螺蛳壳里作道场
本帖最后由 dukeiii 于 2025-7-2 10:47 编辑提要： 这篇是包着萌宠糖衣的电子diy内容，极不专业且冗长，权当一乐。
女儿从小爱 🐈，路过宠物店，总会眼巴巴看上许久。不过这孩子低需求，一直憋着。
小学四年级的时候，一天放学回来 “爸爸，我想养只🐱”
“好的”
小时候真美呀，甜如棉花糖。
这面相 女孩无疑了。
“小鸡猫” 女儿起的
欢乐 打闹，偶而都受伤。
疫情那几年经常居家，形影不离 有妹妹就是开心。
时间过的快，孩子们长得一点也不慢。
转眼三年，某天老婆突发奇想，带回一对虎皮鹦鹉。
绿雌蓝雄，“麦辣鸡” 与 “麦乐鸡”，对上“小鸡猫”
都没怎么见过世面，懵
小心翼翼
本能 还是有那么一点...
一旦正面刚，秒怂...
大部分时间 还是和谐的
自由放松，也是会有代价。
某天半夜，被鸟尖叫声音惊醒，场面混乱。
一只被猫扑在地上、挣扎、另一只在高处狂叫。
拽开猫、鹦鹉一下就蹦进我手心、抄起来 万幸没伤着。吓的不轻 好一阵安抚。
我们推测，熄灯后幼鸟站在高处睡觉，立足不稳，跌落地上。鹦鹉夜盲，看不见就飞不起来。
猫咪正在跑酷游猎，给逮正着。
如果能在第一时间打开灯，让鸟飞回去，就能避免更大的状况。
家里不缺智能灯，只需要一个合适的传感器。
但“声响触发”不同于“语音识别”，过于小众。
网上搜了一圈，没有大品牌的成熟产品。
只有个别 DIY 成品，比如这样的组合怪：
方块是米家二代门窗传感器，裸着黄红两色飞线。
圆形壳体里，应该是电源加成品声音传感器，几根线焊起来。
电子积木水平，定价还不便宜，实在下不了手。
门窗传感器改装早有套路，取下这颗磁性霍尔传感器，飞线接入其他传感器，没难度。
成品声音传感器模块，几块钱。
驻极体麦克风 三极管放大 输出给比较器，可调电阻提供参考电压，比较器 输出高低电平，实现音量达到一定水平即 “开” 的效果。
简单可靠低成本。但体积大 三极管功耗高。
软包锂电池小了都扛不住，CR2032 能撑两天？所以都是外接电源。
我对线有强迫症，拖着电源的传感器 宁可不用。
干脆从头设计一个？ 不在乎成本、下点功夫 做到位
1. 体积要小，能集成在米家门窗传感器原有外壳内为最好。
2. 要省电，杜绝外接电源，最好使用传感器原有CR2032电池，还能撑上两三个月。
在大佬看， 都不算事。
我一标准文科生，工作跟电子电路没半毛钱关系。
知识和技能 0 储备。
学呗，一步步来。
放大电路的基础知识与教程好找，设计调试过程中必备的信号发生器，示波器等工具，还都没摸过。
测试设备从百十块钱到几十万，分级太多。
需求还不清楚，那就先摸便宜石头过河。
众仪的手持示波器+万用表一体机。
总算对信号波形有了直观认识，进阶测量和各种数学功能是欠缺的。
相比盯着电脑屏幕敲打，猫咪显然认为这才是真正的工作。
每晚热情参与。夜里突击把面包板上的元件拔个干净。
被迫加深原理图记忆，熟练操作。
几十块钱散件，需要自己焊接的简易信号发生器。
没有屏幕；切换频率范围要插拔跳线手动换挡；不能设定直流偏置；精度有限。
毫不影响第一次焊出个能用的玩意，扭动电位器，看着波形变化的快乐。
还助眠
工具升级：
示波器关键，12bit平民价了，普源的DHO814，四通道 查看整个信号链更直观。
信号发生器，Uni-t的932、30MHz带宽。不太有机会弄高频数字电路，够用。
添了几个电源，原来的也很稳、小电流显示奇准。但显示直观程度，操作效率与心理安全感，不在一个水平上。
主力万用表换了，显示更清晰，有数据记录功能，使用体验上更靠近台表。
添了电流分析仪，精确分析功耗；加热台；更新了烙铁、各种耗材、元器件、小工具就难以细数了。
整体多是便携类设备，方便撤收。专业台式仪器的体积 功耗 噪音 居家环境吃不消。
电路设计：
信号放大方法很多，但空间很小，器件要尽量精简，简单粗暴。
模拟麦克风的毫伏级小信号（黄）通过运算放大器推到电源轨（青），然后峰值检波（品）形成需要的高电平信号，脉宽也够。
运放和后端传感器的输入阻抗都很大，电路里只有很小的电流，功耗有希望拉低一个量级。
器件选型：
选型需要经验与资源，没有教程可参考。
听说刚入行的工程师也得靠老师傅带，从成熟设计里抄。
就先抄呗， 小米传感器待机功耗很低，致敬一下。
