Procedure ontwikkelen om versterkers te testen

[sebastius]

Ik ben voor mijn werk bezig een testprocedure te ontwikkelen voor versterkers (home, PA en car). De firma koopt bij een of andere fabrikant deze in, maar momenteel is dat nog puur 'natte vinger werk' of een versterker daadwerkelijk zo goed en betrouwbaar is als de fabrikant beweert.

Wat we concreet willen is een versterker testen op de volgende eigenschappen:

1) Betrouwbaarheid: Hoe snel en met wat 'brand ie door' (foute belasting bijvoorbeeld), en 'hoe brand ie door' (wat voor maximale schade zal er veroorzaakt worden als het apparaat kritisch faalt).

2) Geluidskwaliteit/Efficientie. Hoe goed geeft de versterker geluid weer, bij welk volume/belasting vervormt hij, hoeveel energie verbruikt hij maximaal, red de voeding het die er in zit.

Wat hebben wij:

Niet veel. Een multimeter, een scoop en eventueel andere niet dure instrumenten. Spectrum analyser zit er niet in . Eventueel een PC beschikbaar. Wat we wel hebben zijn bergen speakers (en zware spoelen uit speakers die de vorige TD'er als dummy load gebruikte).

Het probleem is dat wij wel een versterker kunnen repareren maar het concreet testen zoals bijvoorbeeld 'de bladen' doen ons echt een raadsel is. We missen de theoretische kennis daarvoor.

Mijn theorie:

Voor de technische stresstest: Een set speaker-spoelen, 2 ohm, 4 ohm en 8 ohm en een kortsluit schakelaar (om een doorgefikte spoel te simuleren). Een ampere meter aan de voeding. Een scoop op de speaker aansluiting. Als signaal eerst diverse muziek en daarna een setje sinusjes, vanaf subsoon tot ergens 20khz. Eventueel van die meerdere sinusjes door elkaar (weet ook niet waarom, heb zo'n idee van resonantie of iets anders misschien).

Is dat afdoende?

Voor de audiologische stresstest: Geen flauw benul. Enkel de oren? Of zijn er mooie tools voor om die grafiekjes die de 'bladen' laten zien ook te maken?

[Barry|IA]

sebastius schreef op dinsdag 30 januari 2007 @ 21:30:
1) Betrouwbaarheid: Hoe snel en met wat 'brand ie door' (foute belasting bijvoorbeeld), en 'hoe brand ie door' (wat voor maximale schade zal er veroorzaakt worden als het apparaat kritisch faalt).

Interessant

2) Geluidskwaliteit/Efficientie. Hoe goed geeft de versterker geluid weer, bij welk volume/belasting vervormt hij, hoeveel energie verbruikt hij maximaal, red de voeding het die er in zit.

Minder interessant. Geluid is persoonlijk en kun je niet beoordelen met een scope oid. Alleen referentie versterkers kun je nameten en daarop een beoordeling geven. Bryston en Nuforce claimen ''referentie'' versterkers te maken. Dat zou jij dus na kunnen meten. In hoeverre wijkt het signaal op de uitgang af van de ingang? Dat is wel interessant.

Bedenk hierbij wel dat je met peperdure apparatuur aan de slag gaat, waarvan niet alle onderdelen ''zomaar'' te vervangen zijn omdat je de zogenaamde filosofie van het ontwerp dan kwijt raakt. Gelul, ik weet het. Maar ergens is het toch een beetje waar.

Het probleem is dat wij wel een versterker kunnen repareren maar het concreet testen zoals bijvoorbeeld 'de bladen' doen ons echt een raadsel is. We missen de theoretische kennis daarvoor.

De testuitslagen uit blaadjes moet je niet al te serieus nemen. Zij zijn, net als audiofielen, beinvloedt door autosuggestie. Wij allemaal trouwens, dat maakt de hobby ook leuk Maar geluid blijft persoonlijk en daarom is de kwaliteit bij ref. amps niet te testen, alleen te meten.

