ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

DSC_2662.jpg

So, kleiner geht es nicht mehr. Vorne die neue Version, dahinter der dicke Brocken die Vorversion - die in den Abmessungen etwa dem alten Ohrwurm Kunstkopf entspricht. Dadurch das das Teil im Ohr schlanker ist, könnten positive Effekte auftreten, wer weiß das schon?
Nun muss ein neuer passender Ohrbügel dazu kommen. schauen wir mal ob der auch noch schlanker wird.
Gruss vom Ruessel
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Blackbox
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von Blackbox »

Was für die hohen Frequenzen interessant sein kann: stark verlangsamen. Hatte mal kurz Kontakt zu nem Fledermausforscher. Die haben das damals schon mit Echtzeit Sampleratenkonversion bzw. Frequenzshifting gemacht für Kartierungsaufgaben (für Vögel geht das ja einfach per Ohr, bei fledermäusen i.d.R. nicht).
Es gibt dann - so ähnlich wie bei elektromagnetischem 'Smog' per Spulen-'mikro'- eine akustische Parallelwelt von Schwingungen auf die Ohren, die sonst unzugänglich ist. Kann interessant sein zum Erkunden der Umwelt und als ungewöhnliche Klangtextur fürs 'Soundtüfteln'.
Fürs Abspielen im Normaltempo ist die Aufnahme unhörbarer Frequenzen oberhalb von 20khz ja eher unerwünschter Beifang, bzw. nutzloser Datenmüll.

Was die Windgeräusche in den Ohren angeht könntest Du evtl. versuchen (dann aber wohl besser nicht in der Öffentlichkeit?) einen halbkugeligen Plopschutz ums jeweilige Ohr zu stülpen. Ein Testtyp lässt sich ja mit Drahtkorsett leicht herstellen.
Lautsprecherbespannung o.ä. tuts da ganz gut und ist - im Gegensatz zu den diversen dead-cats - auch im Hochtonbereich akustisch ausreichend transparent. Wenn der Wind dadurch auf unter 15kmh abgebremst wird sollte das hässliche Ohr-Wind-geräusch eigentlich verschwunden sein.

p.s.: die F8 Regler-Aufsätze, die Du mr netterweise mal geschickt hast tuns übrigens immernoch richtig gut!
Hab noch ne kleine taktile Null-Markierung zwischen 2 Rillen geklebt, was jetzt einen sicheren quasi blinden Betrieb in der Tontasche ermöglicht.
Danke nochmal!



ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

Moin.
Ja, bin da auch am experimentieren. Am besten gehts bei mir so: Alles von 0-20 kHz löschen, dann die Frequenzen um das 36 fache absenken. So habe ich tatsächlich bei 60 kHz einen Vogel gehört, zumindest hörte es sich so an. Meine Erfahrung bis jetzt: Das Leben in der Natur jetzt (keine Insekten da) spielt zu 90% unterhalb von 10 kHz statt, bis 40 kHz die restlichen 9,5 %, darüber ist im Spektrum Analyzer schwarze leere wie im Weltraum. Aber es gibt dann doch manche Überraschungen, meinst künstliche Geräusche wie eine Colaflasche öffnen, Wasser sprudeln lassen, Sektblasen etc.

Es gibt so ein MEMs Mikro (mit Parabolspiegel) schon von einer Firma um 15.000 Euro, wird an Kraftwerksleuten und Netzleitungswillis verkauft. Hochspannungsleitungen, Schalter etc. senden Ultraschall aus, kurz bevor ein Bauteil ausfällt - Ultraschall scheint zu entstehen bevor ein zerstörerischer Lichtbogen entsteht.

Ich bin da völlig ahnungslos wo die Geschichte hinführt. Aufnahmen bis 60 kHz sind von einigen HIFI Freaks begehrt, besonders in Japan. Vielleicht gründe ich noch einen Musikverlag der echte 100 kHz Aufnahmen verkauft (Klassik, Jazz oder Gesang). Im Moment werden Audio CDs einfach hochgesampelt (mit speziellen 3000,- Geräten, die Oberwellen erzeugen - eher simulieren).

