Существуют ли микрофоны с цифровым выходом?

Alexeii · 27.01.2007, 07:47

Существуют ли микрофоны с цифровым выходом?

Нужен датчик вибрации двигателя. Попробовал для этих целей микрофон – вполне подходит (Только нужно, чтобы вибрации к микрофону передавались не через воздух, а напрямую при механическом контакте). Но пришлось для него схему усиления и преобразования в цифровой формат «воротить». Поскольку сигнал потом должен подаваться на микроконтроллер, который при соответствующей наработке времени должен подавать соответствующий сигнал.
Прослышал, что существуют акселерометры, которые, в принципе, подойдут как датчики вибрации, в которых есть встроенный усилитель и преобразователь в цифровой формат. Однако из ценовой категории в несколько долларов эти акселлерометры оказались не долговечными. Мне нужно, чтобы 30 000 часов была наработка без выхода из строя. В принципе, можно было бы и «дорогими» акселлерометрами воспользоваться, но меня цифра порядка 10 долларов весьма смущает.
Но вот подумал, а что если существуют микрофоны со встроенным преобразователем в цифровой формат? Было бы идеально, поскольку, полагаю, они должны стоит порядка 1-2 долларов и иметь долговечность не ниже 30 000 часов.
При этом не важно, какого рода сигнал будет исходить от такого микрофона: пойдет и сигнал о частоте вибрации, амплитуде или что-либо ещё. Главное, чтобы шел какой-то сигнал при работе двигателя, работу которого следует детектировать (Частота детектируемых вибраций двигателя – от одного до десяти килогерц).

Не знает ли кто таких микрофонов со встроенным преобразователем в цифровой формат. Может, у таких штук какое-то другое название, нежели чем микрофон? Какое? Хотелось бы узнать марку или производителя или то и другое. Хорошо бы на русском языке почитать более-менее популярно про них, если такие существуют.

Заранее спасибо, Алексей.

avr123-nm-ru · 27.01.2007, 12:04

цифровые микрофоны есть - не знаю модель. ищите в google.com

а вибрцию измеряют акселерометрами обычно.

vdlab · 27.01.2007, 14:01

микрофоны с цифровым выходом есть, только они преимуществено применяются в крутых студиях звукозаписи, или для каких либо критичных к помехам работ. Не трудно из этого понять их ценовой уровень.
ИМХО, для измерения вибрации лучше применять пьезоэлектрические акселерометры, плюс для оцифровки применить какой нибудь 8-миногий МК, заодно и интерфейс вывода данных организовать любой можно, и предварительную обработку данных. Получается дешево и сердито.
P.S.такой "акселерометр" можно получить из любой пьезо-пищалки от детских игрушек, если на него наклеить инертную массу(метал. шайбу например)

ALEX__A · 27.01.2007, 15:12

Сообщение от Alexeii

Нужен датчик вибрации двигателя. Попробовал для этих целей микрофон – вполне подходит (Только нужно, чтобы вибрации к микрофону передавались не через воздух, а напрямую при механическом контакте). Но пришлось для него схему усиления и преобразования в цифровой формат «воротить». Поскольку сигнал потом должен подаваться на микроконтроллер, который при соответствующей наработке времени должен подавать соответствующий сигнал.

В качестве датчика вибрации Вы можете использовать датчик детонации применяемый в микропроцессорных системах управления двигателем внутреннего сгорания автомобиля. Данный датчик имеет необходимые элементы крепления и разъем для подключения к схеме. Выход датчика аналоговый, т.о. Вам придется использовать схему преобразования, что легко реализуемо.

Опишите подробно назначение системы использующей этот датчик.

