Bodenmikrofon bauen...

[Bernd Mayer]

Am 18.07.23 um 07:04 schrieb Michael S.:

Am 17.07.2023 um 20:45 schrieb Marte Schwarz:
Hi Michael,

Vor allem dürfte mein Aufbau die mechanische Resonanzfrequenz massiv
nach unten verschoben haben, schließlich habe ich die schwingende
Masse um Faktor 100..10000 erhöht.

Das ist in erster Linie eine Vermutung.

Sag mir Gründe, warum es anders sein soll.
Die Resonanzfrequenz einer (Piezo)-Scheibe wird im Wesentlichen durch
die schwingende Masse und die Geometrie bzw. Federkonstante der Scheibe
beeinflusst.
Letztere hat sich nur leicht verändert, die Masse stark. Ich sehe keinen
Grund, an meiner Aussage zu zweifeln.

Hallo,

im Datenblatt einer Piezoscheibe das ich gepostet hatte ist auch eine
Methode beschrieben wie man die Resonanzfrequenz und die Impedanzwerte
einfach messen kann, hier im mittleren Teil:
https://www.ekulit.de/datasheets/190070%20EPZ-35MS29.pdf


Bernd Mayer

 

[Marte Schwarz]

Hi Michael,

Vor allem dürfte mein Aufbau die mechanische Resonanzfrequenz massiv
nach unten verschoben haben, schließlich habe ich die schwingende
Masse um Faktor 100..10000 erhöht.

Das ist in erster Linie eine Vermutung.

Sag mir Gründe, warum es anders sein soll.

Es ist eine seltsame Mischung von diversen Maßnahmen, die in Deinem Fall
zusammentreffen: Zunächst einmal ist die Keramik selbst ein
Dickenschwinger, indirekt natürlich deshalb auch ein Radialschwinger.
Das führt zunächst zu einer erheblich harten akustischen Impedanz, die
sich im Wesentlichen an der mechanischen Härte der Keramik orientieren
wird.
Über die flächige Verklebung an der Messingscheibe wird diese Schwingung
in eine Biegeschwingung umgesetzt, mit dem Ziel, sie akustisch deutlich
niederimpedanter zu machen, damit deutlich mehr Luft bewegt werden kann.
Wenn hier von Resonanz gesprochen wird, wird diese sehr stark davon
abhängen, wie die Scheibe mechanisch gefasst wird. Hängt sie frei in der
Luft, dann wird sie komplett anders schwingen, als wenn sie am Rand
fixiert ist.
Wenn durch die extrem erhöhte Masse die Mitte festgehalten wird und der
Rand frei schwingen kann, wird die Situation noch einmal grundsätzlich
anders. Du fixierst jetzt auch noch den äußeren Rand. Dass damit die
Resonanzfrequenz massiv sinkt, steht außer Frage.

In Deinem System wird nun allerdings am Rand eine neue Ankopplung, eben
an den akustisch harten Körperschall via Stein/Metallrohr vorgenommen.
Diese Ankopplung wird allerdings an den akustisch niederimpedanten
äußeren \"Membranbereich\" vorgenommen.
Ja, das kann man so machen. Anscheinend geht es ja auch irgendwie. Mir
kommt es hier nur so vor, als ob jemand eine Antenne hochohmig abgreift,
das Signal zur Stabilisierung mit einem dicken Kondensator gegen Masse
stützt, um es danach wieder mit einem Trafo hochzutransformieren, um
mehr Spannung zu bekommen.

Das sollte reichen. Ich würde da nicht allzusehr mutmaßen, was die
einzelnen Maßnahmen bewirkt hatten

Habe ich doch gar nicht. Das Thema mit der Resonanzfrequenz kam von
Helmut. Er hatte von der Resonanzfrequenz der nackten Scheibe
geschrieben, die in meinem Aufbau ganz sicher keine Rolle mehr spielt.

+1

Marte

 

[Marte Schwarz]

Hallo Bernd,

im Datenblatt einer Piezoscheibe das ich gepostet hatte ist auch eine
Methode beschrieben wie man die Resonanzfrequenz und die Impedanzwerte
einfach messen kann, hier im mittleren Teil:
https://www.ekulit.de/datasheets/190070%20EPZ-35MS29.pdf

Wer schon einmal eine Box gebaut hat und dabei versucht hat, das, was
dabei herauskam, zu optimieren, wird schnell festgestellt haben, dass
ein Lautsprecher, der frei in der Luft hängt, deutlich anders klingt,
als in einem guten Gehäuse. Das gilt hier bei der Piezoscheibe noch viel
heftiger. Die Impedanzkurve wird massiv davon abhängen, wie die Scheibe
akustisch angekoppelt ist. Die elektrische Ankopplung der Scheibe dürfte
hierbei das allerkleinste Problem sein.