Um besser zu sehen ob überhaupt Töne über 20 kHz vorhanden sind, benötige ich einen mobilen Handscanner. Teile dazu sind im Zulauf, keine Ahnung ob das was wird. Es ist eine Schaltung für Fledermäuse auf Feather RP2040 Basis, darauf kommt dann noch ein 3,5 Zoll Display zur optischen Spektrumanzeige. So lerne ich schnell ob z.B. ein Instrument auch Frequenzen über dem Hörbaren abgibt. Es soll ja auf einer teuren Anlage mit Titankalotten von empfindlichen Menschen hörbar/spürbar sein. So erklärte es mir am Telefon ein großer Berliner HiFi Händler. Es soll auch mit Schallbrechungen an Zimmerwänden zu tun haben. Vielleicht ist es aber auch nur Esoterik, wie vieles in diesem Bereich.
Gestern sind Drei Einheiten zu den ersten Kunden gegangen, zur Erprobung (Konzerthaus) ob das auch alles so in der Praxis läuft wie ich mir das vorstelle. Nun geht es an den eigentlichen Tonkopf ran, die Kugel aus Edelstahl. Natürlich bekommt meine Pocket 6K auch eine eigene MEMs Kugel ;-)
Lautsprecherbespannung o.ä. tuts da ganz gut und ist - im Gegensatz zu den diversen dead-cats - auch im Hochtonbereich akustisch ausreichend transparent. Wenn der Wind dadurch auf unter 15kmh abgebremst wird sollte das hässliche Ohr-Wind-geräusch eigentlich verschwunden sein.
Ich habe mir extra eine Meßeinrichtung dafür gebaut, kann nun jeden Stoff, Windschutz relativ exakt bis 100 kHz vermessen und die Dämpfung bestimmen. Das wird noch Spannend.
Was die Windgeräusche in den Ohren angeht könntest Du evtl. versuchen (dann aber wohl besser nicht in der Öffentlichkeit?) einen halbkugeligen Plopschutz ums jeweilige Ohr zu stülpen. Ein Testtyp lässt sich ja mit Drahtkorsett leicht herstellen.
Ja, das ist die einzigste Lösung. Basis ist so ein Schallschutzkopfhörer aus dem Baumakt.
p.s.: die F8 Regler-Aufsätze, die Du mr netterweise mal geschickt hast tuns übrigens immernoch richtig gut!
Freut mich. Ich habe sie an meinen Gerät wieder abgenommen. Da ich max. 3x Stereo Aufzeichne mit selektierten Kapseln, habe ich die Aussteuerung für alle 6 Kanäle (F6) auf den Regler Nr. 1 geroutet.
Gruss vom Ruessel



mash_gh4
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von mash_gh4 »

in wahrheit ist es nicht unbedingt optimal, wenn die sensoren eine derart breiten frequenzgang aufweisen bzw. sich von den gegebeinheiten des menschlichen gehörsinns und den gewöhnlich benutzte aufnahmetechniken so stark unterscheiden.

das sollte man zumindest auf alle fälle sauber filtern, bevor man es abtastet bzw. in digitale werte überträgt.

wenn man das nicht tut, gibt's auch im akustischen umfeld ganz genau die selben aliasing-probleme, wie man sie auch aus dem visuellen umfeld her kennt, wo eben lineskipping od. eine skalierung der bildgröße ohne enstpreche vorhergehende filterung auch immer recht unerwünschte begleiterescheinungen und artifakte mit sich bringt.

optimaler weise baut bzw. filtert man die entsprechenden sensorn bzw. tonabnehmer daher ganz bewusst so, dass die ober grenzfrequenz mit der genutzten abtastrate möglichst gut harmoniert. im zusammenhang mit zunehmender miniatursierung, kann das allerdings natürlich auch lösungen jenseits des rein mechanisch realisierbaren erfordern.



ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

Verstehe ich nicht ganz. Wo ist das Problem, beim MEMs oder Rekorder?
Gruss vom Ruessel



mash_gh4
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von mash_gh4 »

ruessel hat geschrieben: Mi 10 Nov, 2021 08:30 Verstehe ich nicht ganz. Wo ist das Problem, beim MEMs oder Rekorder?
nicht optimal ist im falle von mems bzw. entsprechenden baugruppen oft die tatsache, dass du zwischen dem mikrofon bzw. analogem signal und der abtastung oft keine eingriffsmöglichkeiten hast bzw. dich darauf verlassen musst, dass der hersteller hier alles richtig macht.

dort aber, wo das nicht der fall ist, kannst du das signal natürlich ohnehein in gewohnter bzw. angebrachter weise filtern.

wichtig ist jedenfalls, dass die hochfrequenten signalanteile jenseits der halben abtastfrequenz (nyquist frequenz) vor dem samplen unbedingt herausgefilter bzw. in sinnvoller weise geglättet/integriert werden, damit sich keine störenden begleiterscheinungen zeigen.



ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

Im Moment verwende ich ein rein analoges MEMs das max. bis 160 kHz noch aufnimmt. Die geätzte Membrane des Mems wird also nur im analogen Verstärker "verstärkt" und symmetrisch ausgegeben. Das nächste MEMs läuft intern digital und wird dann auf analog intern umgewandelt.... das ist aber dann ein Problem für 2022.
.
Gruss vom Ruessel



mash_gh4
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von mash_gh4 »

ruessel hat geschrieben: Mi 10 Nov, 2021 09:30 Im Moment verwende ich ein rein analoges MEMs das max. bis 160 kHz noch aufnimmt. Die geätzte Membrane des Mems wird also nur im analogen Verstärker "verstärkt" und symmetrisch ausgegeben.
wie gesagt, die 160Khz mögen zwar das herz technikbegeisterter enthusiasten höher schlagen lassen, können sich aber verdammt ungut bemerkbar machen, wenn man sie nicht vor dem abtasten auf den tatsächlich geforderten frequenzbereich einengt bzw. filtert!

natürlich mach das gute aufnahmegeräte ohnehin, trotzdem ist diesbezüglich immer einige vorsicht angebracht, wenn man mit derart exotischen signalquellen herumspielt.



ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

Dann hoffen wir, dass ZOOM da gute Arbeit geleistet hat.

Habe gerade meine "Federzange" zusammengebaut um die MEMs Platine ohne löten messen zu können. Die Federstifte haben so eine Spannung, Sekundenkleber hält nicht, beim ersten Versuch sind die Dinger quer durch den Raum gesaust. Nun kommt ein Deckel drauf, der auch noch die Position der Stifte zusätzlich hält, es kommt auf wenige Zehntel Millimeter an.
Gruss vom Ruessel



ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

DSC_2663.jpg

Ein Stück Präzision (4x 0.6 mm Federkontakte), die Messzange aus dem 3D Drucker. Funktionierte sogar sofort beim ersten Verbinden.
Damit können ohne Lötverbindungen die MEMs durchgemessen werden und so sehr schnell Pärchen für Stereo selektiert werden....oder auch defekte Teile (kommt vor) gleich entsorgt werden.
Gruss vom Ruessel
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Blackbox
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von Blackbox »

ruessel hat geschrieben: Mi 10 Nov, 2021 10:25 Dann hoffen wir, dass ZOOM da gute Arbeit geleistet hat.
Da würd ich mal von ausgehen.
Spätestens bei ca.80khz sollte ja im 192khz Aufnahmemodus der Tiefpass einsetzen, so dass ab 95khz nichts relevantes mehr durchkommen kann.
Könnte aber auch sein, dass Zoom bzw. der ADC Hersteller sich am menschl. Ohr orientiert hat und die Filterung - wie bei 48khz Samplingrate - bereits bei 20khz einsetzt um dann flach mit wenig Nebenwirkungen bei 24khz dicht zu machen.
Evtl. ist ja dann die von Dir festgestellte Ruhe in den hohen Frequenzen gar kein natürliches Phänomen der planetaren Akustik, sondern bloß ein Resultat des Filters im ADC des Zooms?
Eigene Erfahrung mit hohen Samplingraten hab ich als überzeugter '48khz-Traditionalist' allerdings nicht.
Könntest Du im Zweifel messen, wenn Du einen Sweep von 16khz bis >90khz auf den Eingang gibst und dann schaust mit welchem Pegel der Recorder die Frequenzen aufgenommen hat, was natürlich voraussetzt, dass am Eingang auch tatsächlich der gesamte Frequenzbereich des Sweeps anliegt, dass also nicht bereits der DAC das wegfiltert.
Analoger Frequenzgenerator?
Oszilloskop?

Ein paar Hintergründe der Tücken hoher Samplingraten mit entsprechendem Ultraschall werden hier (neben immanenter Werbung für die Fabfilter Plugins) recht anschauiich erklärt:



ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

Tja, dann prüfen wir das mal. Muss heute aber was anderes machen, außerdem wird noch ein Spezialkabel benötigt, von Funktionsgenerator (BNC) zum Zoom F6/8 (XLR). BNC Stecker muss ich erst noch kaufen.....zum WE.

