Elektretmikrophon wie anschließen?

[JanBo]

Hi, ich wollte eine Art "Geräuschdetektor" bauen, z.B. für Klatschschalter, oder um auf eine bestimmte Frequenz zu reagieren (bin noch am überlegen).
Jedenfalls hatte ich erstmal versucht, einen "Vorverstärker" zu bauen, damit ich schonmal sehe, ob das mit dem Mikrophonansteuern funktioniert.

Ich habe diesen Schaltplan benutzt http://www.reconnsworld.com/audio/simplepreamp.gif aber mein Netzteil liefert nur 12V (und 1A) statt der dort angegebenen 9V. Ich hoffe das macht nichts, weil die Widerstände ja alle eh recht hoch sind (10k+)?
Als Mikrophon hab ich mir das EMY-62M von Conrad geholt (sagt 1V-10V, aber vermute das geht auch bei 12V? Sind ja großzügige Widerstände überall :-p).
An den Ausgang der Schaltung hab ich einen Lautsprecher (www.conrad.de/ce/de/product/300294/Visaton-FRS-8-Breitbandlautsprecher-8-) mit einem 100 Ohm Vorwiderstand angeschlossen.

Nun gibt's 2 Probleme:
1) Da kommt gar nichts aus dem Lautsprecher, egal wie ich ins Mikro brülle^^
2) Das Mic hat 2 pins, und im Datenblatt steht "omnidirektional", das heißt doch daß es egal ist, wierum man es anschließt? Die hab ich dann einfach so wie im Schaltplan verbunden (hab's auch probehalber trotzdem mal umgedreht, aber hat auch nichts gebracht).
Was ich aber gar nicht verstehe ist, daß im Datenblatt vom Mic (http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/325000-349999/335414-da-01-en-335_62M_38DB_20MM_PINS.pdf) dort im Mic-Innenschaltplan _drei_ Anschlüsse aufgeführt sind: Ground, Output, +Vs. Was soll das denn nun? Es hat doch nur 2 Pins. Und zusätzlich steht da noch was von "Terminal"-Anschlüssen? :confused:

[Besserwessi]

Das der Lautsprecher nicht viel ausgibt, ist kein Wunder, der Ausgang des Verstärkers ist recht hochohmig. Auch ist der Kondensator am Ausgang dafür zu kein. Die Grenzfrequenz liegt damit bei ca. 1 / (6*RC) oder ca. 15 kHz.
Der Verstärker selber kommt auch mit 12 V zurecht.

Die Angabe Omnidirektional bezieht sich auf die Richtung aus der der Schall kommen kann. Das heißt das Mirkofon ist richtungsunabhängig, es misst die lokalen Druckschwankungen. Es macht schon einen Unterschied wie herum man das Mikrofon anschließt, auch wenn es falsch herum ggf. auch etwas ausgeben kann. Das Datenblatt zeigt auch schon nur 2 Pins - die 3 Pins sind dann schon mit dem Widerstand in der Schaltung. Es ist da auch nur eine Spannung von bis zu 10 V empfohlen. Um die Spannung zu reduzieren reicht hier ein einfacher Spannungsteiler von etwa 1:1, was dann 6 V gäbe. Der Lastwiderstand sollte so gewählt werden, das bei 0,5 mA Strom noch rund 3 V für das Mikrofon bleiben. Da währen hier also 3 V / 0,5 mA oder 6 K. Ein Spannungsteiler aus 2 mal 10 K wirkt wie ein Widerstand von 5 K zur halben Spannung, sollte also passen.

[JanBo]

Danke soweit!
Ich habe den Ausgangskondensator C2 auf 10µF aufgestockt (Widerstand danach vor'm Lautsprecher ist 100Ohm, Lautsprecher ist ja 8Ohm, also sollte ca. 150 Hz rauskommen, und der Lautsprecher kann ja angeblich auch erst ab 130Hz erzeugen).
Außerdem hab ich das Elektretmic mit Terminal 2 auf Masse angeschlossen, so sollte es laut Datenblatt stimmen. Elektretmics können hoffentlich nicht kaputtgehen vom verkehrtrumpolen, oder?
Dann hab ich noch einen 10k Widerstand parallel zum Mic geschaltet, zur Spannungsteilung auf +6V. Ich war mir nicht sicher, welchen Widerstand du genau mit Lastwiderstand meintest. War das so richtig?
Und was meinst du mit 3V? Bei der Spannungsteilung kommen ja wie gesagt 6V raus, wie/wo berechnet man diese 3V jetzt?
Der Lautsprecher knistert immerhin kurz beim Anschließen, und danach hört man permanent ein suuuuperleises summen, aber ansonsten kommt immer noch keine Reaktion wenn ich ans Mic klopfe (oder reinspreche) ;)

