Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Elektret-Mikrofon qualitativ auslesen


von Philipp F. (flipser)


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Hallo,


der Titel mag eventuell verwirren, aber ich konnte es nicht besser 
beschreiben. Es geht um folgendes:
Ich habe ein Elektret. Ziel ist es, diesen qualitativ auszuwerten im 
Sinne von: "Ist es laut oder nicht?", wobei ich "laut" über einen 
Schwellwert definieren würde. D.h. es interessiert nicht quantitativ wie 
laut es ist (zumindest nicht den "Endbenutzer"), sondern nur ob es 
lauter als ein Schwellwert ist. Dieser Zustand (laut oder nicht laut) 
soll dann später von einem µC weiter verarbeitet werden.

Nun bin ich nicht so erfahren in der Elektronik als das ich dazu alle 
Möglichkeiten kenne, zwei sind mir spontan eingefallen:
-Ich verstärke das Signal mit einer Transistor-Schaltung und jage das 
ganze über einen Schmitt-Trigger an einen digitalen µC-Eingang. Den 
Schwellwert müsste ich hier dann "hardwareseitig" festlegen.
-Ich verstärke das Signal in einen Bereich mit welchem der AD-Wandler 
des µC zurecht kommt. Vorteil wäre hier, dass der Schwellwert 
softwareseitig festgelegt werden kann.

Jetzt sind hier halt ganze viele Faktoren, zum einen möchte ich so 
wenige Bauteile wie möglich nutzen, zum anderen ein SRV mit welchem ich 
den Schwellwert auch mal niedriger ansetzen kann. Die softwareseitige 
Umsetzung des Schwellwerts wäre mir auch lieber, aber hardwareseitig mit 
einem Poti wäre auch OK.
Könnt ihr mit einen Rat geben oder eventuell ein Bauteil empfehlen 
(Verstärker, Trigger, ...), welches mir hier weiterhelfen könnte?

Vielen Dank und schöne Grüße,
Philipp

von Kurt (Gast)


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Womit willst du denn die Empfindlichkeit EINES
Elektret-Mikrofons vergleichen?

Sorgst du für ein reproduzierbares akustisches
Eingangssignal?

Bevor du uns nicht etwa klar machst, was du da vergleichen
willst, kann dir keiner Tipps geben, wie man es mit kleinstem
Aufwand so macht, dass noch brauchbare Ergebnisse herauskommen.

Ansonsten:

- Verstärken wirst du es wohl müssen, es kommen nur
  mV heraus:

- Dies liegt an, oder unter der Auflösungsgrenze
  eines µC mit 10-Bit AD-Wandler.

- Eine Hardware-Lösung ist auch mit Volt zuverlässiger,
  als mit mV.

von Philipp F. (flipser)


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Hallo,

vielen Dank für deine Antwort.

Ok von "vergleichen" habe ich nicht gesprochen, wobei ich das implizit 
natürlich mit der Schwellwert-Geschichte mache. Ich würde mir das ganze 
dann am Schluss einmal im Paket anschauen (sprich Mikrofon + 
Verstärkerlösung) und messen, welcher Pegel bei "Stille" anliegt und 
welcher bei "Lautstärke" und daraus dann einen vernüftigen Schwellwert 
als Vergleichsbasis bestimmen.

Gut das ich verstärken muss dachte ich mir schon, es geht mir dabei mehr 
drum eine möglichst minimalistische Lösung zu finden.

von Kurt (Gast)


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Vom Hardwareaufwand wäre es am günstigsten, das
Mikrofonsignal 50...100-fach zu verstärken und
mit einem LM3915 + LEDs zur Anzeige zu bringen.

Der Schwellwert ist dann die Anzahl der Dioden,
die am LM3915 aufleuchten.

Es lässt sich auch ne Menge anderes mit wenig
Bauteilen für < 10 EU vorstellen, aber mir ist immer
noch nicht klar, was du eigentlich wie genau erfassen,
oder bewerten, oder vergleichen, oder ??? willst.

von Ulrich (Gast)


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Die Lösung mit Verstärken und dann den AD zu nutzen hat schon einiges an 
Vorteile, weil so in Software ein gewisser Amplitudenbereich (so etwa 
1:100 bzw. 40 dB an Dynamik) abgedeckt werden kann - rein mit dem 
Komparator wird das schon schwer. Wenn der Bereich noch deutlich größer 
werden soll, müsste man die Verstärkung noch umschaltbar machen, bzw. 
als einfache Alternative 2 Eingänge mit unterschiedlicher Verstärkung 
nutzen.

Die Verstärkung sollte relativ einfach mit einen OP (bevorzugt Rail to 
Rail oder wenigstens single Supply) gehen, als AC gekoppelter 
Verstärker. Eine etwa 100 fache Verstärkung ließe sich noch mit einem OP 
hinbekommen, was schon mal etwa die Richtige Größenordung für ein Lautes 
Signal wäre - für den nächsten Bereich bietet sich da ein 2. OP an, der 
noch einmal 100 fach verstärkt.

von Michael (Gast)


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Ulrich schrieb:
> Die Verstärkung sollte relativ einfach mit einen OP (bevorzugt Rail to
> Rail oder wenigstens single Supply) gehen, als AC gekoppelter
> Verstärker.

Früher (TM) hätte man dafür einen Transistor mit drei Widerständen und 
einem Kondensator verwendet. Auch der OP wird nicht ohne Beschaltung 
auskommen.
Auch sollte man sich überlegen, welchen Dynamikbereich die Schwelle 
überstreichen soll und welcher Frequenzbereich bewertet werden soll. 
Falls die Schwelle direkt in dBA eingestellt werden soll, braucht man 
ein passendes Filter.

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