Grüße euch, möchte mit einen Piezosensor genau messen, wann es regnet bzw wie stark. Wenn ein Regentropfen auf den Sensor fällt kommen laut Oszi ca. 3-10 mV aus dem Sensor. Wenn ich das ganze direkt an den ESP32 schließe und per Software den Analogeingang auf max Verstärkung stellt klappt das gerade so. Nur leider mit paar Meter Kabel dazwischen frisst die Kapazität des Kabels das Signal auf. Also dacht ich mir am Sensor direkt ein Opamp dahinter, am Besten noch auf einen Pegel von 0 bis 3 Volt bringen. Jetzt habe ich mal nach passenden Opamps für 3.3 Volt geschaut (Spannung vom ESP32. Im Anhang eine Liste... Als ich dir Preise sah.... alle so um die 10 Euro pro Chip. das ist mehr als der ESP32 kostet... Habt ihr ne Idee, oder einen passenen Opamp im Sinn der keine 10 Euro kostet. Man kennt es ja, beim Basteln ist mal schnell was abgeraucht, für 10 Euro dann...
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Noch nicht ausprobiert, wollte den Sensor vll. auch eine dünne Kunststoffmembran kleben (Lebenmittelverpackung)... Ja, denke die Spannung wird dann höher sein, aber denke mit Verstärkung und Emitterfolger ist das Signal robuster.
>passenden Opamps für 3.3 Volt z.B. TS912, TS914 TLC271-TLC274 TLC27L2 Alle um die 1€ bei Reichelt. Ob die von der GBW her für dich reichen musst du selber schauen.
Zum Verstärken sollte auch eine einfache Schaltung mit einem JFET reichen. Horst R. schrieb: > möchte mit einen Piezosensor genau messen, wann es regnet bzw wie stark. > Wenn ein Regentropfen auf den Sensor fällt kommen laut Oszi ca. 3-10 mV > aus dem Sensor. Genau? Wie stark? Wann ist sicher kein Problem, genau (Regenmenge?) schon eher. Und aus der Spannung, die der Piezo liefert, wird man bestenfalls grob auf die Größe der Regentropfen schließen können. Nieselregen wird eher nicht erfassbar sein. Ein Unterschied zwischen kräftigem Regen und Starkregen sehe ich auch als kaum erfassbar an. Und selbst wenn es einige Zeit gleichmäßig regnet wird sich durch die Pfütze, die sich auf dem Sensor bildet, das Signal verändern. Was willst du daraus schließen? Und wie schützt du den Sensor vor den Witterungseinflüssen?
danke KM für die Typen, @ HildeK ja, sehr genau wird das nicht klappen. Ich habe schon so ein billig-Widerstandssensor (https://www.az-delivery.de/products/regen-sensor-modul) Der zeigt an, wenn es regnet, bleibt aber ewig noch feutcht, wenn es aufgehört zu regnen. Hatte da schon versucht eine Mustererkennung zu programmieren, was aber sehr schwer ist, je nach dem wo die Tropfen auf dem Sensor hängen bleiben. Habe den Sensor auch schrägt probiert usw.... Vll. könnte ich dann beide Messwerte verbinden. Würde den Piezo in ein IP65 gehäuse verkleben. bzw unter eine dünnen Kunststoffmembran. Die Membran klebe ich dann mit Silikon in ein Fenster der IP65 Box. Hier haben die Chinesen einen Piezo Regen Sensor entwickelt. Kostet auf aliexpress an die 200 euro. http://www.zmsensor.com/news/?sid=596
HildeK schrieb: > Und selbst wenn es einige Zeit gleichmäßig regnet wird sich durch die > Pfütze, die sich auf dem Sensor bildet, das Signal verändern. Der Kosinus ist in der Nähe des Maximums sehr flach. Eine geringe Neigung des Sensors könnte dafür sorgen, dass das Wasser gut abläuft, ohne die Charakteristik zu beeinflussen. Eine wasserabweisende Oberfläche sorgt für gutes Abperlen.
