Batteriebetrieb

Player, Streamer, Wandler, Vorverstärker usw.

Beitragvon play-mate » 29.04.2017, 21:09

Liebe Leute

Experimentieren darf man schon Mal.

Den Akku habe ich hier vorgestellt, weil es schwierig erscheint, passende (und vor allem, fertige) Batterielösungen auf dem Markt zu finden. Der IVT-PS300 ist eine einfache Antwort auf ein komplexes Problem und daher wollte ich meine Erfahrungen mit dem Teil teilen.

In meiner Suche vorab, war natürlich die Frage ob LithiumIonen, BleiAkku, Cadmium, LiFePO4 oder anderes die richtige Wahl wäre.
Nun wurde es dieser Akku, und mit Sicherung & Anzeige für Über - und Unterladung, und einer Ein- und Abschaltmöglichkeit ist er mir ein gelungener Einstig.

Der 12 V DC Ausgang ist mit einer gängigen Zigarettenanzünder-Büchse versehen und das Kabel sicherlich nicht ausgesprochen Audiophil bemessen, aber da lässt sich noch was tüfteln.

Meinen neuen Mytek Brooklyn DAC hat er jedenfalls in eine ganz neue Liga katapultiert.
Zum Vergleich des eingebauten (Schalt-) Netzteil ist die Batterieversorgung eindeutig Souveräner. Also keine kleinen Verbesserungen wo man sich die Ohren verbiegen muss, aber ein ganz anderes Niveau von Ruhe, Dynamik, Details, Klangfluss und Abklingen.

Und das ist dem Experiment & der Kaufpreis alle Mal wert.

LG. Leif
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Beitragvon Hans-Martin » 29.04.2017, 21:20

Grauwacke hat geschrieben:Batterien sind reichlich kompliziert und alles andere als simple DC-Quellen mit R= 0 Ohm im Schaltplan :(
Und wie sich eine Batterie in einer Anwendung verhält, dürfte auch kaum vorhersagbar sein, denn jeder Typ scheint in wichtigen Parametern anders zu sein. Die Angabe eines ESR (worin sich vielleicht Blei- von LI-Akkus generell unterscheiden?) reicht sicher nicht.

Für digitale Anwendungen, bei denen kein hoher Strombedarf besteht, dürften Batterien, versehen mit Filterkondensatoren bis in den MHz-Bereich, die die Impedanz halbwegs konstant halten, aber trotzdem richtig gut sein, weil eben frei von HF-Müll aus der AC-DC-Wandlung. Erfahrungen hierzu liegen im Forum sicher vor.

Hallo Helge,
meine Skepsis, ob Batterien für HF geeignet wären (neben den Vorteilen der netzstörfreien Betriebsart), hat ein Entwickler von Peilsendern für Wildtiere mit praktischer Demonstration zerstreut (Knopfzellen über 3 Tage mit Abweichungen <1ppm).
Die Freiheit von 50Hz Komponenten und deren Obertöne in der Stromversorgung ist natürlich auch nicht zu unterschätzen.
Auch wenn eine Batterie eine komplexe Impedanz hat, bleibt bei lastseitig konstanter Frequenz und konstanter Stromaufnahme die Quellimpedanz wohl eher zuverlässig kurzzeit-konstant und nur langzeit-variabel, sodass ein Oszillator stabil genug versorgt wird, um geringes Phasenrauschen zu produzieren.
Aber da Digitaltechnik meist getaktet abläuft, dürfte dort auch eine gewisse einkalkulierbare Konstanz bei der Lastimpedanz aufweisen.
Im NF-Bereich sehe ich aber auch Vorteile bei Analognetzteilen.
Grüße Hans-Martin
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Beitragvon lukivision » 01.05.2017, 20:46

Hallo,
wollte auch noch kurz was dazu schreiben. Mittlerweile habe ich 4 bis 5 analoge Netzteile, darunter das hier im Forum mehr oder weniger gemeinsam entwickelte audiophile 5V-Netzteil gegen eine Akkulösung bei mir antreten lassen: alle vergeigt. Ich versorge einen Raspi 3 sowie einen Allo Boss-DAC jeweils getrennt mit einer simplen Batterie aus 4 NiMH-Akkus (Monozellen). Das hört sich ganz ordentlich an, ist nur ein bißchen umständlich. Mit zwei Akku-Sätzen gibt es aber keine Wartezeiten. Ist nicht ideal, aber...
Irgendwie scheint es gar nicht so einfach zu sein, den Wechselstrom in einen für unsere Zwecke sauberen Gleichstrom zu verwandeln. Oft klingt es doch etwas gläsern, harsch und schrill.

