Пьезоизлучатель как микрофон (прослушка "стены")

[Verso]

Приветствую!

Задача: необходимо локализовать (найти) источник звука в помещении (многоквартирный дом).

Подробнее: у меня в квартире круглосуточно в одной из комнат откуда-то доносится гул (очень похож на гул от мощного трансформатора, компрессора). Определить, откуда идет этот звук пока что не удалось (тут и полное обесточивание квартиры, обход соседей с управляющим с представителем ТСЖ, и поход на тех. этаж (там располагается серверная с провайдерским оборудованием - 19-ый, а я живу на 16-ом). В общем такими методами понять ЧТО за звук и ОТКУДА он раздается не удалось. Серверная шумит похожим тоном, но вряд ли через 3 этажа такой гул может передаваться (соседи сверху говорят ничего не слышат).

И тут я вспомнил, что по времена учебы на радиофаке мы игрались с электронным стетоскопом: к стене прислоняли датчик "шайбу", через портативный усилитель от кроны (шел в комплекте) слушали в наушниках ВСЕ, что происходит во ВСЕМ здании, т.е. все шаги, хлопанье дверей, речь и тд. Такой приборчик бы как раз пригодится для поиска источника шума.

Появилась идея быстро собрать что-то подобное, а именно на руках были:

1. Вибродинамик с Алиэкспресса 25 ватт (4 Ом).
2. BlueTooth усилитель xh-m548
3. Пара советских динамиков, подключенных на выход.

Вибродинамик и усилок покупались в паре, ради забавы (что-то из разряда подготовки для "войны с соседями", когда вибродинамик прислоняется к перекрытию и "в него играет музыка").

Первая идея была - а что если использовать вибродинамик как микрофон? Я подключил его ко входу на плате (xh-m548), в принципе какой-то сигнал он считывал, т.е. слышно было прикосновение пальцем, постукивание по его корпусу, но не более того (если его прижать к стене - ничего особого им не услышать, даже ухо с кружкой давало лучший эффект).

Беглый поиск ютуб навел меня на мысли об использовании пьезоизлучателя (на подобии тех, что ставили в качестве пищалок в часах Монтана, и др. игрушках). В местном радиомагазине я взял несколько штук разного диаметра (от 20 до 41 мм).

Ожидаемо, подключение пьезоизлучателя ко входу xh-m548 ровным счетом не дало ничего.

Вопрос: есть ли простой способ сделать из пьезоизлучателя микрофон? Существует какая-нибудь китайская плата-усилитель, через которую можно подключить к xh-m548 или сразу к наушникам (динамикам?). В том же местном радоимагазине продавалась за 450 рублей схема-усилитель TPA3118, но были сомнения, что он мне чем-то поможет (т.к. по сути уже был на руках xh-m548, выполняющий те же цели).

Попробовал измерить сопротивление пьезоизлучателя (под рукой оказался только советский стрелочный тестер 76 года), измерить не смог (порядок - МегаОмы, причем если постукивать по пальцам, то стрелочка измерителя отклоняется в сторону уменьшения значения).. А сопротивление микрофонов как я понял - порядка 200-900 Ом).

Самому паять схемы хотелось бы меньше всего (т.к. довольно много времени может занять поиск самих схем, покупка радиодеталей и тд), условно - рад бы заказать на алиэкспресс или в местных радиомагазинах.

Какие идеи по поиску шума и подключению пьезоэлемента? Будет ли вообще такой пьезоэлемент давать нужную чувствительность и ловить вибрацию перекрытий?

[As]

...Если есть какой-нибудь звуковой трансформатор, например, от дедушкина репродуктора, можно его вторичную (толстую...) обмотку подключить к клеммам вибродинамика а первичную (тонкую...) - ко входу усилителя. Сигнал усилится раз в десять...
(пьезоэлемент будет малополезен при поиске низкочастотного шума...)

[>TEHb<]

Так если стены звучат отовсюду, то и с таким устройством они будут звучать отовсюду, но усиленно. Моторы хорошо палкой случаются, может и тут прокатит.
А усилитель на ОУ спаять задача элементарная. Дольше плату китайскую выбирать.
Через три этажа гудеть может.

[сэм]

Нужно толстую шайбу пьезокерамики, чем толще, тем больше амлитуда эдс и ниже резонансная часота. Можно попробовать наушник типа тон-2, без крышки с приклеянной по окружности мембраной

[Verso]

Прошу подробнее про шайбу пьезокерамики (что за зверь и где его взять, в Промэлектронике только тонкие пьезоизлучатели продаются).

>> А усилитель на ОУ спаять задача элементарная.

