www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik welchen controller?


Autor: Daniel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hallo
suche einen µcontroller mit den ich ein audio signal auswerten kann

ich dachte daran das audio signal per adc zu digitalisieren und dieses 
dann per pwm mit einen schaltnetzteil zu verstärken.
Nun ist meine frage welcher µcontroler ist schnell genug um die pwm 
schnell genug zu berechnen bzw auszugeben?

mfg daniel

Autor: mäxchen (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was willst du genau machen?
und dieses dann per pwm mit einen schaltnetzteil zu verstärken.
Unsinn.

fg mäxchen

Autor: ... (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das soll wohl soviel heißen, das er einen Klasse D Verstärker bauen 
will.

Ein dsPIC von Microchip ist schnell genug. (Und wahrscheinlich noch 
viele andere MCUs.)

Autor: Daniel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
sry bin anfänger
ich dachte daran einen "digitalen verstärker" zu bauen
also das audiodignal als erstes zwischen 0-5 V bringen
dann mit einen ADC das signal auf 8 bit zu digitalisiern
danach mit dem µ controller das digitale signal auswerten (look up 
tabel)
und dann das signal als duty cycle ausgeben

wolte eigentlich nur wissen welcher controller den duty cycle auch 
schnell genug ausgeben kann (48 kHz)

Autor: mäxchen (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
sry bin anfänger

und
Klasse D Verstärker bauen

passt irgendwie nicht zusammen. Ein Class-D-Verstärker ist recht 
schwierig, und das es dann auch noch einigermassen gut klingt, beinahe 
ein Ding der Unmöglichkeit für einen Anfänger,
Natürlich kann es sein, dass es uCs gibt, die schnell genug sind, aber 
wenn man dsa schon mit einem prog. Baustein realisieren will, sollte man 
IMHO eher ein ASIC oder einen CPLD verwenden, oder einen fertigen IC 
gebrauchen.

mfG mäxchen

Autor: mäxchen (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sorry ich meinte natärlich nicht ASIC sondern FPGA.

Autor: Yob (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi, ich habe eine kurze Zwischenfrage zum Thema Audiodigitalisieren. 
Wird ein Audiosignal nicht meistens in 16-Bit digitalisiert um das 
optimum an Auflösung wiedergeben zukönnen.

Ich würde für das Digitalisieren einen externen ADC verwenden, denn 
Messen und auswerten und PWM erzeugen gleichzeitig wird bestimmt dein 
Messen mit einem internen ADC eines µC nicht gerade genauer machen. So 
kenn ich es zumindestens bei einfachen PICs (16F... Midrange).

Anderer Tipp in Richtung µC sind die µC's von Analog Devices. Diese 
haben z.B. schon einen internen 16-Bit ADC. Musst du dich mal etwas 
belesen.


Yob.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Daniel,

mit starken Abstrichen, was die Quantisierung (Auflösung) anbelangt, ist 
soetwas durchaus machbar. Inwieweit die Qualität Deinen Vorstellungen 
entspricht sei dahingestellt.
Nun aber generell zum Konzept, d.h. heißt der konkreten Umsetzung, eines 
analogen Eingangssignals in ein PWM-Signals:
Im Analogen wird die Eingangsspannung mit einem Dreieckssignal (oder 
auch Sägezahn) via Komparator verglichen und das Ausgangssignal an die 
PWM-Ausgangsstufe gegeben.
Diese Methode müßte man nun (einfach) digital nachahmen. Dazu benötigt 
man einen ADC, um die Eingangsspannung zu digitalisieren, einen 
digitalen Inkrementalzähler (in Hard- oder Software), der das 
Sägezahnsignal generiert, und einen Komparator. Eigentlich alles was 
selbst der kleinste Controller zur Verfügung stellt.

Aber kommen wir mal zu den kleinen, aber notwendigen, 
Überschlagsrechnungen:
Wenn Du ADC-Werte mit 48kHz bekommst und Du eine Quantisierung mit 8 Bit 
machst, was 256 Stufen sind, so müsste der Hard- oder Software-Zähler 
mit 48kHz mal 256 Stufen 'laufen', was immerhin schon 12,288 MHz 
wären!!! Mit dieser Geschwindigkeit müsste nun auch der Komparator und 
die PWM-Ausgabe laufen. Wenn Du dafür einen entsprechend schnellen µC 
findest, gut.
Aus genau diesen Gründen hat sich aber eine rein digitale PWM bei der 
Audiosignalverarbeitung nicht durchgesetzt. Eine Audio-CD z.B. nach dem 
Redbook-Standard hat eine Sample-Frequenz von 44.1kHz bei 16 Bit 
Auflösung. Dies ergibt eine Taktfrequenz des Sägezahnsignals von 44100 
Hz mal 65536, was schon krasse ~2,89 GHz wären. Es gibt da schon einige 
Ansätze (und sicher auch entspr. Patente) bei denen Quantisierungsfehler 
zunächst in Kauf genommen, durch Fehlerkorrekturalgorithmen aber wieder 
ausgebügelt werden (sollen), um mit der Taktfrequenz in Regionen zu 
kommen, die mit µP oder µC in den Griff zu kriegen sind.
Aus diesem Grund findet die Komparator-Mimik und 
Dreieck-/Sägezahngenerierung (bislang) noch rein Analog statt.
Ein weiteres Beispiel sind z.B. die sogenannten 1-Bit-DACs bei 
CD-Spielern, die mittels 256-fach Oversampling kontrolliert einen Stream 
von Nullen und Einsen ausgeben (müssen). 44,1 kHz mal 256 sind auch 
schon 11.2896 MHz, was für einen µC durchaus zu schnell sein könnte, 
denn er muss ja zuvor noch die korrekte Bitfolge via digitalem Filter 
errechnet haben.
Ergo, mit gewissen Abstrichen, was die Anzahl der Quantisierungstufen 
und der Sample-Frequenz betrifft, halte ich Dein Vorhaben für durchaus 
machbar. Die 8-Bit Quantisierung reicht durchaus für Sprache, die 48 kHz 
Samplingfrequenz halte ich jedoch (zunächst) für viel zu hoch. Mach's 
erst mal so langsam wie nötig, schreibe die Algorithmen, optimiere sie, 
und schaue dann wie weit Du die Sample-Rate wieder anheben kannst, bevor 
sich der µC 'überschlägt'.

Ich wünsche Dir viel Spass.

Autor: mäxchen (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wird ein Audiosignal nicht meistens in 16-Bit digitalisiert
Ja, bei einer Audio-CD schon.
Anderer Tipp in Richtung µC sind die µC's von Analog Devices. Diese haben z.B. schon einen internen 16-Bit ADC
Ja, aber man muss noch beachten, dass man mindestens mit ca. 40kHz 
Sampeln sollte, damit man eine gescheite Klangqualität bekommt. Also 
braucht man sicher einen 16-Bit uC, damit man die Daten verarbeiten 
kann, da der Rechenaufwand mit einen 8-Bitter einfach zu gross ist.

mfG mäxchen

Autor: mäxchen (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Da war jemand schneller :)

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.