Messzange.png
Nebenbei drucke ich eine zweite Messzange für meine andere, breitere MEMs Platine. Ich hoffe die funktioniert auch gleich vom Start weg.
Gruss vom Ruessel
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ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

DSC_2667.jpg
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ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

Morgen versuche ich mal an den F6 den Funktionsgenerator anzulöten.
Da Frage ich mich, was passiert wenn im Mikrofoneingang die 48V Phantomspannung nicht abgestellt ist? Ist dann mein Generator hin? Sollte ich einen 1uF Koppelkondensator dazwischen löten? Verfälscht der Kondensator das Ergebnis nicht ein wenig?
Gruss vom Ruessel



ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

DSC_2671.jpg


Mir ist nicht ganz klar, was man nun sieht oder nicht sieht.
Tongenerator auf Frequenzlauf von 1Hz bis 120 kHz eingestellt, ZOOM F6 Pegel -12 dB.
Etwas verwirrend ist, dass ab 100 kHz die Frequenz in der Aufnahme von SD Karte wieder runter geht, der Generator geht aber bis 120 kHz noch höher.
Gruss vom Ruessel
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Tscheckoff
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von Tscheckoff »

ruessel hat geschrieben: Fr 12 Nov, 2021 07:04 Morgen versuche ich mal an den F6 den Funktionsgenerator anzulöten.
Da Frage ich mich, was passiert wenn im Mikrofoneingang die 48V Phantomspannung nicht abgestellt ist? Ist dann mein Generator hin? Sollte ich einen 1uF Koppelkondensator dazwischen löten? Verfälscht der Kondensator das Ergebnis nicht ein wenig?
Probier mal nen größeren unpolarisierten Keramik oder Film (1uF) in Serie - Die sollten recht wenig das Signal nach unten hin beeinflussen (ist ja ein High-Pass). 50V sollte der Kondi natürlich auch aushalten ^^. Optional dann mal über das Kabel messen mit und ohne Kondensator, wie groß der Einfluss ist im Signalweg. Sollte aber im Rahmen bleiben. Alternativ einen 1:1 Audio-Trenn-Trafo verwenden. Die richtig guten sind da aber extrem teuer - Das zahlt sich nicht aus eigentlich (nur um die 48V zur Sicherheit zu blocken). Nebenbei muss man dann wieder aufpassen was der F6 für ne Leistung über 48V ausgeben kann / was dann über den Trafo (Recorder-Seite des Trafos) laufen würde max. - Sind z.B. um die 0.5W beim F6 (48V bei max. 10mA je Port) etc etc. Nebenbei kanns dann Probleme geben, wenn man was anderes anschließt (neben dem F6) - Da ist die Kondensator-Lösung wohl besser. (Btw.: Angaben ohne Gewähr / Testen auf eigenes Risiko ^^) LG
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ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

Ich habe einfach im Menü des F6 die Phantomspannung abgeschaltet. Die Kurve oben ist also pur - ohne was dazwischen. Hoffe ich denke an dem Phantom "AUS" daran, bevor ich wieder ein Mikro einstöpsel - habe mich schon mal totgesucht warum das Mikro nicht mehr funktionierte.
Gruss vom Ruessel



mash_gh4
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von mash_gh4 »

ruessel hat geschrieben: Sa 13 Nov, 2021 09:41 DSC_2671.jpg
Mir ist nicht ganz klar, was man nun sieht oder nicht sieht.
Tongenerator auf Frequenzlauf von 1Hz bis 120 kHz eingestellt, ZOOM F6 Pegel -12 dB.
ich hab jetzt auch ein bisserl meditieren müssen, bevor ich die abbildung verstanden hab.
was man offenbar sieht, ist der frequenzverlauf über die zeit, leider aber nicht wirklich die amplitude, die ja in dem fall höchstens an hand der farbgebung bzw. helligkeit im spektrogramm auszumachen ist.

an hand der winzigen übersichtsdarstellung ganz oben im bild, würde ich aber vermuten, dass es zumindest keinen ganz steilen abfall der signalstärke im unteren od. mittleren frequenzbereich geben dürfte...

