Arduino Forum

International => Deutsch => Topic started by: ASommer on Jan 23, 2013, 05:42 pm

Title: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: ASommer on Jan 23, 2013, 05:42 pm
Hallo liebe Gemeinde,

Ich wollte einen Lautsprecher als Mikrofon vergewaltigen. Ich habe einen 8ohm Lautsprecher und wollte mit diesen die Geräusche meiner Wärmepumpe aufnehmen. Hintergrund ist das ich auf Grund der Geräusche feststellen möchte ob die Wärmepumpe läuft oder aus ist. Ich habe mir eigene Datenlogger gebaut der alle Temperaturen erfasst.
Ich gehe mal davon aus das ich den Lautsprecher an analog anschliessen muss aber dann hört mein Wissen auch schon auf. Welcher vorwiederstand? ??? Usw.

Danke für eure Hilfe .
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: markbee on Jan 23, 2013, 06:04 pm
Geht das nicht zuverlässiger und einfacher mit einem Stromsensor?
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: ASommer on Jan 23, 2013, 06:34 pm
Wie teuer? 
Lautsprecher kostet mich nichts .....
Stromsensor auch nicht schlecht aber das ist Faust zweiter Teil.
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: udoklein on Jan 23, 2013, 07:10 pm
Nimm ein Multimeter und schau nach wie hoch die Ausgangsspannung um Lautsprecher ist. Vermutlich <5V --> direkt anschliessbar. Du kannst ja sicherheitshalber einen 1k Widerstand dazwischen packen.
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: michael_x on Jan 23, 2013, 07:12 pm
Erstes Problem ist, dass der niederohmige Lautsprecher, wenn überhaupt was nennenswertes, dann eine sehr kleine Wechselspannung abgibt, aber Dioden schonmal ein halbes Volt schlucken. Ein Vorwiderstand allein reicht sicher nicht.  Ich tippe auf Vorverstärker / opamp.
Mit einem Kopfhörer als Mikrofon wärst du wohl besser dran, aber du findest sicher auch ein altes Telefon auf dem Schrott, wenns umsonst sein muss.

Aber das ist -wie gesagt- nur das erste Problem, fürchte ich.
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: udoklein on Jan 23, 2013, 07:18 pm
Es ist definitiv Murks, aber von Dioden hatte ich nichts gesagt. Er könnte auch einen Übertrager dazwischen schalten, dann wäre ein Stromwandler oder Hallsensor aber auch schon wieder weniger Aufwand.

Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: erni-berni on Jan 23, 2013, 07:46 pm
Mit entsprechender Verstärkung kein Problem, aber sicher nicht die beste Lösung.
Schließ den Lautsprecher mal an den Mikrofoneingang deiner Soundkarte, dann wirst du sehen, dass man damit aufnehmen kann, das Signal aber sehr klein ist.
In jedem Haushalt liegt doch immer irgendwo ein Mikrofon rum: ein altes Handy, eine alte Freisprecheinrichtung, ein altes Headset, usw ...
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: ASommer on Jan 23, 2013, 08:09 pm
Ich will eigentlich nur ein Signal, oder die vibration meiner Wärmepumpe erfassen. Wenn vibriert dann läuft sie wenn nicht dann ist sie aus. Das ding steht im hwr Raum . Da ist es sehr still. Mal nur so zur Theorie, wenn ich das mal mit den Lautsprecher versuchen will (Versuch und Irrtum) . Wie muss ich dann Vorgehen.?

Wenn ich ein Mirko finde,  wie ist das dann anzuschließen?
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: Realizer on Jan 23, 2013, 08:54 pm
Um die negativen Spannungen am Analogpin zu eliminieren, muss man sie "hochsetzen" (Bias). Die gezeigte Schaltung ist nichts anderes als ein Spannungsteiler. In Ruhe sollten am Analogpin 2,5 Volt anliegen. Wenn Geräusche entstehen, dann schwingt die Spannung um die 2,5 Volt "herum". Genau das "herumschwingen" gilt es dann per Software auszuwerten. Da ich nicht weiß, wie hoch die abgegebene Spannung des Lautsprechers ist, ist es schwierig die Sache zu beurteilen. Dürfte im Bereich von ca 1 mV liegen.