С уважением, Алексей.

falkonist · 27.01.2007, 16:03

Если я правильно понял задачу, то на вход микроконтроллера нужно подать сигнал логических уровней 1/0 от микрофона. Или же интересует и амплитуда этого сигнала в виде параллельного (последовательного?) кода?
В принципе, первый вариант решается методом дискретизации по уровню с помощью компаратора. Второй - применением АЦП.
Проработав на профессиональной студии звукозаписи более 6 лет (правда, не как звукорежиссер, а как ассистент), о цифровых микрофонах что-то не слышал... Есть цифровые пульты, на входах которых (поскольку входной аудиосигнал на любой микрофон аналоговый по определению) стоят АЦП и дальнейшая обработка сигнала производится уже в цифровом виде.
Именно по качеству этих самых входных АЦП эти самые пульты и различаются в цене более, чем на порядок (если не на два). То есть, "цифровой" микрофон в звукозаписи бессмысленен по своей сути, т.к. должен быть жестко "привязан" к какому-то конкретному пульту с цифровыми входами (о коих, повторяю, не слыхал).
Должен заметить, что подбор микрофона под конкретного исполнителя - обязательный начальный этап звукозаписи. То, что подходит одному, не обязательно подойдет другому. Критерий отбора - исключительно на слух "нравится/не нравится". Именно поэтому "крутые" студии звукозаписи имеют достаточно большой парк высококачественных микрофонов разных моделей разных производителей, да еще и арендуют друг у друга некоторые модели микрофонов, если возникает такая необходимость.
Исходя из изложенного, "цифровой" микрофон не должен быть особенно дорогим, поскольку должен быть узкоспециализированным девайсом, комплектующим какой-то конкретный прибор. А отсюда - крайне редким и поэтому дефицитным.
Не будет ли любезен vdlab сообщить более подробно о таких микрофонах - хотя бы тип, или где он о них читал/слыхал??? - для собственного общего развития. А с его предложением о техническом решении по поводу съема вибрации - полностью согласен. Более того, собственноручно сделал несколько пьезоэлектрических гитарных звукоснимателей для школьного ансамбля - работают прекрасно (естественно, не для бас-, а для для соло- и ритм- акустических гитар).
Хотя... для винила при правильной схемотехнике (как источник не напряжения, а тока, да при размещении предусилителя непосредственно в самом звукоснимателе) пьезозвукосниматели брали частотку от 32 Гц... А если еще внести подъем в низах, то может и получиться. И по срокам жизни может подойти.

vdlab · 27.01.2007, 19:40

Уважаемый falkonist,конечно, полностью цифровых микрофонов не существует, и не может существовать в принципе. Я имел в виду микрофоны со встроенным предусилителем и ацп, со стандартизированным интерфейсом. К сожалению, в руках не держал, но информации о них достаточно, например:http://www.muzoborudovanie.ru/equip/...ics/mcd100.php
P.S. относительно датчика вибрации:
датчики такого типа широко(и весьма успешно) применяются в приборах для балансировки пром. оборудования, поэтому относительно применимости ИМХО вопроса не существует, другое дело,в каких величинах нужно получать значение вибрации?
Тут возможны варианты, непосредственно на обкладках пьезодатчика формируется заряд, пропорциональный виброускорению,после однократного интегрирования получается сигнал, пропорциональный виброскорости, а после двойного интегрирования-сигнал виброперемещения.Что же конкретно нужно?

falkonist · 27.01.2007, 21:57

Благодарю vdlab за информацию.
Позволю себе несколько отойти от темы ветки и оценить данный девайс. В настоящее время частота дискретизации в формате DVD составляет 96-192 кГц. Поэтому 48 кГц, используемые в даном микрофоне - очевидное отставание. Второй ляп - выходная разрядность 22 при внутренней 24, в то время, как в некоторых цифровых пультах уже сейчас применяется 32-разрядное квантование (!!!).
Общее резюме: такие устройства, несмотря на их цену, всегда будут опаздывать за фронтом развития техники звукозаписи. Область из применения - портастудии (1-2 микрофона + ноутбук) в полевых условиях (возможно, в киноделе ?). Или попросту выкинуть всю цифирь и подключиться напрямую к аналоговому выходу

.

vdlab · 27.01.2007, 22:30

Сообщение от falkonist

Благодарю vdlab за информацию.
Позволю себе несколько отойти от темы ветки и оценить данный девайс. В настоящее время частота дискретизации в формате DVD составляет 96-192 кГц. Поэтому 48 кГц, используемые в даном микрофоне - очевидное отставание. Второй ляп - выходная разрядность 22 при внутренней 24, в то время, как в некоторых цифровых пультах уже сейчас применяется 32-разрядное квантование (!!!).
Общее резюме: такие устройства, несмотря на их цену, всегда будут опаздывать за фронтом развития техники звукозаписи. Область из применения - портастудии (1-2 микрофона + ноутбук) в полевых условиях (возможно, в киноделе ?). Или попросту выкинуть всю цифирь и подключиться напрямую к аналоговому выходу

.

