Quasi-peak detector per microfono

[boiler]

Ciao a tutti

Sul lavoro ho preso "il vizio" di chiedere ad un collega di dare un'occhiata a schemi completamente nuovi prima di realizzare prototipi.
In ambito privato non ho questo lusso, ma vorrei chiedere a voi se avete voglia di darmi un parere su questo circuito, che per me è terreno "hic sunt leones". Ovviamente senza obbligo e senza responsabilità, sarebbe molto apprezzato.

Lo scopo del circuito è di condizionare il segnale in provenienza da un microfono (roba economica, electret).
All'uscita verrà collegato l'ADC di un microcontroller.
Lo scopo non è registrare il segnale audio, ma rilevare la presenza o meno di suono. Il condizionamento del segnale deve quindi anche includere un quasi-peak detector (salita rapida, discesa lenta).

La mia proposta sarebbe questa:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Può andar bene?

Saluti e grazie, Boiler

[stefanopc]

C'è un range di frequenze particolare che va considerato
ad esempio 300-3400 Hz o ci sono altre considerazioni particolari magari legate al tipo di microfono o al tipo di suono da rivelare?

In linea di massima lo schema potrebbe andare bene.
Forse si potrebbe valutare di mettere o meno un filtro più selettivo sulla base della considerazione precedente.

Ciao
P. S. Mi piace poco lo zener generico usato per limitare i segnali.
Probabilmente si può valutare una soluzione alternativa ( led).
Ma e sicuramente un mio "problema".

[MarcoD]

T1 = 220p x 100 k = 22 us
T2 = 1u x 2,2 k = 2,2 ms
Il filtro passa banda ha una frequenza di taglio superiore
di 7 kHz, e una inferiore di 7 Hz.
Non conosco le caratteristiche del OA, ma dubito che lo stadio continui a guadagnare 50 a 7 kHz.

2M2 // 1M = 0,68 M
10 n x 0,68 M = 6,8 ms. >> 23 Hz

Ridurrei 1 uF a 0,1 uF per una Ftaglio di 70 Hz
aumenterei 220 pF a 470 pF per ridurre 7KHz a 3,5 kHz.
Aumenterei il condensatore sulla alimentazione microfono da 100 nF a 1 uF.

Al posto del voltage follower, metterei un comparatore con un poco di isteresi in uscita che pilota anche un LED, facilita la messa a punto. Ma aumenta i costi ricorrenti.. quanti prevedi di farne: 1 10, 100 ?



La tensione a riposo è 5V / 3 = 1,66 V

[boiler]

Vi ringrazio.

Il range di frequenze va sicuramente aggiustato sul campo per vedere cosa funziona al meglio (l'idea è di limitare l'usura dei tubi di un orologio a Nixie quando non c'è nessuno presente spegnendoli). Il fruscio delle ciabatte sul pavimento è un buon indicatore ed è abbastanza in alto come frequenze, forse mi tocca addirittura aprire verso l'alto. Invece avete sicuramente ragione che in basso si può chiudere.

MarcoD: https://www.analog.com/media/en/technic ... 4012fe.pdf
Non penso abbia problemi a darmi un guadagno di 50 scarsi a queste frequenze. Direi che fino a 100 kHz ci arriviamo comodi. O mi sfugge qualcosa?

Ne verrà costruito esattamente 1 (uno) esemplare
Il comparatore ce l'ho nel microcontroller (low-power comparator) e posso usarlo in sleep-mode risparmiando così anche un po' di corrente. Il pin è lo stesso, quindi posso cominciare con l'ADC per fare test e definire la soglia di intervento. Poi, in un secondo tempo posso passare al comparatore.

stefanopc, non preoccuparti, non è un volgare zener, è un ESD3V3D9-TP

Il mio dubbio principale era nel collegamento del microfono, un tema che assolutamente non conosco (il circuito è adattato/combinato da un paio di fonti che ho trovato in giro). E se il quasi-peak detector è realizzato correttamente.
Visto che nessuno si lamenta, li prendo per buoni

Boiler

[stefanopc]

Forse si potrebbe provare in alternativa con un sensore Pir come ho visto in alcuni condizionatori che limitano i consumi (e il freddo) se nella stanza non c'è nessuno.
Ciao

[boiler]

Il bozzo del PIR sarebbe molto antiestetico ed è direzionale. Se l'oggetto non è posizionato strategicamente, funziona male.
Nel condominio in cui stavo in Svezia, nei corridoi e nelle scale c'era un sensore acustico (da lì ho preso l'idea). Funzionava meglio di qualsiasi PIR. È diffusissimo in Svezia, non ho mai capito perché non si trovi altrove.

