Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Geräuschunterdrückung mit 2 Mikrofonen.


von Jörg B. (joerg-sh)


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Ich würde gerne die Geräusche die aus einem sich entwickelnden Ei 
"messen".

Das ganze soll am Ende im PC ausgewertet werden.

Folgendes habe ich mir gedacht:

Eine Box in die das Ei gelegt wird in der ein Mikrofon steckt.

Ein 2. Mikrofon außerhalb welches die Umgebungsgeräusche aufnimmt.

Gibt es dazu eine Schaltung mit der man dann die überlagernden Wellen 
heraus filtern kann oder sollte es besser komplett digital im PC 
geschehen?

Grüße

Jörg

von Steven (. (ovular) Benutzerseite


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Da die Box die Geräusche dämpft müsste man die Dämpfungseigenschaften 
der Box erstmal ermitteln.
Die Gesamtdämpfung ist ja eine Funktion der Frequenz und auch anhängig 
von der Box.

Ich glaube es wäre besser Du würdest beide Mikrofone in der Box 
deponieren eins näher beim Ei als das andere. Um auch hier die 
Raumeingenschaften möglichst gleich zu gestalten könnte man vor das 
referenzmikrofon ein Kunstoff- oder besser noch Gipsei legen. Beide Eier 
dann symetrisch im Raum angeordnet, also beide gleich weit von den 
Wänden weg.

Vielleicht hilft Dir das ja weiter.

Gruß Steven

von Frank (Gast)


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Wie wäre es, z.B. ein Piezo-Plättchen oder kleine Mikrofonkapsel direkt 
auf die Ei-Oberfläche zu keben? Da das Ei mit Flüssigkeit gefüllt ist, 
sollte sich so ein optimaler Schallkontakt ergeben und die 
Empfindlichkeit gegenüber äusserem Luftschall ganz von selber drastisch 
sinken ...

von Steven (. (ovular) Benutzerseite


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Die Idee von Frank finde ich besser als meine.

Sensoren in der Richtung nennt man Körperschallsensoren oder 
Vibrationssensoren

Gruß Steven

von Wolfgang H. (Gast)


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Hi, Jörg B.,

> Ich würde gerne die Geräusche die aus einem sich entwickelnden Ei
> "messen".
Herzfrequenz des Kükens, erste Bewegungsübungen, dann der Angriff auf 
die Schale von innen? Warum nicht, wenn dem Küken keine unglückliche 
Prägung wiederfährt. (Hilft die Glucke eigentlich beim Schlüpfen?)

Wenn Du die Signalstrecke von der Ursache der Schallquelle bis zur 
Auswertung skizzierst, die Dämpfungen und die wahrscheinlichen 
Störquellen, dann dämpft der Impedanzsprung "Eischale - Luft" übermäßig 
viel.
Gegenmaßnahme: Körperschallmikrofon.

Auf die Eischale sollte sogar ein Stück einer Piezoscheibe aufgepappt 
werden können.

Ciao
Wolfgang Horn

von Steven (. (ovular) Benutzerseite


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Wolfgang Horn schrieb:
> Auf die Eischale sollte sogar ein Stück einer Piezoscheibe aufgepappt
> werden können.

Ich glaube durch die Resonanzeigenschaften eines Piezzoschallwandlers 
bekommt man keine gute Linearität hin. Da wären Frequenzen zwischen 1 
und 2kHz am "lautesten".

Ein guter Sensor muss her...

von Wolfgang H. (Gast)


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Ja, Steven,

ich habe den Bastlerweg beschrieben.

Die nächst teurere Stufe wäre wohl, aus dem Schrott ein altes Grammophon 
mit Piezo oder gar Magnetaufnehmer klauben und anpappen.

Die richtig guten Schwingungsaufnehmer gibt es für die 
Schwingungsmesstechnik. Die kommen dann aber im Holzkästchen, mit Samt 
ausgeschlagen, und allein der Samt kostet schon ein Heidengeld ...

Ciao
Wolfgang Horn

von Steven (. (ovular) Benutzerseite


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Ich mein ja nur, es kann ja sein, dass er Geld hat und was ordnentliches 
will... ;)

Gruß Steven

von Wolfgang H. (Gast)


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Nachtrag, Steven,

"... Resonanzeigenschaften eines Piezzoschallwandlers bekommt man keine 
gute Linearität hin."
Das ist wohl richtig für die Piezo-Piepser. Vor allem die üblichen, die 
ihr schwaches Piepsen nur mit einem Resonanzrohr hörbar machen.

Aber ein Piezoschallwandler braucht das nicht, als Körperschallmikrofon 
schon gar nicht. In Verzögerungsleitungen für das Farbfernsehen, Typ 
PAL, waren zwei millimeterkleine Aufnehmer eingebaut, die bis etwa 6 MHz 
funktionierten, und auch darauf optimiert waren.

Wie bei einer Drahtantenne für den Kurzwellenbereich bräuchte der 
Schallaufnahmer ein Gegengewicht. Beispiel: Auf den Boden pappen, Ei 
darauf legen.

Ciao
Wolfgang Horn

von Martin B. (statler)


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Nimm die zwei Mikrofone, benutze die beiden Audio-Eingänge der 
Stereo-Soundkarte und mach den Rest am PC.

von Jörg B. (joerg-sh)


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Das mit dem Körperschallaufnehmer gefällt mir eigentlich ganz gut.

