Так и надо. Видел я характеристики.
А тестировал я его при помощи косяка на плате: проводник, на котором была частота 4,9 кГц (от генератора), проходил параллельно выходу микрофона, и на выходе микрофона образовывался некий сигнал. Пробовал и к генератору подключаться.

я просто теряюсь. Стоит передо мной задача: измерять время, за которое звук перейдет из A в B, а затем из B в A, расстояние 1...2 метра. Столь странная частота обусловлена используемыми пьезодинамиками (они же в качестве микрофонов - это не слишком хорошая идея, но я поздно это осознал...). Ультразвуковые приёмодатчики напрягают необходимостью подавать на них сигнал с высокой амплитудой, а низковольтных я пока не нашел. Ежели применять высоковольтные, связываться с трансформатором (http://www.ee.latrobe.edu.au/~djc/UltraSonics/Ultrasonics.htm), снова бороться с наводками по сигнальным линиям? Размещать генератор и фильтр на разных платах это последнее дело, имхо. Кстати, фильтр на LM567 всё же представляется мне перспективней. Интересует Ваше мнение на этот счет...

Сообщение отредактировал Spym - Mar 16 2008, 19:41

1. Насчет особенностей тестирования понял. Вообще фильтр этот, если он правильно собран, работать будет (резисторы, обеспечивающие землю взять 300 и 200 Ом, например) от 5В на LM358 нормально. Однако обратите внимание - он состоит из двух одинаковых фильтров, настроенных на одну частоту. Погрешность номиналов компонент (как я понимаю, конденсаторов 33, 22 и резисторов по 1 и 1.5кОм) может "подвинуть" эту частоту. А конденсаторы, вроде, не очень точные штуки. То есть каждую половинку надо настраивать отдельно подбором резисторов. В связи с изложеным фильтр на LM567 и мне представляется много перспективней и, по крайней мере, удобнее. Хотя никогда в руках не держал. ;-)

Но как я понял, вас занимает мысль о том, за какое время он сработает. Насколько я понимаю, один период частоты 5кГц это 200мс. А расстояние в 1м звук проходит за 3мс, как я помню. То есть если пятнадцать периодов, то уже можно ничего не измерять... Это, действительно, вопрос... ;-)

Но, кстати, у этого фильтра (что мы обсуждаем, на операционниках) появление колебаний на выходе тоже не сразу происходит. Вы моделировали, наверное уже и обратили внимание.

Задача любопытная. Кстати, в старинном Юном Технике (ни номера ни года не помню, конечно) была описана схема для управления какой-то колесной моделькой по отражению звука от препятствий.

Если не тайна, как вы измеряете? Я когда-то хотел похожее сделать, но фильтровать не пытался ничего, просто издавал громкий щелчок (конденсатор через динамик разряжал) и засекал время до появления фронта в микрофоне. Как раз на малом расстоянии... Гм... Еще программка, наверное, валяется где-то в компе... Разумеется схеме могли повредить громкие хлопки в момент измерения, правда попасть в этот момент по-моему, очень трудно... ;-)

с почтеньем,
Родион

хм. 1/5000 = 200мкс.
Время обнаружения: 200мкс*30периодов = 6мс.
щёлкать динамиком - это интересная идея... но боюсь будут трудности с улавливанием щелчков, т.к. измерения проводятся на фоне сильного шума. я проверю этот способ, хотелось бы увидеть Ваше решение, во избежание повторного поиска подводных граблей.

Как я понял задача несколько видоизменилась.Для информации.Хороший пьезодинамик ,например натуральная Моторола, имеет рабочий диапазон 2,5....35 кГц с неравномерностью 0,1 дБ -т.е. можно поднять рабочую частоту.
Если пьезик не такой хороший (а любимый наш китай)то динамик действительно можно возбуждать ударно,а ответ ловить на резонансе.(у таких пьезиков он четко выражен)

Уф... Наступили трудовые будни, извиняюсь что отвечаю с задержкой.

А что это за 30 периодов?

Насчет щелканья - тут точно надо проверять (собственно, надо проверять "фоновый шум", на что он похож). Мое решение, к стыду моему, за уровень "экспериментальной игрушки" сделанной за вечер на коленке не выходило. Вербально я это описать могу, а вот схему придется рисовать (а то и вспоминать), хотя в общем она была крайне незамысловатая.

1. В качестве микрофона был динамик компьютерный, тот что PC-speaker. Его я подключил через маленький согласующий трансформатор, какие обычно перед динамиками стоят в приемниках и т.п. Ну, думаю, если использовать электретный микрофон (которого у меня просто тогда не было) схема подключения чуть другая будет. Электретный точно лучше, потому что этот вариант ловил много помех незвуковых вообще.

2. От вторичной обмотки трансформатора один провод шел прямо на землю, а второй на вход аналогового компаратора микроконтроллера (я пробовал сначала с АЦП, мне эта идея лучше казалась, поскольку там еще и встроенный усилитель был, но похоже что он мог пропустить фронт).