Luki
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Beitragvon frankl » 20.06.2017, 23:25

Hallo Batterie- und Akku-Tüftler,

ich verfolge mit Interesse die verschiedenen Threads, in denen in der letzten Zeit über Akku-Versorgungen berichtet wird.

Ich habe früher Akku-Versorgung für Class-D Verstärker und diverse digitale Geräte ausprobiert und eine Weile genutzt. Meine Erfahrung war in allen Fällen, dass die Akku-Versorgung besser war als das jeweils mitgelieferte Standard-/Billig-Netzteil. In allen Fällen wurde die Akku-Versorgung aber dann wieder aufgegeben, weil sich die Versorgung mit einem einigermaßen "audiophilen" Netzteil wiederum als besser herausstellte.

(Ausnahme war der Uptone-Regen, da war die Versorgung mit einen NiMH-Akku-Pack deutlich schlechter als das mitgelieferte Netzteil.)

Jetzt habe ich mal meinen 12V Bleigel-Akku wieder rausgeholt und damit für einige Tage meinen Convolver-Rechner (Odroid XU) betrieben. Die Spannung wurde mit einem Thel Audio SPR-2 auf 5V reduziert (12 V sind also eigentlich etwas viel). Als "DC-Kabel" vom Akku habe ich eines genommen, an dem 6 Panasonic Elkos (ESN 30 63V 3.300µF) hängen. Das klang erstaunlich stark anders als mit einem 7,5V/2.5A Standardnetzteil. Der erste Eindruck war gar nicht so schlecht, so dass ich das ein paar Tage benutzt habe. Wie so oft bei solchen Tests wurde der Unterschied beim Rückbau viel deutlicher: Mit Akku entstand ein "volleres" Klangbild, aber das lag wohl hauptsächlich daran, dass in den höheren Frequenzen Details verloren gingen. Auch in diesem Experiment konnte bei mir der Akku also nicht punkten.

Ist es vielleicht so, dass ein wichtiger Aspekt bei den jüngsten posiiven Berichten über Akkus ist, dass dort meist LiFePo4- statt Bleigel-Akkus genutzt werden? Würdet Ihr sagen, dass es lohnen könnte, mal solche Akkus zu besorgen und damit zu experimentieren?

Viele Grüße,
Frank
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Beitragvon Bernd Peter » 21.06.2017, 06:23

Hallo Frank,

bei mir sind insgesamt 5 Akkus beim Audionetzwerk im Betrieb.

Mainboard (Renderer), USB Karte, Clock auf USB Karte, AFI USB/Regen und AFI.

Wenn mein 12V Akku LiFePo4 mit BMS für das Mainboard mal kurzfristig wegen Spannungsabfall die Arbeit einstellt - ich habe keine Automatik bei Überwachung und Ladung - kommt das Peaktech 6080 zum Einsatz.

Der Unterschied ist für mich nicht sonderlich groß, einen Tick heller und leicht angespannter, aber alles noch im akzeptablen Bereich.

Vielleicht hat die zwischengeschaltete Spannungsreglerplatine hier nivellierenden Einfluss:

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Anders verhält es sich bei den 4 übrigen Akkuversorgungsstellen, hier ist der Akku klar vorne.

Gruß

Bernd Peter
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Beitragvon Fujak » 21.06.2017, 06:45

Hallo Frank,

ja, die Frage ist in der Tat interessant.

  • Meine erste Erfahrung mit Bleigelakku war damals bei der Akkufizierung meines Fireface UC (viewtopic.php?p=20742#p20742), wodurch ich eine bessere Klangqualiät erreichen konnte. Da dessen Klangchakrakter bekanntlich ins metallische geht, war der Bleiakku eine echte Offenbarung. Neben mehr Ruhe und Durchhörbarkeit kehrte auch ein bißchen mehr Wärme ins Klangbild ein (also genau die von Dir beschriebene Charakteristik).
  • Nach einiger Zeit stellte ich den Betrieb auf das Peaktech 6080 um (viewtopic.php?p=26248#p26248). Zwischen Bleiakku und Peaktech war kaum ein Unterschied auszumachen. Ob dadurch die Wärme weniger wurde, kann ich nicht mehr erinnern.
  • Die nächste Klangsteigerung an der Stromversorgung (mittlerweile andere Digitalkomponenten wie Streamer und DDC) entstand durch das ZeroZone-Netzteil (in der Sigma11-Variante). Das war wieder eine deutliche Klangsteigerung zum Peaktech 6080.
  • Die (vorerst) letzte Steigerung entstand durch den Einsatz der LiFePO4-Akkus

