Spannungsteiler - belastet und unbelastet Rechner dB Schaltung Spannung Anpassung berechnen Impedanz Berechnung Spannungsteilerschaltung Dämpfungsglied Spannungsabfall Spannung Anpassung Spannungsdämpfer Attenuator - Sengpielaudio
 
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Berechnung:  Spannungsteiler (Potentiometer) ●
Dämpfungsglied - belastet oder unbelastet
Spannungsabfall am Spannungsteiler
 
Bei der Dämpfung mit Leistungsanpassung nimmt man in der Hochfrequenztechnik gern T- und H-
Glieder (pads)
, wobei für die Anpassung der Eingangsimpedanz und Ausgangsimpedanz des Abschwächers an den Quellwiderstand sowie an den Lastwiderstand angewendet wird - das heißt Zq = ZL.
 
In der Tonstudiotechnik ist diese Art von H- und T-Pads mit der Anpassung Zq = ZL nicht üblich.
Bei Audio gilt allein die
Spannungsanpassung mit Rq << RL. Der Ausgangswiderstand als Quelle ist dabei immer viel kleiner als der Eingangswiderstand als Last.
 
Daher hat man in der Tontechnik (Audiotechnik) z. B. einen kleinen Wert als Quellimpedanz von Zq = 100 Ω und einen großen Wert als Lastimpedanz von ZL = 10000 Ω. Berechnungen zeigen ganz klar, dass für tontechnische Anwendungen T- und H-Pads unbrauchbar sind. Deshalb sind bei Spannungsanpassung (engl. impedance bridging) nur übliche Spannungsteiler zu wählen, die man auch symmetrisch ausführen kann. Zq << ZL bzw. Rq << RL.
Spannungsteiler - sengpielaudio
unsymmetrisch               symmetrisch
 
Aus geschichtlichen Gründen werden bevorzugt Impedanzen von 50 Ohm, 200 Ohm oder 600 Ohm gewählt.
 
Zu den Widerständen bei der Anpassung siehe: Impedanzen, Widerstände und Schnittstelle Ri, Ra
Die Spannungsdämpfung durch Spannungsteilerschaltung wird auch Spannungsabfall genannt.

Spannungsteiler-Rechner No. 1

Die Eingabe von drei oder vier Werten errechnet die restlichen Werte. Der Wert von RL (Last)
kann zusätzlich eingegeben werden, andernfalls wird er automatisch mit 1 Meg-Ohm eingesetzt -
also unbelastet (Leerlauf). Klicke mit der linken Maustaste auf eine freie Stelle.

 
Spannungsteiler - sengpielaudio U0   Volt
R1   Ohm 
R2   Ohm 
ULeerlauf    Volt
RL   Ohm 
Ausgangsspannung U2   Volt

Bei Dezimal-Eingabe ist stets der Punkt zu verwenden.
ULeerlauf heißt U2 ohne RL. Wenn gewünscht, kann Ri des Generators zu R1 addiert werden.

 
 Spannungsdämpfung D = 20 · log10 ( U2 ) dB 
------ ---------------
U0

Ein negatives Ergebnis bedeutet Dämpfung und positiv ist Verstärkung.

Spannungsdämpfung:  weiter

Ausgangsspannung:  weiter

Parallelwiderstand:  weiter

Siehe auch: Berechnung: Anpassungsdämpfung und Dämpfungsfaktor
Anpassung ist Spannungsanpassung Ri < Ra

Unbelasteter Spannungsteiler

Merksatz: Die Spannungen verhalten sich wie die Widerstände

Formeln für den unbelasteten Spannungsteiler:

Formel 01
Formel 02
Formel 03
Formel 04

Berechnung: Unbelasteter Spannungsteiler (Potentiometer) - Dämpfungsglied

Spannungsteiler-Rechner No. 2

Werden drei oder vier Eingaben gemacht, dann gibt der Rechner die restlichen Ergebnisse aus. Die Eingabe von RL ist zusätzlich. Wird dieses nicht eingegeben, dann benutzt der Rechner
von sich aus den hochohmigen Wert 1 Megohm. Auch U2 kann hier eingegeben werden.
Immer "Rücksetzen" anklicken, bevor man eine neue Berechnung machen möchte.

 
Spannungsteiler - sengpielaudio  U0   Volt
U2   Volt
R1   Ohm 
R2   Ohm
R  Ohm
                        
Zum Berechnen der Eingangsspannung U0 gib ein R1, Ausgangsspannung U2 und R2
Zum Berechnen von R1 gib ein Eingangsspannung U0, Ausgangsspannung U2 und R2
Zum Berechnen von R2 gib ein Eingangsspannung U0, Ausgangsspannung U2 und R1
Zum Berechnen der Ausgangsspannung U2 gib ein Eingangsspannung U0, R1 und R2
Wenn gewünscht, kann Ri des Generators zu R1 addiert werden.