Marte

 

[Helmut Schellong]

Am 17.07.2023 um 20:20 schrieb Marte Schwarz:

Hi Helmut,
Ich kenne den Kontext der Schaltung kaum.

Warum hängst Du hier dann den Zampano raus?

Tue ich das? Womit denn? Nur, weil ich irgend etwas geschrieben habe?

Im Moment kann ich mir nur Einschaltverhalten vorstellen, im Zusammenhang
mit DC-Ausgang an DC-Last.

Genau darum gehts hier aber gar nicht.

Dann sehe ich für den 10k keinen zwingenden Grund.
Der 10k stellt den inv. Eingang so ein, wie der nicht-inv. eingestellt ist.
Das ist überflüssig, weil der -Eingang über die Gegenkopplung mitgeführt wird.

Man sollte + auf Vcc/2 einstellen.
2 x 470k statt 10M,1M wären normal.
Wieso? Die Eingänge unnötig niederohmig machen.
Generell macht man das so,

Generell macht man gar nichts. Man macht etwas, weil man etwas erreichen will.

Nein, man macht sehr vieles generell.
Es ist absolut üblich (>95%), bei OPV auf Vcc/2 einzustellen.
Dem folgend sind bei +-Doppelspannungen die Spannungen gleich, in fast allen Fällen.

wie ich sagte (Vcc/2) (Aussteuerbarkeit).

Das ist hier nicht das Thema. VCC/2 ist hier kein Problem, die 470 k allerdings sehr wohl.

235k ist allerdings nicht niederohmig,

Doch, hier schon.

Wirklich? Bewirkte 235k hier tatsächlich ein Nichtfunktionieren?

Und wenn Vcc/2 kein Problem ist, warum dann 10M||1M < 1M, anstelle
von 10M||10M = 5M oder 1M||1M = 500k?

Je hochohmiger, desto mehr Einstreuungen.

Quatsch mit Soße.

Nein, je hochohmiger, desto (potentiell) mehr Einstreuungen.
Hier kommt noch hinzu, daß keine dämpfenden Elemente vorhanden sind.
Das habe ich bereits in den 1970ern in der konkreten Praxis gelernt.

Ri=1M und V=1000 dahinter - Prost Mahlzeit!
Da muß schon mit MU-Metall abgeschirmt werden...

10M ist oft schlecht verfügbar, etc.
10R bis 1M ist ein viel besserer Bereich.

Wenn man hochohmiger sein will, dann nimmt man gerne auch mal noch mehr. man bekommt auch ohne
Not 100 M, wenn es sein muss.

Sogar GigaOhm-Widerstände können gekauft werden.

Es ist am Markt so, daß Widerstände einer Familie i.d.R. von 10R bis 1M reichen.
Werte außerhalb haben andere technische Daten zur Folge und sind bei gleichen Hauptdaten
teurer oder nicht erhältlich.
Ich habe in der Praxis gelernt, wann immer es möglich ist, Standard-Bauelemente zu besorgen.
Das verhindert mächtig viel Ärger und ist insgesamt besser.

Bei kleineren Firmen war ich in Personalunion Entwicklungsingenieur, Produktionsingenieur,
Einkäufer und Firmenbetreuer.
Ich kenne halt einfach die diversen Bedürfnisse und Gepflogenheiten gut.

Ich kenne die Eingangsamplitude nicht.

Dann halt doch einfach die Finger still, wenn Du nichts sinnvolles beizutragen hast.

Ich weiß nicht immer sicher im voraus, was sich als wirklich sinnvoll herausstellen wird.
Das hängt stark von meinen Kontextkenntnissen ab.

Kennst Du konkret die Eingangsamplitude?

Bei Faktor 1000 anstelle von 6-fach, wie hier, sollte man einen Doppel-OPV nehmen.
Wozu? Wenns Hifi werden soll, ja, aber hier?
Man hat außerdem die Parameter besser im Griff.
Die Variabilität ist besser.

