www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Elektret Microfon mit LEDs


Autor: Xiaoyu Wang (solfas)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Habe Problem. Ich möchte mit ein Elektret Microfon 15 LEDs betrieben. 
Die Verstärkungsschaltung habe ich schon gemacht. Leider funktioniert es 
nicht. Könnte ihr mir helfen? Die Schaltung ist im Anhang.

Autor: M. V. (-_-)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Ich möchte mit ein Elektret Microfon 15 LEDs betrieben.

Als Aussteuerungsanzeige? Oder wie?

>Leider funktioniert es nicht.

Was funktioniert nicht? Wie äußert sich das?

>Die Schaltung ist im Anhang.

Bitte beachte, dass nicht alle Leute hier Eagle haben/nutzen wollen, 
demnach wäre es sinnvoll den Schaltplan als Bild (gif oder png) 
anzuhängen.

Autor: Xiaoyu Wang (solfas)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jemand ... wrote:
>>Ich möchte mit ein Elektret Microfon 15 LEDs betrieben.
>
> Als Aussteuerungsanzeige? Oder wie?
>
>>Leider funktioniert es nicht.
>
> Was funktioniert nicht? Wie äußert sich das?
>
>>Die Schaltung ist im Anhang.
>
> Bitte beachte, dass nicht alle Leute hier Eagle haben/nutzen wollen,
> demnach wäre es sinnvoll den Schaltplan als Bild (gif oder png)
> anzuhängen.

Hi
Es funktioniert wie eine Anzeiger. je nach die Lautestärkt der 
menschlichen Stimmung desto heller die Lichte. Im meiner Schlatung habe 
ich einfach eine Batterie als Spannungsversorgunen eingesetzt. Durch 
einen Spannungsteiler wird die Referenz Spannung am Eingang 4.5 V 
eingestellt.
Die Fragen sind:
1,Das Elektret Mikrofon braucht c.a 4.5V Betriebsspannung. Im Datenblatt 
steht, dass es noch ein 2.2kOhm draw-up Widerstand braucht. Ich weiß 
nicht wie ich dieser Widerstand in meiner Schaltung einseten kann. 
Außerdem habe ich ein Impedanz von dem Microfon gemessen, es beträgt c.a 
1.6kOhm. Das versteht ich auch nicht. Da als signal Quelle muss die hoch 
Ohmig sein,oder? Na, Wenn es so wäre, muss ich dann meine 
Spannungsteiler verändern, damit eine Spannung von 4.5V am Microfon 
liegen(d.h Microfon wird mit einem vom Spannungsteiler parallel 
geschaltet. Der gesamte Wiederstand wird reduziert.).

2. Das Elektret Mikrofon lierft eine sehr kleine Spannung im mV Bereich. 
Um die LEDs zu betrieben habe ich eine Verstärkung von 1000 gewählt. 
Leider funktioniert mit meiner Schaltung nicht.

3.Durch der AC Koppelung wird DC Signal gesperrt. Aber trotzdem habe ich 
einen Wert am Ausgang gemessen. Könnte jermand mir helfen?

Autor: Mike J. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Xiaoyu,
in was für einen Studiengang bist du eingeschrieben?

1. Wie hoch soll deine Verstärkung sein?

2. Was macht bei dir der Kondensator C2?
Glaubst du dass er da gut platziert ist?
Du weißt doch dass der Strom durch die Diode nur in eine Richtung 
fließt.

Autor: Mike J. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
:-)


> 3.Durch der AC Koppelung wird DC Signal gesperrt. Aber trotzdem habe ich
> einen Wert am Ausgang gemessen. Könnte jermand mir helfen?

Ja, AC Kopplung am Eingang. Du hast die aber am Ausgang.

Das heißt dass in den Eingang Gleichstrom und Wechselstrom fließen kann.

Über den Ausgang kann nur Wechselstrom fließen, nur macht das nicht viel 
Sinn, da du ja Leucht- Dioden nutzt um die Wechselspannung zu 
unterdrücken.

Autor: Xiaoyu Wang (solfas)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke für die Antwort.
1,C2 mit R5 wird wieder ein Hochpass realisiert.
2,Die LEDs werden so eingeschaltet, dass eine in der Sperr Richtung, die 
andere im Durchlass Richtung.

