akustische Signale aus einem Kondensator-Mikrofon

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Autor
akustische Signale aus einem Kondensator-Mikrofon

    







BID = 344900

Marino

Gelegenheitsposter



Beiträge: 85
 

  



Hallo Zusammen,

In einem Microchip dsPIC30F möchte ich die akustischen Signale aus einem Kondensator-Mikrofon im Bereich von 500 Hz bis 1.500 Hz analysieren. Den Bandpass möchte ich analog realisieren.

Meine Erste Frage: hat jemand Erfahrungswerte, wie hoch die Verstärkung sein muss?
(Die Schaltung hat nur 3 V Spannungsversorgung, Die Mikrofonkapsel hat eine Empfindlichkeit von -56 bis -72 dB und 600 Ohm Impedanz)

Für den Filter Design benutze ich die Software FilterLab von Microchip. Diese Software akzeptiert aber keine Verstärkung höher als die 10-fache (20 dB). Das ist bestimmt zu wenig. Was meint Ihr kann ich auch zwei Bandpass-Schaltungen mit jeweils 10-facher Verstärkung hintereinander schalten. 10 X 10 = 100 (40 dB). Kann man auch vielleicht die erste Schaltung mit einem Butterworth-Bandpass-Filter 4-Ordnung und die zweite mit einem Chebychev-Bandpass-Filter 4-Ordnung hintereinander schalten, oder soll ich den Finger davon lassen? Erst 100-Fach Verstärken und dann filtern.

Hat jemand einen Tipp für mich?

Marino



BID = 344914

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  


Keine Ahnung.

Wenn du mit deinem Mikrofon direkt neben einem startenden Kampfjet stehst, wirst du weniger Verstärkung brauchen, als wenn du beabsichtigst das Gras wachsen zu hören.

Ach ja: Das Antialiasing-Filter mußt du sogar analog aufbauen.



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Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.



Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.



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BID = 344928

Marino

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Beiträge: 85


Hallo Perl,

weder sehr laut noch sehr leise. Normale Stärke. Vielleicht hat jemand Erfahrungswerte, sonst werde ich mit der 100-Fache-Verstärkung probieren (40 dB).

Antialiasing muss ich sowieso analog realisieren, verstärken muss ich irgendwie auch, also wollte ich mit zwei oder vier Operationsverstärkern gleich einen guten Verstärker mit einem Bandpass realisieren. Ein digitaler Bandpass ist natürlich besser, aber wahrscheinlich nicht notwendig.

Was hält Ihr von der Zusammenschaltung zwei Bandpass-Filtern jeweils 4-Ordnung und 10-fache Verstärkung? (Insgesamt vier Operationsverstärker für alles: ein 14-Beiniger IC).

Danke

Marino


[ Diese Nachricht wurde geändert von: Marino am 27 Jun 2006 23:30 ]

BID = 344955

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Filterdimensionierung per Meinungsumfrage ist mir freilich neu.
Bisher dachte ich, man macht das anhand von Vorgaben.

Aber dieses Verfahren hat auch seinen Reiz, erspart es doch eine Menge Kopfzerbrechen.

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BID = 344985

Ltof

Inventar



Beiträge: 9322
Wohnort: Hommingberg



Zitat : Marino hat am 27 Jun 2006 21:56 geschrieben :

...möchte ich die akustischen Signale aus einem Kondensator-Mikrofon...




Aus einem Mikrofon kommen normalerweise elektrische Signale raus. Kommen aus einem Ding akustische Signale, handelt es sich meist um einen Lautsprecher oder ähnliches.

Die Verstärkung von 100 dürfte zu gering angesetzt sein. Rechne mal dort: Link

Wenn Du hohe Ansprüche an den Mikrofon-Vorverstärker hast, baue ihn besser mit geeigneten Transistoren (wenigstens die erste Stufe) auf. Entsprechnede Schaltpläne dürften im Netz zu finden sein.

Gruß,
Ltof

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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

BID = 345105

Marino

Gelegenheitsposter



Beiträge: 85


Ltof, Vielen Dank für den Link.

Was ist der Vorteil, wenn ich die erste Stufe mit Transistoren aufbaue?

Perl, sorry, meine Frage bzw. Meinungsumfrage habe ich nicht sehr klar formuliert. Hier ist sie noch einmal:
Was meint Ihr? Erst Verstärken und dann filtern, oder ist die Zusammenschaltung von Filtern mit Verstärkung unbedenklich. (Meine Sorge: Wenn ich mehrere Filtern mit Verstärkung hintereinander schalte, wird das ganze vielleicht unstabil.)

