{"id":9569,"date":"2026-03-19T09:30:00","date_gmt":"2026-03-19T08:30:00","guid":{"rendered":"https:\/\/de.elv.com\/elvjournal\/?p=9569"},"modified":"2026-04-14T15:42:49","modified_gmt":"2026-04-14T13:42:49","slug":"fledermaus-detektor-fmd1","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/de.elv.com\/elvjournal\/fledermaus-detektor-fmd1\/","title":{"rendered":"H\u00f6rbar gemacht \u2013 Fledermaus-Detektor FMD1"},"content":{"rendered":"\n

Fledermaus-Detektor FMD1<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ortungssignale von Flederm\u00e4usen h\u00f6rbar machen<\/h1>\n\n\n\n

Steigen Sie ein in die akustische Welt der Ultraschallsignale! Der Fledermaus-Detektor \u2013 erh\u00e4ltlich als Bausatz<\/span> und Fertigger\u00e4t<\/span> \u2013 setzt die Ortungssignale von Flederm\u00e4usen in den h\u00f6rbaren Bereich um und bietet damit vielf\u00e4ltige interessante H\u00f6rerlebnisse.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Ultraschallsignale – Unh\u00f6rbares h\u00f6rbar machen<\/h2>\n\n\n\n

In der Tierwelt spielt die Erzeugung von Ultraschallsignalen eine relativ gro\u00dfe Rolle, viele Tiere reagieren besonders auf Ultra- als auch auf Infraschallsignale. Der Mensch hingegen vermag zumeist nur in jungen Jahren T\u00f6ne im unteren Ultraschallbereich bewusst wahrzunehmen. Die F\u00e4higkeit, h\u00f6here Frequenzen als 10 bis 12 kHz zu h\u00f6ren, nimmt mit zunehmendem Alter ab. Viele Tiere hingegen, auch unsere Hunde und Katzen, sind in der Lage, Ultraschallt\u00f6ne zu h\u00f6ren. Dies nutzen wir z. B., um Hunde zu erziehen oder Tiere von einem bestimmten Areal fernzuhalten. Es gibt Insektenabwehrger\u00e4te (M\u00fcckenvertreiber) ebenso wie solche, die auf Vogel- oder Wildtierabwehr, wie z. B. gegen Marder, spezialisiert sind. Die eventuelle unangenehme Nebenwirkung f\u00fcr den Menschen ist die unbewusste Wahrnehmung, dies kann durchaus auch eine Auswirkung auf das menschliche Wohlbefinden haben, etwa in Form von Kopfschmerzen oder Druckempfinden. Kinder und Jugendliche k\u00f6nnen manche Ultraschallt\u00f6ne sogar bewusst h\u00f6ren. In beiden F\u00e4llen k\u00f6nnen bei andauernder und starker Einwirkung sogar H\u00f6rsch\u00e4den die Folge sein. Auf der anderen Seite ist es eine interessante Besch\u00e4ftigung, die in der Natur (und auch Technik) vorkommenden Ultraschallt\u00f6ne zu erkunden. Diese werden nicht nur von Tieren zur Orientierung und Kommunikation erzeugt, auch die Pflanzenwelt h\u00e4lt hier durchaus \u00dcberraschungen bereit, etwa am Wasser oder im Wald. Zum Beispiel reichen durch Wind hervorgerufene Ger\u00e4usche weit in den Ultraschallbereich hinein. In der Technik gibt es ebenfalls h\u00f6her frequente Ger\u00e4uschquellen: Lager (\u00fcberhaupt alles, was sich schnell dreht), Antriebe usw., sorgen daf\u00fcr. Ein ganz besonderes Ph\u00e4nomen sind jedoch Tiere, die sich mittels Ultraschall im Raum orientieren und so auch in der Dunkelheit fliegen und jagen k\u00f6nnen. Spannende Informationen finden sie hier<\/a> und h<\/a>i<\/a>er<\/a>. In unseren Breiten sind dies die Flederm\u00e4use, die sich mit Ultraschalllauten von bis \u00fcber 100 dB in einem Frequenzbereich bis zu 200 kHz in der Dunkelheit orientieren. Dabei werden zum Teil sehr komplexe Frequenzgemische, unterschiedlich moduliert, erzeugt. Die Orientierung erfolgt sehr pr\u00e4zise \u00fcber den Dopplereffekt, wie wir ihn vom Radar kennen. Auf diese Weise erfassen die Nachtflieger sowohl ihre Umgebung als auch \u00fcber Modulationseffekte Bewegliches, also in der Regel ihre Jagdbeute. Das H\u00f6rbarmachen dieser Laute f\u00fcr den Menschen erfordert eine Umsetzung in den menschlichen H\u00f6rbereich \u2013 dies ist nicht nur ein interessantes Hobby, sondern f\u00fcr alle, die mit der Erforschung der Fauna, des Denkmalschutzes usw. zu tun haben, eine Arbeitsgrundlage.<\/p>\n\n\n\n

