Mit SpektrumanaIysator UItraschaII sichtbar machen?

Gast
Kybernetiker X. schrieb:
> Welche Antenne wird dafür benötigt?

Diese besondere Bauform nennt sich Mikrofon.

Schall ist keine elektromagnetische Welle die man mit einer Antenne 
auffangen kann, sondern Druckänderungen in der Luft.
Rigol hat mWn keinen Audiospektrumanalyser im Angebot.
Gast
Horst schrieb:
> Kybernetiker X. schrieb:
>> Welche Antenne wird dafür benötigt?
>
> Diese besondere Bauform nennt sich Mikrofon.

Oder allgemeinder 'Transducer'/'Ultraschallwandler'. 'Mikrofon' ist in 
diesem Zusammenhäng eher ungebräuchlich, weil man mit diesen bestenfalls 
den niedrigen Ultraschall stark gedämpft aufnimmt, da die Arbeits- aka 
Resonanzfrequenz der Mikrophone im Hörbereich 50Hz bis 18 kHz liegt, 
Ultraschall dagegen ab 100kHz. In der Materialprüfung nochmals deutlich 
höher, dort verwendet ma Piezos zum Empfangen wie zum Senden im Bereich 
100kHz- 50 MHz.
So zum Basteln nimmt gern einen Ultraschal-'Sensor' wie den K-14WP10, 
der bei 40 kHz arbeitet und auch von reichelt erhältlich ist:
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A900/700670_K-14WP10.pdf

Ich bezweifle, das man mit diesem ohne extra Verstärker/Anpassung am 
Scope was gescheites sieht.

https://tu-dresden.de/ing/elektrotechnik/ressourcen/dateien/iee/old2_pmp/studium/lehre/MST/dl/Pr/us?lang=de
Gast
Es gibt auch kleine MEMS Mikrofone die bis 80kHz gehen (<1€)
https://www.digikey.de/product-detail/de/knowles/SPU0410LR5H-QB/423-SPU0410LR5H-QBCT-ND/2420983

Damit und mit nem Oszilloskop/Spektrumanaylser kann man Ultraschall 
sichtbar machen.

Oder man nimmt eine gute Soundkarte 192/384kHz und ein PC Software die 
das Eingangssignal als Wasserfall darstellt.
https://www.qsl.net/dl4yhf/spectra1.html
genau den wollte ich auch gerade vorschlagen, auch da das Beispiel "Bat 
Converter" "converts the ultrasound down to audio" um Fledermaustöne 
hörbar zu machen. Mit einem Beispiel wav-file.
"As a test, I used a cheap miniature electret microphone to make this 
recording of bat sounds (96 kHz, 16 bit, mono)"
OP
Juns schrieb:
> Es gibt auch kleine MEMS Mikrofone die bis 80kHz gehen (<1€)

> Oder man nimmt eine gute Soundkarte 192/384kHz und ein PC Software die
> das Eingangssignal als Wasserfall darstellt.
> https://www.qsl.net/dl4yhf/spectra1.html

Gut, Soundkarten bis 384kHz das wusste ich nicht.

Aber Mics nur bis 80khz? Benötige ich nicht besser ein Mikrofon das bis 
384kHz geht, damit die Soundkarte auch bis 384kHz alles anzeigt?

Und noch größere Spektren bis 1GHz ist schwierig?
Kybernetiker X. schrieb:
> Benötige ich nicht besser ein Mikrofon das bis
> 384kHz geht, damit die Soundkarte auch bis 384kHz alles anzeigt?

Do not mix up Sample and Signal frequency.
Wenn die SK 384000 Samples pro Sekunde liefert, kann sie maximal 192kHz 
Sinus abbilden.
Das Mikro hört nicht bei 80kHz auf, bei 81kHz und auch noch weiter oben 
kommt da immer noch was raus.
Gast
Jens M. schrieb:
> Do not mix up Sample and Signal frequency.
> Wenn die SK 384000 Samples pro Sekunde liefert, kann sie maximal 192kHz
> Sinus abbilden.
> Das Mikro hört nicht bei 80kHz auf, bei 81kHz und auch noch weiter oben
> kommt da immer noch was raus.

