ruessel
Beiträge: 6020

DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Mi 19 Feb, 2020 09:12

Vorspiel:
MEMS-Mikrofone - richtungsweisende Innovation in der Schall-Erfassung
Quelle; https://www.elektronikpraxis.vogel.de/m ... -a-423860/
Es gibt im Wesentlichen zwei Arten von MEMS-Mikrofonen: die analoge Bauart wandelt das Schallsignal in eine entsprechende analoge Ausgangsspannung um, während die digitale Bauart ein digitales, in der Regel per Pulsdichtenmodulation (PDM) codiertes Ausgangssignal liefert. Im Prinzip handelt es sich bei einem MEMS-Mikrofon um einen akustischen Messwertumformer. Die Umformung erfolgt mithilfe von Änderungen der Koppelkapazität zwischen einer feststehenden Platte (Grundplatte) und einer beweglichen Platte (Membran). Die Kapazitätsänderungen werden durch die Schallwellen ausgelöst, die durch die Schalleintrittsöffnungen auf die Membran gelangen und diese in Bewegung versetzen, wodurch sich die Breite des Luftspalts zwischen den beiden Kondensatorplatten verändert. Die rückwärtige Kammer fungiert als akustischer Resonator. Die in der rückwärtigen Kammer komprimierte Luft kann durch die Druckausgleichsöffnung entweichen, sodass sich die Membran bewegen kann.
Hier geht es um ein im Jahr 2020 verfügbares MEMS (in kleinen Stückzahlen verfügbar, lt. Vertrieb Weltweit zur Zeit unter 2.000 Stück), dass meiner Kenntnis nach als erstes wirklich HiFi tauglich ist. Es gab zwar schon Klassikaufnahmen von Bosch mit einem Stereo MEMS Mikrofon, aber weder der Rauschabstand (damals 64dB) noch die Basswiedergabe (max. 70 Hz) entsprach diesem Teil um was es nun geht. Seltsamerweise bietet der Hersteller das MEMS nicht in der HIFI Branche an, sondern bewirbt als erstes den medizinischen Bereich. Viel Spaß bei der Unterhaltung.
MEMS_geschafft.jpg
Hier noch die nackten Daten lt. Datenblatt (was noch technische Fehler beinhaltet, die Anschlüsse sind z.B. verdreht)

Einsatztemperaturen (Aufnahmebereitschaft): -40 bis +85 Grad, Kugelcharakter
• Ultra-High 75 dBA SNR
• −32 dBV Differential Sensitivity, −38 dBV SingleEnded Sensitivity
• ±1.5 dB Sensitivity Tolerance
• 4.85 × 3.82 × 3.5 mm Surface-Mount Package
• Non-Inverted Signal Output
• Extended Frequency Response from 20 Hz to 20 kHz
• Enhanced RF Performance
• 295 µA Current Consumption
• 125 dB SPL Acoustic Overload Point
• −77 dBV PSR

Bei den Daten muss ich sagen, ich höre nicht unbedingt die Daten. Ich will sagen, z.B. der Rauschabstand wird nach Norm bei 1kHz gemessen. Damit könnte man nun ein Neumannmikrofon zum Vergleich ranziehen und sagen: Neumann ist technisch besser.
Tja, jetzt wird es komplizierter. Es ist ja die Frage, wo rauscht es? Oft ist der Rauschteppich recht gleichmäßig über den Hörbaren Bereich verteilt. Da würde ein Zahlenvergleich natürlich stimmen. Wenn ich aber die Dokumentation lese, sehe ich Schaubilder, aus denen herausgeht, das der MEMS Rauschabstand immer besser wird, je höher die Frequenz wird....er ist also nicht gleichmäßig verteilt. Das wirkt sich auf unser Empfinden aus, es könnte sein, dass ein MEMS mit schlechterer Rauschzahl besser klingt als ein Mikrofon mit normaler Kapsel und 6 dB besserer Rauschabstand (entspricht 100% besser).

Hier noch einmal mein Vorbild:



P.S. in der Kiste liegt ja das Mikrofon, ich bin noch nicht schlau geworden welche Bauart es ist, Jeklinscheibe in klein?
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu

Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.




dosaris
Beiträge: 1123

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von dosaris » Mi 19 Feb, 2020 10:39

ruessel hat geschrieben:
Mi 19 Feb, 2020 09:12

• Ultra-High 75 dBA SNR
...
Bei den Daten muss ich sagen, ich höre nicht unbedingt die Daten....
Tja, jetzt wird es komplizierter. Es ist ja die Frage, wo rauscht es? Oft ist der Rauschteppich recht gleichmäßig über den Hörbaren Bereich verteilt. Da würde ein Zahlenvergleich natürlich stimmen. Wenn ich aber die Dokumentation lese, sehe ich Schaubilder, aus denen herausgeht, das der MEMS Rauschabstand immer besser wird, je höher die Frequenz wird....er ist also nicht gleichmäßig verteilt. Das wirkt sich auf unser Empfinden aus, es könnte sein, dass ein MEMS mit schlechterer Rauschzahl besser klingt als ein Mikrofon mit normaler Kapsel und 6 dB besserer Rauschabstand
daraus ergibt sich dummerweise die Konsequenz, dass für ältere Rezipienten die MEMs wieder relativ schlechter da stehen
als die klassischen Elektrets, weil der vorteilhaftere Bereich nicht mehr wahrgenommen wird.
Das wird hier im Forum vermutlich min die Hälfte der Teilnehmer betreffen?!


