Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Selbstbau Mikrofon Array für Akkordeon


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von Jan K. (jan_k776)


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Hallo zusammen,

ich möchte mir für mein Akkordeon ein Mikrofonarray entwickeln, dass 
entweder von außen angeklemmt oder von innen angebracht werden soll. Wer 
nicht weiß, was ein Akkordeon ist: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Akkordeon ;)

Ich bin nur an der rechten Hand, also dem Melodieteil, nicht am Bass 
(linke Hand) interessiert. Ein Akkordeon hat einen ziemlich hohen 
Dynamikumfang, d.h. man setzt es mit niedrigen als auch hohen 
Lautstärken ein und man nutzt es auch für sehr weiche, verbundene 
Legatopassagen, aber auch für stark betonte, kurze Staccatotöne. Der 
Schalldruckpegel kann an die 120 dB reichen, unmittelbar an den 
Stimmzungen gemessen.

Man bekommt die Aufnahmen grundsätzlich mit externen Mikros in den 
Griff. Die sind aber nichts für die Bühne auf der ich mich ab und zu 
befinde - zu viel Feedback und Fremdschall. Momentan helfe ich mir da 
mit Midi aus, macht aber nicht so viel Spaß.

Daher die Idee, eine Variante zu bauen, die näher an der Schallquelle 
sitzt und somit hoffentlich einen besseren SNR bzw signal to 
Umgebungslärm besitzt und auch feedback unempfindlicher ist.

Es gibt solche Geräte, aber für ziemlich stolze Preise. Hier mal ein 
paar Links, damit ihr euch was vorstellen könnt:
- 
https://www.musictech-midi.it/eng/mic-systems-and-amps/mics-for-piano-accordions/mt-04n
- https://www.akkordeonfreund.de/Mikrofonsystem-Rumberger-TA3000eco
- 
https://petosa.com/collections/accordion-amplification-microphone-pickups
- 
https://www.lamalleauxaccordeons.fr/en/178-external-accordion-microphone-system-musictech-mt05en.html

Die Teile gehen so bei 400 € los und gehen auch mal bis 1000 €. Ob das 
gerechtfertigt ist oder nicht kann ich absolut nicht einschätzen, aber 
wenn ich mir die Platinen auf den Fotos so anschaue scheint nicht viel 
drauf zu sein.

Hat irgendwer sowas in der Richtung schonmal gebaut? Oder Erfahrungen 
mit den verschiedenen Systemen gesammelt? Akkordeonspieler gibts ja 
nicht mehr sooo viele.

Was ich mal zusammengetragen habe, ist dass die eigentlichen 
Mikrofonkapseln häufig sogenannte Electret Mikrofone zum Einsatz kommen, 
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektretmikrofon. Das sind wohl 
Kondensatormikrofone, die einen schön linearen Frequenzgang haben, 
relativ günstig sind und gut klingen. Um Feedback zu dämpfen brauche ich 
wohl welche mit unidirektionaler Charakteristik. Die Hersteller, z.B. 
https://petosa.com/collections/accordion-amplification-microphone-pickups/products/harmonik-stereo-amplification-ac5001-hq 
erwähnen ebenfalls Kondensatormikrofone.

Hier mal ein Versuch einer Anforderungsliste:

- unidirektional Mikrofonkapseln
- möglichst linearer Frequenzgang von ~100 Hz bis max 20 kHz (das 
Akkordeon lebt leider von vielen Obertönen)
- Eingangsspannungsbereich entweder 48 V (Phantomspeisung), oder halt 9 
V Block oder 1.5 V Akkus/Batterien
- Stromverbrauch zweitrangig
- möglichst wenig Feedback/Fremdeinstrahlung
- zur benötigten Sensitivität und SNR kann ich leider noch nix sagen - 
keine Erfahrungswerte. Andere Hersteller geben für die teuren Varianten 
z.B. 67 dB @ 1 kHz an
- < 300 €
- Montage von außen via Klettband, oder Klemmvorrichtung, oder von innen 
unter die Abdeckung, auch z.B. via Klettband
- das Audiosignal wird per XLR oder TRS Stecker zu einem 
https://focusrite.com/products/scarlett-8i6 mit recht passablem Mikrofon 
Eingang geführt, welches eh auf der Bühne steht

Habt ihr irgendwelche Vorschläge, in welche Richtung ich gehen könnte? 
Mikrofonhersteller und empfehlenswerte Audio OPAmps wären ein toller 
Anfang. Könnte eine aktive Rauschunterdrückung sinnvoll sein? Sollte ich 
auch mal in Richtung MEMS Mikros gucken? Die sind allerdings meistens 
digital.

Ich selbst bin eher der Software Heini, habe aber ein ET Studium 
erfolgreich hinter mich gebracht und arbeite in einer Firma mit gut 
ausgestattetem E-Labor (heißt diverse Lötstationen, Scopes, 
Labornetzteile, diverse SMD Standardkomponenten), das ich außerhalb der 
Arbeitszeit wohl nutzen könnte. Eine Schallkammer o.ä. haben wir 
allerdings nicht.

Das ist übrigens ein Hobbyprojet - ich verdiene damit nichts.

Vielen Dank fürs Reinschauen!

von C. D. (derschmied)


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Was mir da umgehend in den Sinn kommt:

James Last, Biscaya

Wird aber schwer werden ein Akkordeon im Stil einer E-Gitarre 
umzurüsten. Viele Musiker sind hier nicht unterwegs...

DerSchmied

von Thomas R. (thomasr)


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Da wird die Mechanik anspruchsvoller sein als die Elektronik. Die 
allermeisten kleinen Elektretmikros sind nicht für Musik geeignet weil 
auf Sprache optimiert. Und deren eingebaute 
Impedanzwandler/Vorverstärker rauschen auch ziemlich heftig.

MEMS Mikrofone funktionieren ohne aufwändige DSP gar nicht, der 
Originalklang wäre grottig.

Gute Elektretkapseln kosten gern über 10€.

In den Beispielbildern sieht man gut den mechanischen Aufbau. Die 
Kapseln sollten möglichst erschütterungsfrei „hängen“, traust du dir das 
zu?

: Bearbeitet durch User
von Daniel C. (Gast)


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Coole Idee!

Ein paar Ideen dazu findet man auf Youtube:
https://www.youtube.com/results?search_query=akkordeon+mikrofon

Reichen unter dem Strich vier EC-Mikrofonkapseln auf einer Leiste, die 
man zusammenmischt und auf eine Klinkenbuchse nach außen führt?
Wenn ja, mit rauscharmen Operationsverstärkern sollte das kein Problem 
sein.

Also quasi sowas 4x aufbauen:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/454484/rauscharmer_VV_fuer_ECM_-1024x543.png
Beitrag "rauscharmer ECM-Vorverstärker"

Dann mit einem Summierer die vier Kanäle zusammenmischen und den Ausgang 
über ein Kabel zum Mischpult.
"Invertierender Addierer/Summierverstärker"
https://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverst%C3%A4rker#Invertierender_Addierer/Summierverst%C3%A4rker


Vermutlich gibt es EC-Mikrofone, die besser und welche, die schlechter 
für Dein Vorhaben geeignet sind.
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektretmikrofon

Vielleicht gibt es ja auf dieser Seite hier einen Fachmann, der mehr 
dazu sagen kann...

von Thomas R. (thomasr)


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Du könntest mit den Monacor MCE4001 anfangen. In der Preisklasse wirst 
du kaum Nierencharakteristik finden. Brauchst du auch bei den geringen 
Abständen zur Tonquelle nicht.

