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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensator-Mikrofon filter 0-20Hz


Autor: Stefan Anderson (ripper121)
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Guten Tag :),
ich suche nach einer Schaltung die bei einem Kondensator-Mikrofon nur 
0-20 Hz durch lässt also ein Infraschall Detector. Ich weiß nicht ob man 
das dann noch verstärken muss.

Das ganze soll dann über ein 10 Bit ADC ausgewertet werden bei 3.3V.

Ziel ist eine Alarmanlage welche über Infraschall erkennt ob eine 
Tür/Fenster gewaltsam geöffnet wird.

Autor: THOR (Gast)
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In Hardware willst du kein normales Tiefpassfilter mit 20dB pro 20Hz 
bauen. Das ist ein Filter siebter Ordnung wenn man 20dB Dämpfung bei 
20Hz erlaubt.

In Hardware macht man dann entweder ne mehr oder weniger komplizierte 
Anordnung von Tiefpass, Hochpass, Notch-Filter.

Oder in Software nen FIR 256-ster Ordnung. Das ist dann ausreichend 
steil.

Ergo: Du baust nur nen Anti-Aliasing Tiefpass, tastest dann mit deinem 
ADC das Signal mit Samplingfrequenz fs ab und legst den AAF-Tiefpass auf 
fs/4 aus (fs/2 wäre genau Nyquistgrenzfrequenz).

Dann geht dein abgetastetes Signal auf nen FIR den du dir in 
MATLAB/Octave errechnen kannst (Tipp: Symmetrischen FIR mit gerader 
Anzahl Taps, dann die Koeffizienten verdoppeln und Filter in der Mitte 
zusammenklappen).

Dann brauchst du ggf. nichtmal nen Verstärker, dein ADC hat vielleicht 
schon ne Gain-Stage eingebaut.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Schau doch erstmal ins Datenblatt Deines Micros, ob es <20Hz überhaupt 
noch was aufnimmt.
Filtern kann man nur das, was auch vorhanden ist.

Autor: THOR (Gast)
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Für die Hardwarefilter benutze ich immer die netten Tools von hier:

http://sim.okawa-denshi.jp/en/Fkeisan.htm

Autor: Stefan Anderson (ripper121)
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Peter D. schrieb:
> Schau doch erstmal ins Datenblatt Deines Micros, ob es <20Hz überhaupt
> noch was aufnimmt.
> Filtern kann man nur das, was auch vorhanden ist.

Ja habe ein Micro welches ab 6Hz los geht.

Autor: Heiko (Gast)
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Hallo Stefan,

mit einem MAX267 könntest Du Erfolg haben.
Kannst Du mir sagen, welches MIC Du verwendest?
Wir setzen ein Sennheiser (bei 8Hz) ein, das uns leider unterm A*** 
weggekündigt wurde.

Grüße
Heiko

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Heiko schrieb:
> Kannst Du mir sagen, welches MIC Du verwendest?

Elliot erwähnt das Panasonic WM61A, welches leider auch nicht mehr 
hergestellt wird:
http://sound.whsites.net/project171.htm

Ansonsten könnte die Filterschaltung interessant sein.

Autor: Stefan Anderson (ripper121)
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Ich habe ein opamp als lowpass Filter. Geht auch gut. Nur finde ich 
leider auch kein passendes Micro :(

Autor: Heiko (Gast)
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Ultima Ratio wegen Micro ist ein Bruel & Kjaer. Aber da muss man wirlich 
Asche lassen...

Vielleicht findet auch jemand noch ein Sennheiser KE 13-227. Wie gesagt, 
leider abgekündigt. Das ging bei 5Hz los und aus Erfahrung liefert es 
bei 8Hz hervorragende Ergebnisse, auch was geringste Schalldrücke 
angeht.

Ansonsten was Infraschall-Mikrofone angeht die hohe Empfindlichkeit 
haben ist es schwierig. An dieser Stelle Tips willkommmen!

Danke!
Heiko

Autor: oszi40 (Gast)
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Heiko schrieb:
> An dieser Stelle Tips willkommmen!

Kommt ganz darauf an, wieviel Platz Ihr habt. Evtl könnte man einen 
Tieftonlautsprecher mißbrauchen.

Stefan A. schrieb:
> Ziel ist eine Alarmanlage welche über Infraschall erkennt

Das scheint mir weniger zuverlässig. Sobald ein LKW vorbeikommt gibt es 
dann Alarm? Je mehr Fehlalarme, desto ignoranter werden die Nachbarn.

Autor: Stefan Anderson (ripper121)
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habe das ganze schon mit nem BME280 gemacht der mit 80Hz den Luftdruck 
misst. Geht ganz gut aber da muss man schon die Tür oder das Fenster mit 
Schwung auf machen.

Platz habe ich leider nur für ein Micro

Autor: Heiko (Gast)
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Hallo oszi40,

1/2 Zoll haben wir jetzt drin, wie gesagt Sennheiser KE 13-227.
Wir "hören" Molekülen beim schwingen zu.

Danke für den Tip!
Heiko

Autor: Heiko (Gast)
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Was mir grade noch einfällt:
Microtech Gefell wäre noch was für Infraschall...
Nur halt nicht ganz so empfindlich.

Autor: Wolfgang (Gast)
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Stefan A. schrieb:
> Ziel ist eine Alarmanlage welche über Infraschall erkennt ob eine
> Tür/Fenster gewaltsam geöffnet wird.

Dann würde ich doch lieber gleich die ganze Fläche eines Fensters als 
Detektor nutzen. Laserpointer drauf und Bewegung vom Reflex auswerten.

Autor: Stefan Anderson (ripper121)
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Nein damit kann man aber nicht das ganze Haus mit nur einem sensor 
überwachen. Darum geht es hier.

Autor: Heiko (Gast)
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Stefan,

wir hatten mal eine Anwendung, bei der das Öffnen einer Türe detektiert 
werden sollte. Wir haben das mit einer Druckmessdose realisiert. Sobald 
es durch die Türe (Fenster) einen Druckimpuls gab, konnte man das 
auswerten.
Ist aber alles schon über 10 Jahre her, also Details kann ich grade 
nicht liefern...

Grüße
Heiko

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