Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить

Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Пн июн 01, 2020 10:40:32

Можно ли обойтись одним каскадом ОУ для нескольких пьезодатчиков? Если да, то скольких?
Задача найти простейший вариант схемы, которая бы усиливала аудиосигнал 4-5-ти пьезодатчиков .
Может их параллельно можно подключить?
По обычной схеме
Изображение

Где R5 поставить подстроечник, на 1 мегаом например, если параллельное соединение уменьшит индивидуальный сигнал с каждого пьезо.

В общем, вопрос по оптимальности усиления сигналов с нескольких пьезодатчиков. без лишних затрат. На случай, если кто-то такое уже делал и подскажет с практическим знанием.
Качество звука с датчиков имеет значение, но не очень-очень-очень.
Все пьезо будут в одном корпусе, но раздельность хочу сделать в целях локализации звуков возле каждого датчика. Конечно будет общая завязка и слышимость по корпусу, но предполагаю(и могу ошибаться), что непосредственно возле датчика АЧХ будет более полной.

Собирать для каждого каскад на ОУ, мне кажется не разумным?

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Пн июн 01, 2020 11:32:51

Пьезодатчик - это, по сути, конденсатор... Два в параллель - ослабят сигнал вдвое. Это при условии, что сигнал с датчиков разный. Одинаковый - будет складываться... :)

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Пн июн 01, 2020 11:36:56

Можно конечно, по схеме типичного пассивного микшера с возможностью отключить те датчики, что мешают - портят звук.
И зачем спрашивать, когда несложно самому попробовать. А вот динамические микрофоны (малое внутреннее сопротивление катушки в микрофоне) - нельзя. А пьезодатчик - имеет огромное внутреннее сопротивление и не будут "сажать" другие.

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Пн июн 01, 2020 11:43:28

Пьезодатчик - это, по сути, конденсатор... Два в параллель - ослабят сигнал вдвое. Это при условии, что сигнал с датчиков разный. Одинаковый - будет складываться... :)

А с чего вы взяли, что это конденсатор ? Все измерения покажут, что в активном режиме -это R c параллельной емкостью. Сигнал будет больше, т.к величина будет зависеть от площади датчика. Только не надо тестером измерять R в статическом режиме.

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Пн июн 01, 2020 13:13:48

Brigadir писал(а):И зачем спрашивать, когда несложно самому попробовать.

Я планирую пробовать. Но прежде решил попросить помощи по теории, чтобы более осмысленно пробовать.

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Пн июн 01, 2020 18:59:18

Вот, попробуешь, получится? Станешь ученым, исследователем, первопроходцем и ваще - лауреатом Нобелевки, ибо этот способ никто до тебя не пробовал. Желаю удачи!

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Пн июн 01, 2020 21:11:41

Задача найти простейший вариант схемы, которая бы усиливала аудиосигнал 4-5-ти пьезодатчиков .

Эмиттерный повторитель перед каждым датчиком. Можно истоковый, но не думаю, что вам нужна полоса частот от единиц Герц. Или повторители на ОУ, куда уж проще, счетверенный ОУ в корпусе с 14 ногами.

Если к качеству смешивания сигналов не очень высокие требования, можно попробовать пьезодатчики включить параллельно развязав высокоомными резисторами, которые нужно выбрать исходя из требуемой АЧХ и параметров датчиков и усилителя.
Можно вообще по-хулигански включить все датчики последовательно, сигнал проходить будет.

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Пн июн 01, 2020 22:16:40

Brigadir писал(а):Вот, попробуешь, получится? Станешь ученым,

Да ладно Вам :)
Получится-то получится, но слушая пьезо-подзвученные аппараты некоторых умельцев я удивляюсь очень качественным звуком.
вот например :

(там конечно большую погоду делает дилей и ревер, но и сами звуки культурно-частотные))

И хочется сэкономить , и АЧХ не потерять. А может эта экономия наоборот улучшит АЧХ. :)
Например на один вход ОУ пару подключить и послушать.
Но, практически у меня будет время только наверное через неделю-две.

Andrey_B писал(а):куда уж проще, счетверенный ОУ в корпусе с 14 ногами.

Это само собой, но возможно на одну коробку вообще идёт один пьезо-датчик и он ловит все звуки :)

Andrey_B писал(а):можно попробовать пьезодатчики включить параллельно развязав высокоомными резисторами, которые нужно выбрать исходя из требуемой АЧХ и параметров датчиков и усилителя.

Вот такие советы мне и нужны. Буду пробовать и эти варианты.