Ich habe mit dieser Schaltung mit einer Piezo Sensor schon Erfolg 
gemacht. Leider geht es nicht bei mikrofon

Autor: Xiaoyu Wang (solfas)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die LEDs sollten eigentlich blinken.

Autor: Mike J. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kannst du Pin 2 von LM358D nicht einfach gegen Masse schalten?

Für mich hat das starke Ähnlichkeit mit einem Differenzverstärker, nur 
halt frei nach "Xiaoyu" aufgebaut. ;-)

Autor: HildeK (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
1. Deine Schaltung verstärkt 'nur' Faktor 101: 1+R2/R1.
2. Ich würde einen Kondensator an X1-3 einsetzen, 100n sind völlig 
ausreichend, um den Arbeitspunkt des OP-V in der Mitte zu halten.
3. Dein Elektret-Mikro muss mit den 2.2k an 4-5V angeschlossen werden, 
das Signal nimmst du zwischen Widerstand und Elektretmikro ab.
4. Wenn du ein Oszilloskop hast, so messe mal am Ausgang des 
OP-Verstärkers.

@Mike J.
Das ist doch eine ganz normale, nichtinvertierende 
Operationsverstärkergrundschaltung mit Single Supply. Klassisch! Nur 
vielleicht nach "Xiaoyu" aufgezeichnet.
Und der Pin 2 ist über den C an Masse, um für DC nur v=1 zu haben, für 
AC aber 1000 (bzw. 100). Auch richtig so.

Autor: Mike J. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Weshalb hast du dir gerade "Mitkopplung" ausgesucht?

Du bräuchtest bei einem Verstärker eigentlich Gegenkopplung ... !

Vorschlag:
Mach mal C1 weg. (R1 direkt auf Masse)

Autor: Xiaoyu Wang (solfas)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nein dies ist eine Nicht Invertiertende Verstärkungsschaltung.

Autor: HildeK (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: Mike J. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Aha, okay.

Und 100nF sollen ausreichend sein?

Autor: Xiaoyu Wang (solfas)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hi
Es gibt keine "Mitkopplung".
Ich habe den Widerstand geändert. jetzt die Verstärkung sind 1000. Es 
funktionniert, aber man muss ziemlich lauter sprechen, dann blinkt die 
LEDs(nur zwei, 15 ist kaum möglich)   :( .
Ich habe vorher mit ein Piezo Sensor probiert. Es funktioniert in 
Odernung.

Habe noch einige Frage:
1, Wenn ich keine AC Kopplung am Eingang setzen, sondern am Ausgang. Ist 
es ok?

2,  Wie Sie oben geschrieben, muss das Microfon mit einem 2.2kOhm 
Widerstand am 4.5 Spannung schalten. Das heißt ich muss zusätzlich einen 
widerstand mit dem Microfon reihschalten, und dann parallel mit meinem 
Spannungteiler schalten?

Autor: Mike J. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ HildeK
Da hab ich auch geschaut, verstehe nur nicht weshalb er das mit einem 
Hochpass macht.

Wie fließt eigentlich der Strom durch die Dioden (die Dioden-Symbole 
kann er ja mal einzeichnen) wenn die Dioden dran hängen, ich stel mir 
das nicht wirklich optimal vor.

Autor: Xiaoyu Wang (solfas)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sie sind richtig. man brauchte eigentlich keinen Hochpass am Ausgang.

Die LEDs soll so schalten. LED1 und LED3 sind eignetlich ein LEDs. LED1 
+,LED3-; LED2 und LED3 sind auch für ein LED. LED2 -, LED3 +

Autor: Mike J. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hast du ein Steckbrett?
Wenn ich Probleme habe versuch ich alles so einfach wie möglich zu 
machen und wenn es dann funktioniert pack ich das andere Zeug wieder 
dazu.

Wenn ich das jetzt machen würde, tät ich die Kondensatoren weg.
Laut HildeK funktioniert das ja so, aber ich würd's mal probieren.

Autor: Mike J. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ HildeK
Wär das denn nicht okay wenn er das mit ohne Kondis macht?
Er will doch nur eine Spannung am Ausgang, die entsprechend der Spannung 
am Mikrofonausgang ist. Probieren kann er das doch mal so, ohne ... würd 
mal wissen wollen ob das geht.

