Piezos am Eingang einer Soundkarte - Nutzen und Gefahren

Zitat von MS-SPO

In diesem Beitrag ist eine Verwechslungsmöglichkeit bei den Cinch-Steckern, -Buchsen und -Kabeln entscheidend.

Kann es sein, dass du beständig "Cinch" mit "TRS", also "Klinke" verwechselst, oder stehe ich irgendwo auf dem Schlauch?

Grüße

Welche Art typischer Musikertools liesse sich denn verwenden um das heisse Piezo-Signal etwas gefügiger/"ungefährlicher" zu machen?
Eine zwischengeschaltete DI-Box vielleicht?

Zitat von Blue Note

Zitat von »MS-SPO«
In diesem Beitrag ist eine Verwechslungsmöglichkeit bei den Cinch-Steckern, -Buchsen und -Kabeln entscheidend.

Kann es sein, dass du beständig "Cinch" mit "TRS", also "Klinke" verwechselst, oder stehe ich irgendwo auf dem Schlauch?

Stimmt, sehr aufmerksam gelesen, mein Fehler: Gemeint ist natürlich die Klinke

Zitat von rubeatz

Welche Art typischer Musikertools liesse sich denn verwenden um das heisse Piezo-Signal etwas gefügiger/"ungefährlicher" zu machen?

Einen Vorschlag gab es bereits in Beitrag # 11 von Sascha.

Ab ca. 2 Euro findet man bei Amazon/eBay/usw. Klinken-Audiokabel mit integriertem Lautstärkeregler. Da dürfte einfach ein Potentiometer zur Regelung des Pegels drin stecken, also genau das was man braucht. Dann geht's ohne Basteln. Man braucht zusätzlich ggf. nur noch Adapter auf 6,3mm-Klinke, da solche Kabel normalerweise 3,5mm-Klinkenstecker haben.

Zitat von rubeatz

Welche Art typischer Musikertools liesse sich denn verwenden um das heisse Piezo-Signal etwas gefügiger/"ungefährlicher" zu machen?
Eine zwischengeschaltete DI-Box vielleicht?

Genau, DI-Box mit hohem Pad 20, besser 30-40 dB. Auf der anderen Seite gibt's auch Interfaces mit Instrumenten-Eingängen, diese haben meist auch eine sehr hohe Eingangsimpedanz (1 Mega Ohm), dort könnte es auch ohne gehen.

Zitat von MS-SPO

A ) Es gibt wenigstens 3 Möglichkeiten, die scheinbar alle "sorglos" mit Analogeingängen, etwa von Audiointerfaces, zu verbinden sind:
* KLEINSIGNAL-quelle (Mikro, Kleinsignalausgang, ...) mit KLEINSIGNAL-eingang (ok)
* GROSS-signal-quelle (wie Sascha schön zeigte, einige zig- bis hundert Volt) mit KLEIN-signal-eingang (*! ALARM !*)
* KURZSCHLUSS (Pedal/Fussschalter) mit KLEINSIGNAL-eingang (bleibt wohl wirkungslos).

B ) Und man könnte ja auch umgekehrt Triggereingänge eines Edrum-Moduls bestöpseln, schließlich ist es ja mechanisch möglich:
* KLEINSIGNALE an TRIGGER-eingang (bleibt wohl lautlos)
* GROSSIGNAL-quelle (Piezo-Pad) an den DAFÜR ausgelegten TRIGGER-eingang (Jo, so soll es ja auch sein)
* KURZSCHLUSS (Pedal) an TRIGGER-eingang (bleibt wohl in jeder Hinsicht wirkungslos).

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Vorsicht mit den Begrifflichkeiten. Klein- und Großsignal sind relativ zu sehen, es gibt keine allgemeinen Pegelgrenzen im Sinne von bis 5 V ist es Kleinsignal, darüber Großsignal. Der Kleinsignalbereich einer Schaltung oder eines Bauteils bezeichnet den Bereich in dem das Verhalten als linear betrachtet werden kann, d.h. im Falle eines Audio-Eingangs der Bereich in dem das Signal weder zu leise ist und z.B. nicht vom Eigenrauschen gestört wird, und nicht zu laut als dass es durch Übersteuerung verzerrt. Bewegt sich das Signal jedoch Nahe oder über den Grenzen spricht man vom Großsignalverhalten, d.h. es kommt z.B. auch zu nichtlinrearen Verzerrungen.
Wenn man eine Quelle als Groß- oder Kleinsignalquelle bezeichnen wollen würde, dann sollte man da auch nicht die absoluten Pegel als Maßstab nehmen. Eine Kleinsignalquelle wäre demnach eine Quelle die lineare Signale erzeugt, während im Signal einer Großsignalquelle nichtlineare Verzerrungen enthalten sind. Da sich die Bezeichnung Klein- und Großsignal auf den Arbeitsbereich bezieht ist die Verwendung für diese Beispiele recht untauglich bzw. irreführend.