Wenn du 'ne Quelle für gute/neue Ohren findest lass es uns bitte wissen




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Mi 19 Feb, 2020 11:55

daraus ergibt sich dummerweise die Konsequenz, dass für ältere Rezipienten die MEMs wieder relativ schlechter da stehen
Nicht unbedingt. Die MEMS besitzen noch viel andere Vorteile die man nicht in Zahlen ausdrücken kann aber doch hörbar sind. Es ist z.B. die nicht wiegbare Masse der Membrane. Deshalb schwingt ja dieser MEMS angeblich messbar bis 165 kHz. Ich habe darüber noch kein Wort verloren, gestern konnte ich aber einen Effekt im Aussteuerungsbalken des DR05 Rekorders feststellen, kurze Impulse schlugen weiter und schneller auf dem MEMS Kanal aus. Evtl. ist die Anstiegsrate schneller als mit einer trägen 10mm Membran. Sollte das so sein, würde der Anschlag am Klavier oder Schlagzeug deutlich präziser kommen.
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu




roki100
Beiträge: 3561

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von roki100 » Mi 19 Feb, 2020 12:18

diese MEMS Mikrofone, sind auch in BMPCC eingebaut, wahrscheinlich auch in viele andere Kameras. Hast Du da mal was versucht zu verbessern/modifizieren? Die BMPCC ist außerdem mit folgendem "audio operational amplifier" LME49743 ausgestattet. Vielleicht lässt sich da was machen. :)




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Do 20 Feb, 2020 08:07

Hast Du da mal was versucht zu verbessern/modifizieren?
Das wird schlecht gehen, es gibt so viele verschiedene MEMS, die Anschlüsse sind auch verschieden. Ich habe schon Probleme an meinen Kabel zu löten....

Heute versuche ich, mein MEMS auf 80 kHz zu steigern, dabei auch noch die Empfindlichkeit zu verdoppeln. Sprich den ganzen MEMS zu benutzen. Die Membrane im MEMS scheint zwei feste Elektroden zu haben - zwischen diese im Schall schwingt. Dadurch gibt der Chip 2 Signale aus, einmal wie wir es von einer normalen Tonkapsel kennen und dann nochmal beim zurückschwingen auf Normalposition ein um 180 Grad verdrehtes Signal.

Ich kann im Datenblatt nix darüber genaueres finden, aber das müsste doch ein Minussignal sein, wie wir es von einer symmetrischen XLR Tonverbindung kennen. Deshalb mein Gedanke, einfach noch ein Auskoppelkondensator für diesen Ausgang und es ist ein symmetrisches XLR Mikrofon.

Noch ein Wort zum Auskoppelkondensator. Es sind gestern die sauteuren Folienkondensatoren gekommen, bei 15 uF sind das Teile so groß wie eine halbe Zigarre. Deshalb habe ich gestern den geschätzten Wert mit 15 uF genau berechnet, um zu schauen ob 6.8 uF auch reichen würden - die Teile sind viel kleiner. Dazu benötigt man den herrschenden Widerstand und die untere Grenzfrequenz ab wann das Signal langsam mit 3dB/octave ausgeblendet wird. Der Widerstand des MEMS Ausgang ist mit 700 Ohm angegeben und die gewünschte untere Frequenz ist hier 15 Hz. Ergebnis für den passenden Kondensator beträgt damit: 17.7 uF.
Mit meinen geschätzten 15 uF liege ich bei der unteren Frequenz bei rund 17 Hz. Leider habe ich damit keine Reserven mehr. Jeder Rekorder hat in seinem Preamp im Eingangsbereich auch einen Kondensator um Gleichspannungen zu entfernen. Leider ergeben zwei Kondensatoren hintereinander nicht die doppelte Kapazität, sondern deutlich weniger.

Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Do 20 Feb, 2020 10:16

DSC_2252.jpg
Damt ihr das Problem seht, oben im Bild links der MEMS, daneben ein 22 uF Elkokondensator für Frequensweichen - der auch schon hochwertig ist und ca. 1 Euro kostet. Daneben dann der japanische "Audio" Kondensator mit 15 uF, kosten im Einkauf 25 Euro. Er benutzt ein besseres Dielektrikum und ist recht genau mit enger 1% Toleranz abgestimmt. Daneben dann ein 1 uF Nazikondensator von 1938 aus einem Göbbelschnauzenradio mit Hakenkreuze aufgedruckt.....ja er ist passend braun - aber funktioniert auch heute noch, wenn auch mit reduzierter Kapazität von 50%. Hat hier eigentlich auch keine weitere Bedeutung.

Für das MEMS in symmetrischer Beschaltung, werden zweimal 15 uF benötigt oder besser 4 Stück um auf der sicheren Seite zu sein, da wir den Rekorder mit seiner Eingangskapazität nicht kennen..... sicher ist sicher. Das wären dann bei Stereo 8 x 25 Euro, nur an kosten der Kondensatoren. Evtl. muss ich da Abstriche machen...... es gibt auch Folienkondensatoren für 5 Euro.

