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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Simpler Klatschschalter - dynamisch geht, elektret nicht


Autor: Peter (Gast)
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Hallo!
Momentan bastele ich eine Stoppuhr die beim Überschreiten eines 
bestimmen Schallpegels gestartet werden soll.
Der Digitalteil ist fertig aber am Analogteil hapert es gerade etwas, 
mit Operationsverstärkern habe ich mich vertraut gemacht und hoffe das 
ich die Grundsätze richtig verstanden habe.

Danach habe ich die Schaltung aus dem Anhang auf das Steckbrett gebracht 
und es funktioniert.
Die LED leuchtet wenn ich klatsche.

Nun möchte ich aber eine Elektretkapsel verwenden im fertigen Gerät, da 
es ein Handgerät ist habe ich erstmal nur eine Unsymetrische 
Spannungsversorgung, momentan 5V aus einem 7805.
Wenn es so weit ist soll ein Regler für Konstante 5v aus 2 NiMh Zellen 
verwendet werden.

Die Kapsel besitzt schon einen Impendanzwandler, die Daten:
Empfindlichkeit: 5,6mV/Pa/1kHz
Ausgangsimpedanz: 2 k-Ohm
Signal/Rauschabstand:> 34dB
Koppelkondensator: 0,1-4,7µF
Stromversorgung: 1,5-10V-/0,5mA

Wenn ich jetzt aber das Elektret Mikro verwende geht es nicht, die LED 
leuchtet dauer, egal wie ich die Verstärkung über die Potis einstelle.
Elektret mit 10K an 5v und GND, zwischen den 10K und dem Mikro über 
einen 100nF (größer habe ich leider nicht) Kerko das Signal an den nicht 
invertierenden Op Eingang.

Wenn ich den Kondensator weglasse kann ich solange am Poti drehen das 
die LED ausgeht aber wenn ich in das Mikro puste geht sie nicht an.
Wenn ich jetzt aber so weit dreh das die LED gerade sichtbar leuchtet 
dann wird sie heller wenn ich in das Mikro Puste.

Ich kann mir darauf gerade keinen reim machen und verstehe nicht was 
dort genau passiert. Google und hier im Forum nachlesen hat mir leider 
nicht beim verstehen des Problems weiter geholfen.

Mfg,
Peter

Autor: Peter (Gast)
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Hier die Schalung mit dem Elektretmikro die nicht funktioniert.

Autor: Klaus2 (Gast)
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elektret wird anders benutzt, kuper mal beim conrad klatschschalter ab, 
siehe bausatzbeschreibung (da steht dann auch drin, was "passiert").

Klaus.

Autor: HildeK (Gast)
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Bei der Elektret-Variante hat der Pin3 des IC1A einen undefinierten 
DC-Pegel wegen C1. Damit kann hinten alles mögliche herauskommen.
Abhilfe: An Pin 3 R (50k) nach GND.

Grundsätzliche sind aber beider Varianten gedacht für eine symmetrische 
Versorgung der OPAs und das fehlt hier.

Autor: D. E. (stb)
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Hier gibt es noch viel zu tun...

Der MOSFET ist falsch herum eigebaut, d.h. seine Substrat Diode ist 
immer in Flußrichtung gepolt. Die LED sollte also dauernd leuchten. 
Source muss nach GND, nicht nach VCC, dann könnte der MOSFET prinzipiell 
mal schalten.
Oder aber Dein Schematics ist falsch....

Die Diode am Gate des Transistors hat keinen Abeitspunkt, weil durch das 
Gate des MOSFET kein Strom fließt. Also ein paar kOhm nach Masse am Gate 
des MOSFET vorsehen. Somit ist die Spannung, die sich am Gate einstellt 
nicht vorhersehbar.

Wenn die OpAmps nur signle ended (+5 / 0V) versorgt werden, dann 
solltest Du den Eingang des ersten OP hinter der C-Kopplung mit einem 
Symmetrischen Spannungsteiler auf halbe Versorgung legen. Am besten auch 
zwischen den OpAmps eine C Kopplung mit symm. Spannungsteiler vorsehen.

Mein Tip, simulieren. Es gibt bei Linear Technology Switcher CAD III zum 
freien download und die Bedienung ist kinderleicht.

Grüße

STB

Autor: Klaus (Gast)
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Dirk E. Ausführung

Plus(+)

Die Diode kannst Du dir sparen! Der LM324 schaltet bis nahe 0V durch.

Warum eigentlich 2-stufig? Die Verstärkung der 1. Stufe sollt schon
reichen.

Der Ausgang geht nur kurz nach H oder L (Nadel je nach Offset des
1. OPV), ich glaube nicht das man das an der LED sieht.

Autor: PeterF (Gast)
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Vielen Dank für die Antworten, im Anhang die Schematik die nun 
funktioniert, vielleicht etwas zu empfindlich aber das ist ja einfach zu 
lösen.

Über das Poti kann der Ansprechpunkt (Verstärkung des OpAmp) eingestellt 
werden, wenn der überschritten ist wird der µC Pin durch den FET auf Low 
gezogen.
Man könnte eigentlich auch den internen Pullup benutzen und den Drain 
gleich an den µC Pin hängen.
Könnte man auch in Software lösen aber das wollte ich wegen der 
austauschbarkeit nicht.

> HildeK:
> Bei der Elektret-Variante hat der Pin3 des IC1A einen undefinierten
> DC-Pegel wegen C1. Damit kann hinten alles mögliche herauskommen.
> Abhilfe: An Pin 3 R (50k) nach GND.

Genau das wars, hätte ich eigentlich selber drauf kommen können.
Danke!

> Dirk E.:
> Der MOSFET ist falsch herum eigebaut, d.h. seine Substrat Diode ist

Sorry, das hatte ich nur falsch herum im Schaltplan, passiert mir 
öfters.
Falsch rum eingebaut hab ich sie noch nieh G

> Klaus:
> Die Diode kannst Du dir sparen! Der LM324 schaltet bis nahe 0V durch.

Ja, danke, is raus!

> Warum eigentlich 2-stufig? Die Verstärkung der 1. Stufe sollt schon
> reichen.

Ja, ich hatte erst ein Dynamisches Mikro drann, da hatte eine Stufe 
nicht gereicht, mit dem Elektret reicht jetzt eine Stufe.
Es könnte sogar schon zu empfindlich sein.
Was mir jetzt noch fehlt ist ein Tiefpassfilter, damit hohe Frequenzen 
das nicht triggern.
Aber da sollte ich hinkriegen G

Mfg,
Peter

Autor: GuelleHans (Gast)
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Hallo,

Mich würde interessieren in welchem Range dieser Aufbau Spannungssignale 
rausgibt? Ist das 0V = Still und 5V = Sehr laut oder spielt sich das 
ganze zwischen z.B. 3 und 3,2V ab?
Danke.

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