15. Dezember Dudelsack

Moderator: suntri

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Ingo63
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15. Dezember Dudelsack

Beitrag von Ingo63 »

15 Dudelsack
Das 15. Türchen bringt einen Widerstand mit 4,7 kOhm zum Vorschein und ein 1,2 kOhm als Bonus für später.
Baue ihn in den Tongenerator mit nur drei Bauteilen ein. Du hörst einen hohen Ton.
Halte dann das Schallloch des Schallwandlers ganz oder teilweise zu.
Der Ton verändert sich.
Der Piezoschallwandler arbeitet in dieser Schaltung zugleich als Kondensator.
Er wird in schneller Folge bis 6 V auf- geladen und dann bis 3 V entladen.
Die Kapazität der Piezoscheibe und der Widerstand von 4,7 kOhm bestimmen die Frequenz.
Zugleich gerät die Scheibe in Schwingungen und erzeugt dadurch selbst eine Spannung.
Durch Berührungen und Re?exionen von der Tischplatte kann die Höhe der Schwingungen beein?usst werden.
Damit ändern sich zugleich die Zeit bis zum Erreichen der Umschaltpunkte und die Frequenz.
Der Widerstand bestimmt die Frequenzlage.
Setze statt 4,7 kOhm einmal 10 kOhm ein – du erhältdt so einen tieferen Tonbereich.

15 Bagpipes
Behind the 15th door, a resistor of 4.7 kOhm is hidden and a 1,2 kOhm as bonus for later.
Install it within the synthesizer with onyl three parts. You should here a high-pitched sound.
Then, shut the opening of the speaker partially of wholly by holding your hand over it.
The sound will change.
The piezoelectric sound transducer is simultaneously working as a capacitor in this circuitry.
It is rapidly getting charged up to 6V and then decharged to about 3V.
The capacity of the piezo element and the 4.7 kOhm resistor are responsible for the frequency.
At the same time, the piezo element itself is vibrating and generates a charge.
Touches and vibrations on the table can influence the pitch.
With this, the time needed to reach the thresholds and the frequency change at the same time.
The pitch range depends on the resistor.
Try installing 10 kOhm instead of 4.7 kOhm - like this, you will get a deeper range.
advent2018-15s.JPG
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MfG
Ingo
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Re: 15. Dezember Dudelsack

Beitrag von DerInder »

Moin Moin,

so bin wieder "up to date" 8)
Ich finde diese minimalistische Schaltung einfach faszinierend!
Es klappt wieder alles auf Anhieb.
Allerdings ist der Ton mit dem 4,7kOhm Widerstand für mich zu hoch. Ich kann da dann auch keine Änderung durch abdecken des Piezos erkennen.
Besser klappt es (bei meinen alten Ohren) mit dem 10kOhm Wiederstand :roll:

Tag15_1.jpg
10kOhm
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10kOhm
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Viele Grüsse
-=jens=-
aka
DerInder
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Re: 15. Dezember Dudelsack

Beitrag von Helferlein »

Hallo zusammen,

auch für mich ist beim Einsatz des 4,7 kΩ Widerstands die Frequenz mittlerweile etwas zu hoch. Ich kann den Pfeifton gerade noch hören. Das Gehör lässt ja bekanntlich im Alter stark nach. Ich habe wohl in den vergangenen Jahrzehnten zu viel und zu laut AC/DC gehört :shock: . Ich habe deshalb einmal mein Fledermaus-Equipment aus dem „Winterschlaf“ geholt und einen Zeitdehner-Fledermaus-Detektor, der Frequenzen bis weit über 100 kHz hörbar machen und aufnehmen kann, an den Piezosummer gehalten. Die erzeugte Aufnahme habe ich dann am PC visualisiert.

Das kam dabei heraus:

Dudelsack.jpg
Etwas übersteuerte Aufnahme bei - R=4,7 kΩ
Dudelsack.jpg (193.46 KiB) 3423 mal betrachtet
Etwas übersteuerte Aufnahme bei - R=4,7 kΩ
Etwas übersteuerte Aufnahme bei - R=4,7 kΩ
Dudelsack.jpg (193.46 KiB) 3423 mal betrachtet

Im Sonogramm (Sonargramm) oben erkennt man Bereiche mit hohem Schalldruck ("dicke" horizontale Linien). Diese liegen vor allem bei 10kHz (für uns Menschen noch hörbar), bei 30 kHz und bei 50 kHz. Der Piezosummer schwingt aber auch bei 70 kHz, 90 kHz, usw., soweit das das Material der Membrane physikalisch erlaubt, also im Ultraschallbereich (s. Peaks i. f. Diag.). Es verhält sich offensichtlich so wie bei schlecht gefilterten Oszillatoren, die bekanntlich neben der Hauptfrequenz auch in anderen Bereichen schwingen können.

Dudelsack-2.jpg
Peaks bei ca. 10, 30, 50, 70 u. 90 kHz
Dudelsack-2.jpg (84.35 KiB) 3423 mal betrachtet
Peaks bei ca. 10, 30, 50, 70 u. 90 kHz
Peaks bei ca. 10, 30, 50, 70 u. 90 kHz
Dudelsack-2.jpg (84.35 KiB) 3423 mal betrachtet

Um die Frequenz einstellbar zu machen bietet es sich an statt des 4,7 kΩ Widerstands ein Poti einzusetzen. Für´s Erste kann man das im Pult vorhandene, originale 10 kΩ Poti nutzen.

Hier noch eine Abbildung des modifizierten Aufbaus:

Dudelsack-3.jpg
Dudelsack mit (in Grenzen) über Poti einstellbarer Frequenz
Dudelsack-3.jpg (288.08 KiB) 3423 mal betrachtet
Dudelsack mit (in Grenzen) über Poti einstellbarer Frequenz
Dudelsack mit (in Grenzen) über Poti einstellbarer Frequenz
Dudelsack-3.jpg (288.08 KiB) 3423 mal betrachtet

Also, noch viel Spaß beim Experimentieren!

Es grüßt vom Rhein
das Helferlein
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Ingo63
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Re: 15. Dezember Dudelsack

Beitrag von Ingo63 »

Hallo in der Gemeinde,
schuld hat der Piezoschallwandler das der Ton so hoch ist.
Seine Kapazität ist niedriger als die des Originals aus dem Conradkalender :lol:
MfG
Ingo
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Re: 15. Dezember Dudelsack

Beitrag von Physiker66 »

Es reicht auch den Daumen über dem Piezo zu halten um die Tonhöhe zu ändern.

liebe Gruesse
Michael
:oops: Selbst ein schlechtes Experiment bildet die Wirklichkeit besser ab als eine gute Simulation.
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