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@ Wolfgang, ja habe ihn ca 75 Grad geneigt. Bei strakregen mit Wind ist der Widerstand extrem gefallen, da wohl alles direkt abprallt.... Jetzt habe ich unten eine kleine Zinnlinie gezogen, damit ein bisschen dann noch hängenbleibt. PS: das Ganze ist Teil meiner Wetterstation mit Grafana und Influxdb mit allen möglichen Sensoren (siehe Bilder) PS2: Hier noch einer für 500 Euro! https://www.aliexpress.com/item/32839208603.html
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Horst R. schrieb: > möchte mit einen Piezosensor genau messen, wann es regnet bzw wie stark. Du schreibst nicht wozu das ganze dient und wie die Randbedingungen sind. Durch deine vorgeschlagene Lösung wird der Lösungsraum unnötig eingeschränkt. Je kürzer der Zeitraum und je kleiner die Fläche für die Messung ist, desto ungenauer kannst du die Menge messen. Dein "genau" wird also entweder vom Zeitpunkt oder von der Menge genau sein und du musst einen Kompromiss eingehen. Wenn du anstatt den Momentanwert zu messen die Menge an Regenwasser misst, die sich in einem Gefäß sammelt, dann kannst du dir die Integrationsdauer aussuchen (z.B. eine Messung pro Minute) und entsprechend die Menge für diese Dauer bestimmen. Für Füllstandsmessungen gab es hier im Forum schon ein paar Lösungen. Michael
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Horst R. schrieb: > Der zeigt an, > wenn es regnet, bleibt aber ewig noch feutcht, wenn es aufgehört zu > regnen. Heizen? Aber richtig, der ist sicher nicht dafür gedacht, die Regenmenge zu bestimmen. > Würde den Piezo in ein IP65 gehäuse verkleben. bzw unter eine dünnen > Kunststoffmembran. Die Membran klebe ich dann mit Silikon in ein Fenster > der IP65 Box. Heißt das, du nimmst nur das Geräusche des drauf fallenden Tropfens auf? Dann würde auch ein Mikrofon (Elektret) gehen ... Alternativ: Die Membran könnte mit einem Stößel auf den Piezo oder gleich auf ein Elektretmikro drücken und so den Aufprall weiterleiten. Das Elektretmikro dürfte hier gar nicht mal schlecht geeignet sein. Wäre einen Versuch wert. Aber die Regenmenge wird schwierig zu bestimmen sein. > ja habe ihn ca 75 Grad geneigt. Naja, da ist der Cosinus nicht mehr flach ... 😀
mir geht es in erster Linie um den Zeitraum, wann es regnet und aufhört. Für die Mengenmessung habe in so ein klassisches Teil mit Trichter und Wippe. (Bresser 5-in-1 Profi-Wetter) Wenn es nur kurz regnet wird die Wippe nicht voll... Fange das Signal mit rtl_433 SDR auf einem Pi ab. Es soll auch keine wissenschaftliche super genau Sache sein. Ich meine der Wetterbericht stimmt ja selbst heute auch selten nur noch... Mir geht es nur darum den Zeitraum zu kennen, wann es regnet, wenn man dann noch durch integrieren den Intensität grob messen kann, um so besser. Vll. so so drei Bereiche: schwach, mittel, stark. Quasi Impulse pro Zeiteinheit, wie Michael sagt. Mikrofon (Elektret) habe ich auch schon gedacht... Ich versuche es jetzt erst mal mit dem Piezo und einem Low Volt Opamp und berichte. Hier hat sich einer mit dein Piezo um Opamp was gebaut und auch Audio aufgenommen. Ganz interessant: https://www.richardmudhar.com/blog/piezo-contact-microphone-hi-z-amplifier-low-noise-version/ PS: ich habe mir hier mal einen optischen Sensor bestellt. Mal schauen was der kann: https://rainsensors.com/products/rg-9/
