Schwebender analoger Eingang mit Arduino mit 1 m Kabel

Ich vermute, Sie benötigen einen Piezo-Vorverstärker, der das Signal für die Übertragung aufbereitet. Sie sind nicht kompliziert. Aber angesichts der hohen Impedanz des Piezos schaue ich mir wahrscheinlich einen JFET-Vorverstärker an.

@jonk, vielen Dank für diesen Kommentar, ich werde einen Blick darauf werfen!

Die erste Suche, die ich gemacht habe, hat diesen Jfet-Vorverstärker für Piezos hervorgebracht . Dieses verwendet jedoch die in XLR-Mikrofonen verwendete Phantomspeisung und wäre für Ihre Verwendung hier nicht geeignet. Aber es gibt dir eine Idee. Und es ist ein ziemlich schickes Design. Ich bin irgendwie neugierig darauf, es genauer zu studieren. Wie auch immer, Sie würden etwas viel Einfacheres in Betracht ziehen, denke ich. Eher wie bei Elektretmikrofonen, denke ich. Schließen Sie also auch jfet und electret in Ihre Suche ein.

@jonk Ich habe dieses einfache Schema hackaweek.com/hacks/?p=365 gefunden , die Stückliste sieht leichter aus als das XLR-Beispiel. Ich werde die 12V durch 5V ersetzen und es versuchen! Danke für alle Hinweise!

Einmal habe ich das Piezosignal vorverstärkt. Sollte ich einen Pulldown-Widerstand in der Nähe des Analogeingangs platzieren?

@ChristopheGudlake Ich denke, Sie sollten ein bisschen experimentieren, es sei denn, Sie fühlen sich in der Lage, das Design selbst zu machen. Das Schema, das Sie gefunden haben, entspricht eher dem, worüber ich nachgedacht habe. Auf der MCU-Seite benötigen Sie möglicherweise nichts Zusätzliches. Aber ein DC-Pfad am MCU-Ende ist wahrscheinlich eine gute Idee. Sie könnten also Ihre 1-Meg-Idee ausprobieren, um dort etwas Einfaches bereitzustellen. Nur ein Serienkondensator allein ist wahrscheinlich nicht so gut. Also ja. Füge etwas hinzu.

Es ist wichtig zu wissen, was man eigentlich verstärken möchte, dh was das Signal ist, das eigentlich die Information enthält. In einem Piezo-Sensor ist das Ladung. Sie verstärken die Ladung mit einem Ladungsverstärker, der die im Piezosensor erzeugte Ladung beispielsweise in eine Spannung umwandelt. Die einfachste Schaltung hierfür ist ein gut vorgespannter rauscharmer Mos- oder J-FET mit niederohmiger Gate-Kapazität und negativer Rückkopplung durch einen Kondensator zwischen Drain und Gate, der viel größer ist als die parasitäre Drain-Gate-Kapazität. Je kleiner dieser Kondensator ist, desto größer ist die Verstärkung.

Es gibt also einen Kompromiss. Sie könnten den Mosfet über einen hochohmigen Spannungsteiler mit rauscharmem Widerstand vorspannen, einen Widerstand in die Quelle stecken und diesen mit einem ausreichend großen Kondensator entkoppeln. Wenn jedoch die Frequenz des Signals, das Sie messen möchten, viel niedriger als 50 oder 60 Hz ist, je nachdem, wo Sie leben, weil ich vermute, dass diese Art von Interferenz Sie stört, könnten Sie gut damit bedient sein, einfach einen Kondensator entlang zu schalten Eingang, um das in Ihrem Kabel induzierte 50/60-Hz-Rauschen herauszufiltern. Es kann auch hilfreich sein, den Draht zu verdrehen, damit der aufgenommene Nettofluss viel geringer ist.

Der $R C$Zeit des Filters sollte (viel?) niedriger sein als $20$oder $16.7 \, ms$. Sag, du schaffst es $5 \, ms$, dann mit Ihrem $1 \, M \Omega$Widerstand, der Eingangskondensator wird sein $20 \, ms/1 \, M \Omega = 20 \, \mu F$. Und vergessen Sie nicht, den Eingang für DC mit einem Kondensator zu entkoppeln. Ein Beispiel finden Sie hier: www.ti.com/lit/an/sloa033a/sloa033a.pdf (Charge Mode Amplifier) ​​oder hier: www.ti.com/lit/ug/tidu765/tidu765.pdf .

@joe electro, ich mag den Ladungsmodusverstärker von TI. Ich werde die Komponenten heute bestellen und ausprobieren.