Das erste der beiden bestellten Sound-Module ist heute angekommen. Es ist der "Analoge Sound Sensor" von Makershop.de:
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Die Baugruppe hat vier Anschlüsse, zwei LED, ein Mehrgang-Trimmpoti und selbstverständlich ein Mikrofon:
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Ein Komparator (U1, 393-Derivat) sorgt für einen, mit dem Trimmpoti einstellbaren Schwellwert, bei dem der digitale Ausgang aktiviert wird. Die zulässige Betriebsspannung beträgt 4 bis 6V DC, die an die Pins + und G angeschlossen wird. Das Modul nimmt bei Versorgung mit 5V DC 6,8mA, bei 6V 8,6mA auf. LED1 zeigt die Betriebsbereitschaft an (Spannungsversorgung vorhanden); LED2 zeigt das Vorhandensein eines Signals an, welches über dem eingestellten Schwellwert liegt.
Die Einstellung des Schwellwerts ist etwas knifflig: Bei meinem Exemplar leuchtete LED2 dauerhaft. In diesem Fall dreht man das Trimmpoti so lange gegen den Uhrzeigersinn, bis LED2 erlischt. Dann kann man vorsichtig mittels Drehen im Uhrzeigersinn den Punkt der höchsten Empfindlichkeit suchen. Überschritten ist dieser Punkt, wenn LED2 dauerhaft leuchtet. Dann muß man wieder zurück...
In Ruhe liegt an Pin DO (Digitalausgang) "low"-Pegel an, bei Geräuscherkennung geht der Pegel auf "high". Das sieht in Praxi so aus:
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(SCR139) Es wird kein dauerhafter "high"-Pegel ausgegeben, sondern Impulse im Takt des erkannten Tones. Im Detail sieht man das bei größerem Zeitmaßstab:
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(SCR140) Das sind die ersten 24ms des Signals aus dem ersten Oszillogramm: Kurze Impulse (rd. 600µs breit) im Takt der Tonfrequenz des Geräusches. Daraus ergibt sich, daß die Ansteuerung eines Shelly UNI unbedingt eine Diode im Stromweg zu Anschluß IN-x verlangt. Damit ergibt sich folgende Schaltung:
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Der UNI wird mit 12V DC versorgt; gespeist wird über Pin 1 und Pin 6. Die Betriebsspannung des Sound Sensors wird mit einer Zenerdiode (ZF6, 250mW-Typ) abgeleitet. Die bereits erwähnte Diode (1N4148 bzw. 1N400x, x von 1 bis 7) sorgt dafür, daß sich der Kondensator an der Eingangsklemme aufladen kann und sauber signalisiert wird.
Betreibt man den Shelly UNI mit Wechselspannung, ist dieses Schaltbild anzuwenden:
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Hier benötigt man eine zweite Spannungsquelle für das Soundmodul. Das kann ein kleines stabilisiertes Netzteil sein, was mit 12V AC gespeist wird, oder ein 5V-Steckernetzteil aus der Bastelkiste. Es werden ja nur max. 10mA gebraucht.
In einer Sprechstelle der Klingelanlage baut man das Soundmodul zweckmäßigerweise möglichst nah am Lautsprecher ein, um viel vom Klingelton und wenig Umgebungsgeräusche einzufangen. Der Nachteil dieser Lösung ist ja, daß es falsch positive Meldungen vom Shelly UNI geben kann. weil der Hund bellt oder die Kinder toben...
Den entsprechenden Eingang des Shelly parametriert man am besten auf "Activation Switch" und stellt eine Auto-Off-Zeit von 1 bis 2 Sekunden ein.