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Weitere interessante Anwendungen f\u00fcr den Fledermaus-Detektor<\/h2>\n\n\n\n

Nicht nur Flederm\u00e4use und andere Tiere senden Ultraschallsignale aus, auch Gegenst\u00e4nde des t\u00e4glichen Lebens k\u00f6nnen Ultraschall erzeugen (Bild 1)<\/mark>. Ein klassisches Beispiel ist die Ultraschallfernbedienung, die bis ins Jahr 1978 Verwendung zur Bedienung von Fernsehger\u00e4ten fand. Mit dem FMD1 k\u00f6nnen auch solche Ger\u00e4te, aber auch die bereits genannten Tiervertreiber, getestet werden. Wie Tests in unserem ELV Labor zeigten, k\u00f6nnen aber auch Schaltnetzteile oder Fernsehger\u00e4te mit entsprechenden Netzteilen Ultraschallsignale erzeugen. Wir Menschen h\u00f6ren diese Signale nicht (bewusst), aber unsere Haustiere k\u00f6nnten sich von solchen Haushaltsger\u00e4ten gest\u00f6rt f\u00fchlen, und, wie gesagt, k\u00f6nnen hier auch unbewusst Gesundheitsst\u00f6rungen beim Menschen hervorgerufen werden. Es ist vielleicht ganz interessant, einmal zu erfahren, ob sich im Haushalt St\u00f6rquellen im Ultraschallbereich befinden.<\/p>\n\n\n\n

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Bild 1: Anwendungsbeispiele f\u00fcr den FMD1<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Funktionsweise von Fledermaus-Detektoren<\/h2>\n\n\n\n

Damit Ultraschallt\u00f6ne aus dem Frequenzbereich oberhalb von 16 kHz f\u00fcr den Menschen h\u00f6rbar werden, bedarf es einer speziellen Technik. \u00c4hnlich wie bei Rundfunkempf\u00e4ngern muss der Eingangsfrequenzbereich in einen anderen, in diesem Fall f\u00fcr uns h\u00f6rbaren Bereich verschoben werden. Dies kann mit unterschiedlichen Verfahren erreicht werden. Wir haben uns f\u00fcr den Superhet-Empf\u00e4nger entschieden, welcher auch als Heterodyn-Empf\u00e4nger bezeichnet wird (Infos hierzu finden Sie auch hier<\/a>). Hierbei wird die Eingangsfrequenz mit einer festen Frequenz gemischt. Bei der Mischung entstehen Summen und Differenzsignale der beiden Frequenzen. Mit einem Filter ist es m\u00f6glich, die f\u00fcr uns interessanten bzw. nutzbaren Frequenzen herauszufiltern. Je nach Frequenz des festen (lokalen) Oszillators k\u00f6nnen unterschiedliche Frequenzen empfangen werden. F\u00fcr den Fledermaus-Detektor sind die Differenzfrequenzen bis 2,5 kHz optimal. Dieser Frequenzbereich liegt im gut h\u00f6rbaren Frequenzbereich. H\u00f6here Frequenzen werden doch eher als unangenehm empfunden.