Boiler

[stefanopc]

Si in effetti il Pir ha diversi aspetti non proprio favorevoli.
C'è sempre da imparare dagli scandinavi.
Ciao

[Etemenanki]

Pero' se deve raccogliere pure il fruscio delle ciabatte , dovra' essere piuttosto sensibile (e probabilmente servira' un circuito di compensazione per eliminare i rumori provenienti dall'esterno, ma quello implicherebbe un secondo microfono messo all'esterno)

Se invece la cosa non ti interessa particolarmente, credo ti basti un noise-gate che innesca un timer a tempo medio/lungo sopra un determinato livello, retriggerabile ovviamente, e nient'altro.

E si, il collegamento del microfono cosi va bene.

Presumo che si possa ignorare il fatto che uno si possa addormentare sul divano e l'orologio si spenga, dato che mentre dorme non lo guarda e se si veglia e fa rumore si riaccende ... comunque i tempi dovrebbero essere abbastanza lunghi, tipo 15 o 20 minuti (ti metti a fare qualcosa che non fa rumore, ad esempio leggere, e si spegne)

Prevederei invece un filtro per eliminare il piu possibile la 50Hz (casomai dovesse captare disturbi), e secondo come e' fatto il tuo orologio, forse un secondo filtro ... voglio dire, se usi il pilotaggio delle nixie a shift register, non servirebbe, se invece le multiplexi, forse la frequenza del tuo multilpexer potrebbe disturbare se captata (ma qui lo sai tu come l'hai costruito)

EDIT: era una cosa del genere, per caso ? https://helvar.com/it/prodotto/342-sens ... a-assenza/

[boiler]

Pero' se deve raccogliere pure il fruscio delle ciabatte , dovra' essere piuttosto sensibile

A quanto pare la banda d'interesse per questo tipo di rumore è 6-8 kHz, che è anche quella dove si trovano i suoni F e S. Non so quanto sensibile debba essere, probabilmente nemmeno così tanto, ma dovrei alzare di parecchio il componente passa-alto.

Insomma, è sicuramente un circuito da testare e ottimizzare. Dovrò provare diversi guadagni e diverse frequenze di taglio.

Presumo che si possa ignorare il fatto che uno si possa addormentare sul divano e l'orologio si spenga, dato che mentre dorme non lo guarda e se si veglia e fa rumore si riaccende ... comunque i tempi dovrebbero essere abbastanza lunghi, tipo 15 o 20 minuti (ti metti a fare qualcosa che non fa rumore, ad esempio leggere, e si spegne)

Sì, nessun problema. L'applicazione è tutt'altro che critica.

Riguardo i filtri, sposterò il passa-alto ben sopra i 50 Hz.
Non ho intenzione di multiplexare, è una tecnica che non mi è mai piaciuta e oggi sarebbe veramente anacronistica. Anche se... stiamo parlando di nixies, non proprio l'ultimo grido della tecnica.

EDIT: era una cosa del genere, per caso ? https://helvar.com/it/prodotto/342-sens ... a-assenza/

Sì, molto simile: https://produkter.extronic.se/dokument/ ... 200514.pdf
Sulla banda a bassa frequenza (0-3 Hz) sente l'apertura delle porte. La luce si accendeva ancora prima di aver aperto completamente la porta.

Boiler

[SediciAmpere]

Aumenterei il condensatore sulla alimentazione microfono da 100 nF a 1 uF.

io direi anche 100 μ o 220 μF

Al posto del voltage follower, metterei un comparatore con un poco di isteresi in uscita

Quoto