Frequenzbereich 15.000-25.000 Hz hörbar machen

OP #4728340
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Hallo zusammen,

es gibt viele Threads zu NF /HF Verstärkern. Ich bin auf der Suche nach 
einer geeigneten Schaltung für folgendes Problem: Abends in Ruhe höre 
ich ein extrem leises pulsierendes fiepen. Klingt ähnlich wie ein 
Schaltnetzteil -> nur befindet sich kein Netzteil oder sonstiges 
elektrisches Gerät in dem Zimmer. Durch "umherwandern" finde ich es 
einfach nicht. Da der Mensch wohl etwa bis 20.000 Hz hört, würde ich 
gerne eine Verstärkerschaltung einsetzen, die per Elektretmikro(?) den 
Bereich von 15.000-25.000 Hz hörbar macht.

http://peterrachow.scienceontheweb.net/k3_1.htm
... informativ, hat mich aber nicht weitergebracht. Außerdem ist völlig 
unklar wie die Antenne aussehen / dimensioniert sein soll und welche 
Transistoren explizit eingesetzt werden sollen.


Danke vorab!
(Firma: Funkenflug Industries) #4728523
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> Nun, früher gab es ja einen einfachen Test für die Hochtonhörfähigkeit:
> Die Zeilenfrequenz der Röhrenfernseher mit knapp 16 kHz. Ich konnte die
> bis etwa 30J hören.
15,625kHz. Ich hör die Dinger heute noch,
aber zum Glück gibts kaum noch welche.
Persönliche Seite #4728587
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Ben B. schrieb:
>> Nun, früher gab es ja einen einfachen Test für die Hochtonhörfähigkeit:
>> Die Zeilenfrequenz der Röhrenfernseher mit knapp 16 kHz. Ich konnte die
>> bis etwa 30J hören.
> 15,625kHz. Ich hör die Dinger heute noch,

Ebenso. Man muss aber aufpassen, dass man nicht niederfrequenze Anteile 
detektiert. Es gibt bei solchen elektromechanischen Systemen immer 
Schwebungen, die auch tiefer ins Audioband reichen. Ich habe es daher 
mal mit einem echten Sinus und Studiomonitoren nachgemessen. Der Ton ist 
sehr "dünn" und bei weitem nicht so "füllig" wie das, was aus den CRTs 
rauskommt.

Wo ich in jüngster Zeit öfters Störtone ausmache, sind elektrische 
Birnen, also LED oder Leuchtstoff! Die Dinger sind z.T. unerhört laut 
und extrem störend - je nachdem, was da an Billigelektronik drin ist. 
Sind wohl in den meisten Fällen Kondensatoren.

Um das hörbar zu machen, braucht man einfach eine gute 
Kondensatormikrokapsel in Kugelcharakteristik und einen entsprechenden 
Verstärker+Wandler ohne Bandbegrenzung.

Wenn man in den Ultraschallbereich lauschen möchte, gab es hier ja ein 
Projekt:
Beitrag "MEMS Ultraschallmikro mit PDM"
Gast #4728938
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Sebastian S. schrieb:
> Hast Du mal an einen Tinnitus gedacht?

Kann man einfach testen. Wenn man sich die Ohren zu hält,
muss ein Tinnitus noch zu hören sein.

Wenn keiner vorliegt, kann die Ursache in irgendwelchen
Geräten liegen. Ein Schaltnetzteil im standby kann solche
Störungen erzeugen. PCs, die nicht am Netzteil mittels
Schalter ausgeschaltet werden, bleiben bestromt.
Durch abschalten von Stromkreisen kann man mögliche
Störer lokalisieren und ausschließen.
Wenn das alles nichts bringt, kann der Störer nur noch
von außen kommen, z.B. vom Nachbarn.
Gast #4729314
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Kenne ein ähnliches Problem aus dem Freundeskreis. Seltsames Fiepen, 
mittels Ohr und herumlaufen nicht wirklich zu lokalisieren, aber zu 
messen. Am Ende war's ein Marderschreck, der lustig und ungleichmäßig 
sweepte. Durch die billigen Piezo-Brüller mit wohl reichlich K1/2, K1/3 
und K-was-der-Geier-noch, den wechselden Standort des Autos, unzählige 
Reflektionen zwischen Häuserwänden usw. schien eine Lokalisierung 
zunächst aussichtslos, echt zum verrückt werden ;) Kollege Zufall half, 
ich stand irgendwann zufällig direkt vor der Fiepe-Karre.
#4729561
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Alfred S. schrieb:
> Da der Mensch wohl etwa bis 20.000 Hz hört, würde ich
> gerne eine Verstärkerschaltung einsetzen, die per Elektretmikro(?) den
> Bereich von 15.000-25.000 Hz hörbar macht.

