caxapa.ru :: Подскажите как решить задачу. Нужно сделать устройство срабатывающее, когда звук превышает определённый порог. Частота звука до 1000Гц. Основное требование - потребление 10-20мкА в режиме сна. Например, микрофон подключенный к компаратору,

PlotDm (22.02.2018 14:17, просмотров: 9385)

Подскажите как решить задачу. Нужно сделать устройство срабатывающее, когда звук превышает определённый порог. Частота звука до 1000Гц. Основное требование - потребление 10-20мкА в режиме сна. Например, микрофон подключенный к компаратору, который будит микроконтроллер. Возможно ли добиться такого потребления?

Ответить

- Просто микрофон не устроит? - she(23.02.2018 15:04, ссылка)
- Из готовых вот такое есть. 55мкА. - Codavr(23.02.2018 14:23 - 14:32, ссылка)
- В общем случае: микропотребляющий операционник нужен, сделать на нём фильтр средних частот (постоянку отрезать и высокие частоты, больше пары кГц). Далее что-то вроде детектора для оценки амплитуды огибающей на *длительном* (несколько мс, fk0(499 знак., 22.02.2018 23:54)
  - Или/ещё импульсное питание микрофона (и усилителя). Нет хотя бы признаков сигнала -- до конца интервала (десяток в секунду) спит. Кстати микрофон какой, начни с этого. Типичный дешёвый электретный жрёт не в себя. Из-за транзистора (JFET). - fk0(22.02.2018 23:58)
    - Микрофон пока не знаю какой взять. Надо чтоб срабатывал на звук - 35-40 дБА. По шкале уровня звука это соответствует приглушённому разговору - обычному разговору на расстоянии 1м. - PlotDm(24.02.2018 01:07)
      - Сосна М4-Б2? Чувствительность хорошая, при 1.2В (номинал) потребляет менее 70мкА. Говорят, от 0.9В работает. В любом случае использование электретного микрофона со встроенным транзистором потребует прерывистого режима работы. Nikolay_Po(1268 знак., 24.02.2018 01:34 - 01:37)
        
        Можно поподробнее, чё там разряжается в обычном китайском микрофоне??? Там конструкция: люминиевый цилиндр, с одной стороны круглая печатная плата с транзистором и повешенным в воздухе затвором. С другой стороны отверстие заклеено пленкой, fk0(628 знак., 24.02.2018 13:44)
        
        Цитирую википедию (см. ниже). По-моему именно такой принцип в современных китайских дешевых микрофонах, или я не прав? Оно явно метализированное сверху. То-есть потерять заряд там нечему. Может древние советские микрофоны и теряли заряд. fk0(380 знак., 24.02.2018 13:52)
        
        По ссылке "Поляризация полимеров". Выдержки: Nikolay_Po(456 знак., 24.02.2018 16:03, ссылка)
        
        Кстати, может вам будет интересно michas(49 знак., 24.02.2018 18:16)
        
        Уточните, почему плёнка называется гетероэлектретной. Может, поймёте, что разряжается. - Nikolay_Po(24.02.2018 14:14)
        
        Не соглашусь, брал эту сосну лет 10 назад, в небольшой партии жуткий разброс по параметрам. Современное решение это МЭМС микрофоны, их есть на любой вкус, хоть аналог на выходе, хоть цифра. Для начала варианты от STM смотрите. - Visitor(24.02.2018 12:19)
        