Ну кому элементарная, а кому нужно будет потратить несколько часов на поиск инфы, вспоминать университетские знания и еще нужные радиодетали где-то добыть. Если есть готовое-подходящее, я бы взял, дак знать бы что брать.

>> Так если стены звучат отовсюду, то и с таким устройством они будут звучать отовсюду, но усиленно.
Нет, стены не отовсюду звучат. В каких-то комнатах тишина, в гостиной слышно отлично, т.е. измеряя интенсивность вполне реально определить направление.

Добавлено after 3 minutes 32 seconds:

сэм писал(а):

Нужно толстую шайбу пьезокерамики, чем толще, тем больше амлитуда эдс и ниже резонансная часота. Можно попробовать наушник типа тон-2, без крышки с приклеянной по окружности мембраной

Да, такие динамики у меня где-то были. Помню даже с соседями пользовались ими как пассивной линией связи (15 метров). Попробую.

[сэм]

Толстую пьезокерамику видел в магазинах электроники, в Москве точно есть 20мм толщиной, 20- 30 мм в диаметре. Обычно снимают АЧХ и смотрят на каких частотах максимальная амплитуда и кпкие участки характеристики больше подходят для микрофона. Не обязательно шайбы, есть бруски , цилиндры полые

[Asmodey]

Verso писал(а):

Ожидаемо, подключение пьезоизлучателя ко входу xh-m548 ровным счетом не дало ничего

Ожидание ожидаемо сбылось, потому как вряд ли входное сопротивление рандомного усилителя (тем более такого странного) окажется равным сотням кОм-единицам МОм. Без чего пьезоэлемент на нагрузке столь малую эдс создает, что там и усиливать нечего. Истоковый повторитель на полевом транзисторе должен помочь.

[сэм]

Сопротивление пьезокерамики тестером не изимеряется, в статическом режиме- это просто кусок глины, надо в динамике

[mickbell]

Давно, ещё в прошлом тыщщщелетии, я из пьезоизлучателя делал датчик для противоугонки. Припаивал к нему рычажок с грузиком. Выходной сигнал солидной амплитудой и частототй в несколько герц прекрасно видел осциллограф без какого-то усилителя, прямо на выводах. Противоугонку я, правда, так и не сделал, лапы не дошли.

[HochReiter]

В начале этого тысячелетия понадобилось измерить вибрацию объекта далеко от цивилизации. В ближайшем сельпо купили пьезозажигалку для газовой плиты, выковыряли из неё пьезоэлемент, осциллографом зарисовали вибрацию, дома наш датчик отградуировали. Когда в следующий раз приехали на объект с настоящим прибором, оказалось, что зажигалка обеспечивает неплохие параметры.

[u37]

Я вообще не понимаю цели обсуждения. Был предложен нормальный вариант решения - специальный элемент приема вибрации - вибродинамик. Но это слишком тривиально и пошли путем своим путем, лишь бы неправильно, долго и коряво, пьезо-датчик. Неее, давайте еще круче - поставим бесконтактный (лазерный) приемник и будет обходить здание снаружи. Авось этаже на 10-ом что-то найдем.
Verso, это ваша тема, оно лично вам нужно. Зачем нужны эти издевательства над природой?

Простых решений два, и оба, _без_вариантов_ должны заканчиваться каким либо _измерительным_элементом_, а не "наушниками". Искать на слух? ... ну да, это увлекательно. В смысле - весело и надолго. Начните-же разрабатывать устройство, вместо "мышления штудента".
Итак, два варианта:
- купить самый дешевый шумометр, вместо электр. микрофона временно прицепить вибродинамик.
Решение плохое, но простое и быстрое. Потом прибор можно восстановить.
- собрать собственную схему, усилитель от вибродинамика с фильтром вырезания ВЧ и окончанием на индикатор (цифровой). В качестве цифр. измерителя можно взять китайский вольтметр за 70 рублей, чтобы не заниматься ненужной деятельностью. Нелинейность показаний вольтметра не важна, лишь бы он реагировал на вибрацию и численно разница была заметна.

В доме вибрация распространяется на всё здание, источник может быть в любом месте, хоть в подвале или на крыше. Без "численных" измерений всё это действо ... []

[Verso]

Всем добрый день. Напишу общий ответ на поступившие сообщения.

1. По поводу вибродинамика (почему с ним не получилось): он не ловит вибрации со стены, их не слышно, даже ухо+кружка сильнее звучали. Динамик да, ловит и выдает на усилитель постукивание пальцем, шуршание. Возможно, конечно, мой bluetooth усилитель имеет для этого малый коэф. усиления (хотя полагаю в целом у него такой же порядок, что и у других подобных устройств).
Вывод: нужна какая-то конкретная плата усиления или способ подключения.