Mijn theorie:

Voor de technische stresstest: Een set speaker-spoelen, 2 ohm, 4 ohm en 8 ohm en een kortsluit schakelaar (om een doorgefikte spoel te simuleren). Een ampere meter aan de voeding. Een scoop op de speaker aansluiting. Als signaal eerst diverse muziek en daarna een setje sinusjes, vanaf subsoon tot ergens 20khz. Eventueel van die meerdere sinusjes door elkaar (weet ook niet waarom, heb zo'n idee van resonantie of iets anders misschien).

Is dat afdoende?

Voor de audiologische stresstest: Geen flauw benul. Enkel de oren? Of zijn er mooie tools voor om die grafiekjes die de 'bladen' laten zien ook te maken?

Jouw theorie is leuk, maar er is meer dan doorbranden, vermogen en impedanties. Ruimtelijkheid bijvoorbeeld... blijft lastig te meten

[sebastius]

Voor de belangrijkste test, dus de betrouwbaarheid, is het doorbranden en vermogen genoeg denk ik

Het gaat hier niet om 'ultra high end reference' versterkers hoor. Maar we willen gewoon betere keuzes maken bij de inkoop van de volgende serie PA versterkers.

[ Voor 45% gewijzigd door sebastius op 30-01-2007 21:49 ]

[mr_petit]

Zou je voor het testen niet gewoon een stel zware weerstanden in een bak water oid gebruiken?
In ieder geval iets met een zo laag mogelijke zelfinductie.
Dat sommige speakers lastiger zijn aan te sturen dan andere voorkom je dan dat dat je testresultaat beinvloedt, zowel voor een langdurige betrouwbaarheidstest als meting van de geluidskwaliteit.

Misschien kan je ook wel programmatjes vinden die THD kunnen meten (een pc met geluidskaart lijkt mij daar de ideale hardware voor ), waarbij je zo'n weerstand dan gewoon als shunt gebruikt.
Als spectrumanalyzer kan je gewoon een pc gebruiken, zei het dat je geen geijkt referentiesigaal hebt.

[voodooless]

Bak water lijkt me niet verstandig

Gewoon een vermogensweerstand met koelvinnen en een 120 mm fan erop is prima.

Om kwaliteit en betrouwbaarheid te meten kun je inderdaad heel goed met de THD bij verschillende belastingen en vermogens iets leuks doen. Kijk eens naar RMAA, daar kun je dat soort dingen mee doen. Maar wil je echt meten, dan zul je software als Ap moeten gebruiken.

[ Voor 14% gewijzigd door voodooless op 30-01-2007 22:12 ]

[sebastius]

RMAA is gaaf zeg! Maar dan heb ik zeker een trucje nodig, ga er van uit dat ik geen 900watt speakersignaal zomaar aan mn pc kan koppelen. Ga ik naar zoeken, bedankt!

[voodooless]

Je moet het speaker signaal naar line level omzetten. Dat kan simpel door wat weerstandjes.

[subsonik]

Kijk eens naar het tweede linkje in m'n sig, misschien ben je er wat mee.

[mr_petit]

voodooless schreef op dinsdag 30 januari 2007 @ 22:10:
Bak water lijkt me niet verstandig

och, zo goed geleidt water ook niet.
Het hangt wel een beetje af van hoeveel vermogen/spanning de versterker geeft. (en de beveiliging moet ook goed werken )
900w met koelvinnen wegwerken is overigens misschien ook nog wel een uitdaging

[voodooless]

mr_petit schreef op dinsdag 30 januari 2007 @ 23:09:900w met koelvinnen wegwerken is overigens misschien ook nog wel een uitdaging

Zet die in een bak water heb je een prima waterkoker

[sebastius]

subsonik schreef op dinsdag 30 januari 2007 @ 22:48:
Kijk eens naar het tweede linkje in m'n sig, misschien ben je er wat mee.

Dat is zeker een prima handleiding zeg! Mooi uitgelegd, goede foto's!

[Antwan46]

sebastius mag ik je vragen welke studie je gehad hebt.
Geen elektronica denk ik.
Vermeld dat even omdat je helpers je dan veel meer moeten uitleggen.

Maar als je niet weet hoe een versterker werkt, wordt het wel moeilijk.

Gewoon om deze zinnetje

Quote We missen de theoretische kennis daarvoor.