Wozu das hier?

Ich setze zunächst stets so an.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong

 

[Helmut Schellong]

Am 17.07.2023 um 20:42 schrieb Marte Schwarz:

Hi Helmut,

Ja; Ich meine, daß in Eisenbahnschienen der Körperschall etwa 5000 m/s hat.

Körperschall ist auch jenseits der Schallgeschwindigkelit eine ganz andere Baustelle.

Daß es dort nur diese Größe gibt, nahm ich nie an.
Während meines Studiums kaufte ich eine Formelsammlung ``Wellenlehre, Akustik, Optik´´.
Ich weiß Bescheid (Federn sind darin auch enthalten).

Das ist tatsächlich eine andere Welt.

Das ist wohl wahr.

An einen solchen Piezo werde ich mal eine M8-Stahlschraube testweise anlöten.

Versuch macht kluch. Ob das bei Dir auch gelten wird, werden hier einige bezweifeln ;-)

Pauschale Vorverurteilung liegt hier vor, ohne Grund.
Und niemand wird einen existenten Grund dafür nennen können.

Ich kann sicher besser löten, als vielleicht 95% der Poster hier.
Habe gerade meine Porzellan-Ablage für Lötkolben unter warmem Wasser abgebürstet...

Eine solche Piezo-Scheibe piepst am lautesten, wenn ich sie symmetrisch zwischen
4 Fingern am Außenrand relativ kräftig drückend einquetsche.
Das entspricht einer gesteigerten Federkonstante.

Du mit Deiner Feder. Vergiss sie einfach, die hat damit genau gar nichts zu tun.

Dennoch entspricht stärkeres Drücken einer gesteigerten Federkonstante.
Kann es sein, daß Du Analogiesprünge nicht erkennst?

Eine frei
schwingende Biegeschwingende Scheibe wird einfach kaum in der Lage sein, nennenswert Luft in
Bewegung zu setzen. Man muss sie am äußeren Rand festhalten, dann kann sie mit dem schwingenden
Innenteil Luft bewegen.

Genau das tat ich.

Wenn die Schraube im Innenteil massiv genug ist, wird sie auch da als Gegenmasse verhindern, dass
sich der Aufhängepunkt wesentlich bewegen wird, dann kann der Außenring Luft bewegen.

Ich habe eine Scheibe mit steifem Schaumstoff gemeinsam in eine Plastiktüte gestopft.
Das macht das Piepsen bereits viel lauter.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong

 

[Michael S.]

Am 18.07.2023 um 10:51 schrieb Helmut Schellong:

> Dennoch entspricht stärkeres Drücken einer gesteigerten Federkonstante.

soso. Bist Du sicher?

--
Michael

 

[Michael S.]

Am 17.07.2023 um 20:42 schrieb Marte Schwarz:

Körperschall ist auch jenseits der Schallgeschwindigkelit eine ganz
andere Baustelle.

Enthält dieser Satz nicht einen Widerspruch in sich?

--
Michael

 

[Helmut Schellong]

Am 18.07.2023 um 11:07 schrieb Michael S.:

Am 18.07.2023 um 10:51 schrieb Helmut Schellong:

Dennoch entspricht stärkeres Drücken einer gesteigerten Federkonstante.

soso. Bist Du sicher?

Ja, aufgrund der Formel dafür.

Und ich verwende das Wort ``entspricht´´.
Und es wurden die _Finger_ (Fleisch) gedrückt.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong

 

[Michael S.]

Am 18.07.2023 um 11:41 schrieb Helmut Schellong:

Am 18.07.2023 um 11:07 schrieb Michael S.:
Am 18.07.2023 um 10:51 schrieb Helmut Schellong:

Dennoch entspricht stärkeres Drücken einer gesteigerten Federkonstante.

soso. Bist Du sicher?

Ja, aufgrund der Formel dafür.

welche Formel?

--
Michael

 

[Helmut Schellong]

Am 18.07.2023 um 13:44 schrieb Michael S.:

Am 18.07.2023 um 11:41 schrieb Helmut Schellong:
Am 18.07.2023 um 11:07 schrieb Michael S.:
Am 18.07.2023 um 10:51 schrieb Helmut Schellong:

Dennoch entspricht stärkeres Drücken einer gesteigerten Federkonstante.

soso. Bist Du sicher?

Ja, aufgrund der Formel dafür.

welche Formel?