wennst ein ähnliches diagramm von zeit vs. waveform bezogen auf den selben zeitausschnitt daneben stellen würdest, könnte man das vermutlich klar herauslesen.
ruessel hat geschrieben: Sa 13 Nov, 2021 09:41 Etwas verwirrend ist, dass ab 100 kHz die Frequenz in der Aufnahme von SD Karte wieder runter geht, der Generator geht aber bis 120 kHz noch höher.
das ist zwar natürlich auf den ersten blick ein bisserl verwirrend, hat aber damit zu tun, dass im spektrum beim uberschreiten der nyquist.frequenz zwei spitzen im frequenzspektrum auftauchen, wobei die untere, die du hier siehst, sich spiegelbildlich zur eingangsfrequenz von diesen entstehungspunkt bzw. halber abtatsfrequenz wieder nach unten bewegt...
Zuletzt geändert von mash_gh4 am Sa 13 Nov, 2021 11:54, insgesamt 1-mal geändert.



ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

Ich mache erstmal ein kleines Nickerchen, habe mich anscheinend etwas verkühlt (Nase läuft, Kopf oh Weh). Heute Nachmittag schaue ich mir das mit neuen Messungen noch mal genauer an.
Gruss vom Ruessel



ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

DSC_2672.jpg

Neuer Versuch, diesmal etwas geändert. Der Sinusgenerator gibt diesmal 1Hz bis 160 kHz aus. 160 kHz wäre der höchste Ton, der noch vom MEMs in Mikrofonspannung umgewandelt werden könnte. Zu beachten, der Generator gibt ein absolut gleichstarkes Signal über den Frequenzbereich ab. Außerdem habe ich die Geschwindigkeit der Frequenzrampe auf 3 Sekunden geändert, vorher 12 Sekunden.

Gemessen habe ich die Datei von der SD Karte, ZOOM F6 auf 192 kHz Recording eingestellt, also max. 100 kHz Signale in der Datei.

160kHz-1.jpg

Deutlich zu sehen, ab der max. Frequenz von 100 kHz kommt noch etwas Blödsinn, Frequenzen die anscheinend gespiegelt werden. Sie blenden ab 100 kHz bis runter auf ca. 70 kHz aus. Da nun Treppen je 1 kHz vorhanden sind, kann man das auszählen: Die spiegelden Artefakte sind von 100-109 kHz messbar (hörbar), danach (rotfärbung) zu schwach.

160kHz-2.jpg

Wie man sehen kann, der ZOOM F6 macht ab ca. 90 kHz komplett zu, 100 kHz gar nicht mehr Darstellbar. 192 kHz Sampling reicht anscheinend nicht aus.

Im Anhang habe ich die Aufnahme 1-160kHz zur eigener Messung als ZIP angeheftet.
Gruss vom Ruessel
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ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

Habe nochmals nachgelesen, 192 kHz kann max. 96 kHz aufzeichnen. 192kHz : 2 = 96 kHz.
Gruss vom Ruessel



Tscheckoff
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von Tscheckoff »

ruessel hat geschrieben: Sa 13 Nov, 2021 14:53 Habe nochmals nachgelesen, 192 kHz kann max. 96 kHz aufzeichnen. 192kHz : 2 = 96 kHz.
Genau. Mindestens die Doppelte Abtast-Frequenz ist nötig. Darüber bekommt man schon noch was aufgezeichnet / es wird schon noch etwas abgetastet (von analog auf digital). Aber natürlich nicht mehr das, was als Original-Signal am Eingang anliegt (sondern eben "Irgendwas" bzw. falsche Frequenzgänge und Pegel - Besonders bei nicht konstant identem Input bez. Frequenzen und Pegel) ^^. Der F6 scheint btw. dann im Bereich nach der Wandlung / im DSP langsam die Werte auszublenden - Was ja auch Sinn macht. Und zwar von ca. 82 bis 93khz wie es aussieht (also auch noch vor den 96kHz der theoretisch möglichen Nyquist-Frequenz). LG
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Blackbox
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von Blackbox »

ruessel hat geschrieben: Sa 13 Nov, 2021 14:36 Wie man sehen kann, der ZOOM F6 macht ab ca. 90 kHz komplett zu, 100 kHz gar nicht mehr Darstellbar. 192 kHz Sampling reicht anscheinend nicht aus.
Zeigt doch dass vom F6 das physikalisch bestmögliche herausgeholt wird. Die 96khz sind ja nur der Theoriewert, in der realen Welt der Filterung setzt die Absenkung natürlich zwingend etwas früher ein (je steiler der Filter, desto höher die unerwünschten Nebenwirkungen).
Welche Recorder mit noch höherer Samplingrate arbeiten und dann auch >100khz aufnehmen können weiss ich leider nicht, von solchem 384khz-Soundblaster Murks

würd ich jedenfalls dringen abraten.



