Optimal lösning för tondetektor?

[Bitmaster]

Jag vill bygga en krets som kan detektera en ton på 440hz, dvs tonen A. Jag har läst på lite om LM567, tycker att faktabladet är lite knepigt men förmodligen ingenting jag inte kan lösa med tiden. Dock undrar jag om det finns en bättre lösning än den kretsen?

Fråga nummer två rör själva ljudupptagningen. Jag vill ta upp ljudet från en yta snarare än från luften. Jag har funderat på att typ tejpa ett piezoelement på ytan, men skulle ett piezoelement vara tillräckligt känsligt? Igen, vad skulle vara den bästa lösningen här?

Det kretsen ska göra är i stort sett att detektera om någon (jag) trycker en stämgaffel mot ytan (typ ett bord).

[Icecap]

LM567 är rimlig men du får "bara" några % noggrannhet och det låter fel för mig.

Piezo-sensor är utmärkt till detta, någon liten förstärkare kan vara på sin plats i form av en op-amp men det ger oftast ett högt signal som dock inte kan belastas speciellt mycket, därav op-ampen som mest ska buffra.

Att detektera 440Hz är LM567 helt OK till men det beror ju alltså helt på hur noga den ska vara, vilken spridning som tillåts alltså. Själv hade jag nog byggd en µC-baserat frekvensräknare till detta, då kan man detektera mycket exakt, ställa gränser i mjukvara osv men det kanske är överkurs i detta?

Om det t.ex. är en stämningslåda ville det vara trevligt att veta om tonen är högre, rätt eller lägre än målet.

[Bitmaster]

En µC är nog lite överkurs ja men mest skulle det bli dyrt då jag, om projektet lyckas, skulle bygga en större kvantitet av dem.

Den skall inte användas för att stämma eller liknande, så det behöver inte vara absolut precision. Kretsen kommer användas till ett inte helt uppenbart sätt att öppna en låda. Det kommer vara en del av en skattjakt, där en av lösningarna är att använda en stämgaffel på en låda för att den ska öppnas.

Lådan kommer att finnas i deltagarnas ägo under loppet av en dag eller två, så precisionen måste ändå vara såpass att lådan inte öppnar sig av allmänt bakgrundsbuller. Några procent låter inte helt fel i så fall

[Icecap]

Då kan du fint använda LM567! Det går att ställa filter osv. så att den behöver en del svängningar för att reagera, detta ger mer exakthet men även krav på att man inte bara ger den en kort ton men faktisk HÅLLER den på en stund.

[MadModder]

Tänkte precis skriva det att tänk på att LM567 inte funkar särskilt bra för fyrkantvågor pga alla övertoner, men så läste jag stämgaffel, och det ger ju fina vågor.

[Bitmaster]

Nu har man beställt några LM567or på eBay, ska bli spännande! Har en op-amp märkt CA741E som jag antar lär kirra jobbet.

Nu till att räkna ut vilka värden på R och C jag behöver för att ställa in 567an på 440Hz. Eftersom jag har fler resistorer än kondensatorer att vraka mellan, bestämde jag att C = 0.1µF, vilket ger mig R = 25kΩ för att f = 444Hz. Detta är dock inte ett standardvärde, men jag antar att det bara är att svänga ihop två eller tre resistorer utan försämrat resultat? Eller finns det bättre värden?

Diverse filter för att eliminera falska triggningar kanske är bra; dock vet jag inte om det kommer behövas. Är det svårt att fixa? Jag antar att jag kan göra en testkrets för att se hur känslig den är för bakgrundsbuller etc.

Ett piezoelement ja. Är det bara att ta en random sådan man har i skrotlådan, typ en gammal piezohögtalare, eller är det något man ska tänka på där?

[Icecap]

Du får helt enkelt testa dig fram, jag antar att det är ganska okritisk.

[HUGGBÄVERN]

Hurre mä 4046? (*)





(*) Hur är det med 4046? Det är ju också en FLS (FastLåst Slinga), fast i CMOS.

[Bitmaster]

Utveckla?

[Icecap]

En 4046 duger också men LM567 är enklare att få till att fungera och kräver färre komponenter.

Och ja, detta baseras på erfarenhet.

[HUGGBÄVERN]

Utveckla?

Hur?

[Maalobs]

Eftersom jag har fler resistorer än kondensatorer att vraka mellan, bestämde jag att C = 0.1µF, vilket ger mig R = 25kΩ för att f = 444Hz.

Det är fel tid på dygnet och för många år sedan skolan, men räknar man inte ut frekvensen med 1/(2*pi*RC)?
Du verkar nästan ha använt 1/(RC), vilket jag inte minns vad det var till för.
Fast RC ger tiden och 1/t är frekvensen, hmm...

[Bitmaster]

Maalobs: I faktabladet står det att fₒ≅1/(1.1R₁C₁). Så jag antar att det är så?

[Icecap]

Såklart är det som det står i databladet, Maalobs blandar in resonansfrekvens i en LC-krets och det har inget med saken att göra.

Många av de kretsar som gör saker med frekvenser (toner) har just ett förhållande kring 1*RC för att det ska vara enkelt att räkna på.

Och man kan enkelt skapa rätt motståndsvärde vid att seriekoppla och/eller parallellkoppla.

Vid seriekoppling adderas värden rakt av, vid parallellkoppling ska man räkna lite mer:
Resultat = 1/( (1/R1) + (1/R2) )

Så ett 25K motstånd kan skapas vid att parallellkoppla ett 27k med [1/(1/25) - (1/27) =] 330k (eg. 337k)
Ett 27k parallellt med ett 330k blir 24,96k och det är rikligt nära.

[Maalobs]

Var fick du in L i 1/(2*pi*RC)?