Burosch LCR Interface Load Box

 

nflabor audio lcr interface load box front

 

Verwendungszweck als Ergänzung zum Rohde & Schwarz Audioanalyzer UPV oder Keysight U8903A

Die Audio LCR Interface Load Box dient als Lastwiderstand für die präzise Messung der Ausgangsleistung von Audio-Verstärkern. Das Inovative an der Burosch LCR Interface Load Box ist nicht nur die eingebauten Lastwiderstände, sondern zusätzlich auch Kondensatoren und Spulen, um die Frequenzweichen von Lautsprechern praxisgenauer nachzubilden. Die Werte der eingebauten Kondensatoren und Spulen entsprechen einer vielverkauften Standard 3-Wege Regalbox. Die Leistunsmessung nur ohmisch an z.B. 8 Ohm zu messen ist nicht korrekt und entspricht nicht der Realität. Die Impedanzkurve jeder Box hat die Form einer "Badewanne" d.h. jede Box hat zwei deutliche Maxima zwischen ca. 2 und 64 Ohm je nach Frequenz. Deshalb ist die Leisungsmessung eines Audioverstärkers nur an rein ohmscher Last klar zu ungenau.

Die Burosch LCR Interface Load Box schleift das für Tests nötige Generator-Signal an ein Cinch-Buchsen-Paar 1:1 durch. Ein zweites Cinch-Buchsenpaar liefert ein um 40 dB abgeschwächtes Audio-Signal für Phono-Eingänge.

Nur mit dieser Burosch Interface Load Box ist die korrekte echte und massefreie Audio Leistungsmessung möglich

Link: So wird die NF Leistung gemessen 

 

Anschlüsse:

Generator-Signal: XLR-Stecker 3-polig und BNC, beide massefrei

Analysator-Signal: XLR-Buchse 3-polig und BNC, beide massefrei

Empfohlende Interface-Einstellungen: Generator: bipolar, Analyzer: single ended.

Interface zum Device-under-test (DUT)

2 x 2 Cinch-Buchsen (vergoldet) mit 0 dB und -40 dB Pegel

2 x 5 Bananenbuchsen (vergoldet) mit den folgenden Eigenschaften:

2 x 4 Ohm, 2 x 200 W Belastbarkeit

2 x 8 Ohm, 2 x 200 W Belastbarkeit

2 x repräsentative Lautsprecher-Last (Standard-Regal-3-Wege-Box, 2 x 50 W Belastbarkeit)

2 x Buchsen zur Verstärker-Innenwiderstandsmessung

Keine Masseschleifen: Alle Signale sind komplett massefrei und werden als solche direkt an die Audio-Analyzer-Ausgänge weiter geleitet.

 

nflabor audio lcr interface load box back

 

Rückseite der Burosch Interface Load Box

 

burosch interface loadbox a

 

burosch interface loadbox b

 

Getrennte Signalpfade für hochgenaue Messungen:

Die Pfade innerhalb der Box sind getrennt in Leistungspfade und Signalpfade. Die Leistungspfade von den Bananenbuchsen zu den Leistungswiderständen sind mit bis zu 4mm² dicken Vieldraht-Leitungen ausgeführt. Anschlüsse sind geschraubt und gecrimpt. Die Signalpfade werden an den Bananenbuchsen abgegriffen und über hermetisch gekapselte Signalrelais mit goldplattierten Kontakten geschaltet.

 

Konfigurationsmöglichkeiten

Über einen Drehschalter werden die Signale von den unterschiedlichen Belastungswiderständen andie Analysator-Ausgänge weiter geschaltet. Bei der Verstärker-Innenwiderstandsmessung werden die Generator-Signale abgeschaltet und die Buchsen massefrei mit 47 kOhm (0 dB Ausgang) und mit 500 Ohm (- 40 dB Ausgang)
abgeschlossen.

 

Echte NF-Leistungsmessung - Unabhängig von der Kurvenform

Viele Verstärker auf dem ELA- und Hifi-Markt besitzen eine integrierte „Leistungsanzeige".

Alle funktionieren nach dem Prinzip der Spannungsmessung an einem „Idealen ohmschen Lastwiderstand". Den Anzeigen darf man Glauben schenken, wenn folgendes uneingeschränkt erfüllt ist:

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Dann gilt :
Momentanleistung (Peak):
p = u x i = u²/R;
wobei u und i = Momentanwerte sind und R = eine ideal ohmsche Last

Mittelwertsleistung (VU):
P = U x li = U²/R;
wobei U; I = Effektivwerte sind und R = die ideale ohmsche Last

Da Quadrieren und Effektivwertbildung auf elektronischem Weg für diese Anwendung zu aufwendig ist, werden die Skalen entsprechend ausgelegt. Selbstverständlich gilt diese Skala dann nur für saubere Sinus-Frequenzen !

Also so geht das in der Praxis nicht !

In der Praxis werden die beiden obigen Bedingungen nicht mal im "Entferntesten" erfüllt!

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Es gibt auch keine "idealen" ohmschen Drahtwiderstände .

Verstärker-Prüfungen werden gewöhnlich mittels Spannungs- messung an einem hochbelastbaren ohmschen Drahtwiderstand vorgenommen.

Aber auch teure Hochlastwiderstände (Bild rechts), die als L- und C-arm klassifiziert werden, weichen bei Frequenzen über 10 ... 20 kHz stark vom „Ideal" ab. Der Meß-Widestand wird nach wenigen Minuten erheblich warm und dann "läuft" der 1% Widerstandswert "etwas" weg - er wird bei deutlicher Hitze größer und schon stimmen die Messungen nicht mehr.
Frequenzgang- und Klirrfaktormessungen dieser Methode täuschen dann über die wahren Daten hinweg !

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Wie wird die Leistung korrekt berechnet ?

Die mittlere Leistung P berechnet sich unabhängig von Signalverlauf und Art der Last nach:

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wobei u und i = Momentanwerte sind. (Das Ganze ist hier recht oberflächlich bzw. allgemein erläutert und müsste noch präzisiert werden).

Schaltungstechnisch müssen also die Momentanwerte von Lastspannung und Laststrom gemessen und miteinander multipliziert werden. Das Resultat wird anschließend periodisch "integriert" (das ist der mathematische Begriff für "pro Zeiteinheit aufsummiert"), und liefert dann dem (analogen) Anzeigeinstrument einen - der tatsächlichen Wirkleistung - proportionalen Meß-Strom (und damit eine korrekte Anzeige). Wegen dieser Proportionalität ist die Skala also linear !
.
Randbedingung : Strom und Spannung können durchaus die entgegengesetzte Polarität haben !!!!

 

 

klausburoschpeterschueller

 

Konstrukteure der Burosch Interface Load Box:

Jürgen Heidbreder, Klaus Burosch, Peter Schüller

 

Weiterführende Infos:

Basic Audio Test Prozedur im Burosch NF Labor

 

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