Schallmessung / Frequenzmessung

Im Unterforum Messgeräte - auch im Selbstbau - Beschreibung: Vorstellung und Diskussion über Meßgeräte, die auch für Hobby noch erschwinglich sind.

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Autor
Schallmessung / Frequenzmessung

    







BID = 878407

Kieni8

Gerade angekommen


Beiträge: 3
 

  


Hallo zusammen, Griaß eich!

Ich bin eigentlich ein elektronisches "Nudelaug", benötige jedoch für meine Abschlussarbeit auf der Uni ein Teil, mit welchem ich Geräusche messen kann.

Dabei bin ich auf folgenden Bausatz gestoßen, welchen ich nun nachbauen möchte: http://derbrummton.de/data/Preamp2_V2006_Trimmer.pdf

Diesbezüglich hätte ich 3 konkrete Fragen:

1.) Der auf Seite 4 erwähnte USB - Capture (UA-A1) von Edirol ist nicht mehr erhältlich. Kann ich statt diesem folgenden verwenden (http://geizhals.at/behringer_u-control_uca202_a192295.html) oder erfahre ich damit irgendwelche Nachteile?
2.) Kann ich statt der auf Seite 4 erwähnten Panasonic ECM335-338 Mikrofonkapsel folgende verwenden (http://www.conrad.at/ce/de/product/302155/Elektret-Mikrofonkapsel-EM-4-Betriebsspannung-15-12-VDC-70-dB-Frequenzbereich-20-18-000-Hz-Inhalt-1-St) oder erfahre ich damit irgendwelche Nachteile?
3.) Wie schließe ich die Mikrofonkapsel am Pre-Amp an? Der Pre-Amp hat einen 3-poligen Mikrofoneingang, wovon allerdings nur 2 Pole auf der Platine verlötet sind. Würde folgende Aufbauanleitung funktionieren:
Elektret-Mikrofonkapsel-->2 poliges abgeschirmtes Kabel (1 Pol auf Masse, 1 Pol auf XYZ der Mirkofonkapsel) --> anderes Ende (1 Pol auf Masse, 1 Pol auf XYZ des 3-poligen Mikrofonsteckers) und fertig. Also eigentlich eine einfache Kabelkonfektion. Oder muss ich da noch irgendwas dazulöten, dazuschalten, etc.?

Mein Versuchsaufbau: Ich möchte Geräusche, welche auf einer Schneeoberfläche verursacht werden, in Abhängigkeit der Schneetiefe messen. Diesbezüglich werde ich Mikrofone in unterschiedlichen Tiefen eingraben und danach jeweils durch abstecken/anstecken der Mikrofone messen. Welche "Freeware - Software" würdet ihr mir denn für meine Messungen empfehlen?

LG, Christian.


BID = 878413

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12716
Wohnort: Cottbus

 

  

Für diese Anwendung würde ich eine Mehrkanälige Datenerfassungskarte (bspw. die USB-6009 (oder die USB-6008. Ist etwas günstiger, hat aber auch eine geringere Auflösung) von National Instruments) empfehlen. Die ist recht günstig und du kannst daran 8 Mikrofone gleichzeitig anschließen. Allerdings nicht simultan messen. Das geht nur im Multiplexbetrieb (die 48kS/s werden dann auf die entsprechende Anzahl der Kanäle aufgeteilt). Jetzt kommt es darauf an, wie hoch die Frequenz ist, die gemessen werden soll.
Zur Auswertung bräuchtest du dann LabView. Ist zwar keine Freeware, aber auch für einen schmalen Taler als Studentenversion erhältlich.




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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

BID = 878414

Mr.Ed

Moderator



Beiträge: 36133
Wohnort: Recklinghausen

Die USB-Soundkarte ist brauchbar, darin befinden sich Wandler von Burr&Brown, ist also nichts schlechtes, auch wenn viele Behringer nicht mögen (was nichts kostet, darf ja nicht gut sein).
Behringer ist praktisch die Bildzeitung der Audiowelt. Keiner kauft es, jeder meckert, aber jeder kennt sich damit aus

Es gibt allerdings auch fertige Soundkarten mit Mikrofoneingängen.


