Moin moin. Ich bin gerade dabei, mit AVR Controllern ein Lasertag-Spiel umzusetzen. Dazu hätte ich auch gerne eine einfache Audio-Ausgabe. Ich bin leider in Sachen Analogtechnik und Audio (bisher) überhaupt nicht bewandert und wollte euch deshalb darum bitten, einmal über meine Audio-Schaltung zu schauen, ob so alles okay ist. Wie gesagt, das soll qualitativ nicht unbedingt hochwertig sein. Das Audio ist 8-bit bei 8 KHz (mehr ist kaum drin, da der AVR noch viele andere Sachen rechnen muss). Zur Schaltung: Den Tiefpass habe ich so aus einer AVR AppNote für einen Audio Recoder übernommen. Die Verstärkung erfolgt dann über einen LM386. Das Netz SOUND/1.3C geht direkt an den ausgebenden AVR-Pin (per PWM generiertes Audio-Signal). Stimmt soweit alles? Brauch ich zwischen dem AVR-Pin und dem Tiefpass auch noch eine Entkopplung? Vielen Dank für die Hilfe, Few.
> Stimmt soweit alles? Nein. Diese Filteranordnung ist für Dual-Supply vorgesehen. Wenn du sie unipolar einsetzen willst, dann musst du für den korrekten Offset sorgen. Zudem ist der OpAmp ungünstig, nimm einen TLC272. > Wie gesagt, das soll qualitativ nicht unbedingt hochwertig sein. Warum dann eigentlich ein Filter 5. Ordnung? Tut dat Not? Muss das sein? Ein Tipp: nimm (für den Anfang) 2 RC-Glieder mit je einem OpAmp hintereinander, das reicht aus.
Hallo, eigentlich auch schon zuviel. 1-2x RC-Tiefpass vor den LM386, der Pegel vom AVR ist sowieso zu hoch. Den Rest erledigt der LM und der Lautsprecher. Gruß aus Berlin Michael
Ach, diese OpAmps mit ihrer symmetrischen Spannungsversorgung. Daran hab ich überhaupt nicht gedacht. In der AVR AppNote klappt das deshalb, weil da bereits beim aufnehmen in der Mikrofon-Verstärkung der nötigen Offset erzeugt wird. Gut, dann werd ichs einfach mal mit Michaels Tipp probieren und eine einfachst-Schaltung mit nem RC-Glied aufbauen. Dann mach ich das ganze zusammen mit dem Verstärker auf eine extra Platine, dann kann ich später einfach noch umdesignen, falls mir das Ergebnis überhaupt nicht gefällt. Nun hab ich aber nach erneutem Studium der AppNotes und einiger Websites noch zwei Fragen: 1. Ist es in Ordnung, wenn die PWM Grundfrequenz der Audio Frequenz entspricht (d.h. ein PWM-Timer-Durchlauf entspricht einem Audio-Sample)? Oder muss die PWM-Grundfrequenz deutlich höher sein (z.B. dann alle 4 PWM-Timerläufe das neue Audio-Sample)? 2. Sollte die Grenzfrequenz des RC-Tiefpasses der Sampling-Frequenz des Audios (bei mir 8KHz) entsprechen? Dann würde ich zum Beispiel C = 100n und R = 200 Ohm wählen. Vielen Dank nochmal, Sven.
Hallo, Sven Casimir schrieb: > 1. Ist es in Ordnung, wenn die PWM Grundfrequenz der Audio Frequenz > entspricht (d.h. ein PWM-Timer-Durchlauf entspricht einem Audio-Sample)? > Oder muss die PWM-Grundfrequenz deutlich höher sein (z.B. dann > alle 4 PWM-Timerläufe das neue Audio-Sample)? Für diesen Zweck sollte es kein Problem sein. Viel höher macht nur das Filter etwas einfacher, weil natürlich ein einfacher Tiefpass keine sonderliche Flankensteilheit hat. Bei 8kHz Samplerate darf die maximale Audiofrequenz sowieso nur kleiner als 4kHz sein, das Filter sollte die 8kHz völlig und die 4kHz garnicht daämpfen. Theoretisch... Leg die Filterfrequenz irgendwo zwischen 3,5 und 4kHz und probiere es aus. > > 2. Sollte die Grenzfrequenz des RC-Tiefpasses der Sampling-Frequenz des > Audios (bei mir 8KHz) entsprechen? Dann würde ich zum Beispiel C = 100n > und R = 200 Ohm wählen. Nicht Samplefrequenz sonder höchste Audiofrequenz. Deine Werte sind sehr theorertisch... Der Eingangswiderstand des LM386 ist hoch, ein Einstellregler mit 47k als Lautstärkepoti würde ich ohnehin einplanen, dann dazu passend die Werte des Tiefpass. 47k und passender C dazu oder 2x 22k und 2 Kondensatoren. Das kann man zwar alles geanu ausrechnen, ganz praktisch soll es aber irgendwie "klingen" und da würde ich die letzte Entscheicdung mit dem abzuspielenden Signal ausprobieren... Wenn Du einen üblichen Kleinlautsprecher dran hängst, aknnst Du vermutlich den Koppel-C am Lautsprecher auf 47µ verringern. Von Tiefen hast Du bei der Anwendung sowieo nichts. Die Samples in voller Auflösung, also 16Bit und 44,1kHz erstellen und mit einem guten Soundprogramm resamplen. Gruß aus Berlin Michael