mash_gh4
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von mash_gh4 »

Tscheckoff hat geschrieben: Sa 13 Nov, 2021 17:23 Der F6 scheint btw. dann im Bereich nach der Wandlung / im DSP langsam die Werte auszublenden - Was ja auch Sinn macht. Und zwar von ca. 82 bis 93khz wie es aussieht (also auch noch vor den 96kHz der theoretisch möglichen Nyquist-Frequenz).
wenn er es wirklich sauber zu machen versucht, was ich ihm nicht gleich von vornherein absprechen würde, sollte diese begrenzen durch ein sehr steiles filter noch vor der AD-wandlung geschehen! danach ist es mehr oder weniger zu spät...

...obwohl es natürlich im umfeld des digitalen downsamplings wieder ganz ähnliche anforderungen gibt, wie man sie benötigt, um die aufzeichnung schließlich auch im gebräuchlichen umfeld nutzen zu können. leider gibt's auch hier wieder ziemlich viel software bzw. geräte, die das nicht ausreichend sauber bewerkstelligen, so dass man in wahrheit manchmal schlechtere resultate erhält als mit bescheideneren abtastraten und sample-bittiefen...



mash_gh4
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von mash_gh4 »

Blackbox hat geschrieben: Sa 13 Nov, 2021 17:59 Welche Recorder mit noch höherer Samplingrate arbeiten und dann auch >100khz aufnehmen können weiss ich leider nicht,...
im bereich von 0-14 MHz gilt folgende billig-lösung als ganz brauchbar, wenn man nicht unbedingt iasi-bittiefen benötigt. ;)

https://www.rtl-sdr.com/rtl-sdr-direct-sampling-mode/



ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

Nun ja, dann warten wir auf eine Aufnahmemöglichkeit mit 768 kHz. Die Chips sind ja vorhanden und eigentlich recht billig. Nur hat die Industrie meinen Bedarf noch nicht entdeckt ;-)
Ich habe mit kurzen suchen für 2500,- was bei Steinberg gefunden, ein USB Recording Interface mit 384 kHz, immerhin.

Meine nächsten Anstrengungen:
1. Geeignetes Windschutzmaterial bis 96 kHz finden.
2. Ein weiteres Messgerät zur Vollverständigung der MEMs-Selection, denke ich benötige 2x Ozzi mit 48V Phantomspannung - bei einem symmetrischen Signal wäre Ausgang + und - zu kontrollieren.
3. der Akkubetriebende Handheld 100 kHz Scanner, damit optimale Mikrofonpositionen schnell erkannt werden
4. Mikrofone mit MEMs Kluster um das Rauschen in Bereiche von Spitzenmikrofone zu bringen, denke 8 MEMs sollten reichen um auf SNR 88dB zu kommen.
5. Eine kleine abgespeckte Elektronik um sehr Mobil zu sein. Wäre recht einfach zu machen, statt 6x Wima Folienkondensatoren auf sehr kleine Bipolare Elkos umsteigen. Ob man(n) es hört?
6. Neue Mikrofonformen testen, das MEMs verhält sich m.M. nach anders als eine herkömmliche Tonkapsel - neue Möglichkeiten im Klang.
7. Mems Audiobeaming, durch Phasenverschiebungen mehrerer MEMs versuchen die ideale Kugel zu z.B. Niere/Keuleform formen - Neue Anwendungen.
8. Augen auf, neue MEMs werden auf dem Markt kommen.
Gruss vom Ruessel



ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

mems_windschutz.jpg
Kurze neue Erkenntnis. Links ein Signal von 1kHz-100khz über Lautsprecher wiedergegeben und per nacktes MEMs aufgezeichnet. Rechts mit zusätzlichen ChinaWindschutz, ein sehr grober Schaumstoff. Die Dämpfung ist überhaupt nicht gleichmässig, besonders starke Dämpfung zwischen 30-35 kHz.
Gruss vom Ruessel
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Blackbox
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von Blackbox »

