Piezoscheibe als Körperschallaufnehmer

Jan 18, 2011 64 Replies

Oops - ist im falschen Fred gelandet. Richtig noch mal hier:

Habe mal ein paar der Schaltungsvorschläge ausprobiert. Angeschlossen an Laptop-Mic-Eigang, die Verstärker-Schaltungen mit Spannungsversorgungs-R, den Piezo "nackt" natürlich ohne. Abnahme mittig auf dem Kopf, Peizo erhielt einen dünnen Ring, darauf ein Klumpen Schaumstof zum Anfassen und mittelfestem Adrücken mittig auf den Kopf, aufgezeichnet mit Audacity zum weiteren Analysieren. Piezo "nackt" bringt einen eher "nasalen" Klang, zu wenig Höhen, aber nach 6dB-Hochpaß ca. 1khz und 6dB-Tiefpaß ca. 3khz akzeptabel. Der MOSFET-VV mit BSS123 als Ersatz für BS170 (Source an Masse, Drain an Mic-Eingang plus Ub-R, 1M von Drain nach Gate, Z-Diode 5V6 von Gate nach Masse, Piezo an Gate und Masse) funktioniert nicht. Die Ausgangsspannung liegt auf dem Niveau der Versorgungsspannung, die Eingangsspannung bei 0,6V. Der VV als solcher funktioniert aber, statt Piezo einen Finger am Gate sorgt für das übliche Brummen. Der einfache JFET-VV (BF245A, Source an Masse, Drain an Mic-Eingang plus Ub-R, 1M von Gate nach Masse, Z-Diode 5V6 von Gate nach Masse, Piezo an Gate und Masse) funktioniert. Der Pegel ist 6 bis 10 dB höher, aber deutlich baßlastiger und daher schwer zu verstehen. Nach Hoch- und Tiefpaß wie oben ist der Pegel vergleichbar, die Sprache aber weniger gut verständlich - das "Nasale" des "nackten" Piezo erhöht die Verständlichkeit. Ein Widerstand zwischen Source und Masse führt im Bereich bis zu ca.

10k zu einer etwas größeren Verstärkung, vor allem aber zu einem ausgesprochen heftigen Rauschen. Das Ergebnis nach Filterung ist unbrauchbar. Die Annahme, daß allein der geringere Eingangswiderstand des Laptop-Mic-Eingang (leider kenne ich dessen Schaltung nicht) zu dem "nasalen" Ton führt, scheint falsch zu sein: Eine Verringerung des Eingangswiderstand der JFET-Schaltung durch Poti 470k parallel zum 1M erbrachte nur, daß der Pegel bei etwas geringer werdendem "Bassanteil" geringer wurde. Vorläufiges Fazit: Für diesen Anwendungszweck des Piezo ist das ganze betriebene Buhei über die "richtige" Piezo-VV-Schaltung für die Tonne gewesen. Die in anderen Applikationen sicherlich wünschenswerte optimale Anpassung, hoher Eingangswiderstand, gar Ladungsverstärker, ist eher kontraproduktiv. Erforderlich ist vielmehr ein VV, der die Frequenzen bis einige hundert Hz oder mehr überhaupt nicht erst zur Übertragung kommen läßt, da das Frequenzspektrum des am Schädeldach abgenommenen Signals viel zu tiefenlastig ist und viel zu wenig mittlere und hohe Frequenzen enthält. Eine hochohmige Abnahme des Signals überträgt diese tiefen Frequenzen und erfordert eine ein aufwendige Filterung mit besonders steilem Filter; der Aufwand kann entfallen, wenn ein VV mit vergleichsweise niederohmigen Eingangswiderstand die tieferen Frequenzen schon nicht zur Übertragung kommen läßt. Mal schauen, was ein primitiver OP-VV mit LM324 bewirkt. Da im Helm ohnehin wenigstens ein Hochpaßfilter rein muß, da das Ausgangssignal ebenso "fertig" sein muß wie der Ausgang eines Kondensatormikros, ist es weniger Aufwand, auch in der ersten Stufe eine OP einzusetzen. Aufgrund der offenbar erforderlichen großen Verstärkung werden Nebengeräusche nicht zu vermeiden sein; daher verbietet sich sowohl eien Dauerübertragung zum Sozius als auch eine VOX-Schaltung, so daß die Schaltung nur beim Sprechen aktiviert wird; also ist ein erhöhter Rauschpegel gegenüber einem speziellen rauscharmen VV nicht weiter störend.

mfg, Dr.K.

RAuN Dr. M. Michael König * Anwaltskanzlei Dr. König & Coll. D-65843 Sulzbach/Ts. * Antoniter-Weg 11 D-60594 Frankfurt a.M. * Metzlerstraße 21 nginfo-at-drkoenig.de [ersetze "-at-" durch "@"] * www.drkoenig.de

Das kommt davon wenn man als Großgrundbesitzer mehrere threads belegt.

Ändert aber inhaltlich auch nichts. Im Handbuch von
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ist S.61 der "low cost" PVDF-Beschleunigungsaufnehmer ACH-01 abgebildet:
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Aufbau recht üblich: Piezo, Masse, JFet. Hersteller:
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Preis bei Digikey aber ca. $40 D.h. selber bauen in der Grösse schwierig, Preis von gekauften Teilen üppig. Die mikromechanischen sind in Massenfertigung, da könnte der Preis besser sein.

MfG JRD

Am Tue, 25 Jan 2011 11:24:25 +0100, meinte Rafael Deliano :

Dient der Übersichtlichkeit. _Dies_ gehört eigentlich in den anderen Fred (welcher Sensor).

Habe ihn unter

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gefunden.

Ja. Mittlerweile erkenne ich das auch ...

Hoppla! Schade. Beim Lesen der Doku dachte ich: Könnte passen ...

Mhm. Ohne zu sehen, was die kommerziellen Teile in dieser Anwendung hervorbringen, ist es nicht recht möglich, die eigenen Produkte objektiv zu beurteilen. Ein k.o.-Kriterium ist halt, daß es nichts sein darf, was im Falle eines Sturzes zu Schäden führt. Der ACH-01 ist mit ca. 6mm zwar nicht höher als das, was ich zusammenfruckeln kann, aber vermutlich ein "harter" Brocken. Preis von

???

mfg, Dr.K.

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Vgl. den anderen thread: wie Falk Willberg bei Analog Devices rausgesucht hat wurden die schon experimentell für Gitarren mit gutem Erfolg verwendet. Der ACH-01 ist zwar simpel muß aber manuell gebaut werden, das setzt Preis und Stückzahlen Grenzen. Halbleiterhersteller haben andere Stückzahlen und kalkulieren zwangsläufig andere Preise um die Mengen dann auch unterzubringen. Selbst wenn man nicht direkt Verpackungseinheit kaufen wird fliegt davon ( z.B. als Samples ) genug herum daß man bei ebay.de und ebay.com einzelne Sensoren finden wird.

MfG JRD

Am Wed, 26 Jan 2011 08:31:15 +0100, meinte Rafael Deliano :

Ahh ja ... hatte ich übersehen.

Nun ja, der in Betracht kommende ADXL330 ist mit 16,- netto bei Farnell auch nicht wirklich eine "günstige" Lösung. Aber die Beschreibung in dem zitierten Dokument klingt vielversprechend.

mfg, Dr.K.

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