1) Betrouwbaarheid: Hoe snel en met wat 'brand ie door' (foute belasting bijvoorbeeld), en 'hoe brand ie door' (wat voor maximale schade zal er veroorzaakt worden als het apparaat kritisch faalt).

Weten wat de eindtrap kan leveren, daar op je beveiliging baseren.

2) Geluidskwaliteit/Efficientie. Hoe goed geeft de versterker geluid weer, bij welk volume/belasting vervormt hij, hoeveel energie verbruikt hij maximaal, red de voeding het die er in zit.

Het vermogen wat een travo moet leveren, is met potlood en papier uit te rekenen.
Voor geluidskwaliteit meten, heb je een goede meetmicrofoon voor nodig.

3) Wat hebben wij:

Niet veel. Een multimeter, een scoop en eventueel andere niet dure instrumenten. Spectrum analyser zit er niet in . Eventueel een PC beschikbaar. Wat we wel hebben zijn bergen speakers (en zware spoelen uit speakers die de vorige TD'er als dummy load gebruikte).

Je komt hier echt niet ver mee.

[voodooless]

Antwan46 schreef op dinsdag 30 januari 2007 @ 23:51:
Voor geluidskwaliteit meten, heb je een goede meetmicrofoon voor nodig.

Microfoon voor het meten aan een versterker Dat is nieuw...

[subsonik]

Voor de dummyload neem je best een berg vermogensweerstanden. Die witte keramische kunnen behoorlijk wat abuse aan, als je ze flink koelt met een krachtige fan halen ze wel 4x hun rated vermogen. In een 17W weerstandje van een euro kan je dan ruim 60W pompen voor een minuutje ofzo.

Als je bv. 5 stuks 39 ohm / 17W parallel zet, dan heb je een 8 ohm / 300 W dummyload. Bouw er zo een stuk of 8, en voorzie ze van stevige vergulde banaanconnectoren om ze makkelijk in serie of parallel te zetten. Met acht stuks parallel heb je een dummyload van 1 ohm / 2400W piek, daar krijg je zelfs het dikste monoblok voor in de auto mee op de knieën. Met 2x 4stuks parallel heb je 2x 2ohm enz...

Dan heb je nog een signaal nodig, op PC kan je met soundforge oid. wave files maken met allerlei sinustonen. Die kan je dan weer op CD zetten. Ik heb zelf zo'n testCD met 10Hz - 20Hz - 50Hz - 100Hz ... tot 22KHz.

Een scoop heb je echt nodig voor dit soort metingen. Je bekijkt er de uitgang van de versterker mee, en dan zie je of hij clipt of op een andere manier zwaar vervormt. Sinustoon opzetten, volume opdraaien tot hij net niet clipt, spanning aflezen, en je kan het continuvermogen berekenen.


Denk er ook aan dat een versterker niet gemaakt is om continu sinustonen eruit te pompen bij maximaal vermogen. Voor een stress-test neem je best een sinus op maximaal vermogen, gedurende 1/10 van de tijd, en 9/10 van de tijd stilte. Staat ook op de site waar ik je naar verwees

[mr_petit]

Antwan46 schreef op dinsdag 30 januari 2007 @ 23:51:
Niet veel. Een multimeter, een scoop en eventueel andere niet dure instrumenten. Spectrum analyser zit er niet in . Eventueel een PC beschikbaar. Wat we wel hebben zijn bergen speakers (en zware spoelen uit speakers die de vorige TD'er als dummy load gebruikte).

Je komt hier echt niet ver mee.

Waarom zou hij hier niet ver mee komen
Het enige waar hij imo nog behoefte aan heeft is een breedbandige (nou ja, 40khz zou voldoende moeten zijn ) functiegenerator. Die zijn vast wel voor een prikkie van marktplaats over te nemen. En misschien kan een geluidskaart met hoge samplefrequentie zelfs die taak wel voldoende overnemen. (anders bouwt hij de schakeling van subsonik na; ook dat is wel te doen).

Het is jammer dat je een aantal kritische kenmerken in je post stelt zonder daar ook maar enigzins een onderbouwing voor te leveren.