Hi,
das geht mit dem im Bild gezeigten Vorschlag ( - von mir ursprünglich 
als DCF77-Direktmischer verwendete Schaltung - ) bei "Umdimensionierung" 
problemlos.

Funktionsprinzip:

Eingang Mikrofon: ca. 15 kHz
Mischeroszillatorfrequenz hier mit 10 kHz angenommen

Fmix=Fo+Fe und Fo-Fe => 10+15=25 [kHz] und 10-15=-5 [kHz]

Also, hier filter ich die mich interessierenden  5 kHz raus. Die hört 
man dann.
(Im Bild sind's noch 2,5 kHz. ok. war zu faul, das zu ändern.)




( OT -Die Töne sind also "verschoben", allerdings nach Additionstheoreme 
und nicht in den für menschliche Ohren harmonisch klingenden 
Frequenzbeziehungen. siehe SSB etc. Wenn eine Fledermaus im Abstand 
einer Oktave fiept, ist's beim Mischerausgang nicht unbedingt eine 
Oktave. /OT)

ciao
gustav
Angehängte Dateien:
OP #4732767
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Danke für den Input! Ich werde euch informieren was es war, sobald 
CD4024 und LM386 angekommen und verbaut sind ;)

Bisher kann ich nur sagen: nix Tinitus! Es ist eine Art gepulstes Fiepen 
a la "dudedudu dudedudu dudedudu" ähnlich einer DECT Station, nur das es 
nicht von mir ist und auch nicht aufhört. Extrem leise und nur in dem 
einen Zimmer zu hören. Mal sehen - bin selbst gespannt :D
Persönliche Seite #4748252
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Karl B. schrieb:
> Die Töne sind also "verschoben", allerdings nach Additionstheoreme
> und nicht in den für menschliche Ohren harmonisch klingenden
> Frequenzbeziehungen. siehe SSB etc. Wenn eine Fledermaus im Abstand
> einer Oktave fiept, ist's beim Mischerausgang nicht unbedingt eine
> Oktave.

Könnte man das Spektrum nicht einfach komplett 1-2 Oktaven nach unten 
mischen?  Bei angenommenen 15kHz ist doch nach unten genug Platz.

Eigentlich müsste es bei DER Aufgabenstellung sogar möglich sein, den 
Frequenzbereich aufzuzoomen, da es nicht mal eine Oktave ist.
#4748274
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Warum nimmst Du nicht einfach einen MW-Emfänger mit Batterien,
eventuell mit Verlängerungskabel und gehst durch das Zimmer,
die eingebaute Ferritantenne kann auch die Richtung zeigen...

Dabei wird beim Durchdrehen des Bereiches sicher etwas zu hören
sein, vor allem Led Lampen und diverse SNT...
Gast #4748300
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Jürgen S. schrieb:
> Um das hörbar zu machen, braucht man einfach eine gute
> Kondensatormikrokapsel in Kugelcharakteristik und einen entsprechenden
> Verstärker+Wandler ohne Bandbegrenzung.

Mani W. schrieb:
> Warum nimmst Du nicht einfach einen MW-Emfänger mit Batterien,
> eventuell mit Verlängerungskabel und gehst durch das Zimmer,
> die eingebaute Ferritantenne kann auch die Richtung zeigen...

Vielleicht beides - die Kugel, um durch hin und her bewegen bzw. gehen 
eine ungefähre Richtung auszumachen, und etwas mit Richtwirkung, um dann 
"ins Ziel zu treffen"?