Federkonstante D = F / y ; D=Kraft/Auslenkung


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong

 

[Michael S.]

Am 18.07.2023 um 13:53 schrieb Helmut Schellong:

Am 18.07.2023 um 13:44 schrieb Michael S.:
Am 18.07.2023 um 11:41 schrieb Helmut Schellong:
Am 18.07.2023 um 11:07 schrieb Michael S.:
Am 18.07.2023 um 10:51 schrieb Helmut Schellong:

Dennoch entspricht stärkeres Drücken einer gesteigerten
Federkonstante.

soso. Bist Du sicher?

Ja, aufgrund der Formel dafür.

welche Formel?

Federkonstante  D = F / y  ;  D=Kraft/Auslenkung

Und warum sollte D sich ändern, wenn Du drückst?

--
Michael

 

[Helmut Schellong]

Am 18.07.2023 um 14:17 schrieb Michael S.:

Am 18.07.2023 um 13:53 schrieb Helmut Schellong:
Am 18.07.2023 um 13:44 schrieb Michael S.:
Am 18.07.2023 um 11:41 schrieb Helmut Schellong:
Am 18.07.2023 um 11:07 schrieb Michael S.:
Am 18.07.2023 um 10:51 schrieb Helmut Schellong:

Dennoch entspricht stärkeres Drücken einer gesteigerten Federkonstante.

soso. Bist Du sicher?

Ja, aufgrund der Formel dafür.

welche Formel?

Federkonstante  D = F / y  ;  D=Kraft/Auslenkung

Und warum sollte D sich ändern, wenn Du drückst?

Das habe ich doch bereits beschrieben.
In demjenigen Text, der hier gelöscht ist.

Bei schwachem Druck ist das Fleisch der Finger weich, die Scheibe piepst leise.
Bei starkem Druck ist das Fleisch hart, und die Scheibe laut.
Die Lautstärke kann durch den Fingerdruck ziemlich linear eingestellt werden.

Das entspricht der Verwendung von Federn mit kleiner bzw. großer Federkonstante.
Weiche/harte Feder = kleines/großes D.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong

 

[Michael S.]

Am 18.07.2023 um 14:57 schrieb Helmut Schellong:

Am 18.07.2023 um 14:17 schrieb Michael S.:
Am 18.07.2023 um 13:53 schrieb Helmut Schellong:
Am 18.07.2023 um 13:44 schrieb Michael S.:
Am 18.07.2023 um 11:41 schrieb Helmut Schellong:
Am 18.07.2023 um 11:07 schrieb Michael S.:
Am 18.07.2023 um 10:51 schrieb Helmut Schellong:

Dennoch entspricht stärkeres Drücken einer gesteigerten
Federkonstante.

soso. Bist Du sicher?

Ja, aufgrund der Formel dafür.

welche Formel?

Federkonstante  D = F / y  ;  D=Kraft/Auslenkung

Und warum sollte D sich ändern, wenn Du drückst?

Das habe ich doch bereits beschrieben.
In demjenigen Text, der hier gelöscht ist.

Bei schwachem Druck ist das Fleisch der Finger weich, die Scheibe piepst
leise.
Bei starkem Druck ist das Fleisch hart, und die Scheibe laut.
Die Lautstärke kann durch den Fingerdruck ziemlich linear eingestellt
werden.

Du änderst durch das Drücken nicht die Federkonstante der Scheibe selbst.
Die Lautstärkeänderung mit der Federkonstante des Fleischs zu erklären,
ist etwas abenteuerlich. Das Fleisch ist in dem Frequenzbereich ganz
sicher viel mehr Dämpfungsglied als Feder.
Vielleicht ist es nicht komplett falsch, komplett richtig ist es auf
keinen Fall.

Viel naheliegender ist jedoch, dass das feste Drücken verhindert, dass
der äußere Rand der Scheibe schwingt.
Wenn der äußere Rand nämlich gegensinnig zur Mitte schwingt, hast Du
einen akustischen Kurzschluss, auch für relativ hohe Frequenzen. Hälst
Du den Rand dagegen fest, passiert das so nicht mehr. Dann tritt der
akustische Kurzschluss erst bei deutlich niedrigen Frequenzen auf. Baust
Du die Scheibe nun in ein Loch einer größeren Platte ein, dann geht die
Grenzfrequenz noch weiter runter. Baust Du ein Gehäuse drum, wirds
nochmal besser und je größer das Gehäuse je tiefer die Grenzfrequenz.
Dann hast Du eine Lautsprecherbox gebaut.