Andrey_B писал(а):Можно вообще по-хулигански включить все датчики последовательно, сигнал проходить будет.
И этот :)
Спасибо.

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Вт июн 02, 2020 08:31:28

При параллельном соединении общее сопротивление будет меньше - легче бороться с наводками, выход из строя одного датчика не приведёт к полному отказу... При последовательном включении нужно будет пропорционально наращивать входное сопротивление усилителя - а это увеличение шума... :)

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Вт июн 02, 2020 09:31:44

посмотрел ,послушал ролики про эти прибамбасы- простор для творчества не ограничен, время зимой появится, что-нибудь забацаю, ради интереса. Можно даже крышку унитаза приспособить....

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Вт июн 02, 2020 11:51:01

Можно ли обойтись одним каскадом ОУ для нескольких пьезодатчиков? Если да, то скольких?
Можно попробовать по схеме инвертирующего сумматора. :roll: Количество датчиков в таком случае неограничено, а вот с Ку такого каскада могут возникнуть ограничения (из-за сравнительно низкого входного сопротивления каскада на ОУ в инвертирующем включении и сравнительно высокого внутреннего сопротивления пьезодатчиков). :roll:

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Вт июн 02, 2020 14:39:01

korob писал(а):Можно попробовать по схеме инвертирующего сумматора.

Ну вот, ещё идея для практических проб :)
(хотя, кажется это уже было предложено)

Изображение
https://www.electronicsblog.ru/usilitel ... ast-2.html

Изображение
"В этой схеме первый каскад на ОУ суммирует входные сигналы, а второй каскад просто инвертирует получившийся сигнал. В каждом усилителе коэффициент передачи равен 1, поэтому, никакого усиления сигнала в данной схеме не происходит."
https://ruselectronic-com.turbopages.or ... /summator/
Но тут усиление ноль))

Кстати, встречал в сети утверждение, что плюс на пъезодатчике не на диске внутри, а на наружном, жестяном диске.

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Вт июн 02, 2020 16:09:24

Ну если на двух ОУ, то на первом сумматор, а на втором усилитель с требуемым усилением (задаётся номиналом R6). :)

UPD:

Вот подправил последнюю схему: :roll:

ОУ здесь должен быть с минимальным входным током для обеспечения правильной работы ООС с сравнительно высоким номиналом резистора в цепи ООС, который в свою очередь требуется для обеспечения достаточно высокого входного сопротивления инвертирующего сумматора, которое требуется для работы с пьезодатчиками. Так что народый LM358 здесь не годится. Номинал резистора 330кОм. выбирается исходя из числа входов R≈1МОм./N. Резистор ООС усилительного каскада 100кОм. устанавливает нужный Ку (в данном примере Ку=10).

P.S Но лучше всего конечно же предварительный усилитель на каждый датчик.
Вложения
SummAmp.JPG
(39 KiB) Скачиваний: 290

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Вт июн 02, 2020 16:27:32

О! Благодарю:-)

korob писал(а):если на двух ОУ, то на первом сумматор, а на втором усилитель с требуемым усилением (задаётся номиналом R6

Это само собой, но я почему-то подумал, что в статье не зря написали, что коэффициент - 1. Что мол, так надо для адекватного инвертирования.

korob писал(а): Так что народый LM358 здесь не годится
Хмм, а у меня с 358-ми никогда не было дел, и недавно почитав про него, я почему то понял, что это более высокий класс ОУ, чем серия TL7* . Может та статься старая была.
Ну понятно, что TL7* на полевых транзисторах и вход высокоомный. Но я до сих пор думал , что и в 358 тоже самое , плюс ещё что -то.
Значит тут мне надо бдительнее смотретьв сторону типов ОУ.
Хорошо что уточнили этот нюанс. Спасибо)
korob писал(а):P.S Но лучше всего конечно же предварительный усилитель на каждый датчик.

Наверное да. но может быть два датчика на один ОУ будет оправданным.
----------
Кстати, по своему опыту, с подобными устройствами. Когда я делал пьезоподзвучку на несколько металлических площадок, в одном корпусе, то просто тупо соединял их стальной рояльной струной под винт. Для пущей чувствительности пьезодатчика к соседней "площадке". :) Ну вроде была единая чувствительность. Так что может все эти изощрения (с несколькими пьезодатчиками) излишни и один пьезодатчик будет одинаково слышать-воспринимать всё, что есть в этом корпусе.
Но так как я задумал собрать очень сложный аппарат, то надо все варианты продумать заранее :-)

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Вт июн 02, 2020 16:39:10

Кстати, встречал в сети утверждение, что плюс на пъезодатчике не на диске внутри, а на наружном, жестяном диске.