Autor: HildeK (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Xiaoyu Wang:
Das Elektret-Mikro kommt mit einem Pol an Masse (es muss der richtige 
sein) und der zweite Pol wird über den Widerstand an Plus angeschlossen. 
Dieser Pol des Mikros ist dann sein Ausgang und der hat einige Volt 
Gleichspannung. Ohne einen Eingangskondensator wird diese Gleichspannung 
an den Verstärker gegeben, der damit nicht mehr mit seinem +Eingang auf 
der halben Spannung (durch R3 und R4 eingestellt) liegt, sonder auf dem 
Wert, den das Mikro vorgibt. Es kann gut gehen, muss aber nicht, je nach 
Mikro.
Beim Piezo gibt es diesen Effekt nicht, da das schon wie ein C wirkt.
Die 100nF reichen locker, denn der Eingangswiderstand des Verstärkers 
liegt durch R3 und R4 auf 500 kOhm.
Mike J.: Rechne mal fg = 1/(2*pi*R*C). Macht so rund 3Hz untere 
Grenzfrequenz.

Am Ausgang brauchst du die AC-Kopplung, wenn du deine Dioden so 
betreiben willst, wie beschrieben.

@Mike J.
>@ HildeK
>Da hab ich auch geschaut, verstehe nur nicht weshalb er das mit einem
>Hochpass macht.

Wenn er C1 weglässt, dann wird die kleinste DC-Ablage von 0V 1000fach 
verstärkt. Und die Ablage liegt ja wegen R3 und R4 schon bei der halben 
Betriebsspannung!
In dem Fall ist Hochpass genau das was man braucht: für tiefe Frequenzen 
(= DC) sperren, und hohe unbeschadet durchlassen. Damit wird für DC die 
Verstärkung der OP-V zu 1, während sie für AC maximal bei 101 bzw. 1001 
ist. Da der C bei DC 'sperrt', wirkt das so wie wenn C1 und R1 
weggelassen wären.

>Wie fließt eigentlich der Strom durch die Dioden (die Dioden-Symbole
>kann er ja mal einzeichnen) wenn die Dioden dran hängen, ich stel mir
>das nicht wirklich optimal vor.

Wenn er die Dioden antiparallel geschaltet hat, wie oben geschrieben, 
dann fließt da schon Strom durch die Dioden. Die positive Halbwelle 
durch die eine, die negative durch die andere. Warum nicht? Ich habe 
mich zu dem Teil nicht geäußert, da er mit seinen Versuchen mit einem 
Piezo an der Stelle wohl schon zufrieden war und ich auch den zu 
erziehlenden Effekt nicht genau nachvollziehen kann.

Autor: HildeK (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sorry, war noch am Schreiben.
Ich habe nicht ganz verstanden, was Xiaoyu mit den Dioden machen will, 
demnach kann ich da auch nichts empfehlen.

Autor: Xiaoyu Wang (solfas)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke
Noch zwei Fragen
1, Wenn ich das Microfon und ein 2.2kOhm Widerstand mit mein 
Spannungteiler parallel schalten, wird die Spannung am Spannungsteiler 
verändert. Das heißt , ich kann keine konstant 4.5V spannung haben. Hier 
ist eine Schaltung(oben). Es gibt kein Widerstand wie dies 2.2kOhm.

2. Wie ich vorher gesagt, das Microfon lierft mV Spanunng. Die Frage 
ist, Wenn ich die Verstärkung zu 1000 eingestellt, könnte es 10 bis 15 
LEDs betrieben? oder nicht?(wenn man es 1000 mal verstärken, dann liegt 
die Ausgangssapnnung im 5 bis 10 V Bereich).

Autor: Haku (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielleicht sollte man ihm auch ne gescheite Ausgangsstufe empfehlen? 
Immerhin versenken 15 normale LEDs ja doch mal eben schon 300mA...

Autor: Michael U. (amiga)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich beziehe mich mal auf die ursprüngliche Schaltung.

Ist soweit erstmal richtig.

Ob die Ausgangsbeschaltung mit den LEDs wirklich klappt, habe ich jetzt 
nicht nachgeschaut, hängt vom Ausgangsstrom des LM358 ab...

Zum Mikrofon wurde auch schon was geschrieben, richtigen Pol an GND, 
anderen Pol über 2...5k an Betriebsspannung, in die Leitung zum 
OPV-Eingang ein C 100n...1µ, damit die Gleichspannung vom Mikro den 
Arbeitspunkt des OPV nicht verschiebt.