Dann noch einen einfachen aber rauscharmen Summierverstärker um die 
Signale zusammenzubringen. Das sollte mit jedem Mikrofonverstärker gehen 
bei dem die Eingangsbeschaltung angepasst wird, z.B. mit NE5532.

von Marci W. (marci_w)


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Hallo Jan,

ich hoffe es hilft ein wenig weiter: ich habe mal mit meinem Onkel 
zusammen ein solches Gerät mit zwei (oder waren es drei?) 
Elektretmikrofonen in sein Akkordeon eingebaut. Ich hatte dafür einen 
ganz einfachen Verstärker auf Lochraster aufgebaut. Als OPs habe ich 
WIMRE irgend welche TLC-Typen (72er, 74er) verwendet. Versorgt wurde das 
mit einem 9V-Block. Eingebaut in ein einfaches Gehäuse mit Batteriefach, 
Schalter, Lautstärkeregler, evtl. noch einen Balanceregler zwischen den 
beiden Mikro-Kanälen (da bin ich allerdings nicht sicher), Klinkenbuchse 
für den Anschluss an den Amp. Verwendet habe ich handelsübliche 
Elektretmikrofone aus dem Elektronikversand, also nix von Sennheiser 
etc. Ich kann mich nicht erinnern, dass es da größere Probleme mit 
Rauschen etc. gab. Und ich kann schon sehr genau hinhören. ;-)

Ich habe nach dem Einbau meinen Onkel leider nicht mehr nach dem 
Ergebnis gefragt. Beim Probespielen nach dem Einbau war er jedenfalls 
ganz zufrieden. Offensichtlich bei weitem besser als die Abnahme mit 
einem externen Mikro!

Resumee: Selbst mit einfachen Mitteln und Standardschaltungen scheint 
sich der Einbau ggü. externen Mikros auf jeden Fall zu lohnen. Ich denke 
der komplette Materialeinsatz lag auf jeden Fall unter 20,- EUR. Ich 
denke, man sollte auf die mechanische Entkopplung der Mikros vom 
Akkordeon-Gehäuse achten. Wie wir das damals gelöst haben, weiß ich 
leider nicht mehr.

Bei Gelegenheit könnte ich meinen Onkel mal fragen, ob die Schaltung 
noch lebt und wie die Tonqualität und das Handling im Live-Einsatz 
ist/war.

Sorry, dass meine Ausführungen sehr im Ungefähren bleiben. Aber das ist 
sicher mehr als zehn Jahre her, und ich weiß nicht mal, ob ich den auf 
Fresszettel gezeichneten Schaltplan überhaupt noch habe. Es war auf 
jeden Fall ganz klassische OP-Amp-Schaltungstechnik.

ciao

Marci

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Sennheiser bietet ihr hervorragendes Elektretmikrofon MKE2 in einer 
Version für besonders hohe Schalldrücke an:
https://www.sennheiser.com/de-de/catalog/products/mikrofon/mke-2/mke-2-2r-gold-c-004734
Hat aber, wie alle diese winzigen Elektretmikros Kugelcharakteristik.

Elektret mit Nierencharakteristik wäre das MKE40-4. Auch das ist für 
hohe Schalldrücke gar nicht schlecht:
https://www.sennheiser.com/de-de/catalog/products/drahtlossysteme/mke-40/mke-40-4-003579

Kosten aber alle Geld.

von Mark S. (voltwide)


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von Purzel H. (hacky)


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Das Problem an Mikrophon Arrays ist, dass man die (unbekannte) 
Verarbeitung entweder vor Ort, dh am Mikrophon macht, oder einiges an 
Kabeln rumfuehren muss.
Die Verarbeitung wird einiges an Entzerrung, resp Frequenzgang Anpassung 
benotigen, ich wuerd zu einem DSP tendieren. Damit hast du ein Fass 
aufgemacht.

Mein Tipp. Dir das vorgeschlagene Teil zeigen lassen und kaufen. Es gibt 
immer noch viel zu tun.

von Motopick (motopick)


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> Gute Elektretkapseln kosten gern über 10€.

Das muss nicht sein. Sehr gute (= eng tolerierter Frequenzgang und
Empfindlichkeit) bekommt man von Panasonic guenstig zu kaufen.
Wofuer ein Elektretmikro optimiert ist, bestimmt eher der
mechaniche (= akustische) Aufbau des Mikrofons als die Kapsel.

Extern wuerde ich da nichts anbauen wollen. Im Akkordeon ist
schliesslich genug Platz und sehr gross sind Elektretkapseln nicht.
Ausserdem leidet der Frequenzgang dabei maechtig.

Einfach nur zusammenmischen wuerde ich die Mikros auch nicht.
Da wird man mit Allpaessen und Filtern sicher noch besseres herausholen.

Viel Spass dabei. :)

von Motopick (motopick)


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P.S.

Den Bass muesstest du aber genauso abnehmen.
Das wuerde sonst arg komisch klingen.

von Jan K. (jan_k776)


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Wie cool, vielen Dank für die zahlreichen und sinnvollen Antworten, ich 
geh mal auf einige ein.

C. D. schrieb:
> Was mir da umgehend in den Sinn kommt:
>
> James Last, Biscaya

Kenn ich, schon zig mal gespielt ;)

>
> Wird aber schwer werden ein Akkordeon im Stil einer E-Gitarre
> umzurüsten. Viele Musiker sind hier nicht unterwegs...

Tatsächlich spiele ich momentan live eher mit einer Keytar, siehe 
Anhang.

Thomas R. schrieb:
> Da wird die Mechanik anspruchsvoller sein als die Elektronik. Die
> allermeisten kleinen Elektretmikros sind nicht für Musik geeignet weil
> auf Sprache optimiert. Und deren eingebaute
> Impedanzwandler/Vorverstärker rauschen auch ziemlich heftig.
Das könnte natürlich sein. Diese hängende Konstruktion macht aber 
offenbar nur 
https://petosa.com/collections/accordion-amplification-microphone-pickups/products/harmonik-stereo-amplification-ac5001-hq. 
Der Rest hat eher angelötete und ggf. mit Schaum oder so umschlossen
>
> MEMS Mikrofone funktionieren ohne aufwändige DSP gar nicht, der
> Originalklang wäre grottig.
ok
>
> Gute Elektretkapseln kosten gern über 10€.
Ist ein kleines Akkordeon, mehr als 4 brauche ich nicht - wäre i.O.
>
> In den Beispielbildern sieht man gut den mechanischen Aufbau. Die
> Kapseln sollten möglichst erschütterungsfrei „hängen“, traust du dir das
> zu?
In der ersten Iteration definitiv nicht. Wie gesagt, das machen auch 
nicht alle.

Daniel C. schrieb:
> Ein paar Ideen dazu findet man auf Youtube:
> https://www.youtube.com/results?search_query=akkordeon+mikrofon
>
Thx!
> Reichen unter dem Strich vier EC-Mikrofonkapseln auf einer Leiste, die
> man zusammenmischt und auf eine Klinkenbuchse nach außen führt?
> Wenn ja, mit rauscharmen Operationsverstärkern sollte das kein Problem
> sein.
Ja, für eine erste Version könnte sowas reichen.

Thomas R. schrieb:
> Du könntest mit den Monacor MCE4001 anfangen. In der Preisklasse
> wirst
> du kaum Nierencharakteristik finden. Brauchst du auch bei den geringen
> Abständen zur Tonquelle nicht.
>
> Dann noch einen einfachen aber rauscharmen Summierverstärker um die
> Signale zusammenzubringen. Das sollte mit jedem Mikrofonverstärker gehen
> bei dem die Eingangsbeschaltung angepasst wird, z.B. mit NE5532.

Danke! Konkrete Bauteile sind super :)

Marci W. schrieb:
> Bei Gelegenheit könnte ich meinen Onkel mal fragen, ob die Schaltung
> noch lebt und wie die Tonqualität und das Handling im Live-Einsatz
> ist/war.

Magst du ihn mal fragen? Wäre sehr interessant.

Matthias S. schrieb:
> Sennheiser bietet ihr hervorragendes Elektretmikrofon MKE2 in
> einer
> Version für besonders hohe Schalldrücke an:
> 
https://www.sennheiser.com/de-de/catalog/products/mikrofon/mke-2/mke-2-2r-gold-c-004734
> Hat aber, wie alle diese winzigen Elektretmikros Kugelcharakteristik.
>
> Elektret mit Nierencharakteristik wäre das MKE40-4. Auch das ist für
> hohe Schalldrücke gar nicht schlecht:
> 
https://www.sennheiser.com/de-de/catalog/products/drahtlossysteme/mke-40/mke-40-4-003579
>
> Kosten aber alle Geld.

Sehr gut, danke!