Auf den Boden kleben und Ei drauf legen finde ich auch praktikabel.

Wo bekomme ich so etwas her? Am besten gleich mit einer Art Saugglocke 
dran.

von Christian B. (casandro)


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Das Verfahren nennt sich "Wiener Filter". Den würde ich da itterativ 
implementieren.

Die Idee dahinter ist, dass Du ihm 2 Signale gibts, a und a'.

a--->unbekannter Filter--->+---> a'
                           ^
                           b

Der Wiener Filter bekommt jetzt a und a' und versucht den unbekannten 
Filter nach zu ahmen. Dazu verwendet er die Differenz aus a und a' und 
passt die Filterkoeffizienten so an, dass die Differenz minimal wird.

a--->Wiener Filter--->- ---->Differenz=b
                      ^
                      a'

Wenn der Filter ideal angepasst ist, so wird die Differenz am Ausgang 
gleich dem Signal b sein.

In Deiner Lösung wäre das so. a ist in der Umgebung und bekommt die 
Eiergeräusche nicht mit. a' ist nahe am Ei und b sind die reinen 
Eiergeräusche.

von Steven (. (ovular) Benutzerseite


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Wolfgang Horn schrieb:
> Auf den Boden pappen, Ei
> darauf legen.

Dann muss man das aber schon auf was dämpfendes Legen, sonst kannst du 
auch gleich ein Mikrofon nehmen, bezogen auf die Außengeräusche...

Also ich würde es einfach frei ans Ei kleben. (Bienenwachs)

Gruß Steven

von Wolfgang H. (Gast)


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Hi, Jörg,

> Das mit dem Körperschallaufnehmer gefällt mir eigentlich ganz gut.
> Auf den Boden kleben und Ei drauf legen finde ich auch praktikabel.
Fein.

> Wo bekomme ich so etwas her?
Also, meine Bastellösung wäre ein Selektivruffilter, wie im CB-Funk mal 
weit verbreitet.
Darin ist eine Stimmgabel, die an einem Schenkel ein Piezoelement hat. 
Da ist zu sehen, wie die Schwingung der Gabel das Element weiter gegeben 
wird.

Auf dem Boden des Brutkastens wäre eine Schaumstoffauflage sinnvoll, die 
am Tiefpunkt der Mulde die Stimmgabel so aufnimmt, dass die beiderseits 
leichten mechanischen Kontakt hat.

Bei den Piezopiepsern müßte ich erst nach dem Schwingungsmodus 
nachschlagen.
Zweitens auch probieren, ob es ausreichend ist, das Ei einfach auf den 
Piezo-Mischkristall zu legen oder ob da noch geschnippelt werden muss.

Ciao
Wolfgang Horn

von Jörg B. (joerg-sh)


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von J. S. (engineer) Benutzerseite


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Martin B. aus E. schrieb:
> Nimm die zwei Mikrofone, benutze die beiden Audio-Eingänge der
> Stereo-Soundkarte und mach den Rest am PC.

Erklärst Du ihm auch, was er dazu dann en detail unternehmen muss?

Um Signale aus 2 Mikros zu prozessieren braucht man schon mal eine 
Strategie, wie man was aufnimmt und dann weiterverarbeiten will.

>

Jörg B. schrieb:
> Körperschallaufnehmer
Würde ich auch stark empfehlen. Solche Lösungen liefern erstmal die 
höchste Signalamplitude und das macht hier den wichtigsten Vorteil. 
Rausrechnen muss man dann nur die Resonanz des Körpers, aber so dumpf, 
wie ein Ei klingt, kann das nicht viel sein.

Die Idee den Restschall aufzunehmen und abzuziehen ist gut, funktioniert 
aber nicht ganz so einfach , weil die Relation der Phasen winkelabhängig 
ist und hier zudem die Achsenempfindlichkeit der Mikros eine Rolle 
spielt.

Wenn Du das Ganze offline produzieren kanns, würde ich Folgendes 
vorschlagen:

Das Ei bekommt an mehreren Stellen Körperschallmikros aufgeklebt und 
zwar möglichst hart verkoppelt. Die Anordnung als solche in Watte packen 
und in einen zuklappbare Box legen, diese wiederum weich in Watte 
packen. Das Ganze in einen geschlossenen Schrank möglichst schalldicht 
verpacken, wenn es nicht schon ohnehin in einen Brutschrank soll.

Ein konkurrentes Mikro könnte man in der Nähe des Eis platzieren, gfs 2 
auf 2 verschiedenen Seiten.

Die Körperschallmikros nimmt man getrennt auf und mischt sie im 
Audio-Editor experimentell zusammen, indem man mit dem Phasenversatz 
spielt. Bei einer echten Kugel laufen die Resonanzschwingungen in einem 
90-Grad-System: Wenn man die KS-Mikros so anordnet, bekommt man dabei 
den Reso-Klang schon mal etwas weg, würde ich vermuten.

Mit den äusseren Mikros würde ich dann etwas rumexperimentieren. Laute 
Störer lassen sich da sicher selektiv wegaddieren.

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