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Horst R. schrieb: > mir geht es in erster Linie um den Zeitraum, wann es regnet und aufhört. So richtig habe ich noch nicht verstanden, ob du die Werte nur speichern und nachträglich verarbeiten und anzeigen willst oder z.B. zeitnah eine Markise einfahren willst wenn es anfängt zu regnen. Vom DWD kann man die Werte von einzelnen Wetterstationen abrufen, allerdings erst mit einem gewissen Verzug (1h?) und natürlich kann die nächste Wetterstation etwas weiter entfernt sein. Die Werte gibt es mit einer zeitlichen Auflösung von 1 Minute oder gröber (10 Minuten, 1 Stunde, ...), z.B. hier: https://opendata.dwd.de/climate_environment/CDC/observations_germany/climate/1_minute/precipitation/now/ Sieht dann so aus, wenn es geregnet hat (Uhrzeit in UTC): STATIONS_ID;MESS_DATUM;QN;RS_01;RS_IND_01;eor 4177;202209101332; 2; 0.05; 1;eor 4177;202209101333; 2; 0.02; 1;eor 4177;202209101334; 2; 0.03; 1;eor 4177;202209101335; 2; 0.02; 1;eor 4177;202209101336; 2; 0.01; 1;eor 4177;202209101337; 2; 0.13; 1;eor 4177;202209101338; 2; 0.01; 1;eor Die Liste der Stationen findet man hier: https://opendata.dwd.de/climate_environment/CDC/observations_germany/climate/1_minute/precipitation/recent/ein_min_rr_Beschreibung_Stationen.txt In manchen der Ordner findet man auch eine Formatbeschreibung: https://opendata.dwd.de/climate_environment/CDC/observations_germany/climate/10_minutes/precipitation/recent/BESCHREIBUNG_obsgermany_climate_10min_precipitation_recent_de.pdf Michael
Horst R. schrieb: > mir geht es in erster Linie um den Zeitraum, wann es regnet und aufhört. Kennst Du die Niederschlags-Sensoren von Eigenbrodt Umweltmesstechnik? https://www.eigenbrodt.de/fileadmin/user_upload/download_allgemein/Zusatz_EIG_speziell/Katalog_Meteorologie_1203d.pdf
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Horst R. schrieb: > möchte mit einen Piezosensor genau messen, wann es regnet bzw wie stark. Horst R. schrieb: > das Ganze ist Teil meiner Wetterstation Regen fällt nicht immer Senkrecht, sogar eher selten. Der Wind wird die Messung erheblich beeinflussen. Die Niederschlagsmenge misst man mit so kleinen Wippen, die eine gewisse Menge sammeln und dann zur anderen Seite kippen. Das Kippen erfasst dann dann mit irgendeinem Sensor. Je häufiger er kippt, umso mehr Niederschlag ist in der Zeit gefallen. Das Bild ist von https://www.elektronik-labor.de/Notizen/Regensensor.html Horst R. schrieb: > mir geht es in erster Linie um den Zeitraum, wann es regnet und aufhört. Salamitaktik ... Also ist jetzt doch egal, wie stark es regnet? Man könnte einen PTC durch Stromfluss beheizen und den Spannungsabfall per ADC auswerten. Immer wenn ein Regentropfen den PTC kühlt, fällt die Spannung plötzlich ab. Seine Wärme sorgt dafür, dass er schnell wieder trocknet - es sei denn es regnet immer noch.
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Aus eigener Erfahrung kann ich Dir nur sagen, dass sowas alles andere als trivial ist und auch nicht billig. Zunächst musst Du einen geeigneten Sensor finden, die sind schon recht teuer. Die Empfindlichkeit der Sensoren ist abhängig vom verwendeten Material, es gibt sie zwischen 4 und 300pC/N. Alleine so ein halbwegs vernünftiger Sensor kostet schon ein Schweine Geld. Aber viel schwieriger sind die Ladungsverstärker. Auch das ist ein komplexes Feld. Ladungsverstärker haben die Eigenschaft das sie sehr stark driften und damit eine statische Messung extrem schwierig ist. In Deinem ersten post schreibst Du das die Kapazitäten der Leitungen das Signal verfälscht haben. Das kenne ich auch und ist auch bekannt. Dafür gibt es extra low noise Kabel, die auch einen extrem hohen Isolationswiderstand haben. Aus all den Gründen ist eine quasi statische Messung mit Piezo Sensoren so gut wie nicht möglich. Die meisten Piezo Sensoren werden deshalb auch für dynamische Messungen verwendet, zB Schwingungen usw. Ich finde den Beitrag von Steve nicht schlecht, sofern das von Messgenauigkeit und Auflösung hinreichend genau ist.
