Mike schrieb:
> Ich suche ein Mikrofon, mit dem sich möglichst quantitativ und
> reproduzierbar Sinustöne niedrige Schallpegel (idealerweise ab 0dB)
> vermessen lassen
Ist das nicht ein Widerspruch zur Überschrift? Egal...
> Mich würde interessieren, wie groß das Grundrauschen ist.
> Laut Datenblatt beträgt das SNR bei 1kHz und 1Pa Schalldruck 65dbA.
Ich denke, du brauchst das Grundrauschen nicht zu kennen, und das hast
du im folgenden auch schon (fast?) erkannt.
> Ich nehme an, das das Rauschen in erster Näherung vom äußeren
> Schallpegel unabhängig ist. 1Pa entspricht einem Pegel von 94dB, so dass
> das Rauschen 29dB beträgt (dB SPL und dBA sind bei 1kHz identisch). Nun
> verteilt sich aber das Rauschen i.a. auf einen breiten Frequenzbereich,
> und könnte durch einen Bandpass auf der Frequenz des Sinustons reduziert
> werden. Für meine Berechnung benötige ich aber die Rauschpegeldichte
> (in Pa/sqrt(Hz) ). Meine Idee wäre, weißes Rauschen anzunehmen
Das wäre sicherlich nicht ganz falsch...
>, nach der
> dB[A]-Kurve zu wichten und zu integrieren. Ich weiß aber nicht wie man
> das macht. Gibt es dazu Literatur bzw. eine Formel?
Auch wenn ich es nicht für notwendig halte: Generiere weißes Rauschen,
filtere es mit A und lass' dir in einer FFT die Dichte (also in
dbFS/sqrt(Hz)) des resultierenden Rauschens anzeigen. Natürlich muss das
noch auf deine Analogwerte normiert werden. Ich weiß nicht, ob das alles
in Audacity geht, aber einer einer Kombination von Audacity als
Generator und ARTA wird es gehen.
Aber wenn du gleich das Ausgangssignal des Mikrofons, dass einen
Sinuston mit einer Amplitude weit unter dem Rauschen des Mikrofons
empfängt, spektral analysierst, siehst du den auch und kannst seine
Amplitude messen. Hören kannst du ihn nicht, er kann weit unter der
Hörschwelle liegen, und (verstärkt) auf einem Oszilloskop siehst du ihn
auch nicht. Aber schmalbandig gefiltert wird er deutlich. Die Auflösung
der FFT-Größe muss dazu ausreichend hoch, bei nicht unnötig hoher
Abtastrate sein. 0,1 Hz Auflösung ("Filterbandbreite") sind möglich,
wenn die Abtastrate 131072 Samples und die Abtastrate 8000 Hz ist. Damit
siehst du einen Sinuston, der - ganz grob - ca. 40 dB unter dem (weißen)
Grundrauschen liegt.
> Das Ausgangssignal des Mikrofons muss natürlich vorverstärkt werden. Um
> das Rauschen des Verstärkers optimieren zu können, benötige ich die
> Ausgangsimpedanz des Mikrofons. Diese ist im Datenblatt mit Unendlich
> angegeben. Ich verstehe das so, dass die Impedanz allein durch den
> Vorwiderstand RL bestimmt wird, so dass ich hier 2.2kOhm ansetzen kann?
Ich behaupte, dass bei der FFT-Analyse das alles schon keine Rolle mehr
spielt. Das ist jetzt ein anderes Thema:
Ja, die Ausgangsimpedanz ist nahezu ausschließlich RL. Alleine 2,2 kOhm
rauschen thermisch schon so viel (6 nV/sqrt(Hz)), dass ein besonders
hochwertiger Vorverstärker wie "Perlen vor die Säue" wäre. Dazu kommt
das Rauschen des FETs, das ich jetzt nicht abschätzen kann, aber
höchstwahrscheinlich noch viel höher ist. Aber du steckst offensichtlich
tief genug drin, um auch das berechnen zu können.
DZDZ