В вашем случае у датчика нет + или -. Это имеет смысл только когда нужно отслеживать направление усилия деформации.

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Вт июн 02, 2020 20:33:20

Andrey_B писал(а):В вашем случае у датчика нет + или -.

Жестянка вроде как просится на металлический корпус прикрепиться. Я именно ей клеил к металлу, заземлённому. Всё таки она уже как экран. Меньше наводок словит.
И хорошо что я вспомнил про крепление и клей.
Для АЧХ это наверняка важнейшее значение.
Когда я пьезофицировал акустическую гитару, то мне показалось, что приклеивание на корпус давало яркие цирканья. И я попробовал через двусторонний скотч, чтобы выровнять и им АЧХ. И показалось, что звук стал более объёмным, не противным по ВЧ.
Но тут конечно надо делать и усилитель с частотной коррекцией. И во всем этом я ни разу не встречал подробного, разъяснительного текста. А ведь важно, чтобы пьезо давал самую выгодную по слуху АЧХ.
И кажется я где-то читал, что и пьезодатчики подразделяются по области частот. (!) И как тут быть, не знаю.
Может быть вот эти обыкновенные - Изображение
Универсальны по АЧХ?
А может нет?
А вот схема, на которой хоть немного, но обозначена необходимая частотная коррекция, в виде смены кондёров тумблером (и даже кажется тембр):
Изображение
Схема наверное самое то, но вот описания не нашел.

А вот тут аж эквалайзер, но это наверное гитарная схема (но тоже видна начальная АЧХ коррекция в ОУ):


----------
А вот ещё какой бывает сумматор - Параллельный сумматор на операционном усилителе :))
Изображение

Может и так попробую. Благо это уже будет схема с двуполярным питанием.

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Ср июн 03, 2020 09:45:34

Клея на поверхность пьезоэлемент, вы меняете резонансную частоту и чувствительность, отдачу.
Жёстко и мягко, в одной точке, мембраны или по всей поверхности характеристики будут отличаться довольно сильно.

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Ср июн 03, 2020 13:04:35

pcb432 писал(а):резонансную частоту и чувствительность, отдачу.
Жёстко и мягко, в одной точке, мембраны или по всей поверхности характеристики будут отличаться довольно сильно.

Вот я к тому и вёл. В надежде на мнения и рекомендации.
АЧХ будет серьёзно зависеть от способа крепежа, от частотной коррекции и возможно от типа датчика.
----------
Реальный случай безобразного варианта.
Мой знакомый, давно уже, купил в серьёзном музыкальном магазине пьезодатчик-прищепку для акустической гитары.
И пробовали мы записывать гитару. Ну глушняк и мутность! Прищепка не такая, как сейчас на али продают за 120 рублей, а вроде как фирмА. Но видимо подделка под фирму.
Между датчиком и корпусом гитары там получалась толстая, черная резина, миллиметра 3-4. Ну абсурд же!!
Однако факт. В музыкальном магазине, типа музторга.

Надо будет ещё раз поискать в сети расклады по грамотной, самодельной пъезофикации акустических гитар.
(лично я и свою пьезофицировал акустику, и домру и ещё кое что. Но всё это грубо, простенько, на слух. И по звуку так себе.

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Ср июн 03, 2020 16:25:04

Резонансную частоту в полосе звуковых частот определяет металл. пластина , наверное ога в области 1000-3000 гц , чтобы ухо долбила. Если использовать пьезо, в качестве датчика, то резонанс тут не нужен . А вернее, чтобы предметно обсуждать надо снять АЧХ, а потом после приклейки еще раз и сравнить.

Re: Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Чт июн 04, 2020 08:31:13

[uquote="Martel-",url="/forum/viewtopic.php?p=3849034#p3849034"]Можно ли обойтись одним каскадом ОУ для нескольких пьезодатчиков? Если да, то скольких?
Задача найти простейший вариант схемы, которая бы усиливала аудиосигнал 4-5-ти пьезодатчиков .
Может их параллельно можно подключить?


Да скольких угодно! Предлагаю более простую схему, которую я применял несколько лет назад для своего частного случая. Ввиду того, что усилитель имеет очень большое усиление, полоса узкая, выделяется только голос с приемлемым качеством ( а мне это и нужно было). Датчиков можно повесить на вход хоть целую батарею.
Вложения
Пъезо.pdf
(61.44 KiB) Скачиваний: 242
Ответить