Das wäre mal zu klären.
Grüße
Rainer
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Antwort#12
Rainer problematisiert zu Recht, dass auch manchmal in der Lehre an Hochschulen der Umgang mit dem dB verbesserungswürdig ist :-)
Aber selbst bei korrekter Vermittlung ist man nie sicher, wie das in die persönlichen Denkkategorien der Studenten Eingang findet. Dazu ein eigenes Erlebnis aus einer schon sehr lange zurückliegenden mündlichen Prüfung:
Prof.: Angenommen, zwei 6 dB Dämpfungslieder sind (rückwirkungsfrei) hintereinander geschaltet, am Eingang liegt eine NF-Spanung von 1 V. Was kommt dann am Ausgang heraus ?
Student: Da kommt dann gar nichts mehr heraus !
Prof.: Bitte begründen Sie das näher.
Student: Beim Umgang mit dB werden Multiplikationen / Divisionen zu Additionen / Subtraktionen. Hier dämpfen 6 dB nun auf die Hälfte, wobei das erste Dämpfungsglied die erste Hälfte wegnimmt und die verbleibende 2. Hälfte wird dann vom zweiten Dämpfungsglied "absorbiert".
Hoffentlich merkt sich das so nun niemand :-)
Gruss -kln
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Antwort#13
Hallo Rainer,
das war ein kleines Missverständnis, denn ich hatte keine Halbwelle im Sinn. Ich wollte einfach klarmachen, dass der Sinuston-Spannungswert von 0,775 Volt effektiv oder auch der "errechnete" Wert von 1,096 Volt Spitze auf dem Norm-ARD-Aussteuerungsmesser mit 50% Aussteuerung angezeigt wird, was einer Anzeige von - 6 dB unter Vollaussteuerung entspricht.
Die einfache Frage an einen Tontechniker: was zeigt unser "Spitzenwert"-PPM an, wenn man einen Sinuston mit der tontechnischen Bezugsspannung von 0,775 Volt anlegt, geht doch fast immer daneben, weil fälschlicherweise immer die Spannungs-Spitzenwertberechnung in die Gedanken eingeht. Natürlich verführt das in die Frage gesetzte Wort "Spitzenwert"-PPM dazu, weil man stolz ist zu sagen, dass der Wurzel-2-Wert zwischen RMS und Peak liegt.
Die einfache Frage an einen Akustiker, wie nimmt denn der Schalldruck mit der Entfernung ab, geht doch auch aus dem Scheuklappen-Intensitätsdenken immer in die falsche Richtung, denn fast automatisch kommt stolz die Antwort: 1 durch r-Quadrat. Ganz schön - aber falsch, denn das gilt nur für die Schall-Intensität, die wir als Tonmenschen wohl weniger brauchen. Daher rührt auch meine Vermeidungsaktion der Schallenergiegrößen, wenn es möglich ist.
Grüezi
Xaver
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Antwort#14
Rainer schreibt:
klar, bei 775 mV wird in jedem Fall -6dB angezeigt, aber was geschieht bei Halbwellenansteuerung? Wird dann der selbe Pegel angezeigt als bei Vollwellenansteuerung? Das wäre mal zu klären.
Zu dieser Klärung hole man sich mal von www.rme-audio.de aus dem Verzeichnis Downloads/Audio-Testdateien den File "crest_16.zip". Das ist zwar kein reines "Halbwellensignal" aber es ist extrem unsymmetrisch zur Null-Linie. Auf meinen Aussteuerungsmessern zeigt das stets 0 dB.
Aber verwirrend: Laut rme-Doku soll dieses Signal -16 dB "RMS-Power" haben, was ich in CoolEdit so auch ablese. Aber in Soundforge werden dafür -19 dB angezeigt.
