Wie erfasst man ein analoges Signal von einem Lautsprechermagneten?

UPDATE: Danke euch allen für eure Beiträge! Sieht so aus, als würde ich stattdessen die Lautsprecherausgänge abgreifen. Bitte beachten Sie die neue Frage .

Obwohl ich diese Foren schon eine Weile durchforstet habe und versucht habe, diese Frage vorher zu recherchieren, ist dies immer noch meine erste Frage. Bitte entschuldigen Sie eventuelle Fauxpas.... (Fauxpas?) Wie auch immer:

Ich habe einen befreundeten Musiker, der Keyboard spielt, und zu seinem Geburtstag haben wir ihm aus Spaß ein Kinder-DJ-Spielzeug gekauft. Es ist ein sehr billiges Plastikspielzeug mit einigen minderwertigen Mustern und einer kleinen Tastatur. Er würde es gerne bei Auftritten verwenden, aber es gibt keine Line-/Kopfhörerausgänge, nur einen kleinen Lautsprecher ( 2,5 3 W, 8 Ohm, wenn ich mich recht erinnere, kann ich die genauen Spezifikationen bei Bedarf bekommen). Ein Mikrofon gegen diesen Lautsprecher zu schieben, obwohl es sicherlich eine praktikable letzte Notlösung ist, möchte er vermeiden.

Ich habe es auseinandergezogen, aber ohne Erfolg: Die Lautsprecherkabel sind mit den Ausgängen eines TDA-Verstärkerchips verbunden ( TDA2030, wenn ich mich richtig erinnere, TDA2822L, siehe Bild unten), der Rest der Platine ist ohne Merkmale. Selbst wenn ich erkennen könnte, wo ich den Schaltkreis für ein geeignetes Signal anzapfen muss, lässt mich die Qualität der Leiterplatte und der Komponenten bezweifeln, dass sie das Entlöten überleben würde.

Stattdessen frage ich mich, ob es möglich ist, aus dem oszillierenden Magnetfeld des Lautsprechers ein Signal zu erzeugen (ähnlich wie ein Instrumenten-Tonabnehmer funktioniert). Ich stelle mir vor, dass es mindestens aus einer Spule in unmittelbarer Nähe des Lautsprechers und einer externen Last bestehen würde. Ich bin jedoch keineswegs ein Experte für analoges Schaltungsdesign, daher weiß ich nicht, ob dies überhaupt möglich ist.

Einige Zusatzinfos:

  • Ich kann Leiterplatten entwerfen und habe eine erschwingliche Fertigungsoption, daher sind Lösungen, die eine Leiterplattenmontage erfordern, willkommen (bitte nur Durchgangsbohrung).

  • Bitte vermeiden Sie es nach Möglichkeit, Spezialkomponenten vorzuschlagen, da diese möglicherweise an meinem Standort (Ungarn) nicht verfügbar sind oder der Versand unerschwinglich teuer sein könnte.

  • Idealerweise wäre das Ausgangssignal ähnlich dem einer E-Gitarre. Abgesehen davon würde das Line-Pegel-Signal auch funktionieren.

  • Ich möchte, dass die Schaltung über eine Art Lautstärkeregler und möglicherweise einen Tonregler verfügt (wieder ähnlich wie bei einer E-Gitarre).

  • Verzerrungen, ungleichmäßiger Frequenzgang etc. sind kein Problem. Wie ich meinen Freund kenne, stelle ich mir vor, je weniger "steril" der Klang ist, desto glücklicher wird er damit sein.

Bei Bedarf kann ich weitere Spezifikationen oder Bilder zur Verfügung stellen. Jede Hilfe wird sehr geschätzt!

Aktualisieren:

Der ursprüngliche Beitrag enthielt einen Tippfehler (25-W-Lautsprecher statt 2,5 W). Nicht dass es wichtig wäre, weil ich mich sowieso falsch erinnert habe, es sind 3 W.