Michael

 

[Michael S.]

Am 18.07.2023 um 09:41 schrieb Helmut Schellong:

Am 17.07.2023 um 20:20 schrieb Marte Schwarz:

Dann sehe ich für den 10k keinen zwingenden Grund.
Der 10k stellt den inv. Eingang so ein, wie der nicht-inv. eingestellt ist.
Das ist überflüssig, weil der -Eingang über die Gegenkopplung mitgeführt
wird.

Auf welchen DC-Pegel geht denn ohne den 10k die Ausgangsspannung des OPVs?
Hinweis: Der 5k war bei mir ursprünglich auch ein 10k.

Man sollte + auf Vcc/2 einstellen.
2 x 470k statt 10M,1M wären normal.
Wieso? Die Eingänge unnötig niederohmig machen.
Generell macht man das so,

Generell macht man gar nichts. Man macht etwas, weil man etwas
erreichen will.

Nein, man macht sehr vieles generell.
Es ist absolut üblich (>95%), bei OPV auf Vcc/2 einzustellen.
Dem folgend sind bei +-Doppelspannungen die Spannungen gleich, in fast
allen Fällen.

Ich habe das absichtlich auf einen relativ niedrigen Arbeitspunkt
gestellt, weil ich zu dem Zeitpunkt der Meinung war, dass ich damit die
Rückwirkung der Versorgungsspannungsschwankungen auf den Eingang
verkleinern kann. Schließlich stützt sich der Piezo ja gegen Masse ab
und nicht gegen Vcc/2.

Stelle ich den Arbeitspunkt auf Vcc/2, dann wird jedes mV
Versorgungsrippel mit 0,5mV auf den Verstärkereingang übertragen.
Mache ich das aber 1:10, dann werden aus 1mV Vcc-Rippel eben nur noch
100µV Verstärkereingangsrippel.

Ich bin mir aber inzwischen unsicher, ob es wirklich so einfach ist oder
ich da gedanklich was übersehen habe.

Ansonsten sehe ich keine Nachteile dieser Umsetzung. Ihr?

Michael

 

[Helmut Schellong]

Am 18.07.2023 um 07:04 schrieb Michael S.:

Am 17.07.2023 um 20:45 schrieb Marte Schwarz:
[...]
Das sollte reichen. Ich würde da nicht allzusehr mutmaßen, was die einzelnen Maßnahmen bewirkt
hatten

Habe ich doch gar nicht. Das Thema mit der Resonanzfrequenz kam von Helmut.

Nein.

Er hatte von der
Resonanzfrequenz der nackten Scheibe geschrieben, die in meinem Aufbau ganz sicher keine Rolle mehr
spielt.

Das Wort Resonanzfrequenz habe ich in diesem Thread bisher nicht geschrieben.
Ich berichtete über einen Frequenzgang, den ich ausgemessen habe.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong

 

[Helmut Schellong]

Am 18.07.2023 um 16:56 schrieb Michael S.:

Am 18.07.2023 um 14:57 schrieb Helmut Schellong:
Am 18.07.2023 um 14:17 schrieb Michael S.:
Am 18.07.2023 um 13:53 schrieb Helmut Schellong:
Am 18.07.2023 um 13:44 schrieb Michael S.:
Am 18.07.2023 um 11:41 schrieb Helmut Schellong:
Am 18.07.2023 um 11:07 schrieb Michael S.:
Am 18.07.2023 um 10:51 schrieb Helmut Schellong:

Dennoch entspricht stärkeres Drücken einer gesteigerten Federkonstante.

soso. Bist Du sicher?

Ja, aufgrund der Formel dafür.

welche Formel?

Federkonstante  D = F / y  ;  D=Kraft/Auslenkung

Und warum sollte D sich ändern, wenn Du drückst?

Das habe ich doch bereits beschrieben.
In demjenigen Text, der hier gelöscht ist.

Bei schwachem Druck ist das Fleisch der Finger weich, die Scheibe piepst leise.
Bei starkem Druck ist das Fleisch hart, und die Scheibe laut.
Die Lautstärke kann durch den Fingerdruck ziemlich linear eingestellt werden.

Du änderst durch das Drücken nicht die Federkonstante der Scheibe selbst.