Da wäre ich mir nicht so sicher, einige (Kondensator)-Mikrophone sind 
durch ihre geometrie auf bestimmte Resonanzen (Stichwört Güte) geeicht. 
So wie Stimmgabeln, die schwingen nicht ein paar kHz daneben.

Und bei breitbandigen Mikros stellt sich das Problem den Ultraschall von 
den stark einfallenden Nebengeräuschen anderer frequenz zu trennen.
Gast
Mit einer modernen Soundkarte und einer Sampelrate von ca. 192kS/s 
sollte man mit einem Ultraschallmikrofon und einem eventuell 
zwischengeschalteten Operationsverstärker Ultraschall aufnehmen können.

Das erzeugte Wav-File kann man dann in einem SA-Programm betrachten - 
oder das Signal von der Soundkarte direkt in ein SA-Programm übertragen 
und live betrachten...
Gast
kai schrieb:
> Mit einer modernen Soundkarte und einer Sampelrate von ca. 192kS/s
> sollte man mit einem Ultraschallmikrofon und einem eventuell
> zwischengeschalteten Operationsverstärker Ultraschall aufnehmen können.

Der TO soll erstmal erklären was er unter Ultraschall versteht, welchen 
Frequenzbereich er darstellen will.

In der medizinischen Diagnostik wird Ultraschall bis 40MHz eingesetzt.
Die "Sender" und "Empfänger" dafür haben so garnichts mit Soundkarte und 
Mikrophon zu tun.
Gast
Theoretisch ginge das bestimmt auch mit einem Spektrumsnalysator. Das 
Risiko ist aber Gross - den empfindlichen Eingang durch 
Gleichspsnnungsanteile und Spannungsspitzen z.B. eines Pieziowandlers zu 
zerstören. Bei Anschluss von z.B. FET Tastköpfen für ZF Messungen habe 
ich immer ganz bedonders mit DC Blockern un externen Dämpfungsgliedern 
aufgepasst - nicht den Analyzer zu zerschiessen.

vg
Gast
>Der TO soll erstmal erklären was er unter Ultraschall versteht, welchen
>Frequenzbereich er darstellen will.
> ..bis 40MHz ...

>UItrasonic Module aus dem Arduino Baukasten
Es gibt brauchbare MEMS Mikrofone für Ultraschall, die vom hörbaren 
Bereich bis 80kHz oder höher funktionieren. Z.B. von Fa. Knowles 
"SPU0410LR5H-QB".

Die typischen Piezo Ultraschallgeber (Einparkhilfe) sind resonante 
Gebilde, z.B. bei 40kHz.
Für breitbandige Experimente eher ungeeignet.

Ultraschall (in Luft) oberhalb von 40kHz sollte man erstmal beherrschen 
und kennenlernen.
Dann kann man sich über höhere Frequenzen Gedanken machen, die dann aber 
eher in der Festkörperphysik sinnvolle Anwendungen findet.
In Luft ist eigentlich nur die Echoortung einiger Fledermausarten noch 
deutlich über 50kHz interessant.
Gast
Ein Spektrumanalysator ist ein sehr empfindliches Gerät. Wie Bastellng 
schreibt, ist die Gefahr der Zerstörung sehr groß. Außerdem haben diese 
Geräte 50 Ohm Eingangswiderstand, da braucht es eine 
Verstärkungsanpassung. Und die muss extrem rauscharm sein. Warum 
probierst Du es nicht mit einem Oszi im FFT Modus oder alternativ wie 
beschrieben mit einer Soundkarte?
>Ultrasonic Module aus dem Arduino Baukasten

Es gibt eine Menge "Arduino-Baukästen", aber ich finde keinen mit 
Ultraschall-Modul.

https://www.makerblog.at/2017/11/welches-arduino-starter-kit-soll-ich-kaufen-kaufempfehlungen-fuer-einsteiger/
https://www.cs.uni-potsdam.de/~mprz/uploads/datenblatt.pdf

Wenn Ultraschall, dann meistens ein Abstandssensor HC-SR04
https://www.mikrocontroller.net/attachment/218122/HC-SR04_ultraschallmodul_beschreibung_3.pdf
"40 kHz Burst"
Bisher können wir immer noch nur raten, was der TO eigentlich erfassen 
will.

Solange das so ist, sind sämtliche Ratschläge reine Spekulation und 
hilft nicht wirklich weiter.