Außerdem scheint es, basierend auf den ersten Antworten, dass ich die Platine zu früh aufgegeben habe! Der Verstärkerchip ist ein TDA2822L (siehe vollständige Markierungen im Bild unten). Glaubt man dem Datenblatt , ist Ausgang 1 (Pin 1) mit dem „-“ Eingang des Lautsprechers verbunden, während Ausgang 2 (Pin 3) mit dem „+“ Eingang des Lautsprechers verbunden ist. Wie gewünscht füge ich Bilder der Platine bei:

PCB-Rückseite mit TDA-Chip in der Nähe der oberen linken Ecke. Das weiße Kabel führt zum "-"-Eingang des Lautsprechers, das gelbe Kabel zum "+"-Eingang des Lautsprechers.

Rückseite der Platine

Nahaufnahme des TDA-Chips. Soweit ich das beurteilen kann, lautet die Kennzeichnung:

UTC 0CC7
TDA2822L
      01

Ich habe gerade kein Multimeter zur Hand, daher kann ich mich hier nur an den Markierungen orientieren. Die beiden Widerstände unter dem Klebefleck haben entweder 4,7 Ohm oder 47 MOhm (das dritte Band wechselt ziemlich gleichmäßig zwischen Grün und Gold). Die beiden Keramikkondensatoren (zwischen den Widerständen, teilweise verdeckt durch den weißen Draht) sind mit "104" gekennzeichnet, daher gehe ich davon aus, dass sie 100 nF betragen. Die Ausgänge des TDA (Pins 1 und 3) sind mit den Lautsprecherkabeln sowie mit Widerstand->Kondensator->Masse verbunden.

Nahaufnahme des TDA-Chips

Leiterplattenfront:

Vorderseite der Platine

PCB-Vorderseite, Nahaufnahme der Verstärkerschaltung (was ich vermute).

Vorderseite der Platine, Verstärkerschaltung

PCB-Vorderseite, Nahaufnahme des TDA-Bereichs. Der Chip zeigt nach unten (dh Pin 1 ist unten links).

Vorderseite der Leiterplatte, TDA-Bereich

Obwohl ich mich daran erinnerte, dass die Platine so gut wie keine Markierungen hatte (meistens nur die Wiederholung der Tastenbeschriftungen), fand ich diese Markierung. Nicht sicher, ob das zweite Zeichen eine Null oder ein großes o ist. Google findet so oder so nichts, aber wer weiß, vielleicht findet es jemand nützlich.

Seriennummer auf der Platine gefunden

Zum Schluss noch ein Beispiel dafür, warum ich mir über die Qualität dieser speziellen Leiterplatte nicht sicher bin.

