Die Aussage das bei einem mechanischen Impuls auf einen Piezoschallgeber dieser nur mit 1-30Hz schwingt ist falsch.
Das habe ich auch nicht behauptet !
Ich stelle fest, dass wir bei Nutzung des „direkten Piezoeffektes“ uns im Frequnzbereich von 1 bis 30 Hertz bewegen, oder spielst du schneller als 30 Schläge pro Sekunde ? So sind wir also sehr weit von der vermeintlichen Eigenresonanz des verwendeten scheibenförmigen Piezoelementes entfernt und werden dieses auch nicht dazu anregen.
Im gedämpften Sensorsystem des Headtriggers detektiert der Piezo während des mechanischen Aufschlags eine negative Halbwelle, diese entspricht genau der Zeit, ab welche der Stick das Fell berührt – eintaucht – wieder zurückfedert, bis er vom Fell abhebt. Es entsteht also keine vollständige Schwingung, sondern nur eine halbe (der Rest wird mechanisch weggedämpft). Genau das wird vom Piezo exakt in Form einer negativen elektrischen Ladung als Antwort auf den mechanischen Schlagimpuls ausgegeben. Am Oszilloskop sehen wir die Abbildung einer „Impulswurzel“, wir können die Laufzeit des Impulses (Halbwelle) im Millisekundenbereich ablesen, ebenso die Amplitude des Impulses welche je nach Aufschlagkraft zwischen 0,1 und 30 Volt liegt.
In ROLAND-Modulen werden beide Impulsinformationen des Headtriggers verarbeitet und mit denen des Rimtriggers verknüpft.
Natürlich werden diese Impulsinformationen erst in geeigneter Form aufbereitet und dann u.a. auch vom A/D – Wandler bearbeitet.
Betrachtet man den Signalverlauf eines mechanisch angetriggerten Piezos, sieht man eine Sinusförmige gedämpfte Schwingung mit der Frequenz der Eigenschwingung.
Das ist falsch, wie ich schon oben ausführlich dargestellt habe, sieht man die analoge elektrische Abbildung des mechanischen Impulses in Echtzeit.
Das Piezoelement wird hier nicht als Schallwandler (Aktor) betrieben, sondern als Detektor (direkter Piezoeffekt). Geringste Druckveränderungen welche auf das Kristallgefüge wirken, bedingen eine analoge innere Ladungsverschiebung, welche zwischen beiden Polen gemessen werden kann (Oszilloskop; Ladungsverstärker nach Kistler).
Betrachtet man den Signalverlauf eines mechanisch angetriggerten Piezos, sieht man eine Sinusförmige gedämpfte Schwingung mit der Frequenz der Eigenschwingung.
Da diese bei den hier verwendeten Schallwandlern im Bereich einiger Kilohertz liegt, liegt der Abstand der Halbwellen im kleinen zweistelligen Microsekundenbereich.
Du sagtest das du auf einem Oskar anhand dieser Schwingung die Polarität bestimmst. Dann wirst du doch feststellen das es sich nicht um 1-30 Hz handelt!?
Bitte nicht verwechseln :
In der E-Drum-Technik werden Piezoelemente benutzt, die im Handel als Schallwandler bezeichnet werden, aber im E-Drum nicht als solche betrieben werden (s.o.). Deshalb sind Angaben zur Eigenresonanzfrequenz in diesem Zusammenhang irrelevant.
Und noch einen Irrtum gilt es aufzuklären: Piezokeramisches Material oder sogenannte Piezokristalle haben keine bestimmte Arbeitsfrequenz. Das ist eben das Vorteilhafte an diesen Piezoelektrischen Materialien, dass diese keinen „Frequenzgang“ kennen. Deshalb lässt sich der Piezoelektrische-Effekt zwischen 0 Hertz und 20 Megahertz nutzen (je nach Kristallart oder Zusammensetzung der Piezokeramik). Die Piezokeramik gibt alle mechanischen Kräfteeinwirkungen ohne Filterung oder Dämpfung als elektrostatische Ladungsverschiebung EINS-zu-EINS wieder, und zwar in Echtzeit.
Was die Eigenresonanz der Piezokristalle betrifft, so ist diese abhängig von der Geometrie und den Abmessungen der einzelnen Kristalle und somit sehr hoch, weil Kristalle sehr klein sind.
Bitte nicht verwechseln mit der Angabe von Eigenresonanzfrequenzen für piezoelektrische Bauteile (z.B. Schallwandler). Diese bezieht sich auf die jeweilige Bauform und ihre Abmessungen als eigenes konstruktives System (Form, Länge, Dicke, Materialien, Verbindungsart, wie z.B.: Piezokeramik 0,35mm dick, 19mm Durchmesser aufgeklebt mittels leitfähigem Kleber oder Lot, auf Messing oder Edelstahl, scheiben- oder streifenförmige Trägergeometrie, 0,5mm oder 0,1mm dick).
Vergleiche dazu die Angaben bezüglich der Resonanzfrequenzen von Piezolementen gleicher Bauart, aber unterschiedlichen Durchmessers. Die Eigenresonanz resultiert i.d.Z. im wesentlichen aus den Eigenschaften der beteiligten Konstruktionsmaterialien (Materialkonstanten) und wird nicht durch das Piezoelektrische Material bedingt.