3. Собственно динамик (не "микрофонный" а который щелкает) более крупного размера подключался через транзистор к конденсатору. Низ динамика к земле, верх конденсатора к плюсу питания. База транзистора была подключена к одной ноге контроллера, а коллектор к другой. Коллекторный вывод использовался для заряда, а базовый для разряда. Вообще сделать достаточно громкий щелк было для меня самой загадочной загадкой.

4. Контроллер включал заряд кондера на некоторое время, потом отключал этот пин и подавал сигнал на разряд. Динамик щелкал, а контроллер ждал пока что-нибудь интересное с компаратором произойдет и считал время по таймеру. Ног у меня свободных мало осталось, так что я организовал на одной из них ШИМ, который управлялся измеренным значением и подключил стрелочный индикатор каким у магнитофонов уровень записи контролировался раньше.

Думая об этом сейчас я бы заменил микрофон на электретный, поставил бы предусилитель на операционнике с подстраиваемым коэффициентом и простейшим фильтриком нижних частот, чтоб фронты хорошо проходили, а все остальное ослаблялось. А вот насчет "пукалки" я до сих пор точно не знаю, как ее лучше сделать. Ну это от чувствительности микрофона зависеть будет. Я попробую попробовать в свободную минутку и скажу, что получится.

Еще для уменьшения влияния шумов, наверное, примитивные какие-то средства "направленности" хорошо сделать. В общем, в описанном виде (хотя бы без фильтра и усилителя) эта идея вам не годится, я думаю. На расстоянии метра она у меня уже не работала практически. ;-)

пора бы уже определится, а я продолжаю метаться от LM567 20кГц и щёлканьем... И это несмотря на то, что я победил таки полосовой фильтр.
Пьезодинамики щелкают недостаточно громко, по крайней мере недостаточно для улавливания щелчков другим пьезодинамиком на расстоянии >1 метр. Попробую ещё приспособить китайские наушники. Они вроде как громче щелкают.


для адекватного определения частоты, LM567 вроде как надо 30 периодов сигнала. амплитуда...?

Я тут кое-что успел потестить... Счас расскажу... Где бы мне побольше времени и поменьше лени взять... ;-)

По первому пункту. Здорово! По-крайней мере важное дело сделано... И в чем в конце концов беда была? Хорошо работает вообще?

По второму пункту. Пьезодинамики чтоб громко щелкнули, надо много напряжения, если схема низковольтная - то вообще повышатель какой-то придумывать придется. Какого размера динамики вообще? С наушниками не думаю, что много хорошего получится, поскольку сопротивление у них больше и мощность, очевидно, меньше.

По третьему пункту... Насчет амплитуды, как я понимаю, для LM567 она может быть весьма мелкой, ведь она по сути тоже очень узкий фильтр из себя представляет. Что касается 30 периодов, это, конечно, неприятно. Впрочем, разумеется, можно эти 6мс вычесть из результата, программно например. Если в остальном будет работать надежно. Фильтр который с самого начала обсуждался завершает переходный процесс, по-видимому, за 10-15 периодов.

А я немножко видоизменил схему примитивного микрофонного усилителя, которую на днях паял чтоб проверить одну мысль в паралельной теме на форуме и попробовал щелкать вокруг него. В общем, у меня подключение микрофона такое:



Сам микрофон компьютерный, 50-рублевый, собственно микрофончик там внутри диаметром меньше сантиметра (на схеме он представлен резистором 5к и генератором импульсов слева). Резистор на выходе регулирует усиление и, соответственно, порог срабатывания. Щелкаю динамиком диаметром сантиметров 5 или 6 подключая его пока к отдельной батарейке. На метр этого, оказывается, хватает неплохо. Если не засну, попробую прицепить контроллер, чтоб чувствительность точно определить.

Низкочастотные колебания ослабляются неплохо, а щелчки проходят хорошо. Вопрос только за влиянием посторонних шумов и т.п. От них, очевидно, зависит максимальное расстояние...

Хуже всего в этой затее, что с расстоянием звук сильно ослабляется. Если измерять расстояние, то как-то приходится мириться с тем что он обратно пропорционально квадрату убывает.

Полосовой фильтр заработал сразу как я аналоговый 0 приподнял, но коэффициент усиления маловат, и был недостаточен для переключения транзисторов на выходе. Фильтрует что надо, там полоса даже 100Гц не наберётся . К нему надо бы ещё на выходе (на входе?) усилитель добавить, но я врядли буду этим заниматься, послезавтра поковыряю LM567. Спайс для протеуса не нашёл пока... нет ли у кого?
Ещё хорошо бы повысить амплитуду импульсов на существующих пьезодинамиках... Вольт эдак до 30 - 40 какие по этому поводу можете посоветовать велосипеды?

PS если пьезомикрофон подключается одним выводом к земле, другой обязательно подтягивать? Я что-то разницы пока не заметил...