Horst R. schrieb: > Ich habe schon so ein > billig-Widerstandssensor Der zeigt an, wenn es regnet, bleibt aber > ewig noch feutcht, wenn es aufgehört zu regnen. Ein "vernünftiger" Regensensor hat deshalb auch eine Heizung.
Harald W. schrieb: > Horst R. schrieb: > >> Ich habe schon so ein >> billig-Widerstandssensor Der zeigt an, wenn es regnet, bleibt aber >> ewig noch feutcht, wenn es aufgehört zu regnen. > > Ein "vernünftiger" Regensensor hat deshalb auch eine Heizung. Auszug aus dem oben von mir verlinkten Dokument: "Der Niederschlagssensor NRS 80 wird zur Steuerung von Verschlusseinheiten, für Sammelgeräte und als Zustandsmelder eingesetzt. Das witterungsbeständige Polyestergehäuse-Unterteil dient zur Aufnahme der Elektronik. In das abschraubbare Deckteil sind die elektronische Heizung und die Sensorflächen integriert. Optional erhältlich ist eine Sensorhalterung, die die sensitive Oberfläche unter einen Neigungswinkel von 30° stellt. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Regenwasser gut abfließt. Als Korrosionsschutz ist die Sensoroberfläche vergoldet. Die eingebaute elektronische 2 Stufen Heizung ist proportional geregelt und kann von dem Betreiber angepasst werden. Im Grundbetrieb ist die schwächere Stufe der Heizung aktiv, die zweite, stärkere Stufe wird bei einem Niederschlagssignal zugeschaltet, so dass die Flüssigkeit möglichst schnell evaporiert. Bei Niederschlag stellt das Regenwasser eine leitende Verbindung zwischen den einzelnen Elektroden der Sensoroberfläche her ..." Eine bessere Anleitung zum "nachbauen" wird sich schwerlich finden lassen ...
Ich wohne unter einem Blechdach (Kalzip), da hast du sofort die akustische Rückmeldung, wenn es wider Erwarten mal tröpfelt. Das müsste sich nachstellen lassen. Ein Blechdeckel vom Fass, ca. 40 cm Durchmesser und ein Mikro. Kuchenblech? Der Rest ist etwas Gebastel. Grüße Bernd
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So, erste Erfolgsmeldung. Die „Piezo to ESP32 Analog In“-Schaltung funktioniert. Im Anhang die Schaltung und ein LTSpice File. Da ich kein Profi bin, sind wahrscheinlich noch Designfehler in der Schaltung, wäre super wenn ihr mir Feedback geben könntet. Idee der Schaltung: Ich habe eine unter das transparente Oberteil einer CD-Hülle einen 28-mm Piezo mit 2-K Kleber geklebt. Mit der Schaltung sollen Regentropen detektiert werden und in einem Loop im ESP32 am Analogeingang ausgewertet werden, danach weiter in Influx DB/Grafana... Dazu Sample ich ca. 2 Sekunden und zähle die Halbwellen mit einer Software-Hysterese und werte es aus. Dann wird wieder neu gesampelt usw. Zur Schaltung: Der Piezo ist über ein Mikrofonkabel/Koaxkabel mit dem OVP U1 am nicht invertierten Eingang verbunden. In der Schaltung ist hier als Ersatz für den Piezo die Spannungsquelle V1. Diese erzeugt ca. 10 mV 4kHz Pulse. D1 schickt Peaks über 2,8 Volt auf Ground, falls man mal auf den Piezo aus versehen draufdrücken sollte. R3 zieht den OVP-Eingang mit 100k auf Ground, da der Piezo