Позвольте не согласится, во первых, обратите внимание на дату той самой странички. Для 98 года это было не так уж и плохо.
Во вторых, разместить качественный ацп даже со входными цепями, в довольно крупных студийных микрофонах в наши дни не проблема.

falkonist · 28.01.2007, 08:05

Извините, vdlab, но не позволю... С Вашего разрешения еще раз повторю цитату самого себя: "...такие устройства, несмотря на их цену, всегда будут опаздывать за фронтом развития техники звукозаписи".
Навороченные узкоспециализированные девайсы предназначены, в основном, для новичков. Профессионалы же работают, как правило, с базовыми компонентами, коммутируя их по мере необходимости в каждом конкретном случае. Не обижайтесь, но это - взгляд "изнутри" трех аудиостудий, с работой которых я знаком непосредственно.
Девайс 98-го года безнадежно устарел. А на этих самых студиях успешно эксплуатируются аналоговые микрофоны еще 60-х годов (один 'Neumann' выпуска еще 1954 года), и из звучание в ряде случаев даже лучше, чем у моделей последних лет.
В микрофоне ценится не начинка, а капсюль. А начинка - та ли, иная ли - пульт все равно вытянет все по-своему.

Alexeii · 28.01.2007, 09:08

Сообщение от ALEX__A

В качестве датчика вибрации Вы можете использовать датчик детонации применяемый в микропроцессорных системах управления двигателем внутреннего сгорания автомобиля. Данный датчик имеет необходимые элементы крепления и разъем для подключения к схеме. Выход датчика аналоговый, т.о. Вам придется использовать схему преобразования, что легко реализуемо.

Да, в общем то, такого рода датчик у меня уже есть – обычный микрофончик. Он вполне выполняет свою задачу. Но, наверняка, куда дешевле, нежели, чем упомянутый, применяемый специально для двигателей внутреннего сгорания.
Задача состоит не в том, чтобы найти датчик, а в том, чтобы найти такой датчик, чтобы избежать пайки специальной схемы преобразования аналогового сигнала в цифровой. В принципе, можно использовать компаратор. Но это тоже дополнительные «довесы». А хотелось бы сразу уже что-то готовое, напрямую идущее на микроконтроллер (Будет использован микроконтроллер Pic16). Причем – относительно дешевое – в пределах нескольких долларов при розничной покупке (И чтобы срок работы без выхода из строя был 30 000 часов).

Сообщение от ALEX__A

Опишите подробно назначение системы использующей этот датчик.

Система – всего счетчик времени работы двигателя. Через определенное заданное время подается звуковой сигнал (И мигает сигнальная лампочка) и все.

Сообщение от vdlab

для измерения вибрации лучше применять пьезоэлектрические акселерометры, плюс для оцифровки применить какой нибудь 8-миногий МК, заодно и интерфейс вывода данных организовать любой можно, и предварительную обработку данных. Получается дешево

Что такое 8-миногий МК? 8-миногий микроконтроллер? А зачем ещё один микроконтроллер, когда уже используется один (будет использован микроконтроллер марки ”Pic16”).

Сообщение от falkonist

Если я правильно понял задачу, то на вход микроконтроллера нужно подать сигнал логических уровней 1/0 от микрофона.

Да.

Сообщение от falkonist

Если я правильно понял задачу, то на вход микроконтроллера нужно подать сигнал логических уровней 1/0 от микрофона. Или же интересует и амплитуда этого сигнала в виде параллельного (последовательного?) кода?
В принципе, первый вариант решается методом дискретизации по уровню с помощью компаратора

Но вот хотелось бы как раз и избежать от «сложных» «довесов».