Probier`s einfach mal aus ;)

(http://www.abload.de/thumb/biasnvz9n.jpg) (http://www.abload.de/image.php?img=biasnvz9n.jpg)

Edit: Eigentlich ungut. Du wirst um eine Verstärkerschaltung nicht herumkommen. Gibt es keine LED an der Heizungssteuerung die den Betrieb der Pumpe anzeigt ?
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: ASommer on Jan 23, 2013, 09:25 pm
Nein leider gibt es keine LED . Es gibt ein LCD aber darauf ist nicht zu sehen ob der kompressor läuft.  Es geht ohne die Software der wp anzuzapfen. ,nur über vibration oder Geräusche zu erfassen.

Mal schauen ob ich auf dem Dachboden noch ein altes Telefon finde.

Wenn ich das Mikrofon vom Telefon nehme, wo schliesse ich es an un brauch ich weitere Bauteile,  Widerstand diode usw?
Danke für die Hilfe
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: Realizer on Jan 23, 2013, 09:44 pm
Das Mikrofon von einem Telefonapparat ist für mich etwas "relatives". Damals als die Telefone noch Kabel hatten, da gab es Sprechkapseln die mit Kohlegrieß gefüllt waren. In diesem Fall brauchst Du damit und einem Widerstand nur einen Spannungsteiler konstruieren.

Wenn es sich um eine Kapsel handelt die wie ein dynamisches Mikrofon funktioniert, dann ist das nichts anderes als der Lautsprecher der hier zuvor besprochen wurde. Maßgebend ist dabei der Widerstand (Impedanz) der Spule. Je hochohmiger, desto höher die zu erwartende Spannung.

Wenn Du also eine Kapsel findest, die 300 Ohm hat, dann schließe sie genauso an wie im Schaltbild welches ich zuvor gepostet habe. Die zu erwartende Spannung im "Geräuschfall" wird höher sein als die eines 8 Ohm Lautsprechers.
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: qualidat on Jan 24, 2013, 07:21 am
Prinzipiell kann ein Lautsprecher als dynamisches Mikrofon verwendet werden, wird z.B. in Walkietalkies so gemacht. Aber die Ausgangsspannung befindet sich im Bereich von wenigen mV und der Ausgang ist extrem niederohmig. Einen direkten Anschluss kannst du damit vergessen, ohne Vorverstärker/Impendanzwandler wird das Nichts. Auch "richtige" Mikrofonkapseln ohne eingebauten Vorverstärker geben keine höhere Spannung, die "klingen" nur besser ...
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: volvodani on Jan 24, 2013, 01:39 pm
Welchen Typ Wärmepumpe nutzt du.
Watterkotte z.B.hat ein Relais den du nutzen kannst. Meist werden für den Kompressor Schütze genommen um sie einzuschlaten (ein Relais ist nämlich zu schwach für den Strom), dort einen Hilfkontakt drauf (den man im I-Net locker besorgen kann) und du brauchst keine Klimmzüge machen. Mach mal ein Foto von dem Innenleben dann kann man sagen ob man das dort umsetzten kann
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: udoklein on Jan 24, 2013, 06:42 pm
Piezo "Lautsprecher" erzeugen auch recht hohe Spannungen.

Ein Relais an einem Hilfskontakt an dem 230V anliegen anzuschliessen ist so eine Sache. Vor allem wenn derjenige der das tun soll noch nicht einmal einen Lautsprecher ohne Hilfe ansteuern kann.
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: volvodani on Jan 24, 2013, 06:45 pm
Doch kein Relai da kommt Huckpack eine weiterer Kontakt drauf. Ist bei Schützen so üblich. Damit fummelst du nicht bei 230V rum sondern einfach nur ein schliesser für den Ardu.
Gruß
Der Dani
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: udoklein on Jan 24, 2013, 06:51 pm
OK, und wo ist der Schütz eingebaut? Der hängt doch sicher in einem Gehäuse in dem ein Laie nichts zu suchen hat. Oder kann das mittlerweile jeder?
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: uwefed on Jan 24, 2013, 07:53 pm

Doch kein Relai da kommt Huckpack eine weiterer Kontakt drauf. Ist bei Schützen so üblich. Damit fummelst du nicht bei 230V rum sondern einfach nur ein schliesser für den Ardu.
Gruß
Der Dani