Ein reiner Sinuston mit 0dB ergibt in Soundforge eine "RMS-Power" von -3 dB (korrekt !), aber CoolEdit zeigt dagegen 0 dB mit einem versteckten Hinweis in der Dokumentation, man habe diese RMS-Angabe intern absichtlich "umgerechnet", weil es sonst (angeblich) niemand verstehen kann, soll wohl heissen: "voller Pegel Spannung erbringt auch vollen Pegel Leistung" ??
Hier ist also offensichtlich noch viel Aufklärung zu leisten.
Auch ich wäre z.B. für eine überzeugende Begründung dankbar, wozu man in der Tontechnik dann eigentlich einen "Effektivwert" und damit die RMS-Angabe braucht. Zur Bemessung des "Lautheitseindruckes" ist das ja wohl nicht gerade geeignet.
Gruss -kln
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Antwort#15
Auch ich wäre z.B. für eine überzeugende Begründung dankbar, wozu man in der Tontechnik dann eigentlich einen "Effektivwert" und damit die RMS-Angabe braucht.
Und was machen die Compressoren? Worauf bezieht sich der Threshold dort?
BTW. ich glaube mich zu Erinnern wir hatten schon mal eine ähnliche Diskussion betreffs dBfs. Denn dort ist ja auch nicht einfach
L [dBfs] = 20 * lg ( codevalue / maxcodevalue )
wie immer gelesen. Sondern ich habe auch negative Werte. Bei 16 bit von
-32768 bis 32767. Was eine Diskrepanz zwischen negativer und positiver Aussteuerungsgrenze ergibt...
Also wäre
L [dBfs] = 20 * lg ( abs(codevalue) / ((pow(2,N)/2) )
pow == Potenz
N = Anzahl der bits
codevalue als "signed int"
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Antwort#16
Sehr interessant ist die Frage, wozu man in der Tontechnik eigentlich den "Effektivwert" und damit die RMS-Angabe braucht.
Und nicht vergessen, dass bei digitalen 16 bit die Spannungs(!)amplitudenwerte von -32768 bis 32767 gehen, was wieder mal nichts mit Leistung zu tun hat. :-)
Für mich sind die maximalen Modulations-Spannungsamplituden wichtig und das gilt wohl auch für Compressoren und Limiter.
Didi
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Antwort#17
Für mich sind die maximalen Modulations-Spannungsamplituden wichtig und das gilt wohl auch für Compressoren und Limiter.
Für "RMS"-Compressoren nicht, die z.B. mit optischen Elementen arbeiten (->Licht-Leistung...)
Und man sollte nicht vergessen das dieser ganze dB-Kram von Energie/Leistungsgrössen herühren. Und eigl. auch für und relavant ist. Denn hinten kommt Schallleistung raus. Und alles anderes davor kommt nur durch die Proportionalität der Spannung im Signalkabel und der Spannung an der Endstufe.
Und bis dahin sind allein die Spannungen interessant.
_Deshalb_ können wir die Leistungsbetrachtung vergessen. Aber "hinten" kommt dann Leistung raus.
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Antwort#18
Zur Frage, was denn bei "Halbwellenansteuerung" angezeigt wird, habe ich nochmals nachgedacht. Wenn damit z.B. eine Sinusspannung nach "Einweggleichrichtung" gemeint ist, dann kann dieses Signal gar nicht gleichbleibend durch einen Tonfrequenzverstärker zum Aussteuerungsmesser gelangen, denn dann brauchte man einen Gleichspannungsverstärker ! Jeder der so etwas mal auf einem Oszilloskop gesehen und dabei den Eingang von DC nach AC umgeschaltet hat, sieht sofort, dass dieses Halbwellensignal nach einem Koppelkondensator (AC-Eingang) etwas nach unten "schwimmt" in der Weise, dass die Fläche oberhalb der Null-Linie und die Fläche darunter beide gleich gross werden. Der "Gleichrichtwert" bei Vollweg ist 0,637*Uo und bei Halbweg folglich 0,318*Uo. So muss sich dabei dann auch der in der gleichgerichteten Halbwelle eingestellte maximale Spitzenwert entsprechend verkleinern, denn die Halbwelle liegt ja nun nicht mehr ausschliesslich oberhalb der Null-Linie, sondern sie ist etwas "tiefer gerutscht". Aber das hat nun wirklich nichts damit zu tun, ob der Aussteuerungsmesser nun mit Effektivwerten "kalibriert" ist, oder ob er auf den Spitzenwert reagiert.
