Ich möchte mir aus einer kleinen Mikrophon-Platine ein Hydrophon basteln. Auf der Platine ist eine Elektret-Mikrophonkapsel und zwei OpAmps, der eine für den Analoausgang, der andere für eine digitale Pegelerkennung. Letztere brauche ich nicht. Außerdem sind auf der Platine 2 SMD-Trimmpotis zum Einstellen der Verstärkung und des Pegels, bei dem der Digitalausgang schalten soll. Meine Idee ist nun, die Platine in weiches 2K-Silikon einzugießen, um sie wasserdicht zu machen. (Das Kabel wird vorher mit einem Haftprimer behandelt, damit die Sache wasserdicht wird.) Ist weiches Silikon dazu geeignet? Übersteht die Mikrofonkapsel das Eingießen?
Uhu U. schrieb: > Ist weiches Silikon dazu geeignet? Übersteht die Mikrofonkapsel das > Eingießen? Da Du dann auf Körperschallübertragung setzen musst, würde ich den Eingang einfach abkleben. Schwierig wird dann eher, die Potis noch einzustellen, wenn das Ding vollvergossen ist. Das Resonanzverhalten ist kaum vorhersagbar. Ob eine weiche, oder harte Vergussmasse besser ist, musst Du empirisch ermitteln.
Wasser hat etwa eine um den Faktor 3600 höhere Schallkennimpedanz (https://de.wikipedia.org/wiki/Schallkennimpedanz), d.h. das Verhältnis zwischen Schallschnelle und Schalldruck ist gänzlich anders als in Luft. Ein Kondensatormikrofon reagiert auf Luftbewegungen ... die Bewegungen des Wassers sind aber um den Faktor 3600 geringer, im Wasser überträgt sich der Schall v.a. durch Druckschwankungen. Einfach ein Mikrofon eingießen wird sehr suboptimal sein, man muss eher einen "Drucksensor" realisieren anstelle eines "Bewegungssensors". Vielleicht eher einen Piezo auf die Innenseite eines wasserdichten Plastikgehäuses kleben? Das Plastikgehäuse verbiegt sich durch die Druckschwankungen, und der Piezo reagiert auf Verbiegungen. Es gab mal einen Artikel im Funkamateur dazu, ich glaube von Sander, der macht gerne mal Artikel abseits des Alltäglichen, ich lese seine Artikel immer sehr gerne.
Martin S. schrieb: > Da Du dann auf Körperschallübertragung setzen musst, würde ich den > Eingang einfach abkleben. Was meinst du damit?
Uhu U. schrieb: > Martin S. schrieb: >> Da Du dann auf Körperschallübertragung setzen musst, würde ich den >> Eingang einfach abkleben. > > Was meinst du damit? Plaschtig drauf bappen und dann eingießen.
Für Telefone/Türsprechstellen gibt es witterungsbeständige Lautsprecher mit Kunststoffmembran. Diese sind auch oft hochohmiger, was für die Anwendung als Mikrofon, von Vorteil ist. Bei geringer Wassertiefe, wäre es einen Versuch wert, den Lautsprecher in einem geschlossenen Gehäuse, mit internen Lufvolumen zu testen, bei größerer Tiefe müsste man für Druckausgleich sorgen, ohne einen akkustischen Kurzschluss zu erzeugen. Z.B. einen Ballon, der dem Aussendruck ausgesetzt ist, über langen, dünnen Schlauch. Eidt:typo
Falls es um ein Hydrophon geht, und nicht um ein wasserdichtes Mikrophon.. http://www.aquarianaudio.com/h2a-xlr-hydrophone.html Die Performance eines solchen Geraetes ist schon noch etwas von einem eingegossenen Mikro entfernt. Vom Frequenzgang erst mal zu schweigen.