Vor ein paar Jahren habe ich hier im Forum ein Soundfile vorgestellt, es war eine Röhrenschaltung mit reichlich dieser Kondensatoren aus Japan. Nur die Schaltung war hochohmig und die Kapazitäten dementsprechend klein + günstig. Damals stimmten für die Soundqualität ca. 80% der Slashcamer für das File mit diesen Kondensatoren ab - im Blindversuch! Auch deshalb nehme ich sie gerne.....

Ein weiterer Aspekt, Elkokondensatoren werden gerollt und ergeben bei hohen Frequenzen technisch auch eine Spule. Eine Spule ist aber schlecht für hohe Frequenzen. Ich weiß es nicht genau, aber mit günstigen Elko kann man(n) 80kHz Aufnahmen evl. vergessen.

Dann kommt noch ein Problem auf mich zu. Liegen lange genug 48V Phantomspannung am Kondensator an, lädt er sich langsam auf. Beim nächsten einstecken in den Rekorder entladet sich dieser große Kondensator blitzschnell. Ihr kennt es vielleicht beim anstecken von Mikrofonen am Mischpult kann es kurz ein lautes Knacken geben - das ist dieser entlade Effekt. Bei den gewünschten 30 uF pro Phase gibt es kein knacken mehr sondern eine Explosion, die dem Tontechniker den Kopfhörer vom Schädel haut. Es muss also noch eine Schutzschaltung her, die den Kondensator beim abklemmen entlädt.

Was sagte der große Philosoph Ozzy Osborne: „Alles, was schiefgehen kann, wird auch schiefgehen.“

Referenz: https://beruhmte-zitate.de/zitate/19690 ... hiefgehen/
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu

Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.




roki100
Beiträge: 3561

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von roki100 » Do 20 Feb, 2020 12:36

ruessel hat geschrieben:
Do 20 Feb, 2020 10:16
Damt ihr das Problem seht, oben im Bild links der MEMS, daneben ein 22 uF Elkokondensator für Frequensweichen - der auch schon hochwertig ist und ca. 1 Euro kostet.
geht da nicht z.B. sowas? https://www.mouser.de/ProductDetail/KEM ... fIEALw_wcB oder das? https://www.reichelt.de/elko-smd-22-uf- ... w_wcB&&r=1




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Do 20 Feb, 2020 14:19

Die Elkos sind mist, die darüber gehen sauber bis 100 kHz...... wären interessant, ich habe keine Erfahrungen im Soundbereich damit.
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu




roki100
Beiträge: 3561

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von roki100 » Do 20 Feb, 2020 14:48

die werden aber in Verbindung mit MEMS immer verwendet? Beispiel:
Bildschirmfoto 2020-02-20 um 15.01.53.png
Bildschirmfoto 2020-02-20 um 15.03.52.png
Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Do 20 Feb, 2020 15:08

Du must schauen, MEMS werden in der Alexa oder im Auto als Spracheingabe genutzt. Da ist die Aufgabe nur Befehle umzusetzen. 99% werden wohl dazu MEMS seit 10 Jahre eingesetzt. Die Dinger sind aber nicht für die Audioproduktion entwickelt und dürfen ruhig mit Elkos betrieben werden - auf diesen Markt zählt jeder halbe Cent... außerdem gibt es auch digitale MEMS, da brauchts keine gute Auskopplung.
Jetzt gibt es so ein analoges MEMS mit mehr oder weniger HIFI Daten, hier möchte ich auch das beste nun weiter einsetzen und ELKOS haben vielleicht etwas in preisgünstigen Verstärker als Koppelkondensator zu suchen aber nicht in HighEnd Geräten.
neumann-u87ai_hack.jpg
oben z.B. ist ein Hack für ein Neumann U87 Mikrofon, hier kann man die neuen gelben Kondensatoren sehen. Da wurden keine Elkos eingesetzt sondern Folienkondensatoren....aus Klanggründen. Ob ich oder Du das überhaupt hörst, steht auf einen anderen Blatt. Ich habe aber Menschen kennengelernt, die hören es und geben dafür auch mehr Geld aus. Für so ein umgearbeitetes U87 wird angeblich bis 5.000 Dollar gezahlt.
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu

Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Do 20 Feb, 2020 15:36

Schau mal hier: http://www.sup-audio.com/html/high-standard.html

Gut, diese Kondensatoren wurden wirklich um Mitternacht von Jungfrauen gewickelt und geküsst! Daher auch der Preis je 1 uF um 240 EUR, meine Japan Kondensatoren scheinen mit 1,60 EUR/uF doch recht billig zu sein.....
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu




TheBubble
Beiträge: 1449

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von TheBubble » Do 20 Feb, 2020 16:10

Wenn die verschiedenen Mikrofontechniken ihre Vor- und Nachteile in jeweils unterschiedlichen Frequenzbereichen haben, warum kombiniert man sie nicht einfach?

Daraus könne man doch ein virtuelles "optimales" Mikrofon zusammenbauen.




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Do 20 Feb, 2020 16:15

Psssst........ habe ich auch schon daran gedacht, ein 2 wege Mikrofon. Das gab es auch schon mal vor langer Zeit.....
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu




TheBubble
Beiträge: 1449

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von TheBubble » Do 20 Feb, 2020 16:23

Was ist damals daraus geworden? Ein Flop, weil teurer in der Herstellung? Oder fehlten die Möglichkeiten, die Signale optimal zu kombinieren?