Auch schon gesagt: Verstärkung ist nur rund 100, für 1000 müßte das 
Verhältnis R1 R2 eben 1000 sein.

Obligatorische 100n||10µ dicht am OPV zwischen + und GND einbauen, 
Widerstände würde ich eher 2x 200k für den Spannungsteiler nehmen, 
Gegenkopplungsteiler dann auch eher 470k/470 Ohm.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Xiaoyu Wang (solfas)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
danke
das heißt , außer der Spannungsteiler muss ich noch ein Widerstand mit 
dem Microfon reihschalten? oder? Kannst du mit ein Schaltplan geben?

Autor: Michael P. (desilva)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Manchmal hilft es zu verstehen, was man eigentlich tut....
Ein Elektret-Mikrofon enthält üblicherweise einen FET, der die 
allerwinzigsten und allerhochohmigsten Schwankungen schon mal abnimmt. 
Der muss ja nun irgendwie versorgt werden. Einige hochwertige Mikrofone 
haben dazu drei Anschlüsse. Normalerweise setzt Du aber einen externen 
Drain-Widerstand ein. Der muss so bemessen sein, dass noch einigermaßen 
Strom fließen kann. Bei 12V Versorgung nimmt man gerne 10 k, aber ein 
Blick ins Datenblatt des Mikrofons sollte nicht unterbleiben. Nun 
greifst Du am Drain ab, wie hier schon öfters beschrieben. Logisch, dass 
man da noch einen Kondensator braucht, oder?

Autor: HildeK (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sobald ich Zeit habe, mal ich dir mal ein Bild von der Eingangsstufe. 
Kann aber Abend werden.
Genau wegen der von dir beschriebenen Verschiebung
>1, Wenn ich das Microfon und ein 2.2kOhm Widerstand mit mein
>Spannungteiler parallel schalten, wird die Spannung am Spannungsteiler
>verändert. Das heißt , ich kann keine konstant 4.5V spannung haben. Hier
habe ich den Kondensator am Mikro vorgeschlagen.

Autor: HildeK (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
So, doch etwas schneller das versprochenen Bildchen.
Spannungsversorgung und Abblockung habe ich jetzt mal weggelassen.

V1, J1, R2 sind das, was in der Elektret-Kapsel meist drin ist.
R1 ist der Arbeitswiderstand am Mikro und dort wird das Signal 
abgenommen. Der DC-Pegel an dem Punkt liegt irgendwo bei einigen Volt 
und deshalb wird diese DC mit C1 vom OPA U1 ferngehalten. C1 und die 
Parallelschaltung aus R3//R4 ergibt die untere Grenzfrequenz, ebenso 
aber C2 und R5. C1 kann natürlich auch größer sein, ist aber nicht 
notwendig.
R3 und R4 stellen den OPA-Eingang auf die Mitte, so dass der maximal 
mögliche Aussteuerbereich zur Verfügung steht.
C2 redurziert die Verstärkung für sehr tiefe Frequenzen, vor Allem wegen 
der DC, die ja auf VCC/2 liegt.
R6/(R5 +1) gibt die Verstärkung. Übrigens: hier v=1000 zu wählen ist 
schlecht, weil die meisten OPAs dann nur noch ein oder einige kHz 
Bandbreite haben. Besser ist es, zwei solche Verstärer in Serie zu 
schalten, jeder mit der Verstärkung um ca. 35, das gibt dann auch etwa 
1000 und man hat mit jedem OPA mindestens 30 kHz Bandbreite. Für 
irgendwelche LED-Ansteuerungen mag das aber nicht wichtig sein.
C3 trennt den DC-Pegel vom Ausgang ab, sein Wert hängt ab von der 
nachfolgenden Anwendung.
@ Xiaoyu Wang
Deine zweite Schaltung von heute 02:18 habe ich nicht verstanden.
Der Betrieb von vielen LEDs wird wohl nicht gehen ohne Zusatzverstärkung 
für den STROM. Siehe Post von Haku. Auch die Vorschläge von Michael U. 
aus Berlin sind richtig - speziell wenn man mit dem Mikrofonsignal auch 
akustisch was anfangen möchte, allerdings muss dann z.B. sowohl C1 als 
auch C2 größer gewählt werden.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.