Schwingungsmessung mit Piezo

Lukas Gast #5099119
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Hallo,

ich möchte mit Piezo Elementen:
http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/B400/EKULIT-190031.pdf

Schwingungen messen. Der Mechanische Aufbau ist soweit fertig. Das Piezo 
liefert eine recht gut messbare Spannung am Oszi.

Nun möchte ich die Oberwellen noch filtern. Dazu brauch ich einen 
Tiefpass LC-Glied. Die zu messende Frequenzen liegen im Bereich 10-200Hz

Wenn ich nun mit diesem Rechner die Bauteile berechne:
http://www.electronicdeveloper.de/FilterPassivTiefpassLC_2O.aspx

komme ich auf 318,31 mH und 1,989 µF

Mus sich nun noch einen OP verwenden? Die Impedanz von dem Piezo ist im 
Datenblatt mit 400Ohm angegeben. Kann ich das für die Berechnung 
verwenden?

Lukas
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Matthias S. (Firma: matzetronics) #5099129
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Lukas schrieb:
> komme ich auf 318,31 mH und 1,989 µF

Mit solchen Monsterspulen möchtest du dich nicht abgeben. Bau einen 
OpAmp Tiefpass, das ist wesentlich handlicher.
http://www.electronics-tutorials.ws/filter/filter_5.html
http://www.radio-electronics.com/info/circuits/opamp_low_pass_filter/op_amp_lowpassfilter.php

Diese Crossovers teilen das Signal in High und Low auf. Du brauchst 
natürlich nur den Low Schaltungszug:

http://sound.whsites.net/project123.htm
http://sound.whsites.net/project08.htm
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HildeK Gast #5099293
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Lukas schrieb:
> Mus sich nun noch einen OP verwenden? Die Impedanz von dem Piezo ist im
> Datenblatt mit 400Ohm angegeben. Kann ich das für die Berechnung
> verwenden?

Der Piezo ist eine Kapazität. Es sind kapazitive 400Ω bei den 6.4kHz. 
Was letztlich heißt: die 400Ω sind nicht verwendbar.

Verwendet man einen Piezo als Mikrofon, so wie hier, dann sollte er nur 
sehr hochohmig mit Rs (Eingangswiderstand der nachfolgenden Schaltung) 
belastet werden, sonst schaffst du die tiefen Frequenzen nicht. Man kann 
den Frequenzgang nach unten erweitern, wenn man ein C als Last schaltet, 
allerdings auf Kosten des Pegels.
Deshalb ist es notwendig, einen Eingangsbuffer zu verwenden, im 
einfachsten Fall reicht dafür ein JFET, allerdings nur bei kleinen 
Pegeln, oder ein OPA als Spannungsfolger.
Das JFET-Gate kann z.B. mit 1-5Meg auf GND gelegt werden, beim OPA 
brauchst du ggf. auch etwas sehr hochohmiges für den Input-Bias.

Wie schon gesagt wurde, ein aktives Filter mit OPAs ist die wesentlich 
bessere Wahl.
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