Bodenmikrofon bauen

stefan schrieb:

Michael S. schrieb:

Und was haben die zu deinem Gerät gemeint?

Helmut Schellong schrieb:

Sicher. Allerdings habe ich eine Kreuzempfindlichkeit; ein lauter Ton ist bei mir etwa 1/2 Ton tiefer. Sehr ärgerlich. Auch scheint, eventuell dadurch bedingt, ein Ton nicht gleich hoch auf beiden Ohren. Je nach Lautstärke höre ich bei diesem Experiment, bei dem man eine Schwebungsfrequenz hört (links und rechts unterschiedliche Töne) gar nichts oder bei gedrehtem Kopfhörer die doppelte Schwebungsfrequenz.

Am 14.07.2023 um 12:34 schrieb Rolf Bombach:

Ja, der Maximal-Gain ist dann 60dB und reduziert sich mit Eingriff der AGC. Das ist das Setting, mit dem ich im Moment fahre. Lässt man A/R offen, dann kann man sehr gut hören wie lange es nach dem Aufsetzen des Mikrofons auf den Boden dauert, bis das Grundrauschen wieder hochkommt (4sec)

Am 14.07.2023 um 12:44 schrieb Rolf Bombach:

Wie schon geschrieben: kurze Verwunderung. War kein großes Thema. Den Bauunternehmer hats mehr interessiert. Der wollte damit unbedingt auch mal drübergehen und hören.

Am 14.07.23 um 13:43 schrieb Michael S.:

Hallo.

konntest Du mal in deren Gerät reinhören?

Falls ja - gab es Unterschiede im Vergleich zu Deinem Gerät etwa beim Rauschen?

Bernd Mayer

Seite 7, Pinbeschreibung PIN 14:

"AGC Threshold Control. TH voltage sets gain control threshold. Connect TH to MICBIAS to disable the AGC."

Gruß, Enrik

Am 14.07.2023 um 14:20 schrieb Bernd Mayer:

Ich hatte vor Monaten mal die Möglichkeit an anderer Stelle reinzuhören Nach meiner Erinnerung war das Grundrauschen deutlich niedriger als bei mir. Vielleicht war aber auch der Kopfhörer nur leiser eingestellt.

Am Dienstag konnte ich nicht reinhören.

Am 14.07.2023 um 12:37 schrieb Rolf Bombach:

Hängt man da die Anzeige dran, hat man keine Lautstärkeanzeige, solange das Geräusch leiser als die AGC-Schwelle ist.

Michael

Hallo Thomas,

Du schriebst am Fri, 14 Jul 2023 09:55:55 +0200:

"Gehorschutzdioden" - nix Zener, nichtmal "Z-". Mehr Pegel wäre trommelfellzerreissend.

Einfach 2 Dioden, antiparallel

Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig) Wolfgang

Hi Sieghard,

Kompression bei Musik ist Sünde am Ohr.

Wieso? Man nimmt die AGC-Spannung und loggt die ganz gemütlich mit. das dürfte schon reichen.

Marte

Am 14.07.2023 um 19:52 schrieb Michael S.:

Kommt drauf an, wie das Signal an CT im Chip weiterverarbeitet wird. Wenn die Schwellwerterkennung dahinter sitzt, müsste man auch bei kleinen Pegel an CT etwas messen können bevor die AGC in den Verstärker eingreift.

Das müsste man mal ausprobieren.

Am 14.07.2023 um 19:52 schrieb Michael S.:

Was ich mich grundsätzlich frage, wäre es nicht besser, statt eines Aero-Headset einen echten (TM) HiFi Kopfhörer zu verwenden. Der Frequenzgang z.B. meines dc H10-13 ist mit 200Hz - 5kHz nicht sooo prickelnd...

Am 03.07.2023 um 20:29 schrieb Michael S.:

Das habe ich heute mal ausprobiert, mit folgender Umsetzung

- nichtinvertierender Verstärker

- Piezo mit 15k Serienwiderstand (Schutz) und nachfolgendem Spannungsteiler 1Meg/10Meg auf ca. 400mV Arbeitspunkt gelegt

- Referenz-Pegel am +Eingang auch auf 400mV (1k/10k) und rückgekoppelt mit 5k, also Verstärkung 6,5 bzw. 16 dB

- 100µF Elko als zusätzliche Stabilisierung der Versorgungsspannung.