Spannungsteilerverhältnis α = Ausgangsspannung U2 zu Eingangsspannung U1
α = U2 / U1
R2 = ( α · R1) / (1 − α)
dB (Pegel) = 20 · log α
U2 = U1 · [R2 / (R1 + R2)]

Eine typische Aufgabe:
Der Studiopegel von +4 dBu soll auf den Heimpegel von -10 dBV herabgesetzt (gedämpft) werden.
Hier gibt es die Umrechnung von dBu und dV in Volt
+4 dBu = 1.228 Volt (U0) und −10 dBV = 0,316 Volt (U2). Das sind 11,8 dB Dämpfung.
Der Quer-Widerstand R2 kann nach Wunsch zwischen 1000 Ohm und 4700 Ohm ausgewählt werden.
Dann stellt sich die Frage: Wie groß muss der Längswiderstand R1 sein, damit die Dämpfung
von 11,8 dB entsteht, entsprechend 20 × log 1,228 / 0,316? Das kann der obige Rechner lösen.

Dämpfungs-Pad - Sengpielaudio

Widerstände für ein 12 dB Dämpfungs-Pad zum Aussuchen:

Berechnet
R1
  Gewählt  
R2
Nächster E6
Normwert von R1
2883 1000 2700
4322 1500 4700
6335 2200 6800
9492 3300 10000
13501 4700 12000

Anmerkung: Hat das Studiomischpult einen Ausgangsübertrager, dessen Mittelanzapfung geerdet ist oder ist der Ausgang elektronisch symmetriert, so sollte Pin 3 an der XLR-Buchse freigelassen werden, um Verzerrungen zu vermeiden. Wenn der Mischpultausgang übertragersymmetrisch erdfrei ist, sollte Pin 3 mit dem Schirm verbunden werden.

Hier ist die Möglichkeit dargestellt, die Spannung von einem Lautsprecher eines Gitarren- oder Bassverstärkers
abzunehmen und als "Mikrofonsignal" an den Eingang des Mischpults zu geben. Es ist ein 47 dB Dämpfungs-Pad.

Berechnung: Leistung, Spannung, Strom, Widerstand - Sengpielaudio

Natürlich darf bei einem Röhrenverstärker der Lautsprecher nie dazu abgeschaltet werden,
also der Verstärker nicht ohne Last betrieben werden. Die Widerstände sollten 0,5 Watt-Typen sein.

Fender 140 - Sengpielaudio

An der Rückseite des Fender-Verstärkers gibt es den Klinken-Anschluss "EXT SPKR" für diesen Spannungsteiler.

Siehe auch:
Spannungsanpassung - Zusammenschaltung von zwei Geräten
Berechnung: Anpassungsdämpfung und Dämpfungsfaktor
Die Quelle und ihre Last
Die unterschiedlichen Namen für die beiden Impedanzen Ri und Ra
Die Größe der Impedanzen in der Tontechnik
Spannungsanpassung - Zusammenschaltung von zwei Geräten
Spannungsverstärkung und Spannungsdämpfung
Anpassung in der Tonstudiotechnik - Spannungsanpassung

Spannungsteiler (Panpot) mit diversen Regelkennlinien
Abbildung: © Detlef Mietke − http://www.elektroniktutor.de/analog/u_teiler.html

Potentiometer - Sengpielaudio

Anpassung von zwei Geräten entspricht einer Spannungsteilerschaltung − R2 << R1.

Schnittstelle Sengpielaudio

Beachte: Die Nummerierung der Widerstände ist jedoch umgekehrt wie bei einem Spannungsteiler.

Spannungsteiler

Ein Panoramaregler (= Panoramasteller = Panpot) besteht aus zwei Spannungsteilern:

Panpot

Panoramaregler = Panpot
Regel- und Pegelunterschiede bei Panpots
Blumlein-Mikrofonanordnung und "akustischer" Panoramaregler
Panpot mit konstanter Lautstärke zwischen den Lautsprechern
Das theoretische ideale Panpot − Werteberechnung
Panpotkurven – nicht korrekt dargestellt

Berechnung: Unbelasteter Spannungsteiler (Potentiometer) - Dämpfungsglied
 
 
In der analogen Tonstudiotechnik gibt es keine Leistungsanpassung.
In Audio verwenden wir alleine
Spannungsanpassung.
 
 
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