Mark S. schrieb:
> Ich würde es mal hiermit versuchen:
> https://www.ebay.de/itm/123971061814?hash=item1cdd404836:g:zMgAAOSws5Ni-m-o

Warum ausgerechnet diese? Hast du Erfahrung damit? Da ist nämlich weder 
Frequenzgang noch Charakteristik spezifiziert.

Purzel H. schrieb:
> Das Problem an Mikrophon Arrays ist, dass man die (unbekannte)
> Verarbeitung entweder vor Ort, dh am Mikrophon macht, oder einiges an
> Kabeln rumfuehren muss.
Hmm, bei den Teilen die man so sieht gibts nur ein Kabel das rausführt 
und das ist die (ggf. symmetrische) Klinke.
> Die Verarbeitung wird einiges an Entzerrung, resp Frequenzgang Anpassung
> benotigen, ich wuerd zu einem DSP tendieren. Damit hast du ein Fass
> aufgemacht.
>
Dann müsste ich aber weg von der analogen Domäne. Macht es schon 
komplizierter. Gibt es analoge ICs für die Frequenzganganpassung, die 
parametriert werden können?

Da das ganze eh über das Audiointerface läuft, könnte ich sogar für v1 
auf dem PC in der DAW in Echtzeit filtern. Aber natürlich nur die Summe.

Um vernünftig entzerren zu können müsste ich natürlich erstmal den 
echten Frequenzgang aufnehmen können...

> Mein Tipp. Dir das vorgeschlagene Teil zeigen lassen und kaufen. Es gibt
> immer noch viel zu tun.

Ich weiß, das wäre die einfachste Lösung. Möchte aber gerne auch 
basteln.

Motopick schrieb:
>> Gute Elektretkapseln kosten gern über 10€.
>
> Das muss nicht sein. Sehr gute (= eng tolerierter Frequenzgang und
> Empfindlichkeit) bekommt man von Panasonic guenstig zu kaufen.
> Wofuer ein Elektretmikro optimiert ist, bestimmt eher der
> mechaniche (= akustische) Aufbau des Mikrofons als die Kapsel.
Panasonic wurde in einigen englischsprachigen Foren häufiger fallen 
gelassen, aber auch, dass die keine Elektrets mehr bauen; hat sich das 
geändert?
>
> Extern wuerde ich da nichts anbauen wollen. Im Akkordeon ist
> schliesslich genug Platz und sehr gross sind Elektretkapseln nicht.
> Ausserdem leidet der Frequenzgang dabei maechtig.
>
Ich habe mal Testmessungen gesehen, da hat sich bis auf den Schalldruck 
und eben SNR erstaunlicherweise gar nicht viel getan zwischen intern und 
extern.
Aber ja, es ist genug Platz und wäre sinnvoll.

> Einfach nur zusammenmischen wuerde ich die Mikros auch nicht.
> Da wird man mit Allpaessen und Filtern sicher noch besseres herausholen.
>
Ja, bestimmt ;) Aber dafür braucht man einen Anhaltspunkt in welche 
Richtung es gehen könnte. Ich bin relativ fit im (digitalen) Filtern, 
aber habe von Akustik leider nicht wirklich Ahnung.

Gibt es Simulationsprogramme? Ansys Acoustics habe ich gesehen, das ist 
leider nicht in unserer Lizenz mit drin ;)

> Viel Spass dabei. :)

Habe ich.

Motopick schrieb:
> P.S.
>
> Den Bass muesstest du aber genauso abnehmen.
> Das wuerde sonst arg komisch klingen.

In erster Version nicht. Ich spiele auch jetzt nur die rechte Hand auf 
der Keytar und würde es vorerst auch dabei belassen - macht die Sache 
nämlich nochmal deutlich komplizierter, weil man das Kabel durch den 
Balg legen muss und so.

von Motopick (motopick)


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> Aber dafür braucht man einen Anhaltspunkt in welche
> Richtung es gehen könnte.

Das Problem bei Arrays ist die Laufzeit zwischen den Mikros, die
frequenzabhaengig Schallanteile einfach ausloeschen kann.
Der 1. Anhaltspunkt waere eine Phasen/Laufzeitmessung zwischen
zwei benachbarten Mikrofonen am Anbringungsort.
Daraus koentest du dann, vermutlich mehrere Allpaesee konstruieren,
die dem entgegenwirken. Filter fuer bestimmte Anteile des Spektrum
per Mikrofon tun dann ein uebriges. Zuviel gefiltert tut aber auch
nicht gut.
Es sollen ja alle Toene etwa gleich laut und gleicht gut klingen.
Und nicht nach "Plastebecher".

Moeglicherweise reicht es auch, jedes Mikrofon durch einen langsam
laufenden Chorus zu leiten.

von Scyte R. (scyte)


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Ich würde sagen bau irgendein Mikro mit Kugelcharakteristik mittig unter 
die Abdeckung. Dann guckst/hörst du dir mal das Signal an. Was ist zu 
leise/zu laut, da kann man noch ein bisschen filtern. Aber auf der Bühne 
hat man ja auch oft Techniker die einem mal schnell einen EQ hindrehen 
können. Den kann man dann als passiven Filter im Nachgang noch mit ins 
Instrument einbauen.

Arrays mit Kammfiltern willst du glaube ich eher nicht, das mit den 
vielen Mics ist ohne aufwendige DSP Bearbeitung Augenwischerei.

Eine Herausforderung könnten Windgeräusche sein, evtl. musst du die 
Kapsel noch mit Schaumstoff umhüllen.

: Bearbeitet durch User
von Andreas (andi-1234)


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Hallo Jan K.,

hast du dir dann ein solches Array zusammengebaut?
Ich bin gerade auch auf das Thema gestoßen.

VG

von Jan K. (jan_k)


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Nein. Denke ich werde eines kaufen. Habe keine Zeit :(

von Maxim B. (max182)


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Ich denke als beruflicher Musiker, daß manche Zahlen eher laut Tradition 
kommen als wirklich durchgedacht sind.
Z.B.:
wenn man alles bis 20 kHz haben will, hat man wirklich Versuche gemacht? 
Beim Klavier ist der höchste Ton c5, das ist ca. 4200 Hz. Eine Orgel 
kann viel mehr: typisch hat eine Orgel bis e3-g3, was für einen 1' 10,55 
- 12,55 kHz bedeutet. Dabei merke ich selbst, daß 1' ganz oben kaum zu 
hören ist - obwohl ein Meßgerät zeigt, daß alles richtig klingt...
Braucht man Frequenzgang bis 20 kHz für Akkordeon wirklich? Ich glaube, 
10 kHz ist mehr als ausreichend.

Untere Grenze 100 Hz ist m.E. richtig einkalkuliert. Tiefere Töne 
bestehen bei Akkordeon nur aus Obertönen und erst in unseren Ohren 
werden daraus richtige Bässe entstehen.

Wenn ein Mikrofon wirklich innerhalb von Gehäuse eingebaut wird, dann 
ist Rauschen nicht von Bedeutung. Erstens, eine durchschlagende Zunge 
hat eine Schwelle, sie braucht etwas Winddruck (so nennt man Luftdruck 
in Musikinstrumentenbau), um mit Schwingen zu beginnen. Je teurer ist 
das Instrument, umso leiser kann es spielen. Wirklich leise ist das erst 
aus einiger Entfernung, das eingebaute Mikrofon wird nur "laut" und 
"sehr laut" haben. Zweitens wird bei so nah zu Schalquelle eingebauten 
Mikrofon Trakturrauschen sehr hoch, auch deshalb sind leise Klänge kaum 
realisierbar. Deshalb denke ich, billige Elektret-Kugelkapseln für 2-3 € 
pro Stück sind genau was man hier braucht. Nur sollte man 
berücksichtigen, daß das Mikrofon ziemlich nah von der Schallquelle 
steht und die Spielventile, die von Mikrofon entfernt sind, werden 
weniger laut aufgenommen. D.h. man braucht mehrere Mikrofone. Vielleicht 
10 oder auch mehr (besonders bei mehrregistrigen Instrumenten, wo oft 
sogenannte "gebrochene Decke" vorhanden ist). Aber bei billigen Elekrets 
ist das ja kein Problem. Einfachste Speiseteil, um aus gewöhnlichen 48 
Volt Mikrofon-Phantomspeisung ein paar Volt für Mikrofone abzuleiten, 
und eine Ausgangsstufe, vielleicht pseudosymmetrisch, das reicht.