Natürlich nicht! Schrieb ich ja auch nicht!

> Die Lautstärkeänderung mit der Federkonstante des Fleischs zu erklären, ist etwas abenteuerlich.

Tat ich das? Nein.

Das Fleisch ist in dem Frequenzbereich ganz sicher viel mehr Dämpfungsglied als Feder.
Vielleicht ist es nicht komplett falsch, komplett richtig ist es auf keinen Fall.

Die letzte der drei Zeilen oben erklärt gut, was da abläuft.

Viel naheliegender ist jedoch, dass das feste Drücken verhindert, dass der äußere Rand der Scheibe
schwingt.

Genau das.
Deshalb drückte ich ja auch.
Die Scheibe tanzt zirpend über harte Gegenstände, über den Tisch.
Ich erkannte sofort, was ich da unternehmen muß.

Die Analogie zwischen Federn und Fleisch ist eine andere Geschichte.
Jedenfalls kann Fleisch gezogen und gedrückt werden, und in beiden Fällen schnellt es zurück.
Manchmal schwabbelt es eher kurz hin und her.
Die Güte von Fleisch als Feder ist sicherlich miserabel gegenüber der von Stahlfedern.
Aber es geht ja nur ums Prinzip.

Wenn der äußere Rand nämlich gegensinnig zur Mitte schwingt, hast Du einen akustischen Kurzschluss,
auch für relativ hohe Frequenzen. Hälst Du den Rand dagegen fest, passiert das so nicht mehr. Dann
tritt der akustische Kurzschluss erst bei deutlich niedrigen Frequenzen auf. Baust Du die Scheibe
nun in ein Loch einer größeren Platte ein, dann geht die Grenzfrequenz noch weiter runter. Baust Du
ein Gehäuse drum, wirds nochmal besser und je größer das Gehäuse je tiefer die Grenzfrequenz.
Dann hast Du eine Lautsprecherbox gebaut.

In den 1970ern habe ich begonnen, Lautsprecherboxen zu bauen. Auch Baßreflex, Transmissionline.

https://magentacloud.de/s/Eg8idByd7BA4EJy
Da ist eine Datei ``loetenM8.jpg´´.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong

 

[Helmut Schellong]

Am 18.07.2023 um 18:58 schrieb Michael S.:

Am 18.07.2023 um 09:41 schrieb Helmut Schellong:
Am 17.07.2023 um 20:20 schrieb Marte Schwarz:

Dann sehe ich für den 10k keinen zwingenden Grund.
Der 10k stellt den inv. Eingang so ein, wie der nicht-inv. eingestellt ist.
Das ist überflüssig, weil der -Eingang über die Gegenkopplung mitgeführt wird.

Auf welchen DC-Pegel geht denn ohne den 10k die Ausgangsspannung des OPVs?
Hinweis: Der 5k war bei mir ursprünglich auch ein 10k.

Bei Vcc=5V hat der Ausgang 2,73 V. Wenn ich die Schaltung richtig im Kopf habe.
Die Spannung an beiden Eingängen ist 0,4545 V.
Strom durch 1k ist 0,0004545 A, durch 5k ebenfalls.
0,4545+2,2727 = 2,7272 V.

Die Quelle am Eingang muß aber rein kapazitiv sein!
Dieser DC-Arbeitspunkt paßt für den Ausgang recht gut.

Allerdings wirkt dies Konzept wie eine Zwangsjacke, denn es paßt
kaum eine andere Verstärkung als 6.

 >>>> Man sollte + auf Vcc/2 einstellen.
 >>>> 2 x 470k statt 10M,1M wären normal.
 >>> Wieso? Die Eingänge unnötig niederohmig machen.
 >> Generell macht man das so,
 
 > Generell macht man gar nichts. Man macht etwas, weil man etwas erreichen will.

Nein, man macht sehr vieles generell.
Es ist absolut üblich (>95%), bei OPV auf Vcc/2 einzustellen.
Dem folgend sind bei +-Doppelspannungen die Spannungen gleich, in fast allen Fällen.

Ich habe das absichtlich auf einen relativ niedrigen Arbeitspunkt gestellt, weil ich zu dem
Zeitpunkt der Meinung war, dass ich damit die Rückwirkung der Versorgungsspannungsschwankungen auf
den Eingang verkleinern kann. Schließlich stützt sich der Piezo ja gegen Masse ab und nicht gegen
Vcc/2.