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-=MR.ED=-

Anfragen bitte ins Forum, nicht per PM, Mail ICQ o.ä. So haben alle was davon und alle können helfen. Entsprechende Anfragen werden ignoriert.
Für Schäden und Folgeschäden an Geräten und/oder Personen übernehme ich keine Haftung.
Die Sicherheits- sowie die VDE Vorschriften sind zu beachten, im Zweifelsfalle grundsätzlich einen Fachmann fragen bzw. die Arbeiten von einer Fachfirma ausführen lassen.

BID = 878427

Kieni8

Gerade angekommen


Beiträge: 3

Danke schon mal für die Antworten.

@Offroad GTI
Die USB 6008 und 6009 ist für mich nicht finanzierbar. Das ganze Messsystem hat einen verfügbaren Kostenrahmen von 100-150€.

Höhe der Frequenz welche gemessen werden soll...laut der Mikrofonkapsel: 20-18.000 Hz.

Würde die Auswertung auch mit Carma 3 funktionieren?

@Mr.Ed
Ich möchte das schon mit dem Pre-Amp machen. Dies deshalb-um diesen vielleicht später für Infraschallmessungen zu verwenden.

Zum Generellen Verständnis: Ich brauche keine qualitative Datenaufzeichnung. Mir reicht: 1m Tiefe (Geräuschstärke XY), 2m Tiefe (Geräusch ein bisschen schwächer), 3m Tiefe (Geräusch so schwach)...und wenn möglich eine Angabe der Abschwächung über die Tiefe. Die eigentliche Fragestellung lautet aber: Ist in Tiefen 5+ überhaupt noch das Geräusch, welches an der Schneeoberfläche produziert wurde, wahrnehmbar?

LG

BID = 878431

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12716
Wohnort: Cottbus


Zitat :
.laut der Mikrofonkapsel: 20-18.000 Hz.
Das ist der Bereich, welchen die Kapsel messen/erfassen kann.
Ich wollte aber wissen, mit welcher Frequenz du messen willst.


Zitat :
Mir reicht: 1m Tiefe (Geräuschstärke XY), 2m Tiefe (Geräusch ein bisschen schwächer), 3m Tiefe (Geräusch so schwach).
Na gut, dann reicht auch ein normales Multimeter, mit dem du die Ausgangsspannung des Verstärkers misst.

Du bist dann quasi Freeware Software und Hardware in einem



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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

BID = 878437

Kieni8

Gerade angekommen


Beiträge: 3

Sorry...ich bin halt elektrotechnisch nicht sehr bewandert.

Also wir werden an der Schneeoberfläche ein Geräusch erzeugen und dann wäre eigentlich das Ziel...frequenzabhängig in den unterschiedlichen Tiefen die Veränderung zu erfassen...also so zwischen 20 und XYZ Herz...eigentlich keine Ahnung...sorry.

Das mit dem normalen Multimeter ist ein guter Tipp. Danke. Werde ich auf jeden Fall probieren.

Ein bisschen genauer würde ich zusätzlich aber doch auch auflösen.

Danke für deine Hilfestellungen, Christian.

BID = 878439

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Mir reicht: 1m Tiefe (Geräuschstärke XY), 2m Tiefe (Geräusch ein bisschen schwächer), 3m Tiefe (Geräusch so schwach)...und wenn möglich eine Angabe der Abschwächung über die Tiefe. Die eigentliche Fragestellung lautet aber: Ist in Tiefen 5+ überhaupt noch das Geräusch, welches an der Schneeoberfläche produziert wurde, wahrnehmbar?
Also willst du die Dämpfungswerte in Abhängigkeit von der Tiefe messen.
Das wird schon frequenzabhängig sein, aber vor allem davon abhängen ob der Schnee nass oder trocken ist, wie alt er ist, usw.
Bei so dicken Schneedecken ist ja bestimmt auch eine Schichtung zu beobachten und die tieferen Schichten werden zunehmend komprimiert.