eine hohe Impedanz hat, wenn es nicht regnet und sonst der OVP-Eingang voller „Brummen“ bzw. Störsignale ist (besonders 50Hz). R2 und R1 legen die Verstärkung fest. Danach geht das verstärkte Signal auf den OVP U2, der hier ein aktiver Chebyshe High Pass zweiter Ordnung ist (Mit TI-Filter Designer berechnet) Dieser filtert vor allem niederfrequente Schwingungen von Wind und Vibrationen weg. Die Meisten Störgeräusche liegen um die 300 Hz. Ich hatte jetzt hier an zwei Tagen regen. Soweit klappt alle. Wenn es nicht regnet und es windig ist, wird alles gut wegefiltert. Man kann sogar sehr gut die Regenstärke bestimmen, wenn man z.B. über 10 Aufnahmen den durchschnitt der Halbwellen rechnet, da ja die Regentropen auf den Sensor mit einer Poisson-Verteilung auftreffen. Wenn es wieder regnet kann ich mal ein Video machen… Bitte gerne Feedback zu der Schaltung, ist das so ok, oder sind da grobe Design-Fehler drin (auch wenn die Schaltung das macht was sie soll)? THX PS: Im Anhang noch ein Oszibild, was bei Regen in den ESP32 Analog In geht.
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Grobe Designfehler sehe ich keine. Was ist denn deine Grenzfrequenz vom Hochpass? Mir kommt der Widerstand R7 in der Simulation etwas klein vor: Belastung des U2. Mein Filterprogramm liefert mir für fg=500Hz für R7 3.65k, für R5 12.4k und für C1 100n, C2 hat 22n - als Sallen-Key-Filter mit Butterworth-Charakteristik. Wozu hast du R4 gedacht? Der Ausgang von U1 ist doch niederohmig. Ich würde den Piezo nicht als Spannungsquelle mit Innenwiderstand nachbilden, sondern eher als Spannungsquelle mit Serien-C. Der Piezo ist eher ein Kondensator. Damit wirkt R3 auch schon als Hochpass. Ob das jetzt viel ausmacht glaube ich allerdings nicht.
Hallo HildeK, danke für dein Feedback. Im Anhang das PDF von der Filterberechnung. Grenzfrq. soll um die 3 bis 4kHz sein. Dort stehen im PDF die 680 Ohm für R7. In der PDF ist auch ein 15 nF, den habe ich aber nicht auf Lager, habe dann 10 nF genommen, dürfte die Grenzfre. was anheben. Ja, R4 kann man weglassen. Der ist noch über gelieben als ich noch ohne U2 die Schaltung hatte und gemessen hatte bzw, noch eine Diode am Ausgang von U1 hatte.... "Spannungsquelle mit Serien-C" muss ich mal schauen wie das in LT-Spice funktioniert. Danke Dir!
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So, eben regnet es, ich habe zwei Videos gemacht: Piezo Regensensor - schwacher Regen - https://www.youtube.com/watch?v=78GCdgSmyT8 Piezo Regensensor - starker Regen - https://www.youtube.com/watch?v=Lj2ACwJE6Ro PS: Was noch zu erwähnen ist, auf dem Oszi sind immer mehr Wellen als ich in der Software zähle. Das hat zum einen mit dem min Spannungsthreshold zu tun, den ich in der Software eingestellt habe und mit der doch geringen Samplefrequenz von 11,2 Khz (mit micros gemessen) des ESP32. Ich habe gelesen, dass man über "DMA Sampling" eine wesentlich höhere Samplefrequenz erreicht, habe aber noch kein Beispielcode zum DMA Sampling gefunden...