Gruss -kln
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Antwort#19
Hallo Thomas T,
Du schreibst: Man sollte nicht vergessen, dass dieser ganze dB-Kram von den Energie/Leistungsgrössen herühren.
Das ist ja gerade das Problem, dass dieses Geschichtliche immer noch das klare Denken bei der Umsetzung von Nutzschall (Musik) - also dem Schallwechseldruck - in Spannungsschwankungen (Modulation) in der Tonaufnahmetechnik blockiert. Sicher stammen die meisten Professoren und Dozenten leidernicht aus der Tonaufnahmepraxis und daher kommen dann die Schallintensitäten mit dem 1/r-Quadrat-Gesetz und die wirklich uninteressanten Werte für die Schall-Leistung einer Trompete von ca. 0,3 Watt, von Pauken ca. 12 Watt und von einem Sinfonieorchester ca. 70 Watt.
Damit kann (und will) ich nichts anfangen.
Die Proportionalität von Schalldruck und Spannung ist in der Tonstudiotechnik wichtig.
Und wie ThomasT sehr gut bemerkt: "Alles andere vor dem Lautsprecher kommt nur durch die Proportionalität der Spannung im Signalkabel und der Spannung an der Endstufe. Und bis dahin sind allein die Spannungen interessant. *Deshalb* können wir die Leistungsbetrachtung vergessen - aber am Lautsprecher kommt dann Schall-Leistung raus."
P.S. Hiermit möchte ich mich für die herzlichen Glückwünsche zu meinem Opern-Grammy bedanken.
Viele Grüße
ebs
Grammy Award 2003 for Best Opera Recording
http://www.sengpielaudio.com



http://www.sengpielaudio.com
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Antwort#20
Hallo Eberhard,
Zunächst erst mal auch noch meinen Glückwunsch für den Grammy, wenn auch nachträglich.

@ alle Poster dieses Threads:
Nun noch ein weiteres Ding mit der Leistung:
Ich weiß nicht genau, aber ich meine es hätte auch schon mal eine Diskussion über das Thema "RMS-Leistung" gegeben. Ich frage mich nämlich was diese Angabe, die man häufig bei Verstärkern findet eigentlich darstellen soll. Es gibt doch bei Leistungen keinen Effektivwert und Scheitelwert sondern nur EINEN Wert.
Und in diesem Zusammenhang halte ich auch die Angabe von "Musikleistung" bei Verstärkern für Nonsens, denn das nach meinem Wissen die max. Leistung die der Verstärker beim Betrieb an einem spannungskonstanten Labornetzteil abzugeben vermag.
Nochmals zum "dBm" wenn dieses als Spannungspegel mißbraucht wird: Da diese Pseudoeinheit auch in der HF-Technik weite Verbreitung gefunden hat, sieht man oftmals an HF-Meßgeräten am Eingang z.B. die Angabe "max. 20 dBm". Ich habe da schon Studenten gesehen die dann frisch fromm fröhlich frei mit ihren "gelernten" 775 mV rechnen und dann auf 7,75 V kommen. Da aber die HF-Geräteeingänge fast alle auf 50 Ohm ausgelegt sind, kann solch ein hoher Spannungspegel sehr leicht den Eingang überlasten und abschießen -ist auch schon passiert, mit Folgen einer teuren Reparatur. Hier sieht man, welche fatalen Folgen die Fehlinterpretation solcher Maßzahlen haben kann, den bei 50 Ohm entstehen nämlich nur 213 mV statt 775 mV.

Grüße
Rainer
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