Das Ding ist jetzt wahnsinnig zickig.

Fürs weitere Verständnis wichtig: Das Piloten-Headset hat noch einen Lautstärkeregler dran (vermutlich einstellbarer Serienwiderstand)

-------------------------------------------------------- Erkenntnisse mit MAX9814 auf 60dB + 16dB vom OPA365:

--------------------------------------------------------

- Dreht man das Headset auf Maximum, dann schwingt alles, brummt, pfeift, usw (Rückkopplung wohl über Vcc)

- Das Grundrauschen tritt an der lautesten Stelle gegenüber dem Rohrbruchgeräusch stark in den Hintergrund

- Das Grundrauschen des Bodens oder des Mikrofons ist extrem ähnlich zum Rohrbruch geworden, so dass man es akustisch nur noch durch die Lautstärke unterscheiden kann, was wegen AGC schwieriger geworden ist

- Gefühlt kann ich den Rohrbruch nun aus 1-2m größerer Entfernung zur lautesten Stelle schon hören.

- Hebe ich das Mikrofon vom Boden ab, dann klackert irgendwas und die AGC regelt sich tot. Irgendeine Art von Rückkopplung. Warum die nur bei abgehobenem Mikrofon auftritt, weiß ich nicht.

- Setting ist nicht sinnvoll nutzbar, weil AGC schon durch Grundrauschen und kleinsten Störgeräuschen eigentlich durchgängig im Eingriff ist

------------------------------------------------------- Erkenntnisse mit MAX9814 auf 40dB + 16dB vom OPA365:

-------------------------------------------------------

- Headset kann ich wieder ohne Probleme auf Maximum drehen

- Der Rohrbruch ist sehr deutlich zu hören

- Das Bodenrauschen ist sehr ähnlich zum Rohrbruch und hört auch in großer Entfernung nicht auf

- Hebe ich das Mikrofon vom Boden ab, dann klackert es immer noch, beruhigt sich aber, wenn ich mich und das Kabel absolut gar nicht bewege. Das dann verbleibende Grundrauschen in der Luft hängend unterscheidet sich trotzdem signifikant vom Grundrauschen bei aufgesetztem Mikrofon

- fehlender Referenzpegel (Grundrauschen) macht die Erstsuche anstrengend

- Plan-B, wenn bei der Erstsuche mit 60dB ohne OPA365 nichts gefunden wird

----------------------------------------------- Erkenntnisse mit MAX9814 auf 40dB ohne OPA365:

-----------------------------------------------

- kein Grundrauschen

- Rohrbruch ganz leise hörbar

- vermutlich beste Methode, um die lauteste Stelle zu finden

----------------------------------------------- Erkenntnisse mit MAX9814 auf 60dB ohne OPA365:

-----------------------------------------------

- erhebliches Grundrauschen

- Grundrauschen eignet sich sehr gut als Referenzpegel fürs Ohr

- gutmütiges Verhalten der Gesamtschaltung

- Perfekt für Erstsuche

----------------------------------------------

Für mich nehme ich mit:

- Eine höhere Gesamtverstärkung bringt keinen Mehrwert mehr

- Die Vorverstärkung mit dem OPA365 lässt das Grundrauschen in den Hintergrund treten

- Das bisherige (und einfachste) Design ist für mich bisher das am besten passende für die Erstsuche eines Rohrbruchs. Das relativ hohe aber konstante Grundrauschen des MAX eignet sich perfekt als Referenzpegel für das Ohr, um andere Geräusche in der Lautstärke vergleichen zu können.