Mäusebisse von zweifelhafter Qualität

Betreff: "Ich frage mich, ob es möglich ist, aus dem oszillierenden Magnetfeld des Lautsprechers ein Signal zu erzeugen (ähnlich wie bei einem Instrumenten-Tonabnehmer). " Das ist eine ziemlich schreckliche Idee, was die Klangqualität betrifft. Sie können genauso gut mit dem Mikrofon gegen den Lautsprecher gehen. Bitte posten Sie ein Bild mit den Innenseiten dieses Dings (vorzugsweise zwei: Vorder- und Rückseite des Boards). Ich bezweifle, dass es so schwach ist, wie Sie sagen, wenn das Board ein TO-220-Paket (das TDA2030) aufnimmt.
Zu meinem ersten Punkt. Instrumenten- Tonabnehmer sind auf die mechanische Vibration des Gehäuses angewiesen, auf dem sie sich befinden (sie nehmen keine externen EM-Felder auf), aber für diese Instrumente vibriert das Gehäuse "schön". Für einen Lautsprecher ist das Gehäuse so konstruiert, dass es nicht vibriert. Nun, für beschissene vibriert es, aber es ist nichts anderes als die Vibration, die aus dem Lautsprecherkegel kommt.
Und der Kegel ist zu schwach, um einen Tonabnehmer darauf zu setzen.
Ich glaube, ein DI würde den Trick tun. Wenn es nur zum Spaß ist, entfernen Sie die Lautsprecherverbindung und verdrahten Sie den Ausgang des Verstärkers mit einem 6,35 mm TS ... direkt in seinen Verstärker. Beachten Sie, dass die Lautstärke im Spielzeug ziemlich niedrig sein sollte!
Was sehen Sie, das Sie hinsichtlich der Qualität der Leiterplatte so unsicher macht? Sieht für mich ziemlich typisch aus...
@RespawnedFluff: Ich denke, nur Piezo-Tonabnehmer (für akustische Instrumente) sind auf mechanische Vibrationen angewiesen. Im Abschnitt "Magnetische Tonabnehmer" der von Ihnen verlinkten Wiki-Seite heißt es: "Der Permanentmagnet erzeugt ein Magnetfeld; die Bewegung der vibrierenden Stahlsaiten stört das Feld, und der sich ändernde Magnetfluss induziert eine Spannung in der Spule." Der Lautsprecher hat einen ziemlich großen Permanentmagneten. Der Kegel wird durch Modulation seines Magnetfelds (wahrscheinlich durch einen Elektromagneten) angetrieben, wodurch Spannung in einer Spule induziert werden könnte.
Ja, aber hast du den Rest gelesen? Hast du Fäden in dem Ding? Keine anwendbare Technologie.
@RespawnedFluff: Vielleicht war mir das unklar, aber ich meinte nicht, einen Gitarren-Tonabnehmer am Lautsprecher zu verwenden. Diese verlassen sich natürlich auf die Saite, um das magnetische Wechselfeld zu erzeugen, aus dem ihre Spulen ein Signal erzeugen können. Hier hat der Lautsprecher bereits einen Magneten und sein Feld wird bereits moduliert (durch den Verstärker, der ihn antreibt). Für mich schien es also, als sollte eine Spule auf Änderungen des Magnetflusses reagieren. Trotzdem könnte es nicht einfacher sein, als die Ausgabe des TDA direkt zu verwenden, wie Sie es vorgeschlagen haben.
Nachdem Sie sich das Bild genauer angesehen haben, sind Sie sicher, dass die Lautsprecherkabel direkt vom Ausgang des TDA2822 kommen? Was ist in dem Klebstoffklecks, wo die Lautsprecherkabel herauskommen? Sie könnten zwei Transistoren (im Gegentakt) sein, sodass möglicherweise mehr Strom ausgeht. (Es gibt 4 weitere Tranzitoren in der Mitte des Bretts, ich spreche nicht von denen.) Und was ist die Stromversorgung für dieses Spielzeug (Spannung, Ampere)?
Soweit ich das beurteilen kann, ist nichts im Kleber. Auf der anderen Seite ist jeder TDA-Ausgang mit dem Lautsprecherkabel sowie einem Widerstand und einem Kondensator in Reihe verbunden. Ich füge diese Informationen der Nahaufnahme des TDA-Chips hinzu.
Die Stromversorgung habe ich vergessen zu erwähnen: 5 AA-Batterien, also 7,5 Volt und... wie viele Ampere die auch produzieren, ohne bisher zu explodieren.
Tippen Sie einfach auf die Lautsprecheranschlüsse. Es besteht keine Notwendigkeit für diese Ausarbeitung.

Antworten (2)

Angesichts der stark veränderten Informationen ... TDA2822 ist ein Low-Power-Chip (unter 1 W; sein Datenblatt empfiehlt ihn für "tragbare Kassettenspieler"), und natürlich hat der Lautsprecher, an den er sendet, nur 2,5 W (erhält nicht so viel ). Grundsätzlich können Sie den Ausgang dieses Verstärkers (von den Lautsprecherkabeln) direkt an jede professionelle Audioanlage anschließen. Es ist, als würde man einen Walkman anschließen. Es wird keine Trennwand oder ähnliches benötigt. Professionelle Geräte akzeptieren "heißere" Signale als Verbrauchergeräte; siehe Leitungsebene . Überprüfen Sie mit einem Voltmeter, falls Sie nicht weit darüber hinauskommen (sagen Sie nicht mehr als 2 V RMS bei dem, was am lautesten ist), aber es gibt nicht viel mehr zu tun.

