Wie kann man einen programmierbaren Tiefpass (Variable Grenzfrequenz)aufbauen ? Also nicht als Software für einen Mikrocontroller oder einen DSP. Für andere Filtertypen (Hochpass, Bandpass etc.) dürfte dasselbe gelten. Der Filter soll von einem Mikrocontroller angesteuert werden können, z.B. über den I2C-Bus. Soll für den Audiobereich, sprich 0-20 kHz funktionieren. Ob Bessel, Butterworth oder sonstiges ist erstmal egal. Soll halt relativ steil sein ohne stärkere Schwingungen im Durchlassbereich. Habe bisher folgendes gefunden: a) Man nehme Operationsverstärker für den Filter und steuere die Widerstände über ein digitales Potentiometer. b) Man nehme ein Switched-Capacity-Filter und einen programmierbaren Oszillator für die Erzeugung des Clock-Signals des Switched-Capacitor-Filters. Siehe Linear Technology Magazine, December 2003 (Kombination aus LTC6903 und LTC1569-7). Noch andere Ideen ? Vor- und Nachteile der beiden Ansätze ? Zusatzfrage: Wie sieht es bei AD-Wandlern mit der Abtastfrequenz und der Bitauflösung aus ? Kann man beide Parameter über einen Mikrocontroller steuern (Umschaltbar) oder sind beide beliebig programmierbar ?
:
Verschoben durch Moderator
Hans-werner M. schrieb: > Vor- und Nachteile der beiden Ansätze ? Ich möchte nur unterwürfigst fragen, ob ich denn die komplett ausgearbeitete Lösung dir als pdf zuposten soll oder schon ein fertiges Layout erstellen darf? Jetzt aber im Ernst: selber nachdenken macht erst richtig schlau. Deine Fragen lassen ziemlich gut erkennen, dass du dir nicht mal die Mühe gemacht hast 10 Min. in g**gle zu suchen oder ein Buch aufzuschlagen....
Vielen Dank für deine Antwort. 1. Wie glaubst du habe ich den Artikel im Linear Technology Magazine gefunden ? Ich habe gegoogelt ! Wie du sagtest: Jetzt aber im Ernst: selber nachdenken macht erst richtig schlau. 2. Wenn du dich jemandem unterwerfen willst, bist du vielleicht im falschen Forum. 3. Von fertigem Layout oder fertiger Lösung war keine Rede. Ich habe von Ansätzen geschrieben. Du hast also die Mail nicht gelesen und willst als Gast deinen Frust loswerden. Bitte nicht bei mir. Versuchs mal bei der Telefonseelsorge.
Hans-werner M. schrieb: > Zusatzfrage: Wie sieht es bei AD-Wandlern mit der Abtastfrequenz und der > Bitauflösung aus ? Kann man beide Parameter über einen Mikrocontroller > steuern (Umschaltbar) oder sind beide beliebig programmierbar ? Das ist sehr unterschiedlich und hängt auch vom Wandlerprinzip ab. Aber was willst du mit einem ADC, wenn das Filter nicht als Software realisiert werden soll?
@hans werner Eine weitere möglichkeit wäre z.b. wie das bei den Moog-Filter (Synthesizer) realisiert wird. Da wird der differentielle Widerstand einer Diode bzw eines Transistors ausgenutzt um in Verbindung mit einem Kondensator einen "programmierbaren" bzw steuerbaren Filter zu realisieren. Ich weiß ja nicht welche Anwendung dahintersteckt (Frequenzbereich usw). Aber vllt kannst du mit dem Lösungsansatz was machen. Musst mal G**gglen unter (Moog-)Ladder-Filter (oder so ähnlich).
Hallo Wolfgang. Vielen Dank auch für deine Antwort. Das ist sehr unterschiedlich und hängt auch vom Wandlerprinzip ab. Das ist interessant. Aber wie hängt das ab bzw. wie hängt das zusammen ? Aber was willst du mit einem ADC, wenn das Filter nicht als Software realisiert werden soll? Zwischen der Zusatzfrage und dem vorherigen Text besteht kein direkter Zusammenhang. Beides ist getrennt voneinander zu sehen. Zum Zusammenhang: Ich mache mir Gedanken zu Aufgaben für Praktikanten bzw. Diplomanden (Immer noch. Dabei habe ich meine Idee eines programmierbaren Audiorecorders (Für Vocoder Algorithmen und ähnliches mittels DSP) immer weiter heruntergebrochen (Ziemlich schwierig, Viel Arbeit). Es soll erstmal eine Hardware realisiert werden mit der unterschiedliche Abtastraten und Bitauflösungen bei der Digitalisierung möglich sind. Entsprechend unterschiedlicher Abtastraten sind auch Tiefpassfilter mit unterschiedlichen Grenzfrequenzen erforderlich (Nyquist, Aliasing, blabla). Daraus kann man natürlich eine eigene Aufgabenstellung machen (Einfacher, Weniger Arbeit). Möglichkeit 1: Mehrere Tiefpassfilter mit fester Grenzfrequenz und dann umschalten (Wie auch immer: mechanisch, elektronisch) Möglichkeit 2: Ein Tiefpassfilter mit programmierbarer Grenzfrequenz Also folgende Idee: Man nehme z.B. ein Mikrofon und schicke das analoge Signal durch einen programmierbaren Tiefpass mit variabler Grenzfrequenz. Ein inkrementeller Drehgeber steuert die Grenzfrequenz. Grenzfrequenz anzeigen z.B. über LCD. Gefiltertes Signal wieder über einen Lautsprecher ausgeben. Digitalisiert wird hier nix. Gespeichert wird auch nix. Kann man machen, muss man aber nicht. Ein Mikrocontroller fragt den Drehgeber ab und steuert einen programmierbaren Oszillator der die Taktfrequenz für das Switched-Capacitor-Filter liefert. Also Praktikumsaufgabe durchaus geeignet (Kommt auf die zur Verfügung stehende Zeit an). Diplom gibt es dafür glaube ich nicht. Jetzt habe ich mir aber die Finger wundgeschrieben.