Zitat von 00Schneider

Auf der anderen Seite gibt's auch Interfaces mit Instrumenten-Eingängen, diese haben meist auch eine sehr hohe Eingangsimpedanz (1 Mega Ohm), dort könnte es auch ohne gehen.

Ist das so, bzw. stimmen die anderen Experten da zu? Kann ich einen Piezo, der sagen wir, 20 Volt (und evtl. sogar drüber) abgibt, in einen Audio-Interface-Eingang schicken, den ich dann als Instru-Eingang umschalte? Und was ist dann mit der Aussage von Sascha, daß man generell nicht mehr Spannung in ein Gerät schicken sollte, als dessen Betriebsspannung (ich nehme an 20V und drüber ist mehr als die Betriebsspannung)?

Zitat von MS-SPO

Wer mit analogen Signalen herumstöpselt, sollte schon wissen, was er da tut, denn der Schaden ist oft nicht weit weg.

Das kommt natürlich VOR jeglicher Namensgebung.

"Kleinsignal"-Betrachtungen gibt es in der Elektronil seit ca. einem 3/4 Jahrhundert, und da knüpft man gerne an die mathematische Tradition und ihre Erfolge aus der Mathematik und der theoretischen Mechanik an. Man meint damit verschwindend kleine, infinitessimale Veränderliche. Damals waren viele Signale eben absolut gesehen klein, wie etwa an der Antennenstrippe (mikro-Volt), vom Mikrophon (milli-Volt) usw. Auch bezogen auf Kennlinien der Bauteile sind das noch kleine Aussteuerungen um deren Arbeitspunkt.

Für die Berechnung hat das Vorteile, sowie merkwürdige Effekte: Selbst komplizierte Schaltungen schrumpfen auf kleinere - und für den Anfänger oft unerwartete - Ersatzschaltbilder zusammen, mit denen sich das Verhalten auf Frequenzen (Sprache, Radiosignale, Radar, usw.) gut berechnen oder abschätzen lassen.

So gesehen ist alles, was nicht infinitessimal klein (also nahe 0.00000000000000000000000000000000 [Einheit]) ist, streng genommen ein Grosssignal - weil die Abschätzungen aus Kleinsignalverhalten immer ungenauer werden müssen, je größer es ist.

Der Sinn meiner Ausführungen zu Klein- und Grosssignal ist es, bei dem Einen oder der Anderen Warnlampen angehen zu lassen, und etwas genauer darüber nachzudenken, was man da tut und ruhig einmal mehr Vorsicht walten zu lassen, als einmal zu wenig ... Dann kommt vielleicht auch keiner auf die "tolle Idee", einen Piezo-Pad direkt an den Analogeingang sienes Smartphones anzuschließen ...

Zitat von MS-SPO

Wer mit analogen Signalen herumstöpselt, sollte schon wissen, was er da tut, denn der Schaden ist oft nicht weit weg.

Statt Namensgebungen zu definieren, tut Euch lieber mit einem Elektroniker zusammen ^^, der Euren konkreten Fall überblicken kann.

Zitat von Nick74

Und was ist dann mit der Aussage von Sascha, daß man generell nicht mehr Spannung in ein Gerät schicken sollte, als dessen Betriebsspannung (ich nehme an 20V und drüber ist mehr als die Betriebsspannung)?

Es trifft immer das schwächste Glied, auch in der Elektronik.

Die große Unbekannte ist und bleibt, was im Gerät konkret wie miteinander verschaltet ist, als diskrete Bauelemente oder irgendwie integriert. Weil die Bauteile, integriert oder diskret, immer kleiner werden, werden sie in der Tendenz auch immer empfindlicher. Bei integrierter MOS-Technologie genügen 0.3 V oder weniger für einen unumkehrbaren Lawinendurchbruch im Gate-Oxid, der Steuerstrecke des Transistors. Und wenn die über irgendeinen Weg durchkommen, dann ist es eben still, oder verzerrt, oder funktionslos, je nachdem.

Zitat von Nick74

Kann ich einen Piezo, der sagen wir, 20 Volt (und evtl. sogar drüber) abgibt, in einen Audio-Interface-Eingang schicken, den ich dann als Instru-Eingang umschalte? Und was ist dann mit der Aussage von Sascha, daß man generell nicht mehr Spannung in ein Gerät schicken sollte, als dessen Betriebsspannung (ich nehme an 20V und drüber ist mehr als die Betriebsspannung)?

Das mit der Spannung vom Netzteil kann man für analoge Mischpulte sehen, wenn diese z.B. +/- 15 V extern bereit stellen ist das oft direkt die Versorgungsspannung für die Signalverarbeitung. Bei Geräten mit digitaler Signaltechnik ist das nicht direkt ersichtlich, für den Digitalteil müssen eh seperate Spannungen erzeugt werden, also werden die meisten Hersteller sich für ein externes Standard-Netzteil entscheiden und auch für den analogen Teil ein eigene Versorgung im Gerät vorsehen. Deswegen verrät die Antwort über Maximalpegel meistens hoffentlich das jeweilige Datenblatt und/oder die Anleitung, denn generell kann man das nicht sagen.

