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MEMS

Begonnen von Carsten Wieczorrek, November 09, 2019, 15:19:46 NACHMITTAGS

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Carsten Wieczorrek

Hallo,

so, doch noch etwas geworden.

Ich habe hier - einen Dank an das MKB Bonn - ein Handy-Mikrofon abgelichtet.

Handy-Mikrofone bestehen heute nur noch aus einem Silicium-Chip. Das gute, alte Elektret-Mikrofon hat ausgedient. Das Stichwort heute heißt MEMS = MicroElectroMechanical System. Das ist quasi ein Chip mit beweglichen Teilen. Läßt sich wie jeder Chip herstellen und problemlos automatisch in SMD-Technik auf eine Platine löten.

Ein MEMS-Mikrofon besteht aus einer festen, durchlöcherten Wand, unter der eine Metallmembran frei schwingend aufgehangen ist. Das elektrische Signal ergibt sich aus Kapazitätsänderungen während der schallinduzierten Bewegung der Membran.

Eine gute Erklärung und Zeichnung gibt es hier: https://www.elektroniknet.de/elektronik/messen-testen/klein-und-trotzdem-gut-120402.html

Das ganze passt dann incl. Verstärkungs- und Auswerteelektronik in ein kleines Metallgehäuse von ca. 2 x 3 mm. Interessanter Weise ist bei vielen MEMS-Mikrofonenn die Öffnung im Metalldeckel unten, Man Spricht im Handy quasi auf den Metalldeckel des Mikrofons und nicht in ein Schallloch. Mit einem feinen Schraubendreher läßt sich der Metalldeckel abhebeln, ohne den Chip zu zerstören.

Leider war auf meinem Chip eine gelartige Masse auf der Elektronik, die ich nicht 100%ig entfernen konnte und die ein paar häßliche Artefakte verursacht hat.

Die ersten vier Bilder zeigen die Lochwand des Mikrofon-Chips, die letzten zwei ein paar Details der Elektronik.

Schöne Grüße

Carsten
Für's grobe : GSZ 1
Zum Durchsehen : Amplival Hellfeld, Dunkelfeld, INKO, Phasenkontrast
Zum Draufsehen : Vertival Hellfeld, Dunkelfeld
Zum Polarisieren : Amplival Pol u Auf-/Durchlicht
Für psychedelische Farben : Fluoval 2 Auflichtfluoreszenz
Für farbige Streifen : Epival Interphako

Carsten Wieczorrek

Und hier die restlichen Bilder.
Für's grobe : GSZ 1
Zum Durchsehen : Amplival Hellfeld, Dunkelfeld, INKO, Phasenkontrast
Zum Draufsehen : Vertival Hellfeld, Dunkelfeld
Zum Polarisieren : Amplival Pol u Auf-/Durchlicht
Für psychedelische Farben : Fluoval 2 Auflichtfluoreszenz
Für farbige Streifen : Epival Interphako

plaenerdd

Hallo Carsten,
interessante Details! Was sind das für Aufnahmen? Auflicht-HF oder -DF oder hast Du hier den Interphako im Einsatz?
Beste Grüße
Gerd
Fossilien, Gesteine und Tümpeln mit
Durchlicht: Olympus VANOX mit DIC, Ph, DF und BF; etliche Zeiss-Jena-Geräte,
Auflicht: CZJ "VERTIVAL", Stemi: MBS-10, CZJ SMXX;
Inverses: Willovert mit Ph

Carsten Wieczorrek

Hallo Gerd,

das sind meine ersten Interphako-Aufnahmen. Ich sammle jetzt Erfahrung mit dem neuen Mikroskop.

Grüße

Carsten
Für's grobe : GSZ 1
Zum Durchsehen : Amplival Hellfeld, Dunkelfeld, INKO, Phasenkontrast
Zum Draufsehen : Vertival Hellfeld, Dunkelfeld
Zum Polarisieren : Amplival Pol u Auf-/Durchlicht
Für psychedelische Farben : Fluoval 2 Auflichtfluoreszenz
Für farbige Streifen : Epival Interphako

hugojun

Hallo Carsten,
Glückwunsch zu den ersten Aufnahmen.
Welche Verfahren kommen denn da jetzt genau zur Anwendung:
Shearing-Verfahren mit totaler Bildaufspaltung
oder
Interphako  ?
Oder sind die Farben natürlich?
Die Löcher der Lochplatte, sind das die blauen Punkte oder sind die Erhebungen/Vertiefungen?
Kannst Du schon Aussagen zur ,,Rautiefe" der Lochplatte machen?
Vielleicht kann man über den Hersteller etwas zur Lochplatte erfahren, somit hätte man einen Standard um seine Messung zu überprüfen.
Gruß
Jürgen

Carsten Wieczorrek

Hallo,

ZitatWelche Verfahren kommen denn da jetzt genau zur Anwendung:

Wenn ich alles richtig gemacht habe - mir fehlt ja noch eine Schulung  ;D - kommt hier das Interphako-Kontrastverfahren zur Anwendung: jedenfalls habe ich hier eine Phasenblende im Auflichtstrahlengang und den Interphako-Schieber im Interferrometer. Ich habe dann Interferenzstreifen eingestellt, ganz weit auseinandergezogen und mit der Messtrommel einen roten Farbton auf die Phasenblende gelegt.

ZitatOder sind die Farben natürlich?

Von daher nein, das sind alles Interferenzfarben. Im "normalen" Auflicht sieht man da nur silber, messing und schwarzgrau.

ZitatDie Löcher der Lochplatte, sind das die blauen Punkte oder sind die Erhebungen/Vertiefungen?