Mani, funktionieren denn MW-Empfänger in dem Bereich? Bis in den 
Hörbereich gingen doch nicht einmal LW-Empfänger, dachte ich.
Gast #4748327
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Mani W. schrieb:
> Einen Versuch ist es immer wert!

Vorsicht. Wenn der TO von dem einen Geräusch genervt genug ist, 
vielleicht rächt er sich dann - nach dessen Eliminierung - nacheinander 
an allen anderen Quellen im Umkreis...

Jürgen S. schrieb:
> Eigentlich müsste es bei DER Aufgabenstellung sogar möglich sein, den
> Frequenzbereich aufzuzoomen, da es nicht mal eine Oktave ist.

Wie geht sowas?

Alfred S. schrieb:
> nur das es
> nicht von mir ist und auch nicht aufhört. Extrem leise und nur in dem
> einen Zimmer zu hören. Mal sehen - bin selbst gespannt :D

Schade, daß der TO noch nix von sich hören ließ... ich nämlich auch.
(Firma: www.harerod.de) Persönliche Seite #4749155
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Alfred S. schrieb:
> Danke für den Input! Ich werde euch informieren was es war, sobald
> CD4024 und LM386 angekommen und verbaut sind ;)
>
Ich freu mich auf Deine Schaltung.

Bei mir wär's eine Stereoversion unter Verwendung der STM32 ADCs 
geworden. Und ich hätte noch an der Firmware geschrieben, während Du die 
Störquelle schon eliminiert hast. ;)
#4750042
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Jürgen S. schrieb:
> Könnte man das Spektrum nicht einfach komplett 1-2 Oktaven nach unten
> mischen?  Bei angenommenen 15kHz ist doch nach unten genug Platz.

Hi,
soweit ich das verstanden habe, basiert das Prinzip, das der TO jetzt 
ausgewählt hat, auf binärer Frequenzteilung. Es wird im Verhältnis 1:2 
geteilt.
Alle Töne werden dann um eine (oder mehrere) Oktaven nach unten 
verschoben.
(IMHO jedenfalls bei Rechtecksignalen problemlos praktikabel. Siehe auch 
TopOctaveSynthesizer-Prinzip bei Elektronenorgeln.)

Der Nachteil "digitaler" gegenüber der "analogen" Klangmanipulation ist 
der Zeitversatz. Der ist hier so minimal und spielt wohl keine grosse 
Rolle.

Hi @Hood,
hätte da noch eine Idee:
In bestimmten Bundesländern ist der Einbau von Rauchwarnmeldern in 
(fast) jedem Zimmer vorgeschrieben. Diese Dinger zeigen teilweise ein 
eigenartiges Verhalten. Fangen schon bei geringsten 
Zigarettenrauchwölkchen an zu "knurren". Könnte mir vorstellen, dass 
vielleicht ein defekter Piezoschwinger in einem Rauchwarnmelder das 
Störgeräusch produziert.

Komisches Verhalten auch anderweitig:
Eine ausgeschaltete Energiesparleuchte in der Deckenlampe in 
unmittelbarer Nähe des Rauchwarnmelders blitzt zu bestimmten Zeiten 
kurzzeitig im Rhythmus der roten Kontrolleuchte des Melders. Ich 
schraube die Lampe jetzt raus, nehme eine stinknormale Glühlampe und hab 
"Ruhe".


viel Spass noch bei der Ermittlung des "Nervtöters"

ciao
gustav
(Firma: www.harerod.de) Persönliche Seite #4750653
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Mani W. schrieb:
> Homo Habilis schrieb:
>> Jürgen S. schrieb:
>>> Eigentlich müsste es bei DER Aufgabenstellung sogar möglich sein, den
>>> Frequenzbereich aufzuzoomen, da es nicht mal eine Oktave ist.
>>
>> Wie geht sowas?
>
> Mit "Music Maker" vermutlich...

Ah. Nun wird die digitale MCU Lösung langsam doch attraktiv.

Was sagt sie Signal- und Systemtheorie? Was war nochmal der Charme an 
der Fourier/Laplace/z-Transformation? Genau, u.a. Vereinfachung der 
Rechenoperationen im Bildbereich - auf Kosten der beiden 
Transformationen.