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Da der Ausgang keine DC-Kopplung hat, könnte man noch eine einstufige Villard Kaskade dahinter bauen. Somit wird die maximale Ausgangsspannung von 1,4V nochmal auf 2,8V verdoppelt. Dann kommt man den 3V für den ESP32 schon recht nahe. Als Dioden sollten natürlich Schottky Dioden eingesetzt werden (z.B. BAT54S im SOT23 Package). (Statt 10uF, nur 1uF einsetzen).
Mir fällt gerade ein, dass bei der Kaskade 0,3V überwunden werden müssen. Das könnte bei der Auswertung von geringem Regen störend sein. 😬 Auf deinen Videos scheint es ja auch mit 1,4V gut zu funktionieren. Also alles gut. 😃
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Horst R. schrieb: > Im Anhang das PDF von der Filterberechnung. > Grenzfrq. soll um die 3 bis 4kHz sein. Dort stehen im PDF die 680 Ohm > für R7. In deinen Design Inputs steht 5kHz. Danach hab ich mal mein bevorzugtes Programm aufgesetzt. Siehe Anhang und die dort berechneten Werte. Bei meinem (alten) FilterPro (von TI) kann man mit R1-Seed einen Basiswert vorgeben; abhängig davon werden die berechneten Werte angepasst. Das sollte es auch in dem TI-Onlinetool geben. Vermutlich ist das aber bei den kleinen Pegeln auch egal. Worst cas 3.3V Amplitude 680Ω geben weniger als 5mA. > "Spannungsquelle mit Serien-C" muss ich mal schauen wie das in LT-Spice > funktioniert. Einfach ein C in Reihe zu einer Spannungsquelle. Damit ist der Kondensator der Innenwiderstand. Müsste bei einem Piezo im unteren zweistelligen nF-Bereich liegen; das hängt natürlich von seiner Größe ab. Deiner im Video könnte auch 10-20nF haben. Ein relativ großer aus meinem Fundus hatte sogar ca. 70nF. BTW: dem Filter könnte man auch schon eine Verstärkung geben. Siehe zweites Bild mit v=10 (20dB). Aber in dem Fall werden natürlich auch die frequenzbestimmenden R- und C-Werte beeinflusst. Horst R. schrieb: > PS: Was noch zu erwähnen ist, auf dem Oszi sind immer mehr Wellen als > ich in der Software zähle. > Das hat zum einen mit dem min Spannungsthreshold zu tun, den ich in der > Software eingestellt habe und mit der doch geringen Samplefrequenz von > 11,2 Khz (mit micros gemessen) des ESP32. Einerseits hast du einen Hochpass mit 5kHz, anderseits nur eine Abtastrate von 11kHz. Passt meiner Meinung nach nicht so recht zusammen, wobei man natürlich hier keine Aliaseffekte berücksichtigen muss. (Hat der ESP einen so langsamen ADC? Ich habe den noch nie verwendet, aber aus der Atmel Tiny-Welt kann ich auch mit 30kHz ... 50kHz abtasten und noch mehr, wenn ich auf Auflösung verzichte. Ich vermute mal, dass die sehr unterschiedlichen Pegel neben der Größe der Tropfen auch von dem Plastikdeckel kommt. Am Rand von diesem wird das erzeugte Geräusch natürlich geringer sein als in der Mitte. Warum machst du das mit dem ADC? Willst du auf Grund der Pegel auf die Tropfengröße schließen? Wie brauchbar wird das? Sonst hätte ich einfach einen Komparator genommen und gezählt ... Noch was: mit der Verstärkung von über 300 bist du mit dem U1 bereits bei einer Bandbreite von nur rund 6kHz (Tiefpass). Auch das passt nicht so gut zum Hochpass mit 5kHz ...
HildeK schrieb: > Ich vermute mal, dass die sehr unterschiedlichen Pegel neben der Größe > der Tropfen auch von dem Plastikdeckel kommt. Nachtrag: mach doch mal einen Versuch ohne den Deckel. Lass die Tropfen einfach auf die Rückseite des Piezo fallen - testhalber. Der dürfte kurzfristig dadurch nicht geschädigt werden ...