Vermutlich ist im Ultraschallbereich auch mit recht starken akustischen Wirkungen des 'Drumherums' der Kapseln zu rechnen. Siehe etwa bereits die Unterschiede bei zylindrischen Mikrofonkörpern und den sphärischen Konstruktionen (wie z.B. schon beim Deccatree Klassiker M-50 im Bereich von 3khz bis 16khz). Da hat Neumann bzw. vorher der NWDR seinerzeit recht viel an der Korpusform geforscht und später auch am 3-Lagen-Grill (M49) vs. offenere Abschirmungen. Es gibt ja auch immer noch die ca. 4cm-Kugeln zum Aufsetzen auf Kleinmembran Omnis. Bis 20khz findet sich auch bei Beugung, Reflexion etc. seit langem Etliches in der Standardliteratur, im Ultraschallbereich siehts mit leicht zugänglicher Literatur vermutlich schlechter aus? Dann hilft halt nur die experimentelle Näherung.
Keine leichte Aufgabe, aber Du hast ja erwiesenermaßen Durchhaltevermögen ;-)
Es gibt wirklich recht viele Faktoren: Kapsel, Verstärkung der Kapsel, Gestaltung der Halterung der Kapsel bzw. des Kapsel-Arrays, (ggf. akustisch möglichst transparente Abschirmung von Elektrosmog, oder entfällt das bei MEMS?), Anordnung des Arrays, Hardware- oder Softwareschaltung zum Beamforming des Arrays, ...

Evtl. beim Beamforming auf Ambisonic zurückgreifen? Hätte jedenfalls den Vorteil, dass es schon etablierte Tools und Workflows fürs Abmischen gibt, wobei ich nicht weiss ob die Plug-ins auch für Ultraschall funktionieren, und Ambisonic basiert ja im Kern auf Nierenkapseln. Aber wer weiss, vielleicht ist das ja auch mit Omni-MEMS plus Rückwärtsdämfung erreichbar. Ich werd z.B. demnächst mal testweise ein 'Billig IRT-Kreuz' machen mit Schaumstoffwürfelkern plus Electret-Omnis mit gutem SNR Wert, nachdem sich Versuche mit 4 alten Schubladen-MCE-10 Supernieren Lavaliers sich als komplett unergiebig erwiesen haben.
Was bei MEMS vermutlich auch geht:
Grenzfläche. Kann bei Ultraschall vermutlich recht klein sein, gibt dann Halbkugelcharakteristik.
MEMS-Array mit Schaumstoffrücken (Basotect o.ä.) könnte je nach Ausgestaltung breite Niere oder Niere ergeben?
Durch Senkrechtarray müsste dann ein 'Scheibenmikfofon' entstehen (siehe 'Bundestag-Mikro'), etc.?
Evtl. inspiriert perspektivisch auch ein Blick auf shotguns und aufs Schoeps Super-cmit?
https://schoeps.de/fileadmin/user_uploa ... 110505.pdf



ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

Ja, alles braucht seine Zeit. Beamforming wird meist mit einer CPU mit MEMs gemacht, also mit digitalen MEMs. Bei analogen bleibt ja nur über eine Sammelschiene die Signale mit Phasendrehung zusammen zu führen. Dort ist dann die Möglichkeit bestimmter Formen sehr beschränkt - so zumindest habe ich das gelesen.

Zur Zeit steht natürlich bei mir noch der Klang des MEMs im Vordergrund. Die Tatsache, das beim MEMs ungleiche Massen bewegt werden müssen, das Spektrum stark erweitert ist (ab 12 kHz fängt das Teil erst richtig an) und das die Membran ein fast idealer Punkt ist - das alles wird sich auch akustisch auswirken und zwar wie es in den letzten 100 Jahren der Tonaufzeichnung noch nie Möglich war. Nachteil ist immer die Montage, bei normalen Tonkapseln einfach ein Loch bohren, Kapsel durch und gut - das funktioniert leider bei MEMs nicht. Aber es gibt zum Glück 3D Drucker.
Gruss vom Ruessel



ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

DSC_2673.jpg

Heute ist das 48V Ozzi dran. Zumindest einige Teile sind schon vorhanden, nur einige Stecker und ein wichtiger DC-DC Wandler fehlen noch, hole ich aber nachher vom Elektronikmarkt.
Die Ausführung soll Stereo sein, um später auch Stereo-MEMs Mikrofone überprüfen zu können. Zum Einsatz kommen 2 Stück digitale Oszilloskope aus China, genau genug und wichtig: mit einer Anzeige mit numerischen Daten. Ein Mikrofon vor einem Lautsprecher mit einen 1 kHz Prüfton sehr genau ausmessen zu können, ist nicht so leicht wie sich das anhört. Messungen der Angezeigten Sinuskurve ist schwierig, da sich die Amplitude immer ein wenig bewegt. Diese Ozzi zeigen aber auch den Flächeninhalt der Sinuskurve an, sie bleibt immer fast gleich, egal ob das Signal etwas im Pegel schwangt.