Ja, die blauen Tupfen sind die Löcher. Die Farben des Chips geben also so etwas wie sein Höhenprofil wieder. Das die Lochplatte recht farblos ist, zeigt an, dass sie bis auf die Löcher extrem gleichförmig dick ist. Ich kämpfe noch etwas mit der Schärfe, aber mehr geht wohl nicht mit meinem Wackelglastisch (ich plane schon etwas schweres aus Stein....).

ZitatKannst Du schon Aussagen zur ,,Rautiefe" der Lochplatte machen?

Nein, ich kann noch keine Messungen im Sinne des Wortes durchführen, bisher kann ich nur bunte Bilder.

ZitatVielleicht kann man über den Hersteller etwas zur Lochplatte erfahren, somit hätte man einen Standard um seine Messung zu überprüfen.

Glaube ich nicht, in dem Datenblatt habe ich dazu nichts gefunden und mein Chinesisch ist nicht so gut.

Aber ich bleibe dran.

Schöne Grüße,

Carsten
Für's grobe : GSZ 1
Zum Durchsehen : Amplival Hellfeld, Dunkelfeld, INKO, Phasenkontrast
Zum Draufsehen : Vertival Hellfeld, Dunkelfeld
Zum Polarisieren : Amplival Pol u Auf-/Durchlicht
Für psychedelische Farben : Fluoval 2 Auflichtfluoreszenz
Für farbige Streifen : Epival Interphako

hugojun


Hallo Carsten,
danke für die Aufklärung.
Mein Testobjekt ist ein Glasträger der Firma Jenoptik mit dem Namen ,,Testobjekt 125"
Darauf befinden sich Quadrate aus kleinen quadratischen Tupfen in verschiedenen lateralen Größen
aber auch Dicken. Leider konnte ich bei Recherchen im Zeiss-Archive nichts dazu finden. Träger als auch Tupfen sind aus durchsichtigen Materialien.
25x. in totaler Bildaufspaltung mit Halbschatten-Schieber ( grüne Linie im Bild )
Leider habe ich den Foto -Maßstab nicht dazu:




Gruß

Jürgen

Carsten Wieczorrek

Hallo Jürgen,

Frage eines noch-Ahnungslosen: wofür hast Du hier die Halbschattenplatte eingesetzt? Ich sehe ober-/unterhalb keinen Unterschied?

Grüße

Carsten
Für's grobe : GSZ 1
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hugojun

Hallo Carsten ,
die hell-blauen und gelben Quadrate  sind die gleichen , lateral verschobenen Quadrate. Durch die Halbschattenplatte erhöht man den Gangunterschied (Farbeunterschied ) und somit die Messgenauigkeit.

https://www.mikroskop-online.de/Mikroskop%20BDA/30-305-1.A%20%20Interferenzmikroskopie.pdf

Kapitel 2.4.4.

Gruß
Jürgen

Horst Wörmann

Hallo Carsten,
welches MEMS-Mikrofon hast Du hier vorgestellt? Ich habe beim MKB-Abend auch eins erhalten, das Infineon IM69D12.
Das sieht etwas anders aus.
Viele Grüße
Horst

Carsten Wieczorrek

Hallo Horst,

das von mir hier vorgestellte Mikrofon ist ein ARCELI I2S Microphone Module INMP441.


Morgen werde ich ein Adafruit I2S Microphone Module SPH0645LM4H vorstellen, das birgt eine kleine Überraschung.

Schönen Abend

Carsten
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Für psychedelische Farben : Fluoval 2 Auflichtfluoreszenz
Für farbige Streifen : Epival Interphako

smashIt

Zitat von: Carsten Wieczorrek in November 14, 2019, 21:23:11 NACHMITTAGS
Morgen werde ich ein Adafruit I2S Microphone Module SPH0645LM4H vorstellen, das birgt eine kleine Überraschung.

einen integrierten LM741?  ;D
MfG,
Chris

Bildung ist das was uns vom Tier unterscheidet.

Funtech.org

Carsten Wieczorrek

Hallo Chris,

ich kann Dein Smily leider nicht nachvollziehen: ich habe gar keine Ahnung von Elektronik-Teilen und von MEMS schon gar nicht (da schaue ich nur drauf ;D).

Ich habe hier die Bezeichnung meiner Rechnung angegeben. Und ich habe nur zwei Teile gekauft.

Grüße

Carsten
Für's grobe : GSZ 1
Zum Durchsehen : Amplival Hellfeld, Dunkelfeld, INKO, Phasenkontrast
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Für psychedelische Farben : Fluoval 2 Auflichtfluoreszenz
Für farbige Streifen : Epival Interphako

smashIt

der 741er ist ein uralter operationsverstärker mit ziemlich miesen daten.
er ist aber auch billig, robust, und einfach zu verwenden.
deswegen findet man das ding bei bastlern und anfängern gerne.

er ist so ziemlich das letzte was du in einer hightechkomponente finden willst ;)

aber du kannst ja einmal danach ausschau halten:
https://s.zeptobars.com/ST-UA741-HD.jpg
MfG,
Chris

Bildung ist das was uns vom Tier unterscheidet.

Funtech.org

Carsten Wieczorrek

Hallo Chris,

wo hohlst Du das 741 her?

Ich habe das hier unten gekauft. Und wenn man die Metallkapsel abhebelt, sieht man definitiv nicht, was Dein Bild zeigt.

Carsten
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Für psychedelische Farben : Fluoval 2 Auflichtfluoreszenz
Für farbige Streifen : Epival Interphako