2. Да, когда-то лет 15 назад учился на радиотехническом факультете (и даже писал второй диплом - конструировал шумомер - вибро стенд с лазером и фоторезистором), но в данный момент тот студенческий опыт уже забыт, разработать (найти нужную) схему, купить компоненты, спаять да и еще чтобы выполняла нужные функции - это слишком сложно в данной задачи, т.е. мне проще варварским способом методом перебора обесточивать соседей и в конце концов обесточить серверную на тех этаже.

3. Я готов потратить 500-1000-1500 руб, купить какую-нибудь готовую плату или датчик, но знать бы что покупать и что реально сможет помочь услышать звуки со стены.

4. Про затраты времени и денег. Варианты условно дороже 500-1000-1500 руб не очень рассматриваю, т.к. уж проще будет варварски поочередно обесточивать соседей и в конечном итоге через ТСЖ обязать провайдера временно выключить серверную (это сложно, но в принципе возможно).

5. На счет купить простенький шумомер. Цена шумомера даже на авито большая, т.е. это 5-10-35 т.р. и выше. См. п.5. В теории конечно я смогу так же на авито его и выставить. Но тут другой момент. В показания шумомера могут попадать и другие шумы, т.к. он некую интегральную оценку делает. И в реальности будет так, что в комнате, где стоит гул покажет значение условное 20 Дб, а в кладовке, где гула нет - 25 Дб, а все потому, что там идет стояк и от него иного рода шум бОльшей мощности. А если слушать в наушниках, то шум можно различить. + нет гарантии, что вибродинамик на этом шумомере будет ловить вибрации со стены, вероятно т.к. конструктивно устройство имеет чувствительный измерительный микрофон, то и К усиления у шумомера такого же порядка, что и у блютуз усилка.

[Asmodey]

u37 писал(а):

источник может быть в любом месте, хоть в подвале или на крыше.

И даже за пределами здания. У нас по утрам в рабочие дни гул доносился из санузла. По выходным бывало тоже, но редко. Без всяких датчиков, только путем логических рассуждений вычислили источник - самодеятельная автостоянка на теплотрассе в 50 метрах от дома. Тачилы по утрам прогревались, вибрация по трубам по всему дому распространялась. Стоянку убрали, по утрам тихо теперь.

[Verso]

Всем привет.

Как "прослушать" стены с помощью пъезо-излучателя или какого-то другого устройства кто-нибудь подскажет?

Да, медицинский прибор, которым слушают педиатры - оказался абсолютно бесполезным при прикладывании к стене, вибрацию он по своей конструкции ловить не может никак.

[Asmodey]

Verso писал(а):

Как "прослушать" стены с помощью пъезо-излучателя

Написали же выше - не без помощи полевого транзистора.

[Дмитрий М]

Всё что сделано на основе "голого" пьезоэлемента требует высокоомного входа, так называемый "трансимпедансный" усилитель. Схем полно, под пьезоизлучатели их со времен ламп конструируют. От ламп до спецмикросхем.

[kalobyte]

в подвале или в котельной насос воду гонит и вибрации идут по трубам и возникает резонанс наверное
никаким самопалом ты не определиш источник
чтобы вибрировать стены - нужна приличная мощность
ее может давать только насос

я когда кран сильно открываю, то видно,как вода толчками идет
в подвалах могут стоит насосы для поднятия давления до высоких этажей

[Муркиз]

Стетоскоп должен быть технический, с твердым щупом щупом на конце трубки, а не мембранный. Иначе вы ничего не услышите полезного.

Это и пьезодатчиков касается

[Verso]

На счет насосов: я на 16 этаже, насосы так же отключали - шум не менялся. Да и то месте, где стоит шум - далек от расположения стояков, да и при приближении к стоякам этим самым шум пропадает.

https://spyshop.ws/stetoskop-proslushka ... 5-109.html

Что-то ты такое найти в аренду или сделать упрощенный аналог...

[Verso]

Итак, победа. Источник (квартира) найдена. Оказалось все просто - соседи выше, что-то из оборудования (дальше уже ТСЖ разбирается).

И не было бы этой долгой истории, если бы сосед-мудило, когда у него спрашивал - сказал бы сразу, что шум от него. Да и жена его тоже "та еще" оказалась, когда с управляющим просили ее выключить компрессор (сами стояли слушали), она просто обманула и не выключала. Семейка такая, еще и паркуют свое авто на тротуаре под окнами. Да и другие "случаи" припоминаю..

Как таких людей назвать? Вроде бы и достаток, живут в кв. >100 кв.м..


Всем участникам форума спасибо и всего хорошего.