: Bearbeitet durch User
von Roland D. (roland_d284)


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Moin,

Maxim B. schrieb:
> Z.B.:
> wenn man alles bis 20 kHz haben will, hat man wirklich Versuche gemacht?
> Beim Klavier ist der höchste Ton c5, das ist ca. 4200 Hz. Eine Orgel
> kann viel mehr: typisch hat eine Orgel bis e3-g3, was für einen 1' 10,55
> - 12,55 kHz bedeutet. Dabei merke ich selbst, daß 1' ganz oben kaum zu
> hören ist - obwohl ein Meßgerät zeigt, daß alles richtig klingt...

Ziemlich viele Menschen können da oben nicht mehr viel hören. Früher 
konnte ich auch hören, ob im Raum ein Fernseher läuft (Zeilenfrequenz), 
später nicht mehr.

Aber bei der Betrachtung vergisst du die Obertöne, welche für den Klang 
ja wichtig sind. Anders gesagt: ein 10kHz Ton auf Akkordeon klingt genau 
so wie der selbe Ton auf Geige oder Orgel. Weil man die Obertöne nicht 
mehr hört.

Die Frage ist, welche Obertöne im Spektrum drin sind.

> ist das ja kein Problem. Einfachste Speiseteil, um aus gewöhnlichen 48
> Volt Mikrofon-Phantomspeisung ein paar Volt für Mikrofone abzuleiten,
> und eine Ausgangsstufe, vielleicht pseudosymmetrisch, das reicht.

Die große Kostenfrage wäre, ob man einfach mehrere Elektretmikros 
parallel schalten kann. Was deren Qualität angeht, denke ich das die 
ausreichet. Solch ein Mikro in Profiversion gekauft kostet vielleicht 
400€. Jetzt muss man aber bedenken, in welchen Stückzahlen solche Geräte 
verkauft werden. Und was das Gehäuse kostet und und und. Da werden in 
den Profigeräten wahrscheinlich auch nur Mikrokapseln für 2€/Stück drin 
sein.

Gruß, Roland

von Maxim B. (max182)


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Roland D. schrieb:
> Die Frage ist, welche Obertöne im Spektrum drin sind.

Die Praxis ist das alleinige Kriterium für die Wahrheit, sagte ein 
Buchhalter Karl Marx...
Wie schrieb Hector Berlioz in "Die moderne Instrumentation und 
Orchestration", wie kann angenehm oder unangenehm etwas sein, was nicht 
zu hören ist?
Außerdem: zwischen 10 kHz und 20 kHz ist nur eine Oktave.

> Die große Kostenfrage wäre, ob man einfach mehrere Elektretmikros
> parallel schalten kann.

lieber über eine Summierschaltung mit OV. Je Widerstand und Kondensator 
pro Mikrofonkapsel, das ist nicht zu aufwendig.

von Rolf (rolf22)


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Maxim B. schrieb:

> Außerdem: zwischen 10 kHz und 20 kHz ist nur eine Oktave.

Zwischen Kammerton a und 10 kHz sind es mehr als 4 Oktaven.

Dabei geht es nicht nur um die Amplituden der Obertöne. Man muss auch 
die Wellenlängen bedenken. 1 kHz ergibt 34 cm. Im Instrumenten-Gehäuse 
entstehen also Phasenüberlagerungen und Auslöschungen zwischen den 
Mikrofonen, und zwar auch schon beim Grundton.

: Bearbeitet durch User
von Maxim B. (max182)


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Rolf schrieb:
> Im Instrumenten-Gehäuse
> entstehen also Phasenüberlagerungen und Auslöschungen zwischen den
> Mikrofonen, und zwar auch schon beim Grundton.

Alles in Wirklichkeit nicht so schlimm wie Theorie sagt.

Es gibt noch eines: wenn wir eine fertige Aufnahme übertragen, dazu noch 
von vielen Musikinstrumenten und noch Gesang dazu, dann sollte die ganze 
Kette möglichst linear bleiben. Im Fall wie hier aber darf 
Mikrofonsystem weniger linear sein, da das zu dem "ursprünglichen" Klang 
des Instrumentes gehört. Werden einige Bereiche etwas heller oder etwas 
dunkler klingen - so ist das Instrument insgesamt, das ist nicht schlimm 
und kann von Musiker beim Spiel berücksichtigt werden. Klangerzeugung in 
Akkordeon selbst ist auch alles andere als linear und ausbalanciert.

: Bearbeitet durch User
von Jan K. (jan_k776)


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So, ich bins wieder. Ich habe das Projekt zwischenzeitig auf Eis gelegt 
und mit einer Midi Variante gelebt, aber ich möchte die schönen 
Artikulationen eines echten Akkordeons.

Daher geht's mit dem ursprünglichen Vorhaben, ein Mikroarray zu bauen 
weiter.

Mein primärer Entwurf ist ein Mix aus 
Beitrag "rauscharmer ECM-Vorverstärker", 
https://www.ti.com/lit/an/sboa290a/sboa290a.pdf, und 
https://www.ti.com/lit/ug/tidu765/tidu765.pdf (welches wirklich genial 
ist).

Als OPAmp, der als Transimpedanzwandler läuft, fiel die Wahl auf den 
OPA992 (bzw. dessen quad Variante) OPA4992 
(https://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa4992.pd), der ein Nachfolger vom 
OPA172 sein soll.

Ich denke mal zwischen 2 und 4 Electret Mikros werden es wohl werden, 
daher bin ich mit dem Quad bestimmt auf der sicheren Seite. Als Kapsel 
könnte die hier in Frage kommen: 
https://www.digikey.de/de/products/detail/pui-audio-inc/POM-3535P-3-R/4340832 
- 2 €, omnidirectional, wurde auch in 
https://www.ti.com/lit/ug/tidu765/tidu765.pdf genutzt.

Die Kapselströme werden in Spannungen gewandelt, etwas gefiltert, und 
individuell (inkl. individuellen gain potis) vorverstärkt, und dann mit 
einem einfachen Summierer gemischt. Alle OPs sind invertierend, sodass 
ich hoffentlich hinterher wieder ein phasenrichtiges Signal bekomme.

Mein aktueller Schaltplan ist angehängt.

Fragen:
- ist der gewählte OP geeignet als Vorverstärker sowie als 
Summenverstärker?
- wie wähle ich die Gains der beiden Stufen?
- ist das Poti zur Einstellung der Vorverstärkung so sinnvoll oder 
sollten die OPs einen fixen gain haben und die Ausgangspegel werden am 
Summenverstärker mit Potis gemischt?
- als Versorgung wird's wohl ein 9 V Block. Muss ich den mit 
Kondensatoren abblocken bzw. brauchen die OPs Kondensatoren?
- sollte der Ausgangs OP auch noch zu einem Tiefpass werden?
- was kann ich gegen Phasenverschiebung tun? Habe in der (leider noch 
nicht fertigen) Simulation gesehen, dass es da durchaus Effekte geben 
könnte
- kennt jemand andere/bessere Electret Kapseln?
- sollte ich anstatt des 4x OPs besser 4 einzelne nehmen und dann direkt 
an den Kapsel verstärken? So werden das so max ca. 20 cm Leiterbahnen.
- Habt ihr Tips für die einzelnen Komponenten, z.B. "keine Keramik", 
oder "auf jeden Fall Keramik", "Präzisionswiderstände hier", etc... bin 
kein Hardwarler

Vielen Dank!

von Udo K. (udok)


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Geht natürlich, ist aber kompliziert.  Warum 3 Opamps, wenn es auch 
einer tut?  Immerhin hast du ja schon einen Summierverstärker am 
Eingang...

Nimm lieber einen NE5534 oder einen OPA1602, rauscht weniger und ist 
billiger.  Wenn du das mit Batterien versorgen willst, ist ein TLV376 
oder ähnlich besser.