Ach ja und zu C2: Da 10µF ein Elko ist, hab ich ihn einmal mit minus zum Transistor gepolt, und dann den Lautsprecher am anderen Ende mit +V verbunden, und dann nochmal probehalber andersherum gepolt, und den Lautsprecher entsprechend mit Masse verbunden, aber macht keinen Unterschied.

Und ist C1 nicht eigentlich auch etwas zu klein von der Kapazität her?

[JanBo]

Bin etwas am verzweifeln, da es einfach nicht klappt und ich keinen Anhaltspunkt habe wieso nicht.
Mit welchem Programm kann ich einfach Schaltpläne erstellen, sodaß ich mal ein Bild hochladen kann? Hab jetzt nämlich den Ausgang über 1k an die Basis von einem Mittelleistungs-PNP angeschlossen, gleichzeitig noch einen 10k dran zu V+, und am Ausgang dann über einen 100µF und 100 Ohm den Lautsprecher. Die gute Nachricht ist, wenn ich ins Mikro puste, kommt ein leises kratzen aus dem Lautsprecher. Aber sonst absolut gar nichts.

[Hubert.G]

Schau mal bei Conrad 155359 da sollte mit einem 100 Ohm Lautsprecher schon etwas zu hören sein.

[PICture]

Am besten dafür wäre ein Audioverstärker IC zwischen Vorverstärker und Lautsprecher.

[Besserwessi]

Der Kondensator C1 ist schon OK, jedenfalls so im groben, wenn man nicht an den ganz tiefen Frequenzen interessiert ist.

Die 3 V kommen daher, das der Spannungsteiler noch belastet wird. Die Spannung, die das Mikrofon dann tatsächlich sieht ist also kleiner als die am Spannungsteiler. So etwa 3 V sind eine recht passenden Spannung, damit der interne Verstärker arbeiten kann. Wenn man ein Voltmeter hat, wäre das auch schon mal ein Punkt zum nachmessen. Bei der Schaltung sollten etwa 3-4,5 V am Mikrofon sein.

Auch so ist der Verstärker noch etwas sehr hochohmig für einen Lautsprecher. Ein bisschen könnte man ggf. noch gewinnen mit mehr Strom durch einen kleineren Widerstand (z.B. 1K) für R3. Das sollten auch noch gerade mit den 100 K für R2 gehen. Ein anderer Punkt wäre ggf. ein etwas hochohmigerer Kopfhörer statt dem Lautsprecher. Im Endeffekt wird es aber auf mehr als eine Stufe hinauslaufen.

Als Hilfsmittel für die Entwicklung wäre ein Oszilloskop ganz hilfreich, und sei es auch nur die billigst-Version über die Soundkarte.

[JanBo]

Hatte letzte Woche leider gar keine Zeit, weiterzubasteln, aber hab's jetzt sogar hinbekommen!
Ich würde auch gerne den Schaltplan hochladen, aber ich habe noch kein Programm um Schaltpläne zu zeichnen. Was wäre denn da empfehlenswert?

[PICture]

Hallo!

Wenn dir etwas simples ausreicht, könntest dir ein ASCII-Zeichen Programm zum Skizzieren von Schaltplänen aus biliebiger meiner Skizze hochladen und ausprobieren. Sonst könntest du dich in unserem Unterforum "Konstruktion/CAD/Sketchup und Platinenlayout Eagle" umschauen. ;)

[JanBo]

Puuh also dieses Eagle sieht gut aus aber ist ja furchtbar umständlich zu bedienen. Anstatt daß man einfach auf Widerstand/Kondensator/Transistor/Stromversorgung-Symbole links in einer Symbolleiste klicken kann, muß man erst jedesmal durch diesen ganzen "Add"-Dialog durch und der braucht auch noch ne Weile zum laden..
Naja, ich hab trotzdem mal einen Schaltplan damit gemacht, auf dem ich zwei Schaltungen aufgebaut habe. Ist etwas eng geworden, weil ich nicht wußte, wie ich die Zeichenfläche für den Schaltplan vergrößern konnte (falls das bei der light Version überhaupt geht).
Die Schaltung rechts ist der Sound-Verstärker, der jetzt funktioniert. Ich habe die Schaltung dafür von http://www.dieelektronikerseite.de und den Kondensator (war 100nF) gegen 1µF getauscht.

