So diagnostizieren Sie Übersprechen

Ich bin völlig neu in der Elektronik und versuche zu lernen, indem ich ein elektronisches Schlagzeug baue. Ich habe online viele Beispiele für Schaltkreise gefunden, um den Ausgang eines Piezos zu konditionieren, der von einem Controller (in meinem Fall einem Netduino) gelesen werden soll. Die Schaltung, die ich benutze, sieht ungefähr so ​​aus.

1. Ein Piezo (von der Trommel mit einem Cat5-Kabel an mein Steckbrett angeschlossen)
2. Ein 470k Widerstand parallel
3. Eine Schottky-Diode in Reihe (auf der + Linie)
4. Eine Zenerdiode in Reihe (3,3 V auf der + Leitung)
5. Ein 1M Widerstand parallel
6. Ein 0,1 uF Kondensator parallel
7. Ein Netduino-Analogstift (und die mit dem Netduino-Erdungsstift verbundene Erdungsleitung)

Derzeit sind 6 dieser Schaltkreise an die 6 analogen Pins meines Netduino angeschlossen. Die Schaltung leistet hervorragende Arbeit, da sie sowohl keine Treffer am Schlagzeug verpasst als auch einen ziemlich guten Dynamikbereich für Geschwindigkeits- / Lautstärkemesswerte bietet. Das Problem ist, dass ich, wenn ich eine der Trommeln sehr hart anschlage, ein unangenehmes Übersprechen bekomme (dh ich habe eine Trommel geschlagen, aber mehrere Trommeln werden signalisiert). Ich bin jetzt seit ein paar Wochen dabei und habe versucht, die Schaltung auf jede erdenkliche Weise zu optimieren, kann das Problem aber anscheinend nicht beheben. Das nächste, was ich kommen kann, ist, einen Spannungsteiler am Ende des Stromkreises anzubringen. Dadurch wird das Übersprechen entfernt, jedoch auf Kosten eines deutlich geringeren Dynamikbereichs (dh unabhängig davon, wie stark ich auf die Trommel drücke, erhalte ich nicht mehr als die Hälfte des maximalen ADC-Auslesewerts). ICH' Wir haben überprüft und doppelt überprüft, ob alles mit derselben Masse verbunden ist. Der Schottky sollte verhindern, dass ein negatives Signal zum Netduino gelangt, und der Zener sollte sicherstellen, dass ich nichts über die vom Netduino gewünschten 3,3 V bekomme.

Ich denke, ein Oszilloskop würde wahrscheinlich einer Menge helfen, herauszufinden, was falsch läuft, aber da dies mein erstes Elektronikprojekt / Experiment ist, ist es ein wenig schwierig, der Frau einen Kauf in Höhe von ein paar hundert Dollar zu rechtfertigen;)

Kann mich jemand in die richtige Richtung weisen, um herauszufinden, was falsch läuft?

BEARBEITEN:

Hier ist mein Versuch eines Schaltplans. Ich habe gerade Eagle heruntergeladen und bin mir nicht ganz sicher, wie ich es verwenden soll, aber hoffentlich ist dies nah genug, um die Idee zu vermitteln. Das Piezo-Symbol links sieht für mich nicht richtig aus, aber das hat mir Eagle gegeben.

EDIT # 2:

Nach einigen Anfragen unten sind hier einige Bilder meiner Schaltung (leicht aktualisiert von den Vorschlägen mehrerer Leute). Außerdem habe ich einige Bilder der Trommeln beigefügt. Die Drums verwenden einen speziellen "Screen" -Trommelkopf, der nur sehr wenig hörbaren Klang erzeugt. Es gibt ein kleines Stück Schaum, das die Trommelkopfschwingungen auf den Piezo überträgt.

Ein echter Schaltplan würde helfen !!