Danke HildeK für die vielen Infos. Das FilterPro gefällt mir, gibt es das noch irgendwo? Find ich besser als dieses Onlinetool. Verstärkung für den Filter hatte ich auch schon gedacht... Dann müsste ich einen 3. OVP nehmen, das war mir dann zu overkill. Mit den 11 Khz habe ich erst bemerkt als ich die Schaltung fertig hatte. Mit DMA kann er wohl 200 ksps. Muss ich mal schauen wie das programmiert wird. Deshalb habe ich auch auf die Komperator oder Sample an Hold-Schaltung erst mal verzichtet. Erstaunlich, dass es auch mit 11 kHz gut funktioniert. Wobei es sind ja nur Halbwellen. Das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem gilt doch nur für ganze Wellen, wenn ich keinen Denkfehler habe. OK, das mit der Verstärkung die Bandbreite so runter geht wusst ich nicht. Ist das generell so, oder liegt das am verwendeten OVP? PS: ohne CD-Cover probiere ich aus, wenn es wieder regnet.
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Horst R. schrieb: > Das FilterPro gefällt mir, gibt es das noch irgendwo? > Find ich besser als dieses Onlinetool. Gibt es wohl nicht mehr; TI bietet das nur noch webbasiert an. Es gibt aber noch andere. Das kenne ich zwar nicht, sollte aber ähnlich sein: https://www.microchip.com/en-us/development-tool/FilterLabDesignSoftware Such mal im Forum nach FilterPro, möglicherweise gibt es noch einen Hinweis auf eine Downloadseite. > Verstärkung für den Filter hatte ich auch schon gedacht... > Dann müsste ich einen 3. OVP nehmen, das war mir dann zu overkill. Eigentlich nicht. Schau dir mein zweites Bild an: gleicher Frequenzgang, aber v=10. Dann kannst du den 1. OPA mit weniger Verstärkung und dafür mehr Bandbreite betreiben. > Erstaunlich, dass es auch mit 11 kHz gut funktioniert. Wobei es sind ja > nur Halbwellen. Das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem gilt doch nur für > ganze Wellen, wenn ich keinen Denkfehler habe. Doch, Denkfehler - das Abtasttheorem gilt immer: die Bandbreite muss kleiner als die halbe Abtastfrequenz sein. Das ist erst recht relevant für nicht sinusförmige Signale, denn die haben Oberwellen. Aber hier passiert was anderes und es ist für deine Anwendung egal: die Frequenzen zwischen fa/2 und fa werden genauso gewandelt (und so weiter: auch die zwischen fa und 3/2fa ...). Du willst nur die Ereignisse erfassen und ggf. deren Amplitude. Nur wenn du wieder mit einem DA zurückwandeln wolltest (wie bei der CD), wird nicht mehr die ursprünglich Kurvenform entstehen. > OK, das mit der Verstärkung die Bandbreite so runter geht wusst ich > nicht. Ist das generell so, oder liegt das am verwendeten OVP? Stichwort Gain-Bandwith-Product. GBW ist bei deinem etwa 2MHz (da geht noch v=1) und du hast mehr als Faktor 300 Verstärkung. 2MHz / 300 ist ca. 6kHz. Das gilt für alle Verstärkerschaltungen.
Steve schrieb: > Das Kippen erfasst dann dann mit irgendeinem Sensor. Je häufiger er > kippt, umso mehr Niederschlag ist in der Zeit gefallen. In der etwas edleren Version wird auch noch das Gewicht bestimmt, so dass man nicht nur die diskrete Zahl der Kippvorgänge hat, sondern über die Messwerte auch noch Zwischenwerte für den Füllstand bekommt
Horst R. schrieb: > OK, das mit der Verstärkung die Bandbreite so runter geht wusst ich > nicht. Ist das generell so, oder liegt das am verwendeten OVP? Das gilt für jeden OP, auch für den Idealen. Ein OP ist normalerweise so gebaut, dass er einen Tiefpass 1. Ordnung darstellt und als Kenngröße für die Lage der Flanke des Frequenzganges wird das Produkt aus Verstärkung und Frequenz angegeben.