Also, ich melde mich nochmal wieder. Ich habe die Vorschläge überdacht und beschlossen, das erstmal grundsätzlich mit einem einfachen RC-Tiefpass und dem Verstärker-IC aufzubauen. Die RC-Werte werde ich dann wie von dir, Michael, empfohlen durch Ausprobieren ermitteln. Da ich das ganze jedoch nicht völlig ungetestet aufbauen möchte, habe ich jetzt schonmal probeweise eine SD-Audio-Abspielschaltung aufgebaut. Habe an den AVR-Pin einen kleinen NPN Transi 2N3904 gehängt, ~400 Ohm Basiswiderstand dran. Der schaltet einen in Emitterschaltung angeschlossenen 3-Ohm-Lautsprecher in Serie mit einem 20 Ohm Vorwiderstand. Diese Art der Schaltung habe ich irgendwo hier im Forum als Testaufbau gefunden. Soweit, so gut. Ton kommt schonmal raus, allerdings wird der begleitet von einem ständigen, hohen Pfeifton, ähnlich wie ein Tinitus im Ohr (ohne Filter und alles hab ich das auch irgendwie erwartet). Die Frage ist jetzt nur, woher genau kommt der und wie krieg ich den weg? Entsteht der durch die PWM-Grundfrequenz und muss über einen Tiefpass rausgefiltert werden? => Habe !parallel zum Lautsprecher! verschiedene ELKOs geschaltet von 0,1µ bis 300µ verschiedene Werte durch. Allerdings wird der Ton dadurch höchstens insgesamt leiser, das Pfeifen verschwindet aber nicht wirklich. Wenn ich ELKOs parallel zur kompletten Schaltung (LS-Vorwiderstand und Transi) schalte, tut sich absolut gar nichts. Reicht der einfache RC-Tiefpass vielleicht nicht aus? Oder mach ich irgendwas falsch? Andere Theorie wäre vielleicht ein ungewünschter Gleichspannungsanteil, allerdings weiß ich nicht, ob sich das als Pfeifen bemerkbar machen würde. Wenn ja, dann nehme ich an, dass ich die Schaltung etwas anders aufbauen müsste über NPN-PNP und mit Entkoppelkondensator (so wie in diesem Klingel-Projekt: Beitrag "Klingel mit 100 Melodien - last minute Weihnachtsgeschenk"). Da ich wie gesagt noch sehr wenig Erfahrungen mit solchen Schaltungen habe, bitte ich nochmal um eure Meinung zu meinen bisherigen Versuchen. Vielen Dank, Sven.
Versuche erstmal, die PWM-Frequenz zu erhöhen. Bei einem normalen AVR kommst Du bei 16MHz und 8Bit auf immerhin 62,5kHz und die hört man nicht mehr.
Ha! Gute Idee! Konnte zwar nur 32KHz PWM-Frequenz einstellen, da ich im Testaufbau nur den internen Quarz benutze, aber das reicht schon aus, um das Piepen zu entfernen. Ist jetzt nur noch ein leiseres Rauschen/Kratzen. Bei 64KHz auf dem entgültigen Aufbau sollte es dann (hoffentlich) sauber klingen. Mit Filtern kann ich dann ja falls nötig immer noch rumspielen. Vielen vielen Dank für eure super Hilfe, wenn doch noch irgendwann was sein sollte, frag ich wieder. Echt klasse! Viele Grüße, Sven.
Das Rauschen/Kratzen ist wahrscheinlich vom Ubersprechen digitaler Signale auf der Platine. Wenn Dein PWM sich nicht verändert, sollte im Idealfall nichts zu hören sein. Der Sound selbst ist bei 8Bit Auflösung aber schon noch etwas kratzig, zumindest wenn komplexe Signale wie Sprache oder Musik ausgegeben werden. Einfache Wellenformen wie Sinus und Dreieckspannungen kann man mit 8Bit schon sehr gut wiedergeben.
Hallo, acht unbedingt darauf, daß das Signal möglichst nur Frequenzen enthält, die wirklich unter der halben Samplerate liegen. Alaisingeffekte klingen wirklich viel schlimmer als ein auf 3,8kHz begrenzter Frequenzgang bei 8kHz Samplerate... Gruß aus Berlin Michael
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