Multiplikation im Zeitbereich entspricht Addition im Frequenzbereich.
Also dann wäre Potenzieren im Zeitbereich eine Multiplikation im 
Frequenzbereich. Klingt kompliziert (und ist, wenn Phasenbezug gewünscht 
wird, sogar komplex). Aber vielleicht hat jemand der Herren 
Funktechniker eine Schaltung parat.

Bei niedrigen Frequenzen ist das heutzutage digital wohl eleganter zu 
lösen. Entweder direkt durch Manipulation des Fourier-transformierten 
Signals (Brechstangenlösung) oder durch Berechnung passender Filter 
(i.A. minimaler Rechenleistungsbedarf).

Und wenn dem Kunden wieder was anderes einfällt, muss man nichtmal die 
Hardware anpassen. ;)
#4750673
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Marcus H. schrieb:
> Aber vielleicht hat jemand der Herren
> Funktechniker eine Schaltung parat.

Denke nicht!

Obwohl es Frequenz-Shifter oder PLL gibt, ist so eine Aufgabe
wohl besser digital zu lösen...


Es wäre sinnlos, auf analogem Wege die Geschwindigkeit des
Musikstückes zu erhöhen ohne die Tonlage der Stimmen oder
Instrumente zu erhöhen (Micky Maus Effekt)...
Gast #4750702
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Homo Habilis schrieb:
> Jürgen S. schrieb:
>> Eigentlich müsste es bei DER Aufgabenstellung sogar möglich sein, den
>> Frequenzbereich aufzuzoomen, da es nicht mal eine Oktave ist.
>
> Wie geht sowas?

Schade - ich hatte hier auf eine mir unbekannte (recht raffinierte?) 
analoge Lösung gehofft.
#4750704
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Aber die Schaltung möchte ich sehen, die auf analogem Weg die
Geschwindigkeit erhöht oder erniedrigt und gleichzeitig die
Töne von Schlagzeug, Stimme, Gitarre etc. im selben Frequenzbereich
hält - mir fällt dazu nichts ein!


Somit ein klarer Fall der Digitalaudiotechnik...
Gast #4750738
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Harald W. schrieb:
> Der Andere schrieb:
>
>>> Da der Mensch wohl etwa bis 20.000 Hz hört
>>
>> Na du bist hoffentlich nicht älter als 20 und hast nicht vor älter zu
>> werden.
>
> Nun, früher gab es ja einen einfachen Test für die Hochtonhörfähigkeit:
> Die Zeilenfrequenz der Röhrenfernseher mit knapp 16 kHz. Ich konnte die
> bis etwa 30J hören.

Kann man mit einfachsten Mitteln testen : Frequenzgenerator und ein 
Hochtöner. Billiger: ein µC und einen Kopfhörer an einen Port. Dirkt, 
ohne alles, Rechtek drauf. Man hört ab 10kHz sowieso nur noch die 
Grundwelle.

Ich habe mich im Lauf der Jahre aus Neugirde immer wieder damit 
gespielt, und es stimmt, die maximale Frequenz sinkt mit dem Alter. In 
der Lehre (Alter: 17) ging es noch bis 22kHz. Jetzt (39) ist bei 16500 
Schluss.

Das kann man nutzen. Ich habe ein Board mit Klasse-D-Verstärker (2W) und 
Lautsprecher, daraus hab ich mir einen Lehrlingsschreck gebaut. Das 
fiept mit 18kHz. Ich höre das nicht, aber sobald ich das einschalte, 
hauen alle Lehrlinge ab :-)

@Topic:
Eine Möglichkeit das Geräusch zu finden, ist ein Mikrofon, ein Laptop 
und irgendeine Software, die das grafisch anzeigt (so ne equalizer 
anzeige halt). Damit rennst du jetzt in der Wohnung rum, bis du das Ding 
gefunden hast, das fiept.

Ich hatte ein ähnliches Problem hier, da war das dann der DVBT-Receiver. 
Das war am Rand des hörbaren und kaum zu orten, aber lästig. Ich habe 
das gefunden, indem ich alles ausgeschaltet und dann stück für Stück 
wieder angeschaltet habe.