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Do 20 Feb, 2020 17:00

Was ist damals daraus geworden? Ein Flop, weil teurer in der Herstellung?
Ich weiß es nicht mehr, muss ich Nachschauen, war glaube ich ein amerikanisches Studiomikro aus den Spät 60er Jahren..... hat sich nicht durchgesetzt. Neumann und o.k. bauten schon geile Mikros zu dieser Zeit.

DSC_2253.jpg

Ich muss es los werden: GEIL.
Es funzt nun wirklich, das 180 Grad verdrehte Signal dazu über einen eigenen Koppelkondensator rauslaufen lassen und eine symmetrische Tonverbindung wie aus dem Lehrbuch ist geboren!

Was bedeutet das?
Ganz einfach, wir haben ein MEMS und jeweils pro Phase einen Koppelkondensator - Fertig. Keine aufwändige Koppelschaltung via Transistoren mit weiteren Rauschen, klirren, verzerren etc. - nein, ein nackter purer Sound!
Schaut euch mal oben im Threat das Neumann an, sie benötigen zur Symmetrie des Mikros diesen Trafo (Übertrager), er ist in guter Qualität richtig aufwändig und ist doch (egal wie aufwändig gewickelt) in fast allen Parametern einem schnöden Folienkondensator unterlegen. Allerdings bekommen sie damit alles kleiner hin....
Morgen werde ich mir das Ergebnis mal anhören...... und Kondensatoren besorgen.

P.S. Der rote Pfeil zeigt wieder das MEMS. Als Koppelkondensatoren habe ich hier nur 4.7 uF, so bleibt aber mein ZOOM F8 heile und wird nicht zufällig durch Kondensatorentladung zerstört.
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu

Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.




handiro
Beiträge: 3218

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von handiro » Do 20 Feb, 2020 21:26

Ich habe solche guten,gewickelten Kondensatoren u.a. in meinen Urei 811B und kann bestätigen, dass es ein gewaltiger Unterschied ist und ganz vorne (Mikro) und ganz hinten (Speaker) Sinn macht. Da läuft der Ton quasi verlustlos durch. Allerdings sind die riesig und das macht das ganze mini Mikro zunichte :-) Sie müssen also wahrscheinlich mindestens so gross wie in dem gepimpten Neumann U87 sein.
Viel Glück Ruessel, ich finde Deine Projekte immer erstklassig!!
Good-Cheap-Fast....Pick Any 2




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Fr 21 Feb, 2020 06:30

Viel Glück Ruessel, ich finde Deine Projekte immer erstklassig!!
Moin, danke.

Heute bekomme ich gute Kondensatoren in der passende Größe (33 uF) zum Preis 10,- Stück. Besitzen halt die üblichen Werte eines Industriekondensators, sind aber speziell für Frequenzweichen gedacht, sogenannte Folkos. Sie bestehen aus metallbeschichteter Polyesterfolie, besitzen einen kleinen Verlustfaktor und halten praktisch ewig. Die Toleranz ist mit 5% auch etwas schlechter, die Japaner besitzen nur 1% Abweichung - sie haben auch bei hohen Frequenzen etwas weniger Verluste und eine bessere Impulsfestigkeit bis in den Radiobereich hinein.

Für heute ist geplant, die Testaufnahmen bei 192 kHz (Sound bis 80 kHz) zu machen, draußen wird es schlecht, es regnet zur Zeit. Dann muss ich mir Gedanken machen, wie ich die lästige Batterie loswerde und die Phantomspannung benutze. Das Mikro soll aber auch mit 12V - 24V - 48V XLR Phantomspannung laufen, muss also unbedingt geregelt werden.
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Fr 21 Feb, 2020 10:40

spektrum100kHz.jpg
Hier nun das Soundspektrum mit MEMS in meinen Garten bis 100 kHz. Laut Hersteller ist aber der ZOOM F8 nur bis 80 kHz zertifiziert, also nur bis 80 kHz ist das Bild zu betrachten. Ich hatte bei ca. 60% aufgedrehten Regler eine Atmo mit 100% Level Ausschlag, sollte also guter Ausgangslevel sein, später dazu mehr.
Ich habe aber mit meinen Ohren nur das Bremer Autobahnkreuz in ca. 1 Km Entfernung hören können. Kein Vogel, kein Käfer nix....es ist windig und es nieselt. Um überhaupt was zu ändern, habe ich in der Mitte der Aufnahme ein paar Baumbusstangen klötern lassen - die lagen da gerade rum.

Wir sehen bei 25 kHz ein breitbandiges Signal, das schätze ich das ist der Wind, der sich an der Aussenmauer bricht. Dann gibt es noch ein kleines Signal bei genau 40 kHz, dass könnte der Türbewegungsmelder bei meinem Nachbar sein, ca. 30 Meter Entfernt. Mehr kann man im Moment noch nicht sagen, das Mikrofon hat bis jetzt Signale bis 70 kHz aufgezeichnet.....so zeigt es das Bild.
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu

Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.




dosaris
Beiträge: 1123

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von dosaris » Fr 21 Feb, 2020 10:59

ruessel hat geschrieben:
Fr 21 Feb, 2020 10:40
Wir sehen bei 25 kHz ein breitbandiges Signal, das schätze ich das ist der Wind, der sich an der Aussenmauer bricht. Dann gibt es noch ein kleines Signal bei genau 40 kHz, dass könnte der Türbewegungsmelder bei meinem Nachbar sein, ca. 30 Meter Entfernt.
Wind an der Mauer sollte mE eher ein Rauschband liefern, also diffuser u viel breiter sein.
25 kHz entspräche etwa einer Resonanzlänge von 6.6 cm (lambda/2) , das klingt eher nach Gehäuse-Resonanz?!
Wie/wo sind die Kapseln eingebaut?