Hier ein Beispiel:<\/strong> Eine Fledermaus sendet ein Signal mit einer Frequenz von 41 kHz. Der Fledermaus-Detektor nimmt diese, wir nennen sie mal Eingangsfrequenz (f1), \u00fcber ein Mikrofon auf und mischt sie mit einer festen Frequenz von z. B. 40 kHz (f0). Im Mischer entstehen zahlreiche Mischprodukte, unter anderem auch das Differenzsignal von 1 kHz. <\/p>\n\n\n\n

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In Bild 2<\/mark> ist dieser Vorgang auf einer Frequenzachse dargestellt. Aber auch eine Eingangsfrequenz von 39 kHz (-f1) f\u00fchrt zu einem Differenzsignal von 1 kHz, welches als Spiegelfrequenz bezeichnet wird. Bei einem Rundfunkempf\u00e4nger ist diese Spiegelfrequenz nicht erw\u00fcnscht und wird durch entsprechende Eingangsfilter unterdr\u00fcckt. In einem Fledermaus-Detektor macht der Empfang der Spiegelfrequenz keine Probleme, denn wir wollen ja nur die Ultraschallsignale h\u00f6rbar machen.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Bild 2: Das Frequenzspektrum am Mischerausgang<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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F\u00fcr den Empfang von Ultraschall sind spezielle Mikrofone notwendig. Auch ein modernes Elektret-Mikrofon ist nicht in der Lage, Frequenzen oberhalb von 20 kHz aufzunehmen. Als Mikrofon kommt in unserer Schaltung ein sogenanntes MEMS-Mikrofon zum Einsatz (Bild 3)<\/mark>.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Bild 3: Das MEMS SPU0410LR5H-QB<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Diese modernen Mikrofone sind sehr klein und werden haupts\u00e4chlich in Handys und Smartphones verwendet. MEMS-Mikrofone sind sehr rauscharm und verf\u00fcgen \u00fcber einen weiten Frequenzbereich. Im unteren Frequenzbereich von kleiner als 100 Hz ist die Empfindlichkeit nicht gut. Aber das st\u00f6rt in den meisten Anwendungen nicht, sondern ist im Gegenteil sogar n\u00fctzlich. Tiefe Frequenzen unterhalb von 100 Hz werden z. B. auch durch Wind erzeugt und gelten als St\u00f6rger\u00e4usche. Alternativ h\u00e4tte man auch einen 40-kHz-Ultraschallempf\u00e4nger verwenden k\u00f6nnen, wie er in vielen Schaltungen zu finden ist. Das MEMS-Mikrofon zeigt aber einen weit lineareren Frequenzverlauf und ist deshalb vorzuziehen.<\/p>\n\n\n\n