22975

Die links ist komischerweise aus den Fugen geraten, plötzlich paßten die ganzen Teile nicht mehr aneinander. Ich hatte _bevor_ ich mit dem zeichnen der Linken Schaltung angefangen habe, die Grid-size umgestellt. Als dann alle Teile nicht mehr zusammenpaßten (obwohl sie mit gleicher Gridweite platziert waren) hab ich's wieder zurückgestellt auf default, aber hat nichts geholfen. Oo Das Programm ist echt nicht sehr bedienfreundlich, aber falls jemand weiß, wie man das wieder heilmacht, wäre ich dankbar.

Aber ich denke, man erkennt in der linken Schaltung, wie sie sein sollte^^: Ein Berührungssensor. Wenn man die beiden Kontakte links anfaßt, geht die LED an. Der Kondensator dient dazu, den Impuls zu verlängern, falls man nur superkurz ranfaßt.

Allerdings gab es jetzt ein neues Problem, als ich die beiden Schaltungen mit demselben Netzteil betreiben wollte!
Sobald man den Berührungssensor anfaßt, blinkt auch die Sound-Sensor-LED mit auf oO.
Hat vielleicht jemand eine Idee, woran das liegt?

Ach und weiß vielleicht jemand, wie man diese superweit entfernten Transistornamen (T1, T2..) mal an den eigentlichen Transistor ranrücken kann, so wie bei den anderen Bauteilen?

[Hubert.G]

Für EAGLE schaust du mal auf Youtube Cadsoft Eagle Tutorial Deutsch
Bei deiner Soundschaltung gibst du in die VCC-Leitung zwischen LED und R3 einen 47Ohm Widerstand und auf der Seite von R3 einen Elko 10 - 47µ nach GND.

[JanBo]

Danke für den Youtube-Hinweis.
Was meinst Du denn mit "auf der Seite von R3"?
Und der 47-Ohm Widerstand soll wirklich zwischen LED-Anode und die drei hochohmigen Widerstände die von der Vcc-Leitung nach untenhin wegführen?

[joar50]

Hallo,
auch auf die Gefahr hin das ich was überlesen habe.

Das Mic hat 2 pins, und im Datenblatt steht "omnidirektional", das heißt doch daß es egal ist, wierum man es anschließt?
Bei einem Elektretmikrofon ist es nicht egal wie es angeschlossen wird. Bei einem 2-poligen gibt es eine Masseseite und einen Anschluss an den der Arbeitswiderstand kommt. Im inneren des Mikros befindet sich eine MOSFET-Stufe. Man sollte auch auf die Betriebsspannung achten (und daher auch Größe
des Arbeitswiderstandes). Mir sind Kapseln zwischen 1,5V bis 9V bekannt. Aber genaueres sagt wie immer das Datenblatt.

[Hubert.G]

Danke für den Youtube-Hinweis.
Was meinst Du denn mit "auf der Seite von R3"?
Und der 47-Ohm Widerstand soll wirklich zwischen LED-Anode und die drei hochohmigen Widerstände die von der Vcc-Leitung nach untenhin wegführen?
Ich habe gemeint das du die VCC-Leitung zwischen LED und R3 auftrennst und den Widerstand einfügst. Auf die Seite von R3 gehört dann auch der Elko.

[JanBo]

Ah sorry für meine lange Leitung. Das hat sogar funktioniert! :) Danke.
Was mich aber noch interessieren würde: Die Begründung. Also was bewirken Kondensator + Widerstand hier?