        Они все жрут не в себя. Хотя вот выше she дал интересную ссылку, там микрофон сам умеет wake on sound всего за 5мкА. - fk0(24.02.2018 13:44 - 13:47)
- Есть компараторы с током потребления меньше 1 микроампера - misyachniy(22.02.2018 15:36, ссылка)
  - Чудес не бывает для задержки распространения ~ 0.3 мкс -> 10 мкА - Хитрый Китаец(25.02.2018 08:54)
- Пороги, они разные бывают. Если исходить из того, что сигнал с выхода микрофона составляет единицы милливольт, его хорошо бы усилить. Усилителей с током потребления порядка 1 мкА полно, обычно при этом GBW порядка 10 кГц, это маловато. Я бы взял йцукен(68 знак., 22.02.2018 15:08)
  - т.е. микрофон - усилитель - компаратор. Такая схема? - PlotDm(22.02.2018 15:51)
    - Такая схема будет срабатывать на очень короткие стуки/щелчки. Возможно, вам того и нужно, но более обычная схема микрофон - усилитель - выпрямитель/фильтр - компаратор. - йцукен(22.02.2018 16:26)
- :)Брелок для поиска ключей (отзывающийся на свист), подвешенный к абажуру, называется "индикатором маразма" - Vit(22.02.2018 14:42)
- Я раз для баловства сделал чисто пассивный двухсторонний Covox. Так вот, обычный электромагнитный динамик на мою речь выдавал такую ЭДС, что она не то что контроллер могла разбудить — она переключала входы LPT, причём на несколько уровней. Николай Коровин(81 знак., 22.02.2018 14:34 - 14:36)
  - Спасибо. Попробую от мелких наушников динамик использовать - PlotDm(22.02.2018 16:01 - 16:04)
    - Подозреваю, что они повеселее динамика, особенно, если грамотно рупор сделать. Импеданс высокий, высокая ЭДС, раскачают и детектор огибающей, и компаратор. Вообще сначала скопом надо просто глянуть, может, и транс поставить, чем чёрт не шутит. Николай Коровин(15 знак., 22.02.2018 17:30)
    - предложу (уже намекал:)) пьезоэлемент - Vit(22.02.2018 16:57)
      - Дык оно для писка хорошо, а ему низкие нужны. - SciFi(22.02.2018 17:05)
        
        завтра такой буду пробовать. TFM-45. michas(22.02.2018 18:29)
        
        В холодильной камере хорошенько испытайте и во влажности. Ультразвуковые мойки и парктроники дохнут как мухи, я бы не стал сразу доверять такой пищалке. - Экспериментатор(23.02.2018 00:00, )
        
        Это малосерийка для собственного потребления. С большими пищалками первый раз связываюсь, с маленьким под запайку проблем не было. michas(46 знак., 23.02.2018 10:58)
        
        Пьезоизлучатели работают на резонанстной частоте, а где будет эта частота при -20С? Кроме того, эффективность очень сильно зависит от того, есть ли какие-нибудь препятствия напротив выходного отверстия. Я как-то надел силиконувую трубку, стало Экспериментатор(8 знак., 23.02.2018 17:16, )
        
        Акустическое оформление это важно конечно. Но тут я ничего не скажу, что вам неизвестно. - michas(24.02.2018 13:49)
        
        Напишите, пожалуйста результат. - PlotDm(22.02.2018 19:11)
        
        Какой результат интересует? Я собственно субъективно сравню громкость. Т.к. старая пищалка не устраивала по громкости на улице. Но динамик здоровенный - 4см в диаметре. - michas(22.02.2018 19:24)
        
        Я думал Вы его в качестве датчика звука пробовать собрались - PlotDm(22.02.2018 20:28)
        
        Я его уже вклеил, а так можно было бы осциллом посмотреть. - michas(23.02.2018 06:56)
        
        низкие оно тоже неплохо магёт. - Vit(22.02.2018 17:56)
- Для звука порог может быть плюс-минус километр. Поэтому, если микрофон способен пассивно генерить достаточно электричества, его можно выпрямить и подать на вход для пробуждения МК, если этот вход высокоомный. Ещё бывает такое "energy harvesting", SciFi(34 знак., 22.02.2018 14:22)
  - Как Вы выпрямите милли или микровольтный сигнал с микрофона? Трансформатором повышать будете? - Yurasvs(22.02.2018 17:20)
  - Порог пока неизвестен, будет подбираться при настройке. Т.е. компаратор всё-таки нужен я думаю. - PlotDm(22.02.2018 15:45)
    - Нет, не нужен. Для уха три децибела туда-сюда вообще незаметно. А по амплитуде это разница в полтора раза. Поэтому порог любой логической ячейки подойдёт. Только вот стандартные 74HC жрут много, когда вблизи порога. А вход МК - не факт, что жрёт. SciFi(124 знак., 22.02.2018 15:48 - 15:52)

Схемы, платы, компоненты