Ich liste die Schritte auf, um deutlich zu machen, wo ich - zumindest in meiner Kette - den Bleiakku ansiedle. Nach meinem Kenntnisstand hat der Bleiakku im Gegensatz zu den LiFePO4-Akkus den Nachteil, dass er - besonders mit zunehmender Belastung, aber auch mit zunehmender Alterung - ein höheres Eigenrauschen entwickelt. Das könnte für die von Dir beobachtete Abnahme an Detailauflösung verantwortlich sein. Wie es mit dem für saubere Stromversorgung wichtigen Innenwiderstand bei Bleigelakkus im Vergleich zu LiFePO4-Akkus aussieht, entzieht sich meiner Kenntnis.

Insgesamt nehme ich bei zunehmend sauberer Stromversorgung wahr, dass sich die tonale Balance des Klangbildes mehr und mehr zu den Mitten zu verschieben scheint. Hervorgerufen wird dieser Effekt dadurch, dass der Bassbereich schlanker und konturierter wird, während die Höhen weicher und feiner aufgelöst werden.

Wird das Klangbild dagegen eher höhenlastig, hängt dies nach meiner Erfahrung meistens mit den DC-Stromkabeln zusammen. Erste Maßnahme wäre das Verdrillen entgegen (!) des Uhrzeigersinns. Im entsprechenden Thread gibt es dazu noch weitere Erfahrungsberichte.

Grüße
Fujak
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Beitragvon Kawumm » 21.06.2017, 08:22

Moin

Bezüglich des Innenwiderstand bei Bleiaccus , hazte wir vor über 10 Jahren schin einen immensen Aufriss getätigt . Leider hat sich dsbei hersausgestellt , je niedriger der Innenwiderstsnd umso höher der Kostenfaktor . Quervergleiche ergaben immer dasselbe akustische Bild und bis heute hat sich mit Bleiaccus nichts wesentlich daran geändert .

Selbstverständlich wurde die Aufgabe pro Accu aufgeteilt , hiess ab 2 Stück und da kamen schnell 750€ nur für die Accu Einheit zusammen .

Grüsse
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Beitragvon Schöngeist » 21.06.2017, 09:47

Fujak hat geschrieben: Meine erste Erfahrung mit Bleigelakku war damals bei der Akkufizierung meines Fireface UC (viewtopic.php?p=20742#p20742), wodurch ich eine bessere Klangqualiät erreichen konnte.

Hallo Fujak,

eine Motorradbatterie ohne Kondensatorunterstützung ist auch nicht optimal. Bei Akkubetrieb gilt wie bei jedem Netzteil, nichts geht über Hubraum, nur noch mehr Hubraum. Ein großer Akku mit geringem Innenwiderstand (in der Tat sehr teuer) mit üppiger Kondensatorunterstützung ist da schon ganz anders.

Ein Bekannter von mit, der ein FF UC hat, speist dieses seit einiger Zeit mit einem 6 A Voltcraft Netzteil (analog) und ebenfalls üppiger Kondensatorunterstützung (4 x 22 000 uF, 16V). Die Spannung hat er leicht auf 13,8 V angehoben. Er ist sehr angetan von Fülle und Wärme des Klangs im Vergleich zum Beipackschaltnetzteil. Jetzt hat er gerade den iFi iPurifier DC und den iFi iPurifier 2 in der Einbrennphase.

Gruß Alfons
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Beitragvon Fujak » 21.06.2017, 10:52

Hallo Alfons,

da gebe ich Dir recht: eine in Bezug auf Kapazität, Stückelung und ESR angemessene Kondensatorpufferung wirkt sich positiv auf das klangliche Resultat aus. Das war mir damals vor fast sieben Jahren noch nicht so klar wie heute.