Auch die Qualität der Leiterplatte ist nicht großartig ... aber wollen Sie NASA-Standards in Spielzeug mit einem 0,10-Dollar-Chip? Das letzte Bild sind "Mäusebisse" , aber das ist normal.

In Bezug auf die Stromversorgungsinformationen (in einem Kommentar hinzugefügt): 7,5 V bringen diesen Chip dazu, genug Klang für einen Lautsprecher zu erzeugen. Wahrscheinlich kommt der TDA2822-Ausgang nicht an die Schienen (dh er hat weniger als 7,5 V Spitze); Die meisten Verstärker können nicht bis zu den Schienen schwingen, normalerweise können sie bis zu 1 V oder 2 V darunter gehen. Einige der schickeren Mischpulte, deren Innereien ich gesehen habe, haben nur 6,3-V-Nennkappen an den Eingängen; Dieses Mischpult wurde mit 6 V betrieben. Es besteht also die potenzielle Gefahr, dass ein Mischpult über einen längeren Zeitraum beschädigt wird, wenn dieses Spielzeug seine maximale Lautstärke erreicht. Wir sprechen hier nicht von einem sofortigen Feuerwerk. Wenn das Mischpult mit mehr als 6 V versorgt wird, stehen die Chancen gut, dass es höher bewertete Kappen an den Eingängen verwendet, sodass die Gefahr einer Beschädigung praktisch Null wird. Wenn es sich bei dem Mischpult um ein Profi-Mischpult handelt, steht irgendwo in seinem (Service-) Handbuch der maximale Eingangspegel. Zum Beispiel gibt eine TASCAM, die ich habe, den maximalen Eingangspegel als +18 dBv (8 V) an.

Es sind ziemlich grobe Mausbisse, worauf ich hinaus wollte. Ich weiß es aber nicht, vielleicht ist es nur so, dass ich in letzter Zeit viel mit Arduino-Boards arbeiten musste und verwöhnt bin.
@carouselambra: Ich habe einen Absatz hinzugefügt, nachdem ich die von Ihnen hinzugefügten Informationen zur Stromversorgung gelesen habe.

Sie haben einige Möglichkeiten, aber hier ist die einfachste.

Der TDA2030 ist ein einzelner Verstärkerchip. Der Verstärker treibt einen Lautsprecheranschluss über einen DC-Sperrkondensator und der andere Lautsprecheranschluss ist mit Masse verbunden. Bei Verwendung einer geteilten Stromversorgung (+ com -) kann der DC-Sperrkondensator entfallen. Wenn das Gerät keine Erdverbindung hat (dh der interne Schaltkreis erdfrei ist), sollte die Lösung einfach genug sein.

Spielen Sie eine anhaltende Note oder ein Rauschen auf dem Gerät und messen Sie die Lautsprecherspannung mit einem AC-Multimeter. Nehmen wir an, Sie lesen 5 V eff. Sie müssen dies auf etwa 0,5 V rms reduzieren, um eine Überlastung Ihres externen Verstärkers zu vermeiden, also müssen Sie das Verhältnis von R1 / (R1 + R2) = 0,1 einstellen - in diesem Fall etwa 9k. Wählen Sie den nächsten Standardwert.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Wenn Sie ein Potentiometer wünschen, ersetzen Sie R2 durch R3 und wählen Sie ein logarithmisches Potentiometer anstelle eines linearen. Wenn der Signalpegel für den Verstärker zu niedrig ist, reduzieren Sie R1 auf die Hälfte und versuchen Sie es erneut.

Da sich herausstellte, dass der Chip stattdessen ein TDA2822L ist, habe ich eine neue Frage gestartet . Ich würde mich sehr freuen, wenn Sie es überprüfen würden.
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