Gruß
Marino

BID = 345116

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach



Zitat :
z.B. von PMI


Precision Monolithics ist schon vor Jahrenden, länger als das 1000-jährige Reich existierte, von Analog Devices verschlungen worden.
Ein paar Jahre später hat sich Texas Instruments dann Burr-Brown vereinnamt.

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BID = 347855

Marino

Gelegenheitsposter



Beiträge: 85


habe so einen BandpassVerstärker aufgebaut, zweimal 10-fach (40dB), meine Idee war keine gute Idee gewesen. Kein wunder dass kaum BandpassVerstärker gibt. Leider dürfte ich den nicht lange testen. Der Operationsverstärker IC hat sich verabschiedet.

Was muss man zwischen Operationsverstärker-Ausgang und Soundkarte-Eingang anschließen? Reicht ein 10k Widerstand dazwischen nicht aus?

Zwischen Operationsverstärker-Ausgang und DSP-Eingang mache ich normalerweise einen 10k Widerstand dazwischen, ist das richtig oder falsch?

Gruß
Marino

BID = 347887

Dombrowski

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Beiträge: 450


Moin.

Ist das Ding ganz sicher genau dadurch kaputt gegangen, dass es mit der Soundkarte verbunden wurde? Dann prüf mal, ob verschiedene Gleichspannungen zwischen den Anschlusspunkten liegen. Wenn ja, musst du natürlich mit Kondensator/Elko abtrennen. Ansonsten denke ich nicht, dass ein 10k-Widerstand so sinnvoll ist. Ein paar 100 Ohm als "Schutz" reichen auch. Je nach Eingangsimpedanz verschenkst du mit 10k bereits Amplitude. Es sei denn, das ist beabsichtigt.

D.

BID = 347908

Marino

Gelegenheitsposter



Beiträge: 85


Moin,

ganz sicher bin ich nicht. Am Eingang der Soundkarte lag momentan keine Gleichspannung. Komischerweise hat es mit der Soundkarte für en par Minuten funktioniert. Ich habe lediglich die 3V Batterie entfernt um einen Kaffee zu kochen, danach funktionierte gar nichts. Ist definitive der Operationsverstärker-IC. Die Ursache ist unbekannt, am Kaffee liegt ist jedenfalls nicht.

Bevor ich weitere teuere Operationsverstärker riskiere, frage ich lieber wie man sie normalerweise schützt. Eigentlich kann auch ein Kondensator (ohne Widerstand) als Kurzschluss-Schutz dienen, es schützt auch gegen eine eventuelle Gleichspannung. Was ist eigentlich üblich? Was ist auch bei DSP üblich, was schaltet man normalerweise dazwischen?

BID = 347912

tekman

Stammposter



Beiträge: 412


Könntest Du bitte mal hier den von Dir verwendeten Schaltplan posten? So kann man sich dann eher ein Bild mahcne, woran es liegen könnte.
thx.

hth,
Andreas

BID = 347913

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach



Zitat :
Bevor ich weitere teuere Operationsverstärker riskiere,



Für 1,5kHz kannst du auch billige verwenden.

Neben der direkten Einwirkung von elektrostatischen Entladungen wird der Untergang von ICs oft dadurch hervorgerufen, daß niederohmige Spannungsquellen an Ein- oder Ausgängen angeschlossen bleiben, während die Betriebsspannung fehlt.
Das kann dann z.B. die Schutzdioden beschädigen.

Schon bescheidene Mengen an statischer Elektrizität führen besonders bei in in Betrieb befindlichen CMOS-ICs gerne zum Latchup. Dann zündet ein herstellungsbedingter parasitärer Thyhristor und die Spannungsversorgung schmilzt, so sie kräftig genug ist, den Chip ein.



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BID = 347920

Marino

Gelegenheitsposter



Beiträge: 85


Perl, vielen Dank für die Erklärung, wenn ich das vorher gewusst hätte, wäre es ja nicht passiert. Du hast auch recht bei 1,5 KHz kann ich auch billige ICs verwenden, Ich habe aber nur en bar teuere MCP6022 gehabt.

Okay, 10k als Kurzschluss-Schutz ist nicht ganz richtig, was ist aber üblich? Widerstand, Kondensator oder gar nichts?

BID = 347936

Marino

Gelegenheitsposter



Beiträge: 85



Zitat :
Könntest Du bitte mal hier den von Dir verwendeten Schaltplan posten?






BID = 347937

Marino

Gelegenheitsposter



Beiträge: 85


Die Werte schreibe ich aber nicht, damit es ja keiner nachbaut. So einen BandpassVerstärker kann ich wirklich nicht empfehlen. Erst verstärken und dann filtern.


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