Grüße
Fujak
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Beitragvon Hans-Martin » 21.06.2017, 11:41

Fujak hat geschrieben:Wird das Klangbild dagegen eher höhenlastig, hängt dies nach meiner Erfahrung meistens mit den DC-Stromkabeln zusammen. Erste Maßnahme wäre das Verdrillen entgegen (!) des Uhrzeigersinns. Im entsprechenden Thread gibt es dazu noch weitere Erfahrungsberichte.
Hallo Fujak,
dass der Wicklungssinn in unterschiedlicher Orientierung Klangunterschiede bewirkt, deckt sich auch mit meiner Erfahrung. In einer PN zum gertifizierten Sonos hatte ich Gert u.a. darauf angesprochen, aber er hat den Punkt übergangen, vermutlich, weil er, wie fast alle anderen, diesem Aspekt keine Bedeutung beimisst, zumal es sich um sehr kurze Leitungen im Sonos handelt.
Man könnte es für einen Scherz halten, wenn jemand behauptet, dass ein über 10cm Strecke verdrilltes Aderpaar klangliche Auswirkungen hat, auch noch obendrein in Abhängigkeit von der Festigkeit der Verdrillung und deren Orientierung.
Bei wechselstromdurchflossenen Leitern ist das eher verständlich, bei Gleichstrom mag die Erklärung schwieriger sein, da aber die Last auch Wechselanteile enthält, ist die Ähnlichkeit naheliegend und seit die Stromstärke über ihre magnetische Kraftwirkung definiert wird, sollte klar sein, wie eine vibrations(un)fähige Verbindung beider Leiter das Ergebnis mitprägen kann, im Vergleich einer festen zu einer lockeren Verdrillung.

Erklärungsbedarf sehe ich bei der Definition Verdrillen entgegen des Uhrzeigersinns(CCW): arbeitet man zu sich hin (zum Ende), entsteht ein Rechtsgewinde, betrachtet man die Arbeitsrichtung vom Anfang aus, entsteht damit (CCW) ein Linksgewinde.
An einer Gewindestange bleibt ein Rechtsgewinde aus beiden Betrachtungsrichtungen gleich, deshalb schlage ich vor, eine Verdrillung über das Ergebnis zu beschreiben, um eine Eindeutigkeit herzustellen und Missverständnisse zu vermeiden. Unter Rechtsgewinde und Linksgewinde kann sich jeder etwas konkreteres vorstellen, Verdrillrichtung verlangt hingegen nach einer Definition des Betrachtungsstandorts.

Die Verdrillrichtung als Klang-Feintuningmaßnahme übersteigt das Vorstellungsvermögen der meisten technisch ordentlich Ausgebildeten. Die Erfahrung lehrt, dass es immer wieder etwas zu entdecken und im wahrsten Sinne des Wortes zu begreifen gibt. Ein 3er Zopfgeflecht enthält eine Verarbeitungsrichtung, aber keinerlei Verdrillrichtung, dafür aber einen mechanischen Zusammenhalt. Die Verarbeitungsrichtung geht in den Klang ebenfalls ein. Auch hier hat man die Wahl zwischen 2 Alternativen (wenn ein Ende bereits durch Befestigung vorgegeben ist, hat man scheinbar keine Wahl, es sei denn, man kann die Befestigung lösen, z.B, durch Ablöten). Ich arbeite immer von der Quelle zum Verbraucher, das hat sich über viele Jahre immer wieder als besser erwiesen.

Als Erklärungsversuch für den Verdrillsinn verweise ich auf den berühmten Versuch im Fadenstrahlrohr, wo unter dem Einfluss des externen Magnetfeldes (Helmholtzspule) die Elektronenbahn von geradlinig auf eine Spirale umgelenkt wird. Da mag jeder seine eigenen weiteren Schlussfolgerungen ziehen, inwieweit die Lorentzkraft bei der Elektronenbewegung und der Verwendelung von Kabeln eine Rolle spielen kann.

Der jeweilige Wicklungssinn hat jedenfalls seine erkennbare Wirkung, hörbar, auch fernab jedes physikalischen Verständnisses.
Und wenn man bedenkt, dass jede Leitung verlustbehaftet ist, und wie warm z.B. mein Stecker am Laptop wird, gibt man dem Kabel dieselbe Aufmerksamkeit wie der Spannungsquelle. Verlöten, wo es geht, Steckverbinder zahlenmäßig minimieren.
Grüße Hans-Martin
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Beitragvon nikander » 22.06.2017, 09:34

@Fujak

sind denn solche Lithium-Akkus auch für den Betrieb von DAC`s/Preamps geeignet oder liefern sie da zu wenig Ampere?

Schöne Grüße,

Christian
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Beitragvon Fujak » 22.06.2017, 12:21

Hallo Christian,

das hängt vom Strombedarf des DAC ab sowie von deiner Nachladebereitschaft. ;-)
Wenn also Dein DAC immer noch der Hilo von Lynx ist, so verbraucht dieser im Trafobetrieb max. 30 Watt. Bei der Verwendung des DC-Eingangs fällt die Verlustleistung des Trafos weg, sodass ich im laufenden Betrieb realistischerweise von ca. 20W ausgehe.

