Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить
Аватара пользователя
Martel-
Друг Кота
Сообщения: 6214
Зарегистрирован: Пт июл 25, 2014 12:25:27
Откуда: Свердловская обл.

Можно ли обойтись 1-м ОУ для нескольких пьезодатчиков?

Сообщение Martel- »

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?
Гуглить умею, но гораздо более ценю живые мнения+личный опыт.
http://www.youtube.com/watch?v=NUysiCX- ... r_embedded
Аватара пользователя
As
Модератор
Сообщения: 45933
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05

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

Сообщение As »

Пьезодатчик - это, по сути, конденсатор... Два в параллель - ослабят сигнал вдвое. Это при условии, что сигнал с датчиков разный. Одинаковый - будет складываться... :)
Аватара пользователя
Brigadir
Друг Кота
Сообщения: 35639
Зарегистрирован: Вс янв 25, 2009 21:16:04
Откуда: Москва

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

Сообщение Brigadir »

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.
А поболтать?
сэм
Друг Кота
Сообщения: 5248
Зарегистрирован: Вт авг 26, 2008 14:36:02
Откуда: москва

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

Сообщение сэм »

[uquote="As",url="/forum/viewtopic.php?p=3849052#p3849052"]Пьезодатчик - это, по сути, конденсатор... Два в параллель - ослабят сигнал вдвое. Это при условии, что сигнал с датчиков разный. Одинаковый - будет складываться... :)[/uquote]
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.
Аватара пользователя
Martel-
Друг Кота
Сообщения: 6214
Зарегистрирован: Пт июл 25, 2014 12:25:27
Откуда: Свердловская обл.

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

Сообщение Martel- »

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

Я планирую пробовать. Но прежде решил попросить помощи по теории, чтобы более осмысленно пробовать.
Гуглить умею, но гораздо более ценю живые мнения+личный опыт.
http://www.youtube.com/watch?v=NUysiCX- ... r_embedded
Аватара пользователя
Brigadir
Друг Кота
Сообщения: 35639
Зарегистрирован: Вс янв 25, 2009 21:16:04
Откуда: Москва

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

Сообщение Brigadir »

Вот, попробуешь, получится? Станешь ученым, исследователем, первопроходцем и ваще - лауреатом Нобелевки, ибо этот способ никто до тебя не пробовал. Желаю удачи!
А поболтать?
Аватара пользователя
Andrey_B
Электрический кот
Сообщения: 1096
Зарегистрирован: Пт апр 09, 2010 16:06:38
Откуда: Тула

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

Сообщение Andrey_B »

[uquote="Martel-",url="/forum/viewtopic.php?p=3849034#p3849034"]Задача найти простейший вариант схемы, которая бы усиливала аудиосигнал 4-5-ти пьезодатчиков .[/uquote]
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.
Аватара пользователя
Martel-
Друг Кота
Сообщения: 6214
Зарегистрирован: Пт июл 25, 2014 12:25:27
Откуда: Свердловская обл.

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

Сообщение Martel- »

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.
Гуглить умею, но гораздо более ценю живые мнения+личный опыт.
http://www.youtube.com/watch?v=NUysiCX- ... r_embedded
Аватара пользователя
As
Модератор
Сообщения: 45933
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05

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

Сообщение As »

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... :)
сэм
Друг Кота
Сообщения: 5248
Зарегистрирован: Вт авг 26, 2008 14:36:02
Откуда: москва

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

Сообщение сэм »

посмотрел ,послушал ролики про эти прибамбасы- простор для творчества не ограничен, время зимой появится, что-нибудь забацаю, ради интереса. Можно даже крышку унитаза приспособить....
Аватара пользователя
korob
Друг Кота
Сообщения: 6643
Зарегистрирован: Чт авг 09, 2012 01:09:39
Откуда: Ливны

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

Сообщение korob »

[uquote="Martel-",url="/forum/viewtopic.php?p=3849034#p3849034"]Можно ли обойтись одним каскадом ОУ для нескольких пьезодатчиков? Если да, то скольких?[/uquote]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:
Большой опыт, порой, не даёт находить/видеть нам простые и очевидные решения. :(
Всегда с уважением, Александр.
Аватара пользователя
Martel-
Друг Кота
Сообщения: 6214
Зарегистрирован: Пт июл 25, 2014 12:25:27
Откуда: Свердловская обл.

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

Сообщение Martel- »

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.
Гуглить умею, но гораздо более ценю живые мнения+личный опыт.
http://www.youtube.com/watch?v=NUysiCX- ... r_embedded
Аватара пользователя
korob
Друг Кота
Сообщения: 6643
Зарегистрирован: Чт авг 09, 2012 01:09:39
Откуда: Ливны

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

Сообщение korob »

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:
СпойлерИзображение

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 КБ) 1204 скачивания
Большой опыт, порой, не даёт находить/видеть нам простые и очевидные решения. :(
Всегда с уважением, Александр.
Аватара пользователя
Martel-
Друг Кота
Сообщения: 6214
Зарегистрирован: Пт июл 25, 2014 12:25:27
Откуда: Свердловская обл.

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

Сообщение Martel- »

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 :-)
Гуглить умею, но гораздо более ценю живые мнения+личный опыт.
http://www.youtube.com/watch?v=NUysiCX- ... r_embedded
Аватара пользователя
Andrey_B
Электрический кот
Сообщения: 1096
Зарегистрирован: Пт апр 09, 2010 16:06:38
Откуда: Тула

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

Сообщение Andrey_B »

[uquote="Martel-",url="/forum/viewtopic.php?p=3849627#p3849627"]Кстати, встречал в сети утверждение, что плюс на пъезодатчике не на диске внутри, а на наружном, жестяном диске.[/uquote]
В вашем случае у датчика нет + или -. Это имеет смысл только когда нужно отслеживать направление усилия деформации.
Аватара пользователя
Martel-
Друг Кота
Сообщения: 6214
Зарегистрирован: Пт июл 25, 2014 12:25:27
Откуда: Свердловская обл.

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

Сообщение Martel- »

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):
СпойлерИзображение


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

Может и так попробую. Благо это уже будет схема с двуполярным питанием.
Гуглить умею, но гораздо более ценю живые мнения+личный опыт.
http://www.youtube.com/watch?v=NUysiCX- ... r_embedded
pcb432
Мудрый кот
Сообщения: 1808
Зарегистрирован: Пт мар 26, 2010 17:16:52
Откуда: Kazan

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

Сообщение pcb432 »

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.
Аватара пользователя
Martel-
Друг Кота
Сообщения: 6214
Зарегистрирован: Пт июл 25, 2014 12:25:27
Откуда: Свердловская обл.

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

Сообщение Martel- »

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.
Гуглить умею, но гораздо более ценю живые мнения+личный опыт.
http://www.youtube.com/watch?v=NUysiCX- ... r_embedded
сэм
Друг Кота
Сообщения: 5248
Зарегистрирован: Вт авг 26, 2008 14:36:02
Откуда: москва

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

Сообщение сэм »

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.
IRMADE
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 958
Зарегистрирован: Вс июл 13, 2014 09:42:26

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

Сообщение IRMADE »

[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 КБ) 346 скачиваний
Ответить

Вернуться в «Аналоговая техника»