Du fummelst aber in der Nähe der 230V herum und das genügt unbedarften Usern diese Möglichkeit nicht nahezulegen.
Grüße Uwe
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: volvodani on Jan 24, 2013, 07:54 pm
So ich klinke mich hier raus!!!!!!
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: Realizer on Jan 24, 2013, 08:06 pm
Und ich klinke mich hier nochmal ein ;)

Mir ist durchaus bewußt, dass die Spannungen die ein Lautsprecher oder ein dynamisches Mikrofon erzeugen, irrwitzig gering sind. Dennoch glaube ich daran daß es funktioniert. Ich habe mal wieder leider keinen solchen Lautsprecher oder ähnliches zur Hand, sonst hätte ich es am Gehäuse der Spülmaschine schon längst ausprobiert. Das Gerät gibt während des Betriebs die verschiedensten Geräusche von sich. Ideal zum Testen.

Warum ich an dem Lautsprecher festhalte?

Reiner sportlicher Ehrgeiz :smiley-yell:

Bin gespannt ob ASommer mittlerweile ein Resultat hat.
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: qualidat on Jan 25, 2013, 12:13 pm
Ein Sensor, der billig ist und wahrscheinlich funktioniert, ist der hier: http://www.watterott.com/de/Piezo-Vibrationssensor-klein-horizontal

Um den Arduino gegen zu hohe Spannungen zu schützen, sollte der Sensor z.B. nach einem hochohmigen Spannungsteiler (1M-Trimmer) zusätzlich mit zwei antiparallel geschalteten grünen LEDs oder passenden Z-Dioden (2V) gebrückt werden, die begrenzen die Spannung auf ungefährliche Werte. Damit sollten sich dann Vibrationen per ADC gut messen lassen ... Ausserdem ist der Sensor nahezu ausschliesslich für Körperschall bzw. direkt anliegende Vibrationen empfänglich - ganz im Gegenteil zu einem Lautsprecher/Mikrofon, das auch für ganz normale Geräusche sensibel ist und damit Fehlschaltungen auslösen kann.

In deinem Programmcode solltest du auch berücksichtigen, dass die Vibrationen eine gewisse Zeit andauern müssen, bevor sie "anerkannt" werden, sonst löst jede Berührung oder jedes Klopfen eine wild Schalterei aus.
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: sth77 on Jan 25, 2013, 01:32 pm
Gute Idee, qualidat. Vor einiger Zeit hatten wir einen Thread, wo eine Waschmaschine kontrolliert wurde: http://arduino.cc/forum/index.php/topic,93741.30.html
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: Realizer on Jan 25, 2013, 02:04 pm
Stimmt ! :D

Descha Wüüü ;)
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: jurs on Jan 25, 2013, 02:36 pm

Warum ich an dem Lautsprecher festhalte?

Reiner sportlicher Ehrgeiz :smiley-yell:


Bei eBay gibt's vom Chinaversender direkt nutzbare "Sound Sensor Detecting Module", fertig mit Beschaltung und die Schaltschwelle über ein Trimmer-Potentiometer einstellbar. Artikelnummer: 390516309798 zum Beispiel.

Wenn Du Ahnung vom Entwerfen eigener Schaltungen hast, ist Dir das natürlich unbenommen.
Aber wenn Du davon keine Ahnung hast, nimmst Du besser ein fertiges Modul, bei dem Du nur die Anschlußpins verbinden brauchst.
Title: Re: Lautsprecher als Mikrofon aber wie
Post by: Realizer on Jan 25, 2013, 04:20 pm
Danke @jurs. Ich würde das ohnehin mit einem Operationsverstärker machen, aber für den Threadersteller ASommer könnte für Deinen Tipp vielleicht sehr hilfreich sein. Ich habe mich ja auch nur deswegen eingemischt, weil ich genau mit solchen Basteleien zu begeistern bin. (Die Euphorie geht manchmal mit mir durch).

Wenn ich das noch weiterspinnen würde, dann wäre der nächste Knackpunkt die Software. Es wurde ja bereits erwähnt, daß mögliche Nebengeräusche ausgefiltert werden müssen. Was passiert wenn der Ehemann im Stock darüber eine Salatschüssel auf den Boden knallen lasst ?

Ich schreibe ganz bewußt Ehemann, damit die Frauen hier im Thread nicht diskriminiert werden :D Ich bin halt ein Spaßvogel mit Elektronikambitionen ;)

Ich hätte gerne mal wieder ein paar Zeilen von ASommer gelesen :)