Hans-werner M. schrieb: > Zusatzfrage: Wie sieht es bei AD-Wandlern mit der Abtastfrequenz und der > Bitauflösung aus ? Kann man beide Parameter über einen Mikrocontroller > steuern (Umschaltbar) oder sind beide beliebig programmierbar ? Wenn du weniger zeitliche Auflösung willst: Nimm mehrere Abtastwerte und bilde den Mittelwert. Oder starte den AD Wandler nicht so oft. Wenn du weniger Messauflösung willst: Schmeiss die unteren Bits weg. Irgendwie passt bei deinem Thread das Niveau der Fragen nicht zu dem Anspruch deiner Vorhaben Hans-werner M. schrieb: > Ich mache mir Gedanken zu Aufgaben für Praktikanten bzw. Diplomanden > (Immer noch. Dabei habe ich meine Idee eines programmierbaren > Audiorecorders (Für Vocoder Algorithmen und ähnliches mittels DSP) Die Frage oben (zu AD Wandlern) hätte eigentlich ein Diplomstudent Informatik oder E-Technik locker aus dem Ärmel schütteln können müssen.
Vllt. verstehe ich da auch irgendwas falsch, aber man kann die geforderten Dinge wie einstellbare Auflösung und Abtastraten doch einfach mit einem normalen Audiocodec realisiseren!? Wenn ich das nicht falsch verstanden habe, haben die auch mehrere integrierte Filter mit 64 Coeffizienten. Oder wie machen sie das mit dem AA-Filter bei z.B. Evalboards? Da weis ich es definitiv das man die Abtastrate umstellen kann...
Es gibt da spezielle IC (analog?) bei ST, analog divice und wie sie alle heißen ... du kannst dir auch bei Conr.. oder sonst wo "Poti-ICs" kaufen und sie für die Frequenz bestimmende Wiederstände in deinem Filter einsetzen und über einen MC steuern. Wenn dir feste Grenzwerte reichen, erspart das viel Rechenaufwand. Das "Prolem" sind die Messwerte! Verzerrungen von 0.001 % werden wohl nicht ohne weiteres möglich werden :-) Hoffe, es hilft dir weiter :-)
An Ballermann. Gut dann passt das. Ich bin bisher davon ausgegangen das AD-Wandler mit einer festen Abtastrate und fester Bitauflösung arbeiten. Gut, wenn man das AA-Filter unabhängig von der Abtastrate einstellen kann.
Du gehts jetzt von RC-Filter aus, nehme ich mal an. Spezielle ICs gibt es viele auch von Analog Devices. Das mit den digitalen Potentiometer steht bereits in meinem ersten Posting. Also nichts neues.
Rene B. schrieb: > Eine weitere möglichkeit wäre z.b. wie das bei den Moog-Filter > (Synthesizer) realisiert wird. Das ist ein guter Vorschlag, wenn man Effekte zum Zuhören machen möchte. Eine Teilschaltung findet sich hier: http://www.freeinfosociety.com/electronics/schematics/audio/pictures/moogminimoogfilter.gif Q28 arbeitet als spannungsgesteuerte Stromquelle mit exp. Verlauf, typisch sind wohl 1 Oktave/V. Das Poti REGEN CAL erlaubt eine Rückkopplung, bishin zur Sinuserzeugung.
Hallo Hans-Werner, Du kannst meine Schaltung verwenden. Die Schaltung stellt einen stromgesteuerten Tiefpass mit 24db/Oktave dar. Mittels variabler Rückkopplung kann man die Charakteristik einstellen (von Bessel bis Tschebyscheff bzw. Resonanz). Die Eckfrequenz wird über einen Strom gesteuert, der von Masse oder +5V - Potential in den Steuereingang fliesst (Größenordnung 0.5µA bis 500µA). Die Eckfrequenz steigt mit dem Strom linear an. Anstelle des Transistor-Arrays kann man auch zwei selektierte BC548A verwenden. Die Schaltung ist als Gebrauchsmuster eingetragen, gegen eine nicht-kommerzielle Anwendung habe ich jedoch nichts einzuwenden! Gruß Thomas Strauß
Hi, Hans-werner, für Praktikanten soll das sein? Dann muss es transparent sein, verständlich und nachvollziehbar. Möglichst auch zu Grundschaltungen passen, die schon beherrscht werden. Unter diesen Rahmenbedingungen schlage ich die Kombination aus aktiven RC-Filtern vor, wobei das R und das Maß der Gegenkopplung eingestellt werden mit R aus digitalen Potentiometern wie MCP42010. Ciao Wolfgang Horn
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.