TO ist es denn ein so großes Geheimnis, das das hier nicht offengelegt 
werden darf?

Petra schrieb:
> Ein Spektrumanalysator ist ein sehr empfindliches Gerät. Wie Bastellng
> schreibt, ist die Gefahr der Zerstörung sehr groß. Außerdem haben diese
> Geräte 50 Ohm Eingangswiderstand, da braucht es eine
> Verstärkungsanpassung.

Es gibt Limiter, welches man vor den Spektrumanalyzereingang schalten 
kann.
Diese sollten den Spektrumanalyzer weitgehend schützen, solange die 
Impulse nur kurz sind. Man kennt sie aus der EMV Messtechnik, da hat man 
ähnliche Probleme.
Ansonsten gebe ich dir recht. Ich würde es mit einer guten Soundkarte 
versuchen.Mit 192Ksamples kann man einen Frequenzbereich bis 80KHz 
abdecken, sofern man den Asio-treiber benutzt und nicht den 
Microsoft-treiber. Ich glaube nicht, das er höhere Frequenzen nutzt.

gehen würde die USB Soundkarte Crativelab EMU Tracker pre.



Ralph Beres
Wie gesagt, wenn es der HC-SR04 ist, "Burst" bedeutet laut Datenblatt 8 
Schwingungen mit 40 kHz Rechteck das dauert 0,2 ms, dann mindestens 20 
Milliekunden Pause, ohne Echo sogar 200ms.
Mit dem Burst-Pausen-Verhältnis wird auf dem Spektrumanalysator nur 
gelegentlich irgendetwas angezeigt, jedenfalls nicht mit dem richtigen 
Pegel. Ein Oszilloskop ist das geeignetere Messgerät, am besten direkt 
am Untraschallwandler. Der hat nur zwei Anschlüsse, sollte also einfach 
zu finden sein.
Gast
Is ja auch nichts Ungewöhnliches für einen Anfänger der mit seinen 
Gadges spielt und überlegt ob er sich was von Rigol zu Weihnachten 
wünschen soll.
Gast
Antoni Stolenkov schrieb:
> Ralph B. schrieb:
>> Bisher können wir immer noch nur raten, was der TO eigentlich erfassen
>> will.
>
> Die Frage sagt doch eigentlich schon alles:
> Kybernetiker X. schrieb:
>> Kann ich mit meinem SpektrumanaIysator von Rigol den UItraschaII
>> sichtbar machen?

Nein, die Frage sagt eigentlich nicht alles, weil es ein großer 
Unterschied ist ob man Luft- oder Körperschall auffangen will um per TOF 
Strecken zu messen. Da gibt es je nach Anwendung ganz unterschiedliche 
Transducer:

https://de.wikipedia.org/wiki/Ultraschallsonde
Gast
C. A. Rotwang schrieb:
> Nein, die Frage sagt eigentlich nicht alles, weil es ein großer
> Unterschied ist ob man Luft- oder Körperschall auffangen will um per TOF
> Strecken zu messen.

Erstmal gilt es den Unterschied zwischen elektromagnetischen Wellen und 
Schallwellen zu verinnerlichen. Dann kann man sich über das Medium 
unterhalten.
Gast
Was denn jetzt Medien. Der kybernetiker wollte nur mal wissen wie man 
Ultraschall sichtbar machen kann. Durch die Reaktionen Hier hat sich mit 
Sicherheit seine Vorstellungswelt verändert und er sieht seine Gadges 
jetzt mit ganz anderen Augen. Sowas muß man erstmal verarbeiten. 
Außerdem muß er auch noch seine ganzen Weihnachtswunschpläne 
umschmeißen. Wen interessieren da irgendwelche Medien?
Beitrag #6508698 wurde von einem Moderator gelöscht.
Jetzt weg mit dem Troll schrieb:
> Vergiss das Dodotronic. Kein Frequenzgang, kein Datenblatt.. flupp in
> die Tonne.

Suchet so werdet ihr finden: Hier gibt es Bedienungsanleitung inclusive 
Datenblatt und Frequenzgang:
https://www.dodotronic.com/cledic/ver2/Ultramic384BLE_User_Guide.pdf

Ein Vergleich des Frequenzgangs mit dem der Mics vom HC-SR04 wäre schon 
interessant.
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