Bzw. ich kann mir denken, daß sie einen "Impuls" abfangen, aber wenn es nur 1 Impuls ist, ist es dann ein "hochfrequenter" oder ein "niederfrequenter" Impuls? Also wie bist du genau auf 47Ohm und 47µF gekommen?

Und wieso gibt's überhaupt so einen Impuls auf der Stromversorgungsleitung, wenn der Berührungssensor triggert? Da sind doch überall fette Widerstände in allen Leitungen.
Und hat das eigentlich was mit C2 zu tun?

Uuuund, auf diese Weise "entstöre" ich ja quasi nur das Sound-Modul. Was aber, wenn ich noch andere Schaltungen an dieselbe Stromversorgung hänge? Müßte ich die dann auch alle auf dieselbe Art und Weise mit C&R verändern, oder könnte ich stattdessen direkt die Berührungsschaltung entstören?

[Hubert.G]

R und C wirken hier als einfacher Tiefpass. Schnelle kurze Spannungsänderungen werden damit abgefangen.

[JanBo]

Hatte einen 100Ohm-Widerstand statt 47Ohm probiert, und ging auch. Aber interessanterweise nicht immer, wenn man sehr "großflächig" berührt. Habe dann einen 100µF statt 47µF probiert und damit klappt es 100%.

Aber: Ich würde gerne mehrere andere Schaltungen am selben Netzteil betreiben, und daher die Frage zu der "Entstörung" dieses Berührungssensor-Impulses:

Ich will ja nicht bei jeder Teilschaltung so einen Tiefpass anbauen müssen, sondern stattdessen lieber den Berührungssensor selber filtern.
Habe daher zwei Sachen ausprobiert:
1) <Berührungssensor-Vcc-Leitung>--[100µF zu Masse]--[100Ohm]-->Vcc-Leitung zu den restlichen Schaltungen
2) <Berührungssensor-Vcc-Leitung>--[100Ohm]--[100µF zu Masse]-->Vcc-Leitung zu den restlichen Schaltungen
Aber beides entstört komischerweise nicht, wenigstens eines davon müßte doch funktionieren, ist doch genau dasselbe wie von Hubert vorgeschlagen, nur diesesmal an anderer Stelle?
Also ich will ja quasi verhindern, daß der Störimpuls die Berührungssensorschaltung verläßt und somit auf die restlichen Schaltungen "überspringt".

PS: Es sollte doch egal sein, ob ich den Widerstand in der Vcc-Leitung anbringe und Masse direkt mit den anderen Schaltungen verbinde, oder stattdessen in der Masseleitung anbringe und Vcc direkt mit den anderen Schaltungen verbinde, oder?

[Hubert.G]

Empfindliche Schaltungen an einer Spannungsquelle zu betreiben ist immer etwas schwierig.
In deinem Fall stört sich die Schaltung selbst, daher nützt eine Entstörung vorher nichts.
Ansonst die Schaltungen wie von dir in 1) beschrieben entkoppeln. Die Masseleitung der einzelnen Schaltungsteile an einem gemeinsamen Punkt zusammenführen. Dieser Punkt sollte so nahe wie möglich an der Spannungsquelle sein.
In die Masseleitung einfügen ist nicht empfehlenswert, da dann die Schaltungen unterschiedliche Massepotentiale haben was wiederum zu Störungen führen kann.

[JanBo]

Ah danke, interessant.
Also ich habe die Audioverstärker-Schaltung jetzt mal auf eine Platine gelötet (vorher war's nur auf einem Steckbrett aufgebaut) und obwohl die Schaltung immer noch funktioniert, funktioniert die Entstörung nicht mehr ???? (Mittels Kondensator+Widerstand ganz wie gehabt, in der Vcc-Leitung der Audio-Schaltung)
Ich verstehe überhaupt nicht, wieso die Entstörung plötzlich nicht funktioniert, habe doch nichts geändert. Irgendwelche Ideen?
Habe den Platinenaufbau natürlich überprüft und auch Lötbrücken gibt es keine.. das macht einen ja verrückt. Geht das anderen auch so oder passiert sowas nur mir? ^^

[Hubert.G]

Kannst du noch mal die Schaltung zeigen, so wie du sie jetzt aufgebaut hast.
Die Schaltung ist durch die große Verstärkung sehr empfindlich gegenüber Spannungsschwankungen.