Ich möchte mit den zwei Ozzis jeweils Links oder Rechten Kanal messen, dazu aber auch noch + Signal und - Signalausgang des MEMs, also mit Kippschalter umschaltbar machen. Laut Datenblatt liegen beide Ausgänge des MEMs auf unterschiedlichen Potentialen einer Gleichspannung. Diese Gleichspannung dürfte aber die Ergebnisse nicht verfälschen, da die Sinusfläche gleich sein dürfte - egal auf welchen Potential das Tonsignal schwebt..... und dazu haben die Ozzis auch noch eine AC Schalterstellung um Gleichspannung zu eliminieren. Wie gut das klappt, weiß ich nicht, sind Chinateile um 50,- das Stück.
Gruss vom Ruessel
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Blackbox
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von Blackbox »

Ja, DIY-Messungen sind schwierig, da ja keine 'Laborbedingungen' erfüllt werden können. Es geht ja leider i.d.R. auch die Raumakustik mit Erstreflektionen und Hall in die Messung ein.
Ggf. lässt sich die Präzision aber erheblich verbessern indem nur VOR den Erstreflektionen (Schallgeschwindigkeit: 3,30 Meter = 10ms) gemessen wird.
Also. abhängig von der Raumgrösse , ein so kurzer Sinus, oder eine so kurze Messung, dass nur der unverfälschte Direktschall gemessen wird.



ruessel
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Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

Nein, Raum und Reflexionen gibt es bei meinen Messungen nicht. Hoffe ich.....habe da was von der Mikrofonindustrie abgeschaut und per 3D Drucker realisiert. Der Schallschlauch. So werden in der Industrie Audio MEMS vermessen...... war kurz in einer Doku über Chinas High-Tech zu sehen....ARTE.

DSC_2676.jpg

Habe gerade einen "Durchhänger" bin fleißig wie eine Biene, sehe aber kein echtes vorankommen. Muss mal eine kurze Pause machen........ und eine Denkpause einlegen. Habe noch ein logisches Problem zu lösen. Ich möchte 2 Mems (Stereo) jeweils bei XLR den +Out und -Out messen. Jedes Ozzi soll völlig unabhängig sein, also MEMs 1 oder 2 jeweils + und - messen können. Frage: Wieviel Wechselschalter benötige ich dazu?
Gruss vom Ruessel
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ruessel
Beiträge: 9757

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

Frage: Wieviel Wechselschalter benötige ich dazu?
3 pro Ozzi. Genauer 3 Wechselschalter in zwei Gehäusen.

Hier aus einem Bericht die Grafik einer "acoustic mems microfons". Wie man sieht, werden genauso gemessen wie alle anderen Mikrofonkapseln - 94 dB ist der Bezugspunkt. Alles andere hätte mich auch gewundert.


Bild

Hier eine fertige Lösung, für mich unbezahlbar.
Der FX100 generiert die Testsignale für den Referenzlautsprecher und analysiert die von den MEMS-Mikrofonen sowie vom Referenzmikrofon kommenden Signale.
Gruss vom Ruessel



Jost
Beiträge: 2055

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von Jost »

ruessel hat geschrieben: Do 18 Nov, 2021 15:22
Ich kann technisch nicht ein Stück beitragen. Lese aber immer mit, weil ich viel von Deinem alten Zeug habe.

Es macht, was es soll - mehr Wertschätzung kannst Du von einem Niedersachsen nicht erwarten.
Notfalls wäre ich zwar Tester, eher aber Käufer.
Rückenwind.
Einfallsblitze und gutes Gelingen



ruessel
Beiträge: 9757

Re: DIY - Rüssel MEMS Mikrofon(e)

Beitrag von ruessel »

Gesundheit haste vergessen ;-)

Hau mich gleich wieder ins Bett..... irgendein Virus ist bei mir am anrollen. Bubu machen hilft!
Gruss vom Ruessel



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