Bewegungsmelder laufen doch schon seit Jahrzehnten im IR-Bereich?!




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Fr 21 Feb, 2020 11:07

Das ist ja das Problem, der MEMS liegt im Moment noch auf der Platine geklebt. Ich hatte bei der Aufnahme einen Tisch direkt an der Aussenmauer gestellt, worauf der Rekorder & Mems lag. So kam der Wind/Niesel nicht ganz so heftig in die Tonöffnung.
Mein Nachbar hat da so eine alte Glastür im Garten, Überbleibsel eines Geschäfts aus den 80 Jahren. Teilweise hatten diese Türen schon Radar...... IR kam m.M. später.
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Fr 21 Feb, 2020 12:36

DSC_2254.jpg

Oben im Bild die nun benutzten Auskoppelkondensatoren für ein XLR Anschluss, satte 2x 33 uF die nochmals viel dicker sind. Darauf das verwendete MEMS.......
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu

Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.




roki100
Beiträge: 3561

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von roki100 » Fr 21 Feb, 2020 12:39

.LOL ;)))) Am ende ist das fertige Mikrofon größer als eine BMPCC4K ;)

Sehr interessant was du da macht lieber Rüssel. Freue mich auf das fertige Ergebnis.




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Fr 21 Feb, 2020 12:47

Bei einem Stereo Mikro hätte man 4 von den dicken Dingern. Sie müssen aber nicht direkt am MEMS gelötet werden, wir haben gelernt, der MEMS ist ab MikroGehäuse symmetrisch und braucht keine weitere Abschirmung. So könnte man die Kondensatoren zu einem Teil des Handgriffes machen!
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu




Darth Schneider
Beiträge: 4815

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von Darth Schneider » Fr 21 Feb, 2020 12:53

Nun, ja. Ich hatte früher ein professionelles sehr langes Sennheiser Richtmikrofon, ca. 50cm. Da musste man auch zwischen Mik und der Kamera noch zusätzlich eine kleine Box mit 9V Batterien anschliessen damit das Teil überhaupt funktionierte, so etwas wie ein Vorverstärker (ich bin mir nicht sicher) war aber noch eher grösser wie ein heutiger externer Ton Recorder.
Von dem her...Nicht so schlimm. Gerade mit einem Handgriff, wo die Teile dann drin sind, das wäre schon durchaus sinnvoll.
Coole Technik, ich verstehe das meiste nicht, aber toll wie sich der Rüssel damit so intensiv auseinander setzt.

An Rüssel.
Wie teuer wird dann am Schluss so ein MEMS Mik, so in etwa wenn es dann fertig ist ?
Oder baust du das nur für dich selber ?
Gruss Boris
„Nothing travels faster than the speed of light, with the possible exception of bad news, which obeys its own special laws.“
Douglas Adams




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Fr 21 Feb, 2020 13:05

Jetzt geht es um die Spannungsversorgung durch Phantomspannung. Der MEMS benötigt nur einen Drittel eines 1/1000 Amperes, also rund (gut aufgerundet) 0,3 Milliampere. Normalerweise wird dies einfach durch eine Z-Diode realisiert. Eine Z-Diode (0,2 EUR) plus einen guten Widerstand (0,08 EUR) ergibt eine einfache aber geregelte Spannung. Unser MEMS läuft von 0,3V bis 3,3V und wird zerstört ab ca. 3,6V. Laut Datenblatt behält er unter jeder Betriebsspannung die Rauschzahl bei, nur der Ausgangspegel ist bei 3,3V am höchsten, er beträgt bei 130 dBA Lautstärke ca. 0,9V. Wir wissen das ein Line Ausgang von einen CD Player bei 100% Pegel 0,775 V liefert. Also haben wir bei 3,3V richtig Dampf auf der MikrofonLeitung! Ich sage immer, abregeln kann ich immer..... (hätte auch Ozzy Osborne gesagt)

Dumm nur, das ich früher gelernt habe (Hatte mal kurz einen Job in einer HiFi Entwicklungsbude), Z-Dioden haben nix in hochwertigen Audioschaltungen zu suchen.... Der Grund ist einfach, Z-Dioden erzeugen in der Spannung noch ein Haufen Rauschsignale. Diese müssen herausgefiltert werden, das kann wieder teuer werden, so dass man die Schaltung gleich ganz anders angeht. Aber simpel ist das mit Z-Diode schon verführerisch.

Was sagt das Datenblatt des MEMS. Eine Menge, anscheinend hat der Hersteller des MEMS sich darüber Gedanken gemacht und einen Haufen Angaben gemacht, wie dreckig die Stromversorgung sein darf. Ich lese von HF Impulsen, ich lese von starken Sinus, ich lese von Nadelimpulsen um 212 Hz.... das alles steckt der MEMS vom Werk aus ein. Aber eine Info ob die Spannung verrauscht sein darf, lese ich natürlich nicht. Also testen!

Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Fr 21 Feb, 2020 14:35

Oder baust du das nur für dich selber ?
Im Moment ja.
Das wichtigste ist doch wie riecht der Fisch, will sagen, wie klingt das Mikro? Ist es musikalisch? Oder technisch Steril......
Habe mit dem Sennheisermann telefoniert, er hat mich auf einen kleinen aber feinen Fehler hingewiesen. Der Widerstand am Auskoppelkondensator wird nicht vom MEMS bestimmt, sondern vom angeschlossenen Rekorder. Ja, so schnell passieren gedanklich Fehler. Dieser liegt meist bei handelsüblichen Rekordern um 2K oder etwas höher. Rechne ich (RC Glied) mit 2K Rekorderimpedanz und 15 Hz Grenzfrequenz, erhalte ich 5,3 uF. Das ganze dann mit Sicherheit mal 2 und um 10uF reichen plötzlich aus....... jetzt kann ich mir auch wieder die guten Japanischen Kondensatoren leisten ;-)

Alles wird gut.

RC Glieder berechnen:

Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu




dosaris
Beiträge: 1123

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von dosaris » Fr 21 Feb, 2020 15:58

ruessel hat geschrieben:
Fr 21 Feb, 2020 13:05
. das alles steckt der MEMS vom Werk aus ein. Aber eine Info ob die Spannung verrauscht sein darf, lese ich natürlich nicht.
da die Versorgung intern wohl unipolar sein wird, sollte die schon ziemlich clean sein.
(um eine negative Betriebsspannung intern zu generieren sind die Dinger zu klein).
Also einfach einen 78L03 davor und 10yF dahinter.
Es sei denn Du willst bei 48V Phantomspannung beginnen, dann wirz lästiger.

(für RC-Glieder nimmt man einfach ne HF-Tapete, dann hat man das in 3 sek)




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Sa 22 Feb, 2020 09:24

Es sei denn Du willst bei 48V Phantomspannung beginnen, dann wirz lästiger.
Ja, das soll schon sein, ist ja die meistverbreitete Phantomspannung. Sollte also eine Regelung bekommen, dann wäre eine theoretische Phantomspannung zwischen ca. 4V und 250V willkommen (max. Spannungsfestigkeit für die Kondensatoren).

Hier im Hintergrund wird es nun etwas stressig. Da ich im Moment vermute, dieser MEMS würde sich bei Frauenstimmen besonders von anderen hochwertigen Mikrofonen stark absetzen, hatte ich das mal am Telefon erwähnt. Wie der Zufall es will, ist nächste Woche eine Opernsängerin aus Japan in der Stadt. Sie würde mir kurz (wenige Minuten) eine Kostprobe in das Mikro darbieten. Wäre eine Chance....... leider ist noch nix fertig, kann da ja nicht eine rotzige Platine auf dem Tisch legen und sagen: mach mal.

mems_frq.jpg

Oben der im Datenblatt angegebene Frequensverlauf. Wie man sieht ist der typisch für MEMS, er zeichnet sich durch starken Anstieg der Höhen aus. Bei diesem MEMS scheint der höchste Peak bei rund 40 kHz (höchste Empfindlichkeit zu liegen um dann bis 165 kHz auszulaufen.
Das Schaubild gilt nur für ein direktes beschallen auf Achse des Tonloches.
Es hat sich gestern ein Leiter aus einem Tonlabor (Universität) bei mir gemeldet. Sie haben schon einiges an Erfahrungen mit MEMS. Unter anderem habe ich nun Unterlagen, die echte Messungen unter diversen Einsprechwinkeln grafisch Abbilden. So ist ein (besserer) fast linearer Frequensgang zu erwarten, wenn man das Teil von der Rückseite beschallt. Hier gibt es aber auch unerwünschte Einbußen um etwa 4 kHz, wenn noch reflexionen dazu kommen, wird es ganz düster. Ich werde ein um 90 Grad einschallen nun bevorzugen. Hier wird der Höhenanstieg um ca. -3 dB/Oct. schon mal korrigiert.
Noch mehr kann man mit Filz beklebte Scheiben erzielen. Diese ca. 05 - 1mm über dem Schallloch des MEMS angebracht, korrigiert fast linear. Eine schöne Aufgabe für einen 3d Drucker.


Unten im Anhang das rechte Schaubild, zeigt den Schallpegel und den dazugehörigen Ausgangslevel bei 3.3V an. Er ist sauber linear ansteigend, was nix besonderes ist, machen fast alle guten Kapseln. Ab ca. 120 dBA flacht die Kurve ab, hier kommen wir an die Grenze des MEMS, meist steigt hier dann auch das Klirren stark an.
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu

Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Sa 22 Feb, 2020 10:38

Ach so, was ich vergessen habe.
Die Firma, die diesen MEMS herstellt, ist gerade an einem neuen dran. Noch etwas größer, noch etwas rauschfreier, noch teurer (da weniger auf einem Waffer passen) aber Bass bis 5 Hz hinunter ohne Verluste - dafür nicht mehr so hoch im Ultraschallbereich. Lecker!
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Sa 22 Feb, 2020 13:01

Das Design für den Prototypen steht nun. Vor einigen Jahren präsentierte ich das Tesla Ei, vielleicht erinnern sich einige...... das MEMS Mikrofon wird eine Hommage an das großartige Design der 50er Jahre. Besitzt genug Platz für die Kondensatoren und ist wie aus dem Windkanal, kann evtl. für Ultraschall helfen.....

viewtopic.php?f=68&t=125197&p=797477&hi ... Ei#p797477

Bild


Und das zweiwege Mikrofon habe ich auch gefunden, war kein Studiomikrofon sondern ein AKG von 1966....