Mehrere Mikrophone führen zu einem hässlichen Frequenzgang.  1 kHz hat 
ca. 34 cm Wellenlänge. Bei 17 cm Abstand der Kapseln hast du 
Auslöschung, das willst du nicht wirklich haben, ausser du baust damit 
eine geeignete Richtcharakteristik.
Nimm lieber eine einzige hochwertige Elektretkapsel mit grösserer 
Fläche, die sind empfindlicher als 2 kleine.  Übersteuerfest wäre in 
deiner Anwendung auch  nicht schlecht.  Die guten Hersteller haben dazu 
Angaben im Datenblatt.  In deiner Anwendung brauchst du eine 
Charakteristik, die den Hintergrund unterdrückt (Niere oder sowas).
Den Körperschall, den du dir mit deiner Konstruktion einfängst, stelle 
ich mir hässlich vor, setze die untere Grenzfrequenz soweit rauf wie nur 
möglich, die obere Grenzfrequenz < 10-12 kHz, hört sowieso keiner mehr. 
Wenn du so schnelle Opamps nimmst, baue 100 nF Abblockkondensatoren ein. 
Die Kapseln haben ja eh schon einen JFet Verstärker eingebaut - Die 20 
cm werden nichts ausmachen, wenn du geschirmtes Mikrophonkabel oder 
RG174 oder ähnlich nimmst.
Gain: Erste Stufe möglichst gross ohne das sie übersteuert, den Rest 
macht die zweite Stufe - wenn du zwei brauchst.

Gruss Udo

: Bearbeitet durch User
von Jan K. (jan_k776)


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Vielen Dank für deine Antwort! Ich gehe hoffentlich auf alle Punkte 
unten ein.

Udo K. schrieb:
> Geht natürlich, ist aber kompliziert.  Warum 3 Opamps, wenn es auch
> einer tut?  Immerhin hast du ja schon einen Summierverstärker am
> Eingang...
>
Naja, es sind maximal 2 physische OPs. Bei 3 Kapseln sogar nur ein quad. 
Oder sollte man die einzeln aufbauen?

Wieso habe ich schon einen Summerverstärker am Eingang?

> Nimm lieber einen NE5534 oder einen OPA1602, rauscht weniger und ist
> billiger.  Wenn du das mit Batterien versorgen willst, ist ein TLV376
> oder ähnlich besser.

Gucke ich mir an, auf'n ersten Blick gehen aber der OPA 
(Versorgungsspannung) und TLV (kein Single supply) nicht.

Ich möchte aber mit Batterien betreiben, ja. Billiger ist nicht 
relevant, da Einzelanfertigung.

>
> Mehrere Mikrophone führen zu einem hässlichen Frequenzgang.  1 kHz hat
> ca. 34 cm Wellenlänge. Bei 17 cm Abstand der Kapseln hast du
> Auslöschung, das willst du nicht wirklich haben, ausser du baust damit
> eine geeignete Richtcharakteristik.

Genau das ist halt die Frage. Die Kapseln sind omnidirektional, dh haben 
Richtcharakteristik. Oder meinst du noch irgendwie mechanisch?
Beim Akkordeon kommt der Ton ja tatsächlich ca. da raus, wo die Taste 
ist, d.h. ist ortsabhängig.

> Nimm lieber eine einzige hochwertige Elektretkapsel mit grösserer
> Fläche, die sind empfindlicher als 2 kleine.

Alle gestandene Hersteller nehmen arrays... Und ich habe Angst vor 
Feedback, d.h. Richtcharakteristik wäre vermutlich besser.

> Übersteuerfest wäre in
> deiner Anwendung auch  nicht schlecht.  Die guten Hersteller haben dazu
> Angaben im Datenblatt.

Guter Hinweis!

> In deiner Anwendung brauchst du eine
> Charakteristik, die den Hintergrund unterdrückt (Niere oder sowas).
> Den Körperschall, den du dir mit deiner Konstruktion einfängst, stelle
> ich mir hässlich vor, setze die untere Grenzfrequenz soweit rauf wie nur
> möglich, die obere Grenzfrequenz < 10-12 kHz, hört sowieso keiner mehr.

Hmm das Instrument lebt von den obertönen. Denke bis 20 kHz sollte es 
schon gehen.

Untere Grenzfrequenz kann ich bestimmt erhöhen. Gibt's sonst 
Möglichkeiten gegen Körperschall? Schätze mechanisch entkoppeln?

> Wenn du so schnelle Opamps nimmst, baue 100 nF Abblockkondensatoren ein.
> Die Kapseln haben ja eh schon einen JFet Verstärker eingebaut - Die 20
> cm werden nichts ausmachen, wenn du geschirmtes Mikrophonkabel oder
> RG174 oder ähnlich nimmst.

Hatte bisher vor, das als PCB traces zu Routen. Brauch ich echt die coax 
label?

> Gain: Erste Stufe möglichst gross ohne das sie übersteuert, den Rest
> macht die zweite Stufe - wenn du zwei brauchst.

Ohne Übersteuern ist der Punkt. Das instrument ist sehr dynamisch und 
ich kann nicht abschätzen, ab wann das übersteuert. Daher die 
individuelle regelbare gains.

>
> Gruss Udo

Grüße zurück :)
Danke nochmal!

von Udo K. (udok)


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Jan K. schrieb:
> Naja, es sind maximal 2 physische OPs. Bei 3 Kapseln sogar nur ein quad.
> Oder sollte man die einzeln aufbauen?
>
> Wieso habe ich schon einen Summerverstärker am Eingang?

Dein Eingang ist ja schon ein Summierverstärker mit einem Eingang.
Hänge Mikrofon-1 mit 1uF auf den Minus Eingang, und parallel Mikrofon-2 
mit 1uF auf den Minus Eingang.
Das Mikrofon mit dem JFet ist AC-mässig eine Signal mit dem 
Drainwiderstand als Innenwiderstand.
Der OPV addiert die beiden Mikrofone und verstärkt das Summensignal.
Das Poti ist in deiner Schaltung komisch beschaltet, das gehört in die 
zweite Stufe zu deinem
3 OPV anstatt R13 und R12.

>> Mehrere Mikrophone führen zu einem hässlichen Frequenzgang.  1 kHz hat
>> ca. 34 cm Wellenlänge. Bei 17 cm Abstand der Kapseln hast du
>> Auslöschung, das willst du nicht wirklich haben, ausser du baust damit
>> eine geeignete Richtcharakteristik.
>
> Beim Akkordeon kommt der Ton ja tatsächlich ca. da raus, wo die Taste
> ist, d.h. ist ortsabhängig.

Stell dir vor, dass eine 1kHz Schwingung beim linken Mikrofon mit 
maximaler Amplitude ankommt.
Diese Schwingung ist beim rechten Mikrofon - das 17 cm weiter weg ist - 
invertiert.
Der Summenverstärker macht aus den beiden Signalen eine 0.  Ich glaube 
es gibt Effektgeräte, die sowas machen.
In einem Mikrofonverstärker willst du das nicht haben.
Die Hersteller von den Arrays machten mehr als die Mikrofone einfach zu 
addieren, oder das Marketing ist einfach saugut.

> Alle gestandene Hersteller nehmen arrays... Und ich habe Angst vor
> Feedback, d.h. Richtcharakteristik wäre vermutlich besser.

Für aktustisches Feedback hast du wahrscheinlich nicht genug 
Verstärkung, das Akkordeon ist ja recht laut.
Die Richtcharakteristik nützt dir nichts, wenn du keinen Abstand zur 
Signalquelle hast und einfallender Schall reflektiert wird.  Dazu kommt 
das das Mikrophon im Nahfeld ist, und damit die Aufnahmebedingungen 
stark von der genauen Position abhängen. Da musst du wohl einfach 
probieren.

>
> Hmm das Instrument lebt von den obertönen. Denke bis 20 kHz sollte es
> schon gehen.
Obertöne liegen aber nicht bei 20 kHz, die sind mitten im Hörbereich.