OK, super danke für die Gain-Bandwith-Product Info. Wieder was dazu gelernt. D.h wenn ich einen hochwertigen Mirkofonverst. bauen wollte, brauche ich einen OVP mit am Besten über 10 MHz GBW ... Ich habe mir vor paar Wochen mal einen optischen Regensensor bestellt, ist jetzt angekommen. Bin gespannt ob der "besser" ist als die Piezo-Lösung. Hier mal ein erster Eindruck: https://www.youtube.com/watch?v=VYozuA2hVjc PS: Falls einer noch einen DL-Link für FilterPro hat, gerne per Mail an: michaelmcsky etzaichen gmx punkt deutschland fist level domain;)
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PS: Filter Pro V1 und V3 habe ich gefunden: V3: https://www.top4download.com/filterpro-desktop/download-ndbagikp.html V2, finde ich aber am Besten, also wer noch eine V2 Version hat. gerne per Mail. michaelmcsky etzaichen gmx punkt deutschland fist level domain;)
Horst R. schrieb: > Hier hat sich einer mit dein Piezo um Opamp was gebaut und auch Audio > aufgenommen. Ganz interessant: > > https://www.richardmudhar.com/blog/piezo-contact-microphone-hi-z-amplifier-low-noise-version/ Kompletter Schrott. So geht es richtig: https://www.ti.com/lit/an/sloa033a/sloa033a.pdf Figure 3
Horst R. schrieb: > OK, super danke für die Gain-Bandwith-Product Info. > Wieder was dazu gelernt. > D.h wenn ich einen hochwertigen Mirkofonverst. bauen wollte, brauche ich > einen OVP mit am Besten über 10 MHz GBW ... Eher nicht, OPAs mit hoher GBW sind kritischer bez. Stabilität und selten rauschärmer. Man nimmt einen mit sehr geringem Rauschen und ein paar MHz GBW. Dafür zwei Stufen mit z.B. v=30 und hat dann insgesamt v = 900 mit noch immer rund 100kHz Bandbreite.
Trixie schrieb: > Nur dass das für diese Anwendung halt völlig wurst ist. Seine Frage bezog sich in dem Zusammenhang auf einen Mikrofonverstärker - abweichend vom Grundthema dieses Threads: Horst R. schrieb: > D.h wenn ich einen hochwertigen Mirkofonverst. bauen wollte Und da ist es eben nicht "völlig wurst"!
@ Jimbo , danke für die PDF, ist interessant. Werde ich mal simulieren. @ HildeK, ok zwei Stufen, gut zu wissen. Erinnert mich an die alten Sennheiser SKM 4031 Funksender. Die hatten noch kein PLL und einen Quarz mit paar MHz mit vielen Kommastellen um dann mit meheren Stufen auf die hohe Endfrequenz zu kommen. Das Vervielfachen der Gundfrequenz hat dann auch gleichzeitig die FM-Bandbreite vervielfacht, weil man den Quarz ja nur wenig gut modulieren kann (so wurde mir das jedenfalls erklärt)
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So, meine besstelle Platine ist angekommen (siehe Foto). Frage 1: Ich habe beide Seiten mit eine Kufperebene (Ground) erstellt und in regelmäßigen Abständen Vias eingbaut. Macht man das so mit dem Druchkontakieren der Kuferflächen? Ich dachte mir, dass es vielleicht besser ist, damit sind kein ungewollter Kondensator zwischen den zwei Ebenen bildet. Gut, dass jetzt keine HF-Schaltung und man braucht das hier sicherlich nicht, aber wie das generell? Frage2: Was würdet ihr für einen Connector (mir Schirmung) für NF (Audio) auf einer Platine nehmen. Mir fällt nur Klinke oder Cinch ein (hatte aber beides nicht auf Lager). Viele Grüße PS: habe noch eine 3. OVP Stufe optional erstellt, funktioniert auch ohne, deshalb der Jumper, den man entfernt, wenn eine 3. Stufe eingbaut ist.
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