Theoretisch müsste sich eine Piezoscheibe gut eignen. Das entscheidende ist der Aufbau als "Druckempfänger", d.h. hinter der Membran muss ein luftdicht abgeschlossenes Volumen sein. Die Piezoscheibe könnte z.B. auf die Öffnung einer Filmdose geklebt werden. Die silbrige Anschlussseite natürlich innen. Dort könnte man auch einen Impedanzwandler einbauen. Elektretkapseln sind Druckgradientenempfänger ( nicht Luftdicht ). So ein Mikrofon würde im Wasser versagen, da die Schallgeschwindigkeit sehr hoch ist. Es würde also schon bei sehr hohen Frequenzen ein Druckausgleich stattfinden, der eine Membranbewegung verhindert. Akustischer Kurzschluss... Die Membran eines echten Druckempfängers folgt allen Druckverhältnissen, auch für die Dauer der Einwirkung ( Barometerdose ). Da die Auslenkung der Membran im Wasser eher gering ist ( wurde oben schon im Thread erwähnt ) vermute ich, dass eine Piezoscheibe hier effektiver ist. Piezos benötigen auch nur sehr geringe ( mechanische ) Amplituden, um ordentlich Spannung zu erzeugen. Da sie hochohmig sind braucht man bei langen Leitungen den Impedanzwandler. Ist aber nur ein Gedankengebilde. Villeicht liege ich auch falsch.
Stefan M. schrieb: > Es würde also schon bei sehr hohen Frequenzen ein Druckausgleich > stattfinden, der eine Membranbewegung verhindert. Wenn die Mikrofonkapsel eingegossen ist, wäre der Druckausgleich für den Raum hinter der Elektretfolie unterbrochen, es würde also ein Drucksensor. > Piezoscheibe Meinst du diese Dinger, die in allen möglichen Geräten als Buzzer eingesetzt werden?
Bernhard S. schrieb: > Einfach ein Mikrofon eingießen wird sehr suboptimal sein, man muss eher > einen "Drucksensor" realisieren anstelle eines "Bewegungssensors". Kugelmikrofon. Kugelcharakteristik ist Druckempfänger. Keine Nieren nehmen. Elektretmikros sind ungeeignet wegen der Impedanz.
Gurggle mal nach "DIY Hydrophon" und Du findest viele Ideen das gut zu verpacken.
Uhu U. schrieb: > Meinst du diese Dinger, die in allen möglichen Geräten als Buzzer > eingesetzt werden? Gibts keine deutschen Summer mehr? Ich dachte ein Buzzer ist so ein Druckknopf, auf den man bei Quizsendungen mit der Faust draufhaut.
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Welche Spannung kann man denn von einem Piezo-Element erwarten, das als Mikrophon benutzt wird? Mein Recorder liefert eine Phantomspannung von 2 V - wenn man damit den Vorverstärker betreiben könnte, ware das natürlich optimal. Kann mir jemand einen Tipp für eine geeignete Schaltung geben?
Uhu U. schrieb: > Mein Recorder liefert eine Phantomspannung von 2 V - wenn man damit den > Vorverstärker betreiben könnte, ware das natürlich optimal. Kann mir > jemand einen Tipp für eine geeignete Schaltung geben? Da die Piezoscheibe relativ hochohmig (zummindest im interessanten Frequenzbereich) sein dürfte, würde sich anbieten, mit der Speisespannung einen J-Fet aus einem Elektretmikrofon zu versorgen, die Piezoscheibe an den FET, zwischen G und S zu schalten, so wie vorher die Elektretkapsel. Sollte dabei die Ausgangsspannung zu groß werden (der FET wirkt ja so als Spannungsverstärker), kann die Scheibe auch zwischen G und D, dann wirkt der FET nur als Impedanzwandler.
Hier wie man das verpacken könnte. http://www.gunook.com/unterwasser-mikrofon-hydrophone/ Ein Piezokristall müsste aber vor zu viel Druckschwankungen geschützt werden. Das Zeug bricht schnell. Da direkt mit Wasser darangehen würde ich nicht, ein geeigneteres Medium zwischen schalten, wäre sicher nötig.
Teo D. schrieb: > http://www.gunook.com/unterwasser-mikrofon-hydrophone/ Das hatte ich auch schon gefunedn - von der "Lösung" mit dem Pflanzenöl halte ich allerdings nichts. Teo D. schrieb: > Da direkt mit Wasser darangehen würde > ich nicht, ein geeigneteres Medium zwischen schalten, wäre sicher nötig. Dann hat man das Problem mit der Ankopplung ans Wasser gleich doppelt: Wasser -> "Medium" -> Sensor. Ich will das Teil nicht sonderlich tief versenken.