> Hatte bisher vor, das als PCB traces zu Routen. Brauch ich echt die coax
> label?
Nein brauchst du nicht.  Du hast ja keine nennenswerte 
elektromagnetische Einstrahlung.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Mir scheint ein Mikrophon Array in einem Akkordeon eine unguenstige Idee 
zu sein. Denn Erstens wird man damit Koerperschall aufnehmen. zB Tasten 
druecken, wie sich der Balg auf den Kleidern bewegt usw. Und Zweitens 
will man am Instrument eher nichts veraendern, zB mit Zweikomponenten 
etwas einkleben, oder eine Platine einschrauben.

von Jan K. (jan_k776)


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Pandur S. schrieb:
> Mir scheint ein Mikrophon Array in einem Akkordeon eine unguenstige Idee
> zu sein. Denn Erstens wird man damit Koerperschall aufnehmen. zB Tasten
> druecken, wie sich der Balg auf den Kleidern bewegt usw.

Das sehen aber offenbar professionelle Hersteller anders und die 
Sound/Video Demos sind top.

Siehe z.B.
- 
https://www.rumberger-soundproducts.de/en/products/microphones-for-accordion-and-harmonica/ta20/
- 
https://petosa.com/collections/accordion-amplification-microphone-pickups
- oder von außen angeklipst: 
https://www.lamalleauxaccordeons.fr/en/178-external-accordion-microphone-system-musictech-mt05en.html
- ebenso extern: 
https://www.rumberger-soundproducts.de/produkte/mikrofone-akkordeon-steirische-harmonika/ta3000x/

> Und Zweitens will man am Instrument eher nichts veraendern, zB mit 
Zweikomponenten
> etwas einkleben, oder eine Platine einschrauben.

Doch, genau das will ich :)

Udo K. schrieb:
> Jan K. schrieb:
>> Naja, es sind maximal 2 physische OPs. Bei 3 Kapseln sogar nur ein quad.
>> Oder sollte man die einzeln aufbauen?
>>
>> Wieso habe ich schon einen Summerverstärker am Eingang?
>
> Dein Eingang ist ja schon ein Summierverstärker mit einem Eingang.
> Hänge Mikrofon-1 mit 1uF auf den Minus Eingang, und parallel Mikrofon-2
> mit 1uF auf den Minus Eingang.
> Das Mikrofon mit dem JFet ist AC-mässig eine Signal mit dem
> Drainwiderstand als Innenwiderstand.
> Der OPV addiert die beiden Mikrofone und verstärkt das Summensignal.

Verstehe. Dann habe ich aber keine Möglichkeit, die 2-4 Kapseln 
individuell zu mischen - ich denke da an Serienstreuung, Einbauposition, 
und auch subjektives Empfinden der Hörer für die Lautstärker 
hoher/tiefer Töne.

> Das Poti ist in deiner Schaltung komisch beschaltet, das gehört in die
> zweite Stufe zu deinem
> 3 OPV anstatt R13 und R12.

Verstehe ich noch nicht ganz. Du hast Recht, dass die Ausgangsstufe noch 
kein Poti für den Gain hat, das muss rein.

Aber was meinst du mit komisch beschaltet? Wie gesagt, die Idee war, 
alle Kapseln individuell "vorpegeln" zu können, daher das Poti im 
feedback Zweig. Siehe 
https://electronics.stackexchange.com/q/472050/59527, Schaltung 2. Hab 
ich da was missverstanden?

>
>>> Mehrere Mikrophone führen zu einem hässlichen Frequenzgang.  1 kHz hat
>>> ca. 34 cm Wellenlänge. Bei 17 cm Abstand der Kapseln hast du
>>> Auslöschung, das willst du nicht wirklich haben, ausser du baust damit
>>> eine geeignete Richtcharakteristik.
>>
>> Beim Akkordeon kommt der Ton ja tatsächlich ca. da raus, wo die Taste
>> ist, d.h. ist ortsabhängig.
>
> Stell dir vor, dass eine 1kHz Schwingung beim linken Mikrofon mit
> maximaler Amplitude ankommt.
> Diese Schwingung ist beim rechten Mikrofon - das 17 cm weiter weg ist -
> invertiert.
> Der Summenverstärker macht aus den beiden Signalen eine 0.  Ich glaube
> es gibt Effektgeräte, die sowas machen.
> In einem Mikrofonverstärker willst du das nicht haben.
> Die Hersteller von den Arrays machten mehr als die Mikrofone einfach zu
> addieren, oder das Marketing ist einfach saugut.

Das ist natürlich die interessante Frage. Guck dir mal die Links am 
Anfang des Beitrags an - es wird gemacht. Ich würde mich wundern wenn 
die da irgendwie Phasenkompensation machen würden.

>
>> Alle gestandene Hersteller nehmen arrays... Und ich habe Angst vor
>> Feedback, d.h. Richtcharakteristik wäre vermutlich besser.
>
> Für aktustisches Feedback hast du wahrscheinlich nicht genug
> Verstärkung, das Akkordeon ist ja recht laut.
> Die Richtcharakteristik nützt dir nichts, wenn du keinen Abstand zur
> Signalquelle hast und einfallender Schall reflektiert wird.  Dazu kommt
> das das Mikrophon im Nahfeld ist, und damit die Aufnahmebedingungen
> stark von der genauen Position abhängen. Da musst du wohl einfach
> probieren.
>

Dann wäre evtl. die externe Lösung zum "aufklippen" sinnvoller, da 
deutlich weniger Reflektionen. Intern ist mechanisch aber vermutlich 
einfacher (keine Metallleiste).

Übrigens, ich habe oben Quatsch geschrieben, ich suche natürlich nicht 
omni-direktionale ECM, sondern UNI-direktionale, d.h. z.B. folgende:

- https://ecmicrophones.com/unidirectional-microphones/, speziell 
https://ecmicrophones.com/10mm-unidirectional-electret-microphone-element-with-leads-for-guitar-pickup/, 
oder https://ecmicrophones.com/acoustic-guitar-microphone-capsule-10mm/, 
oder 
https://ecmicrophones.com/16mm-anti-interference-electret-condenser-microphone-for-karaoke/, 
oder 
https://ecmicrophones.com/instrument-microphone-capsule-electret-6mm/, 
oder 
https://ecmicrophones.com/9-7mm-unidirectional-electret-microphone-insert-for-violin-pickup/
- auch interessant: 
https://products.owolff.com/acoustics/microphones-(ecm)/OWMU-1465TA-34-CC101
- Oder eines von der Liste hier: 
https://www.digikey.de/de/products/filter/mikrofone/158?s=N4IgjCBcpgHAzFUBjKAzAhgGwM4FMAaEAeygG0R4AWeAVgAZaQBdIgBwBcoQBlDgJwCWAOwDmIAL5EAbPHpIQqSJlyES5EFTAB2bdKasQnbnyFjJRMAE5YVhUpX4ipSBXnMpIALQAme1AEAVzUXCgNPL0RoRQD%2BYOcNMHcIu2ilIJDElgkcoA

>>
>> Hmm das Instrument lebt von den obertönen. Denke bis 20 kHz sollte es
>> schon gehen.
> Obertöne liegen aber nicht bei 20 kHz, die sind mitten im Hörbereich.
>

Mag sein. Denke das muss ich ausprobieren.

>> Hatte bisher vor, das als PCB traces zu Routen. Brauch ich echt die coax
>> label?
> Nein brauchst du nicht.  Du hast ja keine nennenswerte
> elektromagnetische Einstrahlung.

Supi.

Danke euch!

von Axel R. (axlr)


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Kann man Stromquellen einfach so parallelschalten? (müsste ich selbst 
mal nachgooglen)
Ich würde dicht an jeder Mikrofonkapsel je einen LMV771
https://www.ti.com/product/de-de/LMV771
an rauscharmen und stbilsierten 5Volt betreiben und, etwas abgesetzt, 
mit einem anderen Opamp, mit den 9V direkt aus dem Block, die Signale 
summieren. Am Ausgang einen z.B. 100Ohm in Reihe nicht vergessen, wegen 
der endlichen Kabelkapazität. Und ja: alle Opamps brauchen 10µF und 
100nF zum Abblocken. Immer. Und mit der Masseführung aufpassen.

von Wolfgang D. (blitz_f)


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Moin,
mal was schlichtes: Je mehr Mikrofone, desto geringer mögliche 
Kammfiltereffekte.
Gruß, W.

von Jan K. (jan_k776)


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Wolfgang D. schrieb:
> Moin,
> mal was schlichtes: Je mehr Mikrofone, desto geringer mögliche
> Kammfiltereffekte.
> Gruß, W.