Wird man den DC-Eingang, der zwischen 9 und 18V verträgt, mit durchschnittlich 12 V versorgen, brauche ich 4 LiFePO4 Zellen á 3,2V, um auf etwa 12V (+/- 1V) zu kommen.
Die von mir verwendeten Zellen von Soshine (andere tun es auch), liefern dabei 3,4Ah. Das würde also bei angenommenen 20W einem Strom von ca. 1,66 A entsprechen. Eine Laufzeit pro Voll-Ladung würde damit etwa 2 Stunden betragen. Mit einem zweiten Akkusatz kann man die Pause dann relativ kurz halten.

Grüße
Fujak
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Beitragvon nikander » 22.06.2017, 12:58

Hallo Fujak,
besten Dank für Deine Infos!
Seit einiger Zeit warte ich auf ein Paul Hynes SR7-PSU für das Hilo, vergleichende Tests diesbezüglich zu einer LiFePO4-Versorgung habe ich nicht gefunden oder vielleicht nur indirekt über den Dir auch sicherlich bekannten "Romaz" (Head-Fi):

"...Thanks, Fredrik. Regarding the LPS-1 vs lithium battery pack I was using, it was almost a doubling in the performance, something I was not expecting although my lithium pack was very low quality. There are many types but LiPo (LiFePO4) batteries reportedly have the lowest output impedance of all the lithium batteries. Supercapacitors are supposed to have even lower impedance. If you are using raw lithium batteries (unregulated), they can reportedly sound very good but as these types of batteries discharge, their impedance rises and so you will probably notice changes in SQ as these batteries discharge and so this could be frustrating.

If your lithium battery pack has a regulator, almost certainly it will be a noisy switching regulator similar to what I was using. I am unaware of any regulated lithium packs that you can buy that have linear regulators. The LPS-1 uses a linear regulator.

The other problem with raw lithium battery packs (if that is what you're using) is they can discharge large amounts of current when fully charged leading to possible shorts and large amounts of heat generation. It is well reported that raw lithium batteries are fire hazards.

For $400, I think it would be very difficult to beat the performance, convenience and safety of the LPS-1. The way the supercaps are utilized in the LPS-1, John Swenson has suggested they should last 50 years and so this is not a PSU you should ever have to replace unlike a lithium pack..."

Das LPS-1 hatte in seinem Setup schlechter abgeschnitten als ein PH SR7, aber technisch habe ich hier, muss ich zugeben, nicht die geringste Ahnung (im Gegensatz zu Dir, Hans-Martin und vielen anderen).

Liebe Grüße,

Christian
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Beitragvon nikander » 22.06.2017, 13:41

P.S.: Eure Berichte haben mich so neugierig gemacht, dass ich gerne einen Vergleich LiFePo vs. PH SR 7 ausprobieren würde, wenn es soweit ist.
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Beitragvon Grauwacke » 22.06.2017, 15:58

Fujak hat geschrieben:Hallo Christian,
das hängt vom Strombedarf des DAC ab sowie von deiner Nachladebereitschaft. ;-)
Wenn also Dein DAC immer noch der Hilo von Lynx ist, so verbraucht dieser im Trafobetrieb max. 30 Watt. Bei der Verwendung des DC-Eingangs fällt die Verlustleistung des Trafos weg, sodass ich im laufenden Betrieb realistischerweise von ca. 20W ausgehe.

Hallo, zusammen!

Messungen am Hilo mit Dante-Karte:

U / V -- I / A -- UI
____________________
11.00 1.93 21.23
11.50 1.85 21.28
12.00 1.77 21.24
12.50 1.71 21.35
13.00 1.65 21.42
13.50 1.59 21.46

ABER: An zwei Labornetzteilen (Hameg, Keithley, 2A max) hat der Hilo erstmal nicht gebootet :( Es klackern diverse Relais, aber es erscheint keine Bildschirmanzeige, I bleibt bei 0.2 A stehen.
Booten ging erst nach Parallelschaltung der zwei Ausgänge (Hameg), die zusammen 4A liefern.
Externe Netzteile sollten deshalb deutlich (!) über 2 A liefern können (allein schon wegen der Belastung, die nicht bei 80-90% liegen sollte).

Grüße
Helge
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