Prinzipiell wird man auch in 10m Tiefen noch ein von der Oberfläche kommendes Geräusch feststellen können, sofern das nur laut genug ist.

Da ich aber vermute, dass es um verschütte Menschen geht, dürfte der Bereich von vielleicht 300Hz.. 4kHz am interessantesten sein. Das entspricht einer guten Telefonqualität, und in etwa in der Mitte dieses Bereichs hat das menschliche Ohr auch seine maximale Empfindlichkeit. Wohl evolutionsbedingt, weil Rascheln und knisternde Zweige vorwiegend in diesem Frequenzbereich auftreten.

18 kHz brauchst du dann jedenfalls nicht, denn ältere Menschen hören da ohnehin nichts mehr.
Insofern sollten die meisten Mikrofon geeignet sein.
Beachte aber, dass Elektretmikrofone feuchtigkeitsempfindlich sind, und sich manche elektronische Komponenten des Verstärkers in der Kälte stark verändern können.
Hier sind also unbedingt Tests im Kühlschrank angebracht.

P.S.: Das Multimeter kannst du wohl vergessen.
Die meisten dieser Instrumente sind für 50Hz gedacht und zeigen bei so hohen Frequenzen nur noch Hausnummern an.
Ausserdem sind die vom Mikrofon gelieferten Spannungen bei kleinen Lautstärken wirklich winzig, und selbst nach 1000-facher Verstärkung immer noch klein.




[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am  8 Mär 2013 22:47 ]

BID = 878447

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12716
Wohnort: Cottbus


Zitat :
Das Multimeter kannst du wohl vergessen.
Die meisten dieser Instrumente sind für 50Hz gedacht und zeigen bei so hohen Frequenzen nur noch Hausnummern an.
Da würde ich wiedersprechen wollen, Euer Ehren.

Selbst mit einem relativ günstigen Uni-T61 kann man noch mit einer Auflösung von 100µV (im mV Messbereich) messen (Ja, der Funktionsgenerator hat auch eine Auflösung von 100µV).
Bei höheren Frequenzen (>15kHz) zeigt es zwar erwartungsgemäß etwas weniger an (etwa 2%), aber dass dürfte, wenn man die Messungenauigkeit betrachtet, eher nebensächlich sein.

Wenn man eh schon mit OPVs hantiert, kann man ja auch einen Messgleichrichter aufbauen, und dann die Gleichspannung messen.



_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am  8 Mär 2013 23:33 ]

BID = 878467

Onra

Schreibmaschine



Beiträge: 2485

Kannst du nicht wenigstens sagen, dass du mehrere Arbeitsgruppen mit deinem Problem beschäftigst?
http://www.mikrocontroller.net/topic/289542#new

BID = 878468

Kleinspannung

Urgestein



Beiträge: 13356
Wohnort: Tal der Ahnungslosen


Zitat :
Onra hat am  9 Mär 2013 01:33 geschrieben :

dass du mehrere Arbeitsgruppen mit deinem Problem beschäftigst?


Offtopic :

Scheint irgendwie der neueste Trend zu sein.
Wer schafft es,die meisten Foren und die meisten Leute mit seinem unausgegorenen Mist zu beschäftigen.


_________________
Manche Männer bemühen sich lebenslang, das Wesen einer Frau zu verstehen. Andere befassen sich mit weniger schwierigen Dingen z.B. der Relativitätstheorie.
(Albert Einstein)

BID = 878469

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Allmählich wird die Crossposterei zu einer Seuche.

Ich klick mal auf "schliessen" und hoffe, dass die Andern das auch tun.


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