Du hast ein Fireface UC wenn ich das richtig gelesen habe. Die technischen Daten sind beim Fireface UC leider nicht so sorgfältig aufgelistet wie die bei neueren Geräten, erst zusammen mit der Beschreibung der Kanäle sieht man klarer. Die Anleitung sagt foldendes:

- Line der Mic/Line vorne (1-2): in der Einstellung LoGain +21 dBu = 8,7 V effektiv, 12,3 V Spitzenpegel. (Klinke/Line hat 11 dB Absenkung gegenüber Mic/XLR, deswegen vertragen Klinkeneingänge mehr Pegel)
- Line hinten (5-8): +19 dBu, das sind umgerechnet 6,9 V effektiv, bedeutet 9,7 V Spitzenpegel.
- Line vorne (3-4): in der Einstellung Line wie hinten +19 dBu, mit der Option Instrumente wird die Eingangsimpedanz von 10 kOhm auf 470 kOhm umgeschaltet und mit aktiviertem Pad werden +25 dBu als Maximalpegel (=13,8 Veff, 19,4 Vmax) angegeben.

Nochmal wichtig zu sagen: diese Maximalpegel gelten für die Einstellung LoGain, in den anderen beiden sind sie niedriger.

Die Beschreibung für die Instrumentenumschaltung ist aber etwas verwirrend und ich bringe den Text nicht mit der Tabelle und den angegebenen Daten darüber zusammen. Denn beim Umschalten auf Instrumente wird laut Text die Eingangsverstärkung um 10 dB erhöht, wäre also Maximalpegel geht runter auf +9 dBu, deswegen gibts eine 12 dB Pad-Option, ist die aktiviert ergäben sich +21 dBu. Wie man dann auf die 25 dBu kommt mir nicht ersichtlich, also entweder sind Zahlen falsch oder die Beschreibung unvollständig.

Die Umschaltung der Eingangsimpedanz ist aber noch aus einem anderen Aspekt interessant: Ein Piezo ist in der Regel eine sehr hochohmiger Quelle, sieht er anstatt 10 kOhm dann 470 k oder 1 Mega Ohm wird er mehr bedämpft und erzeugt niedrigerer Spannungen. Das ist aber auch nicht mein Spezialgebiet, und welcher Effekt was genau bedingt und welche Einstellung pro- oder kontraproduktiv ist, ist ohne Kenntnis des genaueren Aufbaus nicht so einfach zu sagen.

Zitat von MS-SPO

Der Sinn meiner Ausführungen zu Klein- und Grosssignal ist es, bei dem Einen oder der Anderen Warnlampen angehen zu lassen, und etwas genauer darüber nachzudenken, was man da tut und ruhig einmal mehr Vorsicht walten zu lassen, als einmal zu wenig ... Dann kommt vielleicht auch keiner auf die "tolle Idee", einen Piezo-Pad direkt an den Analogeingang sienes Smartphones anzuschließen ...

Auch wenn die Kategorisierung hilfreich gemeint ist und ich jedwede Hinweise auf Fehlbedienungen begrüße, Klein- und Großsignal werden wie du selbst ausgeführt hast in Fachkreisen anders verwendet und sind eben allgemeinen keine Synonyme für kleine oder große Signale. Es gibt dazu immer einen Kontext und der vollständige Begriff lautet dann auch eigentlich Kleinsignal-Verhalten oder -Modell. Diese Hinweise wollte ich nur der Allgemeinheit an die Hand geben, denn wenn irgendjemand über diese Begriffe woanders stolpert wird sich eine falsche Interpretation ergeben wenn man Kleinsignal ähnlich einer Bezeichnung wie z.B. Kleinspannung, Niederspannung, Hochspannung sieht.

Zitat von 00Schneider

Genau, DI-Box mit hohem Pad 20, besser 30-40 dB.

Also ich habe jetzt auch mal eine Passiv-DI-Box ('ne Palmer PAN 01) mit 30 dB Pad an einem Roland PD8 getestet: Ergebnis: die Pad-Absenkung ist nix (kommt nichts mehr wirklich an). Aber ohne Absenkung ist der Pegel sehr brauchbar geworden, bei maximalen Hardhits komme ich auf ca -6 dB bei Fireface Referenz-Eingangsempfindlichkeits-Setting von +4dBu (bei der es vorher mit Direktverbindung Pad-AudioInput geclippt hat). Vielleicht ist die Pad-Absenkung für noch viel heftigere Teile wie das Triggera von Sascha doch sinnvoll, aber für "normale" DrumPad-Signale nicht.