Stelle ich den Arbeitspunkt auf Vcc/2, dann wird jedes mV Versorgungsrippel mit 0,5mV auf den
Verstärkereingang übertragen.
Mache ich das aber 1:10, dann werden aus 1mV Vcc-Rippel eben nur noch 100µV Verstärkereingangsrippel.

Ich bin mir aber inzwischen unsicher, ob es wirklich so einfach ist oder ich da gedanklich was
übersehen habe.

Ansonsten sehe ich keine Nachteile dieser Umsetzung. Ihr?

Man muß strategisch ganz anders vorgehen, für 1000-fache Verstärkung.
Versorgungsrippel sollte durch eine virtuelle Masse keine Rolle spielen.
Oder es muß eine Doppelspannung her.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong

 

[Marte Schwarz]

Hallo Helmut,

Generell macht man gar nichts. Man macht etwas, weil man etwas
erreichen will.

Nein, man macht sehr vieles generell.
Es ist absolut üblich (>95%), bei OPV auf Vcc/2 einzustellen.

Das ist abgesehen bei R2R OPs meistens eine schlechte Idee. Wer den
verbreiteten LM324 bei 5 V einsetzt, kann z. B. Spannungen unter 0,6 V
nur in speziellen Situationen sicher ausgeben und oberhalb 3,8 V (laut
Datenblatt 3,5 V) willst Du auch nichts mehr verarbeiten. Demnach wäre
es sinnlos, den Arbeitspunkt symmetrisch bei 2,5 V zu setzen, der wird
bei ca. 2 V deutlich besser aufgehoben sein.

Dem folgend sind bei +-Doppelspannungen die Spannungen gleich, in fast
allen Fällen.

fast nie, sofern man nicht symmetrisch arbeitende OPs nutzt.

Und wenn Vcc/2 kein Problem ist, warum dann 10M||1M < 1M, anstelle
von 10M||10M = 5M  oder  1M||1M = 500k?

Der Vorschlag stammte nicht von mir, ich behaupte auch nicht, dass ich
das gut gefunden hätte.

> Ich setze zunächst stets so an.

Ich setze es so an, wie es die Anwendung erfordert, und nicht, weil
\"man\" etwas tun sollte.

Marte

 

[Marte Schwarz]

Hi Michael,

Stelle ich den Arbeitspunkt auf Vcc/2, dann wird jedes mV
Versorgungsrippel mit 0,5mV auf den Verstärkereingang übertragen.
Mache ich das aber 1:10, dann werden aus 1mV Vcc-Rippel eben nur noch
100µV Verstärkereingangsrippel.

Dann lieber den Ripple bekämpfen, statt den Aussteuerbereich begrenzen.
Das kann aber sogar sinnvolle Randbedingungen nach sich ziehen, zwar
nicht Hifi, aber wirksamer Ohrschutz mit weicher (weil asymmetrischer)
Begrenzung ;-)

> Ansonsten sehe ich keine Nachteile dieser Umsetzung. Ihr?

Ggf. der begrenzte Aussteuerbereich.

Schlimmer ist die zweifache Einstellung eines Arbeitsbereiches, wo Du
deren Toleranz voll verstärkst. Das geht bei einer Verstärkung von 6
wahrscheinlich noch gut, bei 1000 ziemlich sicher nicht.

Marte

 

[Marte Schwarz]

Hallo Michael,

Körperschall ist auch jenseits der Schallgeschwindigkelit eine ganz
andere Baustelle.

Enthält dieser Satz nicht einen Widerspruch in sich?

Der da wäre?

unter https://de.wikipedia.org/wiki/Schallkennimpedanz

ist klar, dass die Schallgeschwindigkeit zwar ein Parameter der Impedanz
ist, die Dichte aber ein Zweiter. Das wird oft vergessen. Gerade wenn
man Impedanzen in Gasen mit denen von Festkörpern vergleicht, ist die
alleinige Betrachtung der Schallgeschwindigkeit sehr irreführend.

Luft liegt in der Größenordnung von 420 Ns/m³, Messing liegt eher bei
40.000.000 Ns/m³. Steine, Erdreich und Asphalt dürften mehr oder weniger
zwischen 10.MNs/m³ und 40 MNs/m³ liegen.
Der Unterschied in der Schallgeschwindigkeit ist dagegen fast
vernachlässigbar.

Marte