...ich muss nichts integrieren. Wenn die Membran schwer und träge ist, dann integriert die schon.
Piezo an Stativ hängen, ne große Pertinaxplatte an den Piezo baumeln, alle Fenster und Türen zu und DC-Mikrovolt messen.
Eine große Pappe im bürolautstärkekompatiblen Nahbereich vor einem Lautsprecher unterliegt zwei Kräften: einer theoretischen Schalldruckabstoßung und einer unübersehbaren strömungsbedingten Ansaugung.
Wenn die Speakermembran nach hinten geht, so erzeugt sie einen Unterdruck. Das saugt die Pappe an. Klar.
Aber wenn sie nach vorne geht, so strömt die Luft in dem Raum zwischen Speakermembran und Pappe und erzeugt auch dabei einen Unterdruck.
Kann jeder leicht nachvollziehen: ein an den oberen beiden Ecken festgehaltenes Stück Pappe wird vom Bassspeaker sichtbar angesaugt.
Zwei gegenläufige Effekte sind aber für die schallradiometrische Messung nicht gut.
Also... diesen Plastikschlauch-Befüllung (ich habs ebenso erfolgreich mit ner Plastiktüte nachgemacht) durch mitgerissene Luftpartikel und heute die angesaugte Pappe finde ich spannend. Ebenso spannend, wie das Ringen um ein frequenzunabhängiges Mikrofon.
Heute will ich mal gucken, ob man diese Saugkraft nicht ganz direkt zu Messungen verwenden kann. Mit kleiner aber träger Membran und nachfolgender (langer) Integration.
Ja. Geht prinzipiell. Aber die Störungen durch bewegte Raumluft sind gewaltig.
Die Idee:
Vom Lautsprecher kommen als Beispiel 75Hz mit zu messender Amplitude. Die Wellenlänge beträgt also 4 Meter.
Einen Meter vor dem Lautsprecher gibt es ein Druckminimum. Und gleichzeitig ein Luftpartikelgeschwindigkeitsmaximum. Druck und Geschwindigkeit sind einander proportional.
Genau an diese Stelle setze ich ein druckempfindliches Kondensatormikrofon. Das Mikrofon hört also wenig und die NF interessiert mich auch nicht!
Was mich interessiert, ist ein parallel mit der NF ausgestrahltes Ultraschallsignal. Diese HF wird durch die im Nahbereich des Mikrofons bestehende NF-Luftbewegung einem Dopplereffekt unterworfen und in der Frequenz moduliert.
Der Hub der Frequenzmodulation ist proportional zur Luftbewegung und somit gleichzeitig proportional zum Druck des NF-Lautsprechers.
Der Amplituden-Frequenzgang des HF-Mikrofons spielt keine Rolle. Und darum gehts.
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Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
Die Idee:
Einen Meter vor dem Lautsprecher gibt es ein Druckminimum. Und gleichzeitig ein Luftpartikelgeschwindigkeitsmaximum. Druck und Geschwindigkeit sind einander proportional.
Das setzt imho eine stehende Welle voraus - ansonsten: nö!
Ein auf der Membran angebrachter Ultraschallgeber könnte funktionieren. Allerdings stellt sich die Frage nach der Empfindlichkeit,
d.h. wieviel Hub ergibt wieviel Frequenzversatz.
...mit der Lizenz zum Löten!
Stimmt. Stehende Welle muss sein. Da muss ich noch drüber nachdenken.
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Einen Ultraschallgeber irgendwo am Prüfling anbringen wollte ich nicht. Genaugenommen wollte ich den HF-Sender sogar auf der lautsprecherabgewandten Seite des Mikros anbringen.
Aber das ist alles unwichtig. Wichtig ist die Frage, ob es den beschriebenen HF-Doppler-Effekt durch bewegte NF-Luftteilchen geben kann oder ob das ein Holzweg ist.
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Wenn Du die Ultraschallwelle auf der Membran reflektieren läßt, entsteht imho eine bewegte Schallquelle und damit Dopplereffekt.
...mit der Lizenz zum Löten!
Ja. So kann ich die Membranbewegung studieren. Leider steht aber die Membranbewegung nur mittelbar mit den Luftdruckänderungen in Zusammenhang.
Mir gings daher um ein dynamische Luftdruckmessung, also ein frequenzunabhängiges Mikrofon.
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Das sieht mir nach einem Ultraschallentfernungsmesser aus. Da ist ein Controller auf der Rückseite der Platine, der die Abstandsmessung durchführt und die Daten an den angeschlossenen Computer überträgt. Wird gerne in kleinen Robotern und im PKW eingesetzt.
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Es handelt sich hierbei um ein Digitales Mikrofon-Array.
Anwendungsgebiete sind Ersatzteil für Notebook-Mikrofone oder für Eigenentwicklungen
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google findet einige Lenovo und HP Geräte mit Digital-Array Mikrofon. Vermutlich für irgendwelche Störgeräuschunterdrückung.
Bei pollin (ausverkauft) für 1,95 Digital-Mikrofon FM-M101-006-GT1
Mit Datenblatt. 2 MHz Takteingang, was für ein Signal kommt da raus?
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Hmm,
http://de.wikipedia.org/wiki/Beamforming
http://www.nt.tuwien.ac.at/about-us/staf...demo-page/
http://research.microsoft.com/en-us/proj...one_Array/
Davon abgesehen haben sich wohl einige Gedanken gemacht:
Frank Schlemermeyer: MATLAB-Simulationen zur Untersuchung von Signalortungsverfahren mit Mikrofonarrays, 2004
Sven Mey, Rodolfo Cajina: DSP-gesteuertes Mikrofonarray zur Sprecherlokalisierung mit Hilfe eines breitbandigen MUSIC-Algorithmuses, 2006
Anshul Kant Saxena: Wideband Audio Source Localization using Microphone Array and MUSIC Algorithm, Master-Thesis, 2009
Kolja Pikora: DSP-basiertes Echzeitsystem zur Sprecherlokalisierung mittels Mikrofonarray und Root-MUSIC, 2009
Jens Reermann: Echtzeit-Lokalisierung von Audioquellen mittels zirkularen Mikrofonarrays und des UCA-ESPRIT-Algorithmus, Master-Thesis, 2013
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von Mikrofon-Arrays z.B. Rednermikrofone und "akustischen Antennen" mit vielen Mikrofonen hatte ich schon gehört. Neu war mir der Einsatz in Laptops und Webcams. Die hauptsächliche Frage ist, wie das hier gezeigte Teil funktioniert und betrieben wird. Ein standardmäßiges PCM-Signal wird da wohl nicht rauskommen.
Man wird wohl ein DB suchen müssen.
