Piezo durch berührungslose Messmethode ersetzen? (E-Schlagzeug)
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Piezo durch berührungslose Messmethode ersetzen? (E-Schlagzeug)
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WeissLeiderNix
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Hi Leute,
ich hab mich hier als weitgehend Ahnungsloser angemeldet, um folgende Idee mal Ahnungsvollen vorzustellen 
Bei einem elektronischen Schlagzeug können Trommeln sog. "meshheads" als Spielfläche besitzen; es handelt sich grundsätzlich um ein spezielles Trommelfell. Der Rest der Trommel kann (muss aber nicht) wie eine akustische Trommel aussehen.
Um nun einen Schlag auf dieses Fell zu erkennen, wird bei sog. "single zone"-Trommeln ein Schaumkegel mittig unter dem Trommelfell platziert, der die Vibrationen des Fells abgeschwächt an einen Piezo-Sensor weiterleitet. Der ist an das zugehörige "drum brain" angeschlossen, wo der vom Piezo erzeugte Wechselspannungsverlauf ausgewertet und "in Klänge verwandelt" wird. Das funktioniert meistens sehr gut.
Das Problem besteht darin, dass es bei dieser Methode in der Fellmitte einen "hot spot" gibt, also eine Stelle besonders hoher Empfindlichkeit. Schläge auf diese Stelle erzeugen ein wesentlich stärkeres Signal als drumherum, was wiederum zu einem sehr viel lauteren Klang führt. Das ist natürlich unerwünscht.
Grundsätzlich habe ich mich schon immer gewundert, dass bei sog. "dual zone"-Trommeln die Möglichkeit der Positionserkennung (wo trifft der Stock das Fell) nicht voll ausgenutzt wird. Dabei gibt es einen zweiten Piezo am Trommelgehäuse. Bei jedem Schlag werden beide Piezos angesprochen, aber je nach Entfernung zur Fellmitte unterschiedlich stark. Aus dem Amplitudenvergleich leitet das drum brain die Schlagposition ab und ändert entsprechend den erzeugten Klang. Das funktioniert seltsamerweise nicht nahtlos, sondern es gibt gewöhnlich einen Parameter "scan time" im drum brain, mit der man die Entfernung zur Fellmitte bestimmen kann, ab dem zwischen genau zwei Klängen (Fellrand und Fellmitte) gewechselt wird. Ausserdem gibt es einen Schwellwert bei der Interpretation der Amplitudendifferenz, ab dem das drum brain von einem reinen Randschlag auf den Spannreifen (der meist silberne Ring, der das Fell spannt) ausgeht und nur den entsprechenden "Klack"-Sound erzeugt, wenn die größere Amplitude hauptsächlich vom Gehäuse-Piezo kommt. Genauso könnte es doch einen Schwellwert beim Fell-Piezo geben, ab dem das entstehende Signal abgeschwächt wird, so dass es eben keine Pegelspitzen gibt, wenn man genau den o.g. Schaumkegel trifft. Gibts seltsamerweise nicht.
Nun kamen mir zwei Ideen:
(1) Man sensiert die Vibrationen berührungslos. Frage: Wie könnte man das halbwegs preisgünstig machen? Ausgang müsste eine Wechselspannung entsprechend der Amplitude sein.
(2) Man schaltet etwas zwischen Trommel und drum brain, das einen o.g. Schwellwert für den Fell-Piezo einführt und ggf. das Signal des Fell-Piezos abschwächt.
Ersteres wäre natürlich eine technisch elegante Sache, wäre aber mit hohem Aufwand verbunden.
Die zweite Lösung klingt für mich als Elektronik-Laien machbarer. Im Grunde handelt es sich nur um eine Art Amplituden-Begrenzer (einstellbar und mit sanftem Übergang, also kein Clippen) für den Fell-Piezo. Das müsste doch relativ leicht machbar sein?
Vielen Dank für Ideen oder sogar Mitarbeit Vielleicht gibts ja hier auch Elektro-Trommler
VG
Ralph |
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perl
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Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| | man sensiert die Vibrationen berührungslos. Frage: Wie könnte man das halbwegs preisgünstig machen? |
Mit einem Mikrofon vielleicht?
Mann könnte evtl. auch das Trommelfell selbst aus einem piezoelektrischen Folie (Kynar, PVDF) herstellen.
Zitat :
| | Aus dem Amplitudenvergleich leitet das drum brain die Schlagposition ab und ändert entsprechend den erzeugten Klang. |
Wirklich nur Amplitudenvergleich?
Ich hätte die Laufzeitdifferenz genommen. Das ergibt Hyperbeln als Linien gleicher Entfernungsdifferenz zu den Sensoren. So funktioniert auch GPS.
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WeissLeiderNix
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Zitat :
perl hat am 8 Sep 2014 20:35 geschrieben :
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Zitat :
| | man sensiert die Vibrationen berührungslos. Frage: Wie könnte man das halbwegs preisgünstig machen? |
Mit einem Mikrofon vielleicht?
Mann könnte evtl. auch das Trommelfell selbst aus einem piezoelektrischen Folie (Kynar, PVDF) herstellen.
[/quote
Die Idee hatte ich auch schon mal, allerdings sind gerade meshheads ein Thema für sich. Da geht's um Ansprechverhalten, rebound, Gefühl und Lautstärke. Und nicht zuletzt kann man die nicht selbst herstellen.
Zitat :
| | Aus dem Amplitudenvergleich leitet das drum brain die Schlagposition ab und ändert entsprechend den erzeugten Klang. |
Wirklich nur Amplitudenvergleich?
Ich hätte die Laufzeitdifferenz genommen. Das ergibt Hyperbeln als Linien gleicher Entfernungsdifferenz zu den Sensoren. So funktioniert auch GPS.
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Hm. Dafür spricht eine Menge. Das würde erklären, warum es nur einen diskreten Übergang zwischen den beiden Fell-Sounds gibt, der über eine scan time festgelegt wird. Auch der Empfindlichkeitsverlauf spricht für Hyperbeln.
Die Idee mit dem Begrenzer müsste dann trotzdem funktionieren...
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