运放元件淘宝到家，上转接板、输入模拟信号，示波器只有微小的跳动，不到设定放大倍率的几分之一，why？
踩坑得来的经验最深刻，运放得有足够的压摆率和增益带宽积, 不然速度跟不上信号波形变化，高频部分会提前衰减。
实测并查datasheet， RS8032的SR 只有7v/ms， GBP区区15KHz，根本不能用于音频信号放大。
也不浪费，正好在光敏电源控制的部分发挥作用。
各种参数也不能一味追高，有些此消彼长，有的关联功耗，得学会拿捏平衡。
看懂datasheet，技能 +1
麦克风也是棘手
控制体积的关键。
工作电流最大，锚定功耗。
拾音器方向直接影响PCB设计与外壳开孔安排。
没有统一的电路范式，每个厂家给出的参考设计都略不同
灵敏度没有专业声学环境无法测试复核，凭datasheet，上电看直观效果。
盲狙
驻极体麦克，最小的还是大，整体排除。
缩小范围 MEMS硅麦，模拟。
顺手买几个半成品模块，扩大选型范围，一并参考外围电路。
硅麦的焊盘都在背后，类似QFN封装。
也试过焊引脚上去当分立器件用。
猫一爪子，连焊盘扯下好几个，直接报废。
发现这种测试晶振的转接板，通吃不同封装尺寸，涨经验。
入个miniware的加热台。
敏维的产品一贯精致，值这个溢价。
对鹦鹉叫声实际采样，FTF转频域，明确信号频率范围。
进一步收窄运放GBP SR参数，优化压榨功耗。
学会傅立叶变换 自豪
实测 - 买元件 -改电路 - 买更多元件...
没少一起熬夜
从上手的600µA，压到300，240 ...
这里挤 那里抠，有时还适得其反
累了 极限了 就这样吧
PCB：
把零零碎碎，塞进“螺蛳壳”的工作。
layout 水极深，一时能学的很有限。
自知画的很丑，各种不合理。
反正就低频 + 模拟，通就行，不怕大佬笑话。
板子回来了。
知道小，实物 真tmd小...
下单五个，给了一大把，必须给立创打call。
与螺蛳壳合体，不差分毫。
牙签上锡浆，焊盘少 不值得开钢网。
手工摆件
跑一个模拟回流焊温度曲线
看锡浆融化，表面张力拉元件归位那一颤，疗愈。
没烘箱，背面得手工。
头回焊贴片阻容件，起手0402 封装...
210的刀头还是嫌大。
后来添了115手柄，水平也提高一点。
还好一次点亮
有光的环境，拾音电路自动关闭，待机电流仅2µA。
熄灯后自动上电，工作电流不到200µA。
每天工作时间按8小时，保守估计2032纽扣电池能用三个月。
跟成品模块相比，体积和功耗都小了一个量级。
BOM成本，高一个量级。
中框开孔
完成主板接线
DONE！
持续一段时间的乱七八糟，不规律的作息，老婆很有意见。
收拾干净，生活回归原样。
偶有波澜，转瞬又归于平静，好像什么都没改变。
不过有盏灯，在需要的时候，会悄然点亮。
佩服楼主的动手能力
照片拍得很漂亮 太牛逼了，读书少，只能这样表达了 这技术水准真不错，以及，羡慕仪器[傻笑] 牛的，佩服佩服 本来以为是宠物贴，打开后发现是技术贴，在下佩服 前面是挺美的人文环境。。突然整出了理工 有点措手不及 🐂，文科生工具堪比理工男 突然从萌宠快进到了懵逼贴[可爱] 这画风转变的～在下佩服。 这帖子的转场让人措手不及。。 买了猫，还给配了活食，大爱啊[傻笑] 拍得真好看
抓的那一道打疫苗了吗 动手能力太强啦！ 等猫长大了，这俩鸟迟早废了 有这行动力，已经超越很多人了，厉害 我们家也有猫还有狗，也想养鹦鹉，就怕猫去吃鹦鹉[狂笑] 我家有两只一模一样的鸟，这个鸟不飞吗，放出来？ 文章写的形散神不散[傻笑]
想问一下，像你女儿这种，被猫抓了一道印子，需要打疫苗吗？ 这帖子看的我眼珠子越瞪越圆 这个动手能力，确实也是太厉害了。。。 楼主牛逼！羡慕仪器！一个帖子既看萌宠又看技术，姿势都涨了double[狂笑] 猫和鹦鹉如此和谐，真太好了。
小猫的照片拍得也很有水准，好看。 Rollomay 发表于 2025-6-27 09:24
我家有两只一模一样的鸟，这个鸟不飞吗，放出来？
在家里人在的时候可以放出来玩，鹦鹉智力比较高，最好保证每天至少1小时的自由活动，要不然容易抑郁。 拍的色彩真好看 一边宠物，一边电子产物，感觉挺好。 这组拍得真好看，色彩鲜艳、画面鲜活。 拍的真好
道场很温暖[音乐] 我嚓，你太牛了。
我这个自动化专业毕业的，数电模电都学过的，也看得一脸懵。毕业就还给老师了。