- Weitere Verbesserungen auf elektronischer Seite für höhere Verstärkungen sind nur möglich, wenn gleichzeitig folgende Punkte angegangen werden:

1. venünftigen Kopfhörertreiber verwenden
2. Entkopplung der Versorgungsspannung zwischen erster Verstärkerstufe und Kopfhörertreiber
3. stabilisierte, entkoppelter und rauscharmer Arbeitspunkt für erste Stufe muss erzeugt werden. Ein Spannungsteiler, so wie ich das jetzt gemacht habe, reicht hier nicht aus
4. vernünftiges Layout, welches Kopplungen zwischen Eingang und Ausgang sicher unterbindet
5. optional die ganzen anderen Punkte aus diesem Thread
6. in der Lautstäke einstellbarer Signal- oder Rauschgenerator, der dem Mikrofonsignal mit konstanter Amplitude zugemischt wird, als einstellbarerer Referenzpegel fürs Ohr

So, das war jetzt vermutlich erstmal der letzte Versuch, da noch was zu optimieren. Ich kann durch umstecken/umjumpern auf meinem PCB jetzt 4 verschiedene Settings wählen, wobei ich das ursprüngliche Setting für die Grundsuche immer noch für das beste halte.

Für weitere signifikante Verbesserungen müsste ich erheblich Zeit investieren, die ich lieber für andere Beschäftigungen nutze. Sobald der Rohrbruch behoben ist, habe ich auch kein Untersuchungsobjekt mehr, um neue Ansätze zu testen und zu bewerten.

Wie versprochen, werde ich noch über die Grabungsarbeiten und die Reparatur berichten und das Video dann vollenden.

Michael

Am 15.07.2023 um 11:20 schrieb Eric Bruecklmeier:

Sowas habe ich nicht. Außerdem ist die Dämpfung des Umgebungsgeräusches extrem wichtig, weshalb ein Piloten-Headset da schonmal seine Vorteile hat. Ich hatte jetzt auch nicht die Erwartung, dass bei besonders niedrigen oder hohen Frequenzen noch irgendwelche weiteren Erkenntnisse kommen würden. Hinzu kommt, dass das Aviation-Headset mit 150Ohm vergleichsweise hochohmig ist und deshalb auch ohne speziellen Treiber funktioniert.

Michael

Am 15.07.2023 um 11:31 schrieb Michael S.:

Guter Punkt.

Ich könnte mir schon vorstellen, daß je nach Art des Rohrbruchs und Wasserdruck auch recht hochfrequente Anteile auftreten.

Das ist ein Argument...

Am 15.07.2023 um 11:35 schrieb Eric Bruecklmeier:

Das von mir gehörte Geräusch war sehr niederfrequent, gefühlt komplett unter 1kHz. Deckt sich auch mit einem in diesem Thread verlinkten Youtube-Video eines Mikrofonherstellers und den einstellbaren Filtergrenzen von professionellem Gerät.

Hohe Frequenzen treten nur auf, wenn das Wasser in einem harten Strahl in Luft eintritt oder Kavitation auftritt und das ist dann sowieso sehr laut und gut zu hören und tritt vermutlich auch nur bei relativ großen Rohrbrüchen auf.

Wenn man einen geschlossenen Schieber öffnet und das Wasser mit 4 Bar in die darunterliegende leer Leitung schießt, dann hört man das manchmal sogar ganz ohne Technik.

Im übrigen kann ich in mein Headset auch Musik per Bluetooth einkoppeln. Wenn da bei 2kHz Ende wäre, wäre mir das sicher aufgefallen.

Michael

Am 15.07.23 um 11:31 schrieb Michael S.:

Hallo,

die Rückkoppelung kann auch akustisch erfolgen vom Kopfhörer zum Piezomikrofon, zusätzlich durch Verkoppelung der Versorgungsspannungen. Testen könnte man das über akustische Abschirmung des Kopfhörers.

Resonanzen im Frequenzgang sind ja vermutlich auch vorhanden.

Sternförmige Masseverbindung getrennt nach Signalmasse und Stromversorgungsmasseleitungen ist bei derart hohen Verstärkungen extrem wichtig.

Das mit den Schutzwiderstand und dem hochohmigen Spannungsteiler verstehe ich gerade nicht.

Der OPA368 würde wohl alleine für die notwendige Verstärkung ausreichen.

Rauschärmer ist der jedoch nur bei höheren Frequenzen. Der Ausgangsstrom ist höher, der kann auch offiziell 600 Ohm treiben.

Bernd Mayer