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Uhu U. schrieb: > Ich will das Teil nicht sonderlich tief versenken. Mit Schaumstoff o.ä. hinterlegen, statt nur Luft!? [OT] Uhu U. schrieb: > Dann hat man das Problem mit der Ankopplung ans Wasser gleich doppelt: > Wasser -> "Medium" -> Sensor. Bei den Profis soll da Holz ziemlich vorne liegen. :) (Steht so in Wikipedia)
Schaut mal unter zachpoff.com Der gute Mann hat etliche Experimente gemacht unter anderem auch zu Piezo Mikrofonen inkl. kleinem Vorverstärker. Aber auch zum Thema Hydrophon gibt es zwei Seiten bei Ihm untervder Rubrik "Resources - Field Recording" Have fun...
Uhu U. schrieb: > Teo D. schrieb: >> (Steht so in Wikipedia) > > Wo? Nich wirklich, hab da wohl Infos von 2-3 Seiten verwürfelt. :/
Uhu U. schrieb: > Ist weiches Silikon dazu geeignet? Übersteht die Mikrofonkapsel das > Eingießen? Probier es einfach aus, dann weisst du es. Ich erwarte allerdings nicht, dass du viel Freude damit haben wirst. An der Grenzfläche Luft-Wasser bzw. Luft-Kunststoff wird viel Energie reflektiert. Das führt zu schlechter Empfindlichkeit und Resonanzen im Frequnzgang. Nehezu ideal an den Schallwellenwiderstand von Wasser angepasst und daher auch für breitbandige Wandler verwendbar sind piezoelektrische Kristalle aus Lithiumsulfat. Eine kommerzielle Quelle dafür ist mir nicht bekannt, aber da dieses Salz sehr gut wasserlöslich ist, sollte man solche Kristall auch im Heimlabor züchten können.
Harald W. schrieb: > Ich dachte ein Buzzer ist so ein Druckknopf, auf > den man bei Quizsendungen mit der Faust draufhaut. Summer werden schon seit Äonen als Buzzer bezeichnet - so lange, daß heutzutage die Buzzer in Quizsendungen wieder Summer heißen... Elektrickser schrieb: > Kugelmikrofon. Kugelcharakteristik ist Druckempfänger. Keine > Nieren nehmen. Elektretmikros ... ungeeignet wegen der Impedanz. Das könnte tatsächlich hilfreich sein, vielleicht einfach solch ein Mikrofon in ein Gummi packen?
Die Idee mit dem Elektretmikrofon und dem Silkon scheint doch nicht so völlig abwegig zu sein: https://www.zachpoff.com/resources/hydrophone-experiments-ii/
Uhu U. schrieb: > Meinst du diese Dinger, die in allen möglichen Geräten als Buzzer > eingesetzt werden? Genau die. Die gibt es sogar in erstaunlicher Größe ( Durchmesser ). Wie hoch die Spannung genau ist, kann ich jetzt nicht sagen, aber es liegt locker im Bereich ganzer "Volts". Das wird vor allem durch die Last begrenzt ( Eingangswiderstand des Vorverstärkers ). Daher bietet sich ein FET als Impedanzwandler an, denn die Piezos sind im niedrigen NF Bereich extrem hochohmig. R. M. schrieb: > Da die Piezoscheibe relativ hochohmig (zummindest im interessanten > Frequenzbereich) sein dürfte, würde sich anbieten, mit der > Speisespannung einen J-Fet aus einem Elektretmikrofon zu versorgen, die > Piezoscheibe an den FET, zwischen G und S zu schalten, so wie vorher die > Elektretkapsel. Sollte dabei die Ausgangsspannung zu groß werden (der > FET wirkt ja so als Spannungsverstärker), kann die Scheibe auch zwischen > G und D, dann wirkt der FET nur als Impedanzwandler. Genau so.
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