Das heißt, bei zwei Mikrofonen hätte man im worst case eine Auslöschung 
bei entsprechendem Abstand, verdoppelt man die Zahl der "Stützstellen", 
löschen sich immer noch zwei aus, aber die übrigen zwei interferieren 
nicht so stark, hab ich das richtig verstanden?

D.h., entweder eher ein Kugelmikro, oder deutlich mehr Richtmikros?

Axel R. schrieb:
> Kann man Stromquellen einfach so parallelschalten? (müsste ich selbst
> mal nachgooglen)

Wenn jede Kapsel ihren eigenen bias Widerstand + couple C bekommt 
anscheinend schon, siehe 
https://forum.allaboutcircuits.com/threads/paralleling-electret-condenser-microphones.112684/#post-873768

> Ich würde dicht an jeder Mikrofonkapsel je einen LMV771
> https://www.ti.com/product/de-de/LMV771
> an rauscharmen und stbilsierten 5Volt betreiben und, etwas abgesetzt,
> mit einem anderen Opamp, mit den 9V direkt aus dem Block, die Signale
> summieren.

Hab' ich auch schon überlegt. Erhöht natürlich die Anzahl der Bauteile 
und das Problem (das ich glaube zu haben), jede Kapsel separat zu pegeln 
besteht dann immer noch.

Benötigt dann aber einen Spannungswandler, der auch wieder Strom verbrät 
und Bauteile braucht. Ist das der Aufwand wert?

> Am Ausgang einen z.B. 100Ohm in Reihe nicht vergessen, wegen
> der endlichen Kabelkapazität.

Du meinst hinter dem Ausgangs OP, da wo z.B. das Klinkekabel zur DI Box 
oder zum Mischpult geht?

> Und ja: alle Opamps brauchen 10µF und
> 100nF zum Abblocken. Immer. Und mit der Masseführung aufpassen.

Check.

: Bearbeitet durch User
von Gunnar F. (gufi36)


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Axel R. schrieb:
> Kann man Stromquellen einfach so parallelschalten

Ein Knoten ist ein idealer Addierer. Kirchhoff hats erfunden!

von Soul E. (soul_eye)


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Axel R. schrieb:
> Kann man Stromquellen einfach so parallelschalten? (müsste ich selbst
> mal nachgooglen)

Genauso wie man Spannungsquellen in Reihe schalten kann. Nur umgekehrt 
ist doof.

Letztendlich macht das jedes Mischpult so. Die Kanäle kommen hochohmig 
als Stromquellen an und werden in einem als Strom/Spannungswandler 
geschalteten Operationsverstärker addiert.

von Jan K. (jan_k776)


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Soul E. schrieb:
> Letztendlich macht das jedes Mischpult so. Die Kanäle kommen hochohmig
> als Stromquellen an und werden in einem als Strom/Spannungswandler
> geschalteten Operationsverstärker addiert.

Also im Prinzip genau, was ich machen möchte.

von Axel R. (axlr)


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Also: ich würde besser Stromquellen in Reihe schalten und 
Spanungsquellen Parallel. ( hab aber auch noch nicht danach gegoogelt) 
Aber wenn lt. TI-Appnote
Beitrag "Re: Selbstbau Mikrofon Array für Akkordeon"
 eine Kapsel 8µA pro Pascal Stromänderung und 500µA sowieso ständig 
fließen, liegt das doch nahe. Aber gut:
Sowas macht eh niemand. Jedenfalls hab ich noch nie eine Audio-Schaltung 
gesehen, in der Elektret-Mikrofone in Reihe geschaltet waren ;)
War daher nur theoretischer Natur.

von Hippelhaxe (hippelhaxe)


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Axel R. schrieb:

> Also: ich würde besser Stromquellen in Reihe schalten
> und Spanungsquellen Parallel.

Das ist leider beides falsch.

Weiter oben wurde es schon korrekt beschrieben:
Spannungsquellen in Reihe; Stromquellen parallel.

von Hippelhaxe (hippelhaxe)


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Udo K. schrieb:

> Stell dir vor, dass eine 1kHz Schwingung beim linken Mikrofon
> mit maximaler Amplitude ankommt. Diese Schwingung ist beim
> rechten Mikrofon - das 17 cm weiter weg ist - invertiert.
> Der Summenverstärker macht aus den beiden Signalen eine 0.

Bei allem Respekt: Fake News!

Korrekt wäre: "Der Summenverstärker macht aus beiden Signalen
eine Null, wenn sie exakt gleiche Amplitude haben !"

Wie wahrscheinlich ist eine exakt gleiche Amplitude, wenn das
eine Mikrofon 3cm von der Zunge entfernt sitzt und das andere
20cm?

von Hippelhaxe (hippelhaxe)


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Jan K. schrieb:

> Wolfgang D. schrieb:
>> mal was schlichtes: Je mehr Mikrofone, desto geringer
>> mögliche Kammfiltereffekte.
>
> Das heißt, bei zwei Mikrofonen hätte man im worst case
> eine Auslöschung bei entsprechendem Abstand,

... und exakt gleicher Amplitude ...


> verdoppelt man die Zahl der "Stützstellen", löschen sich
> immer noch zwei aus, aber die übrigen zwei interferieren
> nicht so stark, hab ich das richtig verstanden?

Richtig verstanden -- aber: Graue Theorie.


> D.h., entweder eher ein Kugelmikro, oder deutlich mehr
> Richtmikros?

Ist m.E. Quatsch.

Kammfiltereffekte lassen sich einigermaßen leicht überblicken,
wenn man
1. ein weitgehend freies Schallfeld,
2. "großen" Abstand der Mikrofone von der Quelle und
3. eine räumlich ausgedehnte Anordnung der Mikrofone hat.

DANN stimmt auch die Logik "17cm mehr Schallweg --
Auslöschung bei 1kHz", weil es für die Amplitude egal ist,
ob der Schall 10,00m oder 10,17m läuft -- die Phase wird
aber um 180° gedreht.

Im Akkordeon liegen aber völlig andere Verhältnisse vor:
Die Zungen bilden ein räumlich ausgedehntes System von
Schallquellen mit der Besonderheit, dass jede Quelle nur
einen Ton erzeugt, und die Mikrofone sind auch räumlich
zwischen den Quellen verteilt angeordnet. Außerdem halte
ich es für wahrscheinlich, dass die Zungen den Schall
NICHT exakt gleichmäßig in alle Richtungen abstrahlen.
Das ist eine saukomplizierte Anordnung, über die man
m.E. exakt NICHTS vorhersagen kann.

Soll heißen: Probiere es aus. Theoretisieren bringt nix.

Ich würde mich ungefähr an dem orientieren, was die
Profis machen.

von Hippelhaxe (hippelhaxe)


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Jan K. schrieb:

> Aber was meinst du mit komisch beschaltet? Wie gesagt,
> die Idee war, alle Kapseln individuell "vorpegeln" zu
> können,

Das ist m.E. sinnvoll.

Ich würde darüber nachdenken, die Potis durch Fest-
widerstände zu ersetzen, wenn die Experimentierphase
vorbei ist.
Nicht, dass mitten in der Mugge ein wackliger Einsteller
kracht...


> daher das Poti im feedback Zweig. Siehe
> https://electronics.stackexchange.com/q/472050/59527,
> Schaltung 2. Hab ich da was missverstanden?

Hmm.
Die Erörterungen im genannten Link sind meiner Meinung
nach zwar nicht direkt falsch, aber hochgradig akademisch.


Poti in der Rückkopplung würde ich nicht machen; das hat
meiner Meinung nach mehr Nach- als Vorteile.
Ich würde die Pegelsteller ganz konventionell gegen Masse
schalten.

Pass auf Übersteuerung der Kapseln und der Verstärker auf;
ein Akkordeon ist eine Krawallschachtel -- Rauschen und
zu wenig Pegel werden weniger Dein Problem sein, schätze
ich...


>> Nein brauchst du nicht.  Du hast ja keine nennenswerte
>> elektromagnetische Einstrahlung.
>
> Supi.