Schaltplan:
Bild

Bild
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu




carstenkurz
Beiträge: 4667

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von carstenkurz » Sa 22 Feb, 2020 14:13

Bei Gelegenheit müsste man mal Vergleichsaufnahmen anfertigen. Technische Daten sind ja immer nur die eine Seite der Münze...


- Carsten
and now for something completely different...




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Sa 22 Feb, 2020 15:09

DSC_2256.jpg
Vorne links der verchromte Grundkörper, innen viel Platz für Teile..... ;-)
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu

Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » Sa 22 Feb, 2020 17:03

DSC_2257.jpg
Zeit für einen Kaffee und Kuchen. (Natürlich aus der musikalischen Tasse Music Hall Worpswede)

Von einen alten Schoepsschaltplan habe ich mich inspirieren lassen..... und es klappt, der MEMS hängt nun an 48V oder 12V und es gibt keine Störungen im Signal, prima. Es scheint auch der Output noch etwas größer zu sein als mit 3V Batterie....

Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu

Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » So 23 Feb, 2020 09:57

Bild

Noch ein Wort zum Basteln an symmetrischen Tonverbindungen. Da ich gestern beim suchen im Netz "Wie machen es die anderen" sehr viel abenteuerliches gefunden habe, sogar im Musikerforum.
Oben ist die Beschaltung der Phantomspannung einer XLR Tonverbindung abgebildet. Es ist kein Hexenwert, am Steckerpin 2 + 3 wird vom Rekorder/Mischpult über zwei 6,8 kOhm Widerstände eingespeist. Genormt ist, dass damit max. 10 mA Verbrauch entnommen werden darf. Also viel für zusätzliches Blink-Blink (schöne LED oder ähnl.) ist das nicht. Es gab auch mal ein älteres Studiomikro was mehr verbrauchte und nicht überall an modernen Geräten lief. Das hat damit zu tun, früher wurde ganz einfach ein kleiner 48V Trafo in das Mischpult gepflanzt das dann auch 30 Eingänge locker speisen konnte. Bei modernen (USB) Geräten ist die Stromaufnahme durch elektronische Schaltung eher begrenzt, hier werden aus den 5V oder Steckernetzteilen durch raffinierte HF Schaltung die 48V erzeugt - und ist da eher knapp im Strom bemessen bzw. man geht fest von max. 10 mA pro XLR Buchse aus.

Noch viel wichtiger ist, das man unter allen Umständen die Symmetrie wart. Also nicht nur z.B. von PIN 2 seine benötigte Spannung abzweigt, das verändert unter Umständen den Innenwiderstand der Leitung einseitig und es fliest ein unerwünschter Gleichstrom und es klappt evtl. nicht mehr die Störfreiheit bei längeren Kabellängen. Also aufpassen. Ich zweige für das MEMS PIN 2+3 über einen jeweils 100kOhm Widerstand an, so klappt es auch mit der symmetrie weiterhin.

Bild

Falls jemand ein altes Mikro aus der Bucht mit Tonaderspeisung erwirbt, oben ein Beispiel wie dort die Beschaltung der 12V Spannung funktioniert. Die Tonaderspeisung gab es bis in die frühen 70er Jahre. Dann kam XLR Phantomspeisung 48V wie wir sie heute kennen. Warum?
Weil an einer Tonaderspeisung kein dynamisches Mikrofon betrieben werden darf, es funktioniert nicht oder wird sogar zerstört. Schliessen wir an einer Tonaderspeisung eine Spule an Pin 0V und Pin+ Signal an, laufen 12V direkt durch die Mikrofonspule. Im besten Fall geht die Membran auf Anschlug und fällt nach abklemmen wieder zurück, oder die Spule heizt sich wie eine Kochplatte auf und verbrennt nach einer gewissen Zeit.

Bei einer modernen XLR Tonverbindung hängt die Spule an pin 2+ 3. Beide Pins haben aber nur 48V +, keine Verbindung zur Masse - also fließt kein Strom, die Spule "sieht" noch nicht einmal die 48V. So ist das alles sicher.....
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu




ruessel
Beiträge: 6020

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel » So 23 Feb, 2020 12:28

Bild

Wow..... was für ein cooles 50er Jahre Design. Erinnert mich am Flugzeugbau....Jets.... es ist ein Synton MB61, aus der Schweiz....extrem extrem selten! Wird gerade in der Bucht angeboten, leider über mein Buget für Spontankäufe von max. 50,-........ es juckt in den Fingern, aber 80,- ist zu teuer. Cool: Darin ein neues MEMS ;-)

Bild



Noch eine Idee die man mit MEMS sehr gut umsetzen könnte:

Bild

Ein AT 5047 (ca. 3500 Euronen) oben im Bild. Wie man sieht, sind 4 Kapseln verbaut. Würden diese parallel geschaltet, würde man den Rauschabstand mit jeder Kapselverdopplung um 3 dB erhöhen. So könnte man mit 4 MEMS auf einen Rauschabstand von über 80 dB kommen, na wie klingt das? Für Hardcoremenschen meinetwegen auch 16 Mems.....
Gruss vom Ruessel

Mein Video-BLOG: www.fxsupport.de
Etwas für die Ohren: www.ohrwurmaudio.eu




Social Media

       
 Aktuelle Beiträge [alle Foren]
 
» Der Nächste: Nikon sagt die NAB 2020 wegen Coronavirus ab
von Drushba - Fr 3:44
» Drahtlos-Mikros werden anmeldefrei im Frequenzband 470-694 MHz
von handiro - Fr 2:14
» Cerevo Streamer geisteskrank?????
von handiro - Fr 2:11
» Clean HDMI out an EOS 5D3 will nicht
von joey23 - Fr 0:54
» Wie stark trifft Euch Corona?
von Starshine Pictures - Fr 0:28
» Welches Macbook für 4K videobearbeitung?
von H5H - Do 23:33
» TV Gerät
von Bildlauf - Do 22:28
» Was hörst Du gerade?
von Saint.Manuel - Do 22:26
» Test Plural Eyes Video-Sync Plugin
von prime - Do 22:02
» Welcher Mac für Videobearbeitung
von pepperdude - Do 21:40
» G9 gut oder doch lieber die GH5?
von Jan - Do 21:38
» Neues Manfrotto Nano Plus Lichtstativ bietet 4Kg Traglast
von Kamerafreund - Do 20:23
» Fujifilm X-T4 in der Praxis: Hauttöne, internes vs externes 10 Bit F-LOG, Akkuleistung - Teil 1
von roki100 - Do 19:57
» Made with iPhone11
von 7River - Do 19:41
» Videostudio einrichten: Schall reduzieren
von markusG - Do 19:14
» CREATE AN ACTION SCENE
von ruessel - Do 19:14
» RGB LED + Papier = kreative Motive
von ruessel - Do 18:56
» Rand des Videos soll transparent verlaufen (scharfe Bildkanten weich machen)
von Jörg - Do 18:29
» Heute Abend Blackmagic Ankündigungen per Live Stream - auch bei uns
von TomWI - Do 18:20
» Die lustigsten Corona-Witze
von pillepalle - Do 15:04
» Panamericana 1958 - Traumstrasse der Welt
von Bluboy - Do 14:11
» Medien Organsiations-Tool Kyno jetzt für 90 Tage kostenlos
von slashCAM - Do 14:06
» Warpcam
von Frank Glencairn - Do 12:50
» EIZO Service in Zeiten der Krise
von Jörg - Do 12:24
» Kalibrierung mit X-Rate i1 Display Pro/Problem mit zwei Monitoren
von srone - Do 11:46
» Verkaufe Velbon Stativwagen DL-11
von Jörg - Do 10:05
» [BIETE] Aputure VS-2 FineHD Field-Monitor
von hami77 - Do 9:31
» Mini Kamera-Slider: Zeapon Micro 2
von Hans-Jürgen - Do 9:01
» Arca-Swiss-Klemme für Schnellwechselplatte des DJI Ronin SC
von Kamerafreund - Do 8:24
» Bitte zum Hilfe bei der Stabilisierung meines Gimbals
von Dhira - Do 0:47
» Ronin SC & Fujifilm X-T3
von marco_claus - Mi 22:41
» Matthews auf Youtube
von gammanagel - Mi 22:27
» Neue LUPO LED Lights
von klusterdegenerierung - Mi 22:11
» Warum Slider bauen wenn man einen kaufen kann? :-)
von klusterdegenerierung - Mi 22:02
» Was schaust Du gerade?
von klusterdegenerierung - Mi 21:33
 
neuester Artikel
 
Fujifilm X-T4 in der Praxis 1)

Wir hatten Gelegenheit zu einem Vorab-Praxistest mit der bald verfügbaren Fujifilm X-T4, die vieles mitbringt, was Filmer-Herzen höher schlagen lässt: Ein stabilisierter Sensor, interne 4K 10 Bit F-Log Aufnahme mit max. 50/60p, verbesserter Autofokus inkl. Augenerkennung bei der Videoaufnahme, 2 SD-Cardslots, uvm ... weiterlesen>>

Coronakrise: Kostenlose Softwareaktionen

Für Produktionsfirmen und Freiberufler auch im Bereich Video ist die aktuelle Lage schwierig. Als kleine Hilfestellung bieten immer mehr Hersteller ihre Tools für die nächsten drei Monate kostenlos an, um zumindest die Geldbeutel ein wenig zu entlasten oder auch die Möglichkeit zu geben, mit speziellen Tools für die Remotezugriff bzw. Kollaboration von Zuhause aus weiterarbeiten zu können. Wir zeigen, welche Tools alle momentan kostenlos zu nutzen sind. weiterlesen>>

neuestes Video
 

Aktuelles Video:
Film Crew in Quarantine

Filmberufe auf sich gestellt -- wie jeder wohl die unfreiwillige Freizeit rumbringt? Nette Momentphantasien...