Ich denke nicht, dass das Übersprechen etwas in Ihrer Schaltung ist, sondern eher akustisch. Die anderen Trommeln fungieren als Mikrofone und nehmen die Vibrationen der Trommel auf, die Sie spielen. Die einzige Lösung, die ich sehe, besteht darin, dem Signal der anderen Trommeln Antisound hinzuzufügen. Dies setzt jedoch voraus, dass Sie eine sehr gute Vorstellung von der Amplitude und Phase des Signals haben, das Sie löschen möchten.

Bearbeiten (bezüglich Ihres Kommentars)
Wenn das Schlagen einer nicht verbundenen Trommel kein Übersprechen hervorruft, scheint es doch nicht akustisch zu sein. Ich möchte einen Blick auf Ihre Verkabelung werfen. Das Signal sollte eine hohe Spitzenspannung (hoher dV / dt) sein, gefolgt von einem schnell abklingenden Sinus (der Resonanz der Trommel). Wenn die Drähte zwischen Trommeln und Mikrocontroller sehr lang und sehr gut gekoppelt sind (wie ineinander verschlungen), kann dies bei der hohen Impedanz zu einem geringfügigen Übersprechen führen. Nicht so sehr von der Resonanz-Sinuswelle, sondern von der schnellen Spitze, wenn Sie sie treffen. Dies sollte jedoch nur einen kleinen "Tick" -Sound geben, nicht die typische Trommel.
Wie haben Sie es verkabelt? Versuchen Sie, für jede Trommel separate Drähte zu verwenden.

Ich würde empfehlen, die Zener-Platzierung wie gezeigt zu ändern, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Dies hat jedoch nichts mit Ihrem Problem zu tun.

Wie von Steven erwähnt, ist es unwahrscheinlich, dass Sie ein elektrisches Übersprechen von einer solchen Anordnung haben, aber wenn Sie sicher sein möchten, dass ein abgeschirmtes Kabel von der Trommel zum Arduino hilft. Im wahrscheinlichsten Fall, in dem es sich um einen akustischen Effekt handelt, sollten Sie sich jedoch mit dem Problem in der Software befassen. Es ist fast unmöglich, dass Sie zwei Trommeln genau gleichzeitig schlagen, selbst wenn Sie beide Hände verwenden, um gleichzeitig zwei verschiedene Trommeln zu schlagen. Wie wäre es also, einfach nur die stärkste Eingabe als gültigen Treffer zu einem bestimmten Zeitpunkt zu betrachten und die anderen zu ignorieren?

Übrigens, um zu bestätigen, dass das Problem wirklich akustisch ist, versuchen Sie, eine Trommel zu trennen und darauf zu schlagen, um zu sehen, ob sie noch einen Eingang in den anderen (angeschlossenen) Trommeln erzeugt.

EDIT: überarbeitet gemäß Kommentar unten

Ich denke, Ihr Triggerpegel für die Entscheidung, ob eine Trommel getroffen wurde, ist zu empfindlich. Sie benötigen ein Level, unterhalb dessen Sie glauben, dass die Trommel nicht absichtlich getroffen wurde. Das ist wahrscheinlich das, was der Zener in Ihrer Schaltung tun sollte, aber Sie haben ihn rückwärts verdrahtet, so dass er nur einen kleinen Schwellenwert anstelle der beabsichtigten über 3 V hinzufügt.

Ein Zener ist jedoch eher ein Hack für die Schwellenwertbildung. Sie sagen, dies geht in einen Mikrocontroller, also würde ich den Zener insgesamt verlieren und die minimale Schwellwertbildung im Mikro durchführen. Dies setzt voraus, dass ein maximaler Schlag nahezu den gesamten A / D-Spannungsbereich ergibt. Stellen Sie den zweiten Widerstand ein (setzen Sie das nächste Mal die Komponentenbezeichnungen in Ihren Schaltplan ein), um die richtige maximale Lautstärke zu erhalten, und stellen Sie dann die Firmware so ein, dass Spitzen unterhalb eines bestimmten Pegels ignoriert werden.