Hmm.
Über irgend eine Form der Schirmung würde ich nachdenken.
Nachrüsten ist meist viel aufwendiger als gleich mit
bedenken.
Nicht, dass ein blöder halbdefekter Dimmer aus den Boxen
knarzt, weil es Einstreuungen auf den Vorverstärker gibt...

von Jan K. (jan_k776)


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Hippelhaxe schrieb:
> Soll heißen: Probiere es aus. Theoretisieren bringt nix.

Werde ich machen :)

Hippelhaxe schrieb:
> Das ist m.E. sinnvoll.
>
> Ich würde darüber nachdenken, die Potis durch Fest-
> widerstände zu ersetzen, wenn die Experimentierphase
> vorbei ist.
> Nicht, dass mitten in der Mugge ein wackliger Einsteller
> kracht...

Hatte an Trim Widerstände gedacht, die sind robuster als Potis oder? 
Würde dann jede einzelne Kapsel mit Hilfe einer Referenz auf den selben 
Pegel bringen.

Hippelhaxe schrieb:
> Poti in der Rückkopplung würde ich nicht machen; das hat
> meiner Meinung nach mehr Nach- als Vorteile.
> Ich würde die Pegelsteller ganz konventionell gegen Masse
> schalten.

Jetzt bin ich leider verwirrt. Würdest du, 4 Kapseln angenommen, 4 OPs 
für das individuelle Vorverstärken und einen Summen OP nehmen, oder nur 
einen einzigen?

Die Pegelsteller dann jeweils am Ausgang des OPs, also sozusagen 
Abschwächer, und keine Gain Veränderer?

Hippelhaxe schrieb:
> Pass auf Übersteuerung der Kapseln und der Verstärker auf;
> ein Akkordeon ist eine Krawallschachtel -- Rauschen und
> zu wenig Pegel werden weniger Dein Problem sein, schätze
> ich...

Genau davor habe ich ja Angst - kann den Schallpegel nicht gut 
vorhersehen, weiß aber, dass die Instrumente sehr dynamisch werden 
können. Hast du (oder ihr :)) Tipps, wie ich Übersteuerung da verhindern 
kann?

Für den OP dachte ich genau deswegen auch an Potis im Feedbackzweig, 
eben um bei Übersteuerung den gain herunterzudrehen. Wenn ich da nur 
einen Teil gegen Masse abführe, ist das Kind ja schon bereits in den 
Brunnen gefallen.

Was passiert beim Übersteuern? Gehen die ECM wegen zu viel Strom durch 
den JFET kaputt? Kann ich den OP damit auch grillen oder geht der nur in 
Sättigung?

Danke an alle!

EDIT: Automatic Gain Control (AGC) ist overkill und vermutlich zu 
kompliziert oder?

: Bearbeitet durch User
von Motopick (motopick)


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Jan K. schrieb:

> D.h., entweder eher ein Kugelmikro, oder deutlich mehr Richtmikros?

Beide(!) Typen koennen bei hoeheren Frequenzen eine deutlichere
Richtcharakteristik entwickeln.  Dann klingen nur noch die Zungen
"brilliant", die da hineinpassen.
Das kann man sich unmittelbar in einer Software wie "WaveSpectra"
oder "Visual Analyser" in der FFT ansehen.

Versuch macht also klug.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Jan K. schrieb:
> Der
> Schalldruckpegel kann an die 120 dB reichen, unmittelbar an den
> Stimmzungen gemessen.

Als erstes Kriterium müssen die favorisierten Mikrofone diesen enormen 
Schalldruck ohne Verzerrung verarbeiten können. Viele Type werden 
deshalb ausscheiden.
Ein Problem wegen Rauschens sehe ich bei den hohen Lautstärken nicht.
Ein angeschlossenes Kabel oder eine Buchse müssen genügend stabil sein, 
um die vielen Bewegungen aushalten zu können.
Man könnte auch einen Deckel von außen anbringen, der zusätzlich eine 
Schalldämmung nach außen enthält und deshalb blöd aussieht, aber im 
Inneren ein oder zwei Mikrofone enthält, so daß der Schall direkt 
aufgenommen werden kann.
Wer hat denn schon geprüft, ob bei Anbringung der Mikrofone im Inneren 
kein störender Schall von außen auf das Mikrofonsignal einwirkt? Ich 
vermute, daß in einer Schalldämmung der wesentliche Fortschritt liegen 
wird.

Schöner sind immer rein akustische Konzerte. Ich hasse seit Jahrzehnten 
diese überlauten Veranstaltungen, die einem die Ohren weg blasen und ich 
dshalb immer nur mit Ohrenstopfern der Musik lauschen kann. Da nützen 
mir die 20 kHz, die oben postuliert waren, auch nichts mehr. Trotzdem 
würde es in der SAP-Arena schwierig werden, rein ohne Verstärkung zu 
spielen.

mfg

: Bearbeitet durch User
von Jan K. (jan_k776)


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Christian S. schrieb:
> Jan K. schrieb:
>> Der
>> Schalldruckpegel kann an die 120 dB reichen, unmittelbar an den
>> Stimmzungen gemessen.
>
> Als erstes Kriterium müssen die favorisierten Mikrofone diesen enormen
> Schalldruck ohne Verzerrung verarbeiten können. Viele Type werden
> deshalb ausscheiden.
> Ein Problem wegen Rauschens sehe ich bei den hohen Lautstärken nicht.

Yep. Daher favorisieren ich momentan das hier: 
https://puiaudio.com/product/microphones/aum-5241l-hd#0.

Max SPL 135 dB und 50 Hz bis 20 kHz, SNR ist okay. Spannungsfest bis 10 
V. Einzig Sensitivität könnte besser sein, aber hoffen wir mal dass die 
preamps ausreichen.

Was passiert bei Übersteuerung der OpAmps wegen zu hohen gains? Clipping 
oder gehen die kaputt?

> Ein angeschlossenes Kabel oder eine Buchse müssen genügend stabil sein,
> um die vielen Bewegungen aushalten zu können.

Ja... Da überlege ich gerade auch. Evtl verlagere ich Teile der 
Elektronik und die 9 V Batterie in eine externe Box aka belt pack. Da 
kann ein vernünftiger XLR Anschluss stabil eingebaut werden, und die 
Summenverstärkung findet auch da statt. Verbindung zu den Mikrofonen 
findet dann per geschirmtes Mic Kabel und Mini XLR statt. Vorteile sind 
viel geringere mechanische Last und Standardkabel. Ggf. noch eine 
zugentlastung am Akkordeon Gehäuse.

Ich werde eine Möglichkeit einbauen, Auszuprobieren, ob ich zwei Op 
Stufen brauche oder nicht. Also eine auf der Platine und eine Stufe in 
der externen Box.

> Man könnte auch einen Deckel von außen anbringen, der zusätzlich eine
> Schalldämmung nach außen enthält und deshalb blöd aussieht, aber im
> Inneren ein oder zwei Mikrofone enthält, so daß der Schall direkt
> aufgenommen werden kann.
> Wer hat denn schon geprüft, ob bei Anbringung der Mikrofone im Inneren
> kein störender Schall von außen auf das Mikrofonsignal einwirkt? Ich
> vermute, daß in einer Schalldämmung der wesentliche Fortschritt liegen
> wird.

Ich probiere das erstmal ohne zusätzlichen Dämmung. Die Kapseln haben 
zwischen 10 und 20 dB Dämpfung für Schall "von hinten".

>
> Schöner sind immer rein akustische Konzerte. Ich hasse seit Jahrzehnten
> diese überlauten Veranstaltungen, die einem die Ohren weg blasen und ich
> dshalb immer nur mit Ohrenstopfern der Musik lauschen kann. Da nützen
> mir die 20 kHz, die oben postuliert waren, auch nichts mehr. Trotzdem
> würde es in der SAP-Arena schwierig werden, rein ohne Verstärkung zu
> spielen.

Jaja, gute Ohrenstöpsel sind wichtig. In meinem Fall spiele ich aber in 
einer Skapunkband, da ist Akustisch eher selten ;) die solo Akkordeon 
Zeiten sind glücklicherweise längst vorbei 😁😁

>
> mfg

Ebenso, danke!

: Bearbeitet durch User
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