Hat man die Quelle für das Geräusch mal, kann man es sehr sicher 
identifizieren (ein paar mal ein-aus reicht). Lass dir nix von Tinnitus 
einreden :-)
#4751057
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Homo Habilis schrieb:
> Mani W. schrieb:
>> Aber die Schaltung möchte ich sehen
>
> Ich eben auch... aber vermutlich hast Du ja völlig recht - ich kann mir
> auch nichts realisierbares vorstellen.

Hi,
also meine Idee kam mir beim elektronischen Echo mit den 
Eimerkettenspeichern.
Arbeite jetzt mit "Identität" und switche zwischen zwei Ausgängen hin 
und her. Jeweils mit der hohen Taktrate einlesen, switch, mit niedriger 
Taktrate auslesen, switch etc. und das Ganze zweimal sozusagen 
"komplementär".
OK. Da sind dann Lücken im Signal, wenn man nach "oben" dreht.
Muss mal Schaltbild rauskramen. Moment. Kann dauern.

ciao
gustav
#4751752
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Homo Habilis schrieb:
>> Rest (Schaltplan) folgt (hoffentlich bald) noch.
>
> Immer her damit. ^^

Hi,
der Originalplan für das im Bild gezeigte Gerät ist leider momentan 
verlegt.
Prinzip:
Das NF-Signal wird auf zwei gleichartige Verstärker-/Pufferzüge gelegt,
die je einen Eimerkettenspeicher haben. Deren Taktfrequenzen werden nun 
alterniert. Einmal bekommt E-Ketten-Speicher A das höhere Taktsignal, 
wobei E-Ketten-Speicher das niedrigere erhält und umgekehrt.
Ausgelesen wird dann durch Umschaltung auf den E-K-Speicherausgang 
mithilfe von 4016er Analogswitches, der gerade das niedrigere bzw. 
höhere Taktsignal bekommt. So ist das NF-Signal quasi zeitsynchron nach 
(unten oder oben) versetzt.

Ich habe aber die Grundschaltung des Hallgerätes gefunden. Da war aber 
noch ein dicker Fehler drin, so dass ich den Plan lieber ganz neu 
zeichnete.
Was in diesem Plan fehlt, sind die Analogschalter und die 
Takt-Umschaltung.
Draufgekommen bin ich beim Betrieb des Hallgeräts, wenn P2 verändert 
wird, ändert sich plötzlich die Tonhöhe, da dachte ich, das kann man 
doch auch anderweitig ausnutzen.
Vielleicht finde ich den Plan für das Gerät noch, muss mal den 
"Spürhund" darauf ansetzen, schnüffel, schnüffel....

ciao
gustav
Angehängte Dateien:
#4752186
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Mani W. schrieb:
> Aber die Schaltung möchte ich sehen, die auf analogem Weg die
> Geschwindigkeit erhöht oder erniedrigt und gleichzeitig die
> Töne von Schlagzeug, Stimme, Gitarre etc. im selben Frequenzbereich
> hält - mir fällt dazu nichts ein!

Hi,
VHS-"Stereo"-Videorecorder hatten bei Slow-Motion die Möglichkeit, den 
Ton zwar zu verlangsamen, aber die Tonhöhe (nahezu) konstant zu halten.
OK.
Das geht aber nicht zeitsynchron. Man muss vorher erst eine Aufnahme 
machen und später dann nachbearbeiten.
Das war dann der Trick mit den rotierenden Tonköpfen und der 
Jongliererei mit den Relativgeschwindigkeiten. So etwas kann man sich 
auch wie einen Filmprojektor vorstellen. Der hat ja eine 
Blendenmechanik, die Bild für Bild
Klappe - auf Klappe zu macht und momentartig den Film an der Optik 
vorbeiführt. (Sonst würde ja man nur ein verschwommenes Durchlaufen 
sehen.)

Und mit solch einer Mechanik ein Tonband an einem Tonkopf vorbeiführen.
OK. Das rattert dann auch gewaltig.

ciao
gustav

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