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Bedienung des FMD1 Fledermaus-Detektors<\/h2>\n\n\n\n
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In Bild 4<\/mark> sind die Bedienelemente des FMD1 dargestellt. Zum Ein- und Ausschalten des Ger\u00e4ts befindet sich auf der Geh\u00e4useoberseite ein Taster. Durch einmaliges Dr\u00fccken dieses Tasters schaltet das Ger\u00e4t ein. Das Ausschalten erfolgt durch nochmaliges Bet\u00e4tigen des Tasters (Toggle-Funktion). Um die Batterie zu schonen, sorgt ein \u201eAuto-Aus\u201c (engl.: Auto-Power-Off) f\u00fcr eine automatische Abschaltung nach ca. 3 Minuten. Das Ger\u00e4t muss dann manuell wieder eingeschaltet werden. Der obere seitliche Einsteller ist f\u00fcr die Lautst\u00e4rke zust\u00e4ndig. Dieser sollte normalerweise zuerst auf Mittelstellung gebracht werden. Je nach St\u00e4rke des Empfangssignals kann die Lautst\u00e4rke angepasst werden.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Bild 4: Die Bedienelemente des FMD1<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Das interne Mikrofon befindet sich im vorderen Bereich hinter der Schall\u00f6ffnung. Der mechanische Aufbau weist eine Richtcharakteristik auf, sodass diese \u00d6ffnung in Richtung der Schallquelle ausgerichtet sein sollte. Das wichtigste Einstellelement ist der Frequenzeinsteller, mit dem der interne Oszillator eingestellt wird. Der Frequenzbereich umfasst einen Bereich von 20 kHz bis 80 kHz. Hat man eine Fledermaus gesichtet oder vermutet diese in einer bestimmten Richtung, k\u00f6nnen deren Orientierungslaute nur dann h\u00f6rbar gemacht werden, wenn die richtige Frequenz am Ger\u00e4t eingestellt ist. Aus diesem Grund muss der Frequenzbereich manuell gescannt werden, d. h. der Frequenzeinsteller ist so lange zu verstellen, bis die Empfangssignale h\u00f6rbar werden. Je nachdem wie nah die Oszillatorfrequenz dem Empfangssignal ist, \u00e4ndert sich die Tonlage. Jede Fledermausart hat ihren eigenen Frequenzbereich, welcher im Bereich von 20 kHz bis 200 kHz liegen kann. Interessante Information zu diesem Thema findet man hier<\/a> und hier<\/a>. Das Geh\u00e4use ist so ausgelegt, dass die Bedienung des Frequenzeinstellers mit der rechten Hand erfolgt. Im Prinzip ist das Ger\u00e4t mit nur einer Hand zu bedienen. Wenn die Batteriespannung unterhalb von 2,3 V absinkt, leuchtet die rote LED auf und signalisiert damit, dass die Batterie gewechselt werden sollte. Zum Wechseln der Batterie ist das Ger\u00e4t zu \u00f6ffnen. Hierzu sind die beiden Geh\u00e4useschrauben zu entfernen. Nun k\u00f6nnen die beiden Micro-Batterien getauscht werden. Durch die automatische Abschaltung ist jedoch ein relativ langer Batteriebetrieb m\u00f6glich.<\/p>\n\n\n\n

Hinweis!<\/strong> Bei voller Lautst\u00e4rke ist ein leichtes Grundrauschen zu h\u00f6ren. Dies stellt keine Fehlfunktion dar, sondern ist technisch bedingt.<\/p>\n\n\n\n

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Schaltungsaufbau eines Fledermaus-Detektors<\/h2>\n\n\n\n

Das Schaltbild des Fledermaus-Detektors ist in Bild 5<\/mark> dargestellt. Zur besseren Veranschaulichung der Funktionsweise ist in Bild 6<\/mark> zus\u00e4tzlich ein Blockschaltbild abgebildet. Das akustische Signal wird mit einem MEMS-Mikrofon aufgefangen und in ein elektrisches Signal umgewandelt. Dieses Mikrofon bzw. die Mikrofonplatine ben\u00f6tigt eine Versorgungsspannung, die \u00fcber den Widerstand R1 zugef\u00fchrt wird. Zusammen mit dem Kondensator C1 ergibt sich hierdurch noch ein Tiefpass, der St\u00f6rungen auf der Versorgungsspannungsleitung unterdr\u00fcckt. Der nachfolgende Operationsverst\u00e4rker IC7A bildet mit seiner Peripherie einen Hochpass 2. Ordnung. Hiermit werden Frequenzen unterhalb von ca. 20 kHz, also die im h\u00f6rbaren Bereich, unterdr\u00fcckt. Die n\u00e4chste Schaltungsstufe, gebildet von IC7B, dient zur Verst\u00e4rkung und hat einen Verst\u00e4rkungsfaktor von 66. Als n\u00e4chste Stufe folgt wieder ein Hochpass, der mit IC1C realisiert ist. Die Grenzfrequenz und Beschaltung ist identisch mit dem ersten Hochpass IC7A. Durch diese Schaltungsnahmen sind fast alle Frequenzanteile im h\u00f6rbaren Bereich (bis 16 kHz) herausgefiltert. Dies ist unbedingt notwendig, da es ansonsten zu unerw\u00fcnschten St\u00f6rsignalen kommt.<\/p>\n\n\n

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