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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Signalaufbereitung für VU Meter mittels Prozessor


Autor: Malte Struebert (Gast)
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Hallo,

ich habe für ein Mikrofon einen Eingangsfilter (Bandpass jeweils aus
einem Hoch und Tiefpass) entworfen.
jetzt möchte ich dazu noch eine art VU Meter mit Peak & Hold funktion,
evtl. auch mit Recall funktion, d.h. nach dem abspielen eines Sounds im
nachhinein durch knopfdruck den maximalpegel anzeigen lassen.

Ich denke dazu ist ein Prozessor am besten geeignet, nur über die
Realisierung bin ich mir noch nicht
ganz klar.

Ich dachte an gleichrichten, evtl. integrieren und anschließend mittels
ADC in einen µP, die Peak&Hold und Anzeigefunktion bzw. Recall ist ja
dann kein Thema mehr.

Das Problem was ich darin sehe ist das ich möglichst auch kleine kurze
spitzen in der Amplitude erwischen muss, (für die Recall
maximalanzeige) und das ich die ggf. durch das ADC verpasse.

Hat jemand eine Lösung.

Bisheriger Schlatplan hängt an ;-)

Am Ausgang habe ich noch einen LM380 Verstärker der einen Kopfhörer
betreibt der das (hoffentlich) gefilterte Signal verstärkt und
ausgibt.

Gruß
Malte.

Autor: EZ81__ (Gast)
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Hallo Malte,
http://www.zen22142.zen.co.uk/Circuits/Audio/palm.htm ?
R statt VU-Meter, Kondensator gerade so groß, dass der ADC die Peaks
noch erwischt.
Das LM3916 Datenblatt gibt auch einiges zum Thema her.
Sehr kurze Peaks werden bei sowas scheinbar üblicherweise
vernachlässigt.

P.S.1: Schaltpläne etc. werden als .gif oder .png etwas lesbarer ;)
P.S.2: Warum mit 741?
P.S.3: Jodelwettbewerb?

Autor: Malte Struebert (Gast)
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Hi,

der 751 war der einzige reale OPV den mein Filterberechnungsprogramm in
der Demoversion unzerstützt... ist zwar nicht optimal aber für die
Versuchszwecke sollte es reichen oder?

Muss ja auch kein 100% exakter Filter sein.

Danke für den Link... werd mal etwas experimentiern.

Gruß
Malte.

Autor: Kai markus Tegtmeier (kmt)
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Hallo, Malte!

Zunächst: was Du suchst, ist ein PPM (peak program meter), kein
VU-Meter. Ein VU-Meter hat viel zu lange Anstiegs- und Abfallzeiten,
als daß Du Peaks erkennen könntest. Das als Hinweis zum Googlen.

Eventuell findest Du auch auf diyaudio.com etwas brauchbares oder
Hilfe im Forum. Die Firma Rane hatte immer die Schaltpläne ihrer Geräte
im Internet. www.rane.com - Vielleicht ist da auch was brauchbares
dabei.

Greetz
KMT

P.S. Sehr kurze Peaks werden tatsächlich bei analoger
Signalverarbeitung vernachlässigt. Bei digitaler Verarbeitung führen
aber selbst diese kurzen Spitzen schon zu sehr unschönen
Störgeräuschen. Ich habe auch schon Mischpulte (beileibe keine
billigen) gesehen, bei denen in der Aussteuerungsanzeige (VU-Meter)
einfach eine Halbwelle des Signals ignoriert wurde - nun, ich hoffe,
daß man sich etwas dabei gedacht hat...

Autor: Bob (Gast)
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Hallo. Nimm ne diode und gib das signal auf den adc eines prozessors.
wenn du den wert ausliesst ist dir überlassen was du damit machst.
(peak werte im ram speichern, startanimation, holdfunktion und
anzeigemodus)

Autor: Malte Struebert (Gast)
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Hallo,

@Kai: Danke erstmal für den Hinweis... wusste garnicht das es da einen
Unterschied gibt. Werd da mal weiter nachforschen.

@Bob: Die Idee hatte ich auch, aber da stellt sich mir das Problem das
ich evtl. in den Wandlerpausen (dauert ja immer ne kleine Weile)
irgendwas verpasse, werde da aber nochmal rechnen, evtl. kann man das
ganze so schnell gestalten das es funktioniert.

Wo mein Problem besteht:
Ich habe einen Signalverlauf x, diesen jage ich durch mein
Bandpassfilter um mir meinen intenressanten Frequenzbereich
rauszufiltern. Worum es nun geht, ich habe auf dem Signal (nach dem
Filter) ein grundrauschen drauf und möchte stellen im Signal finden die
kleine, sehr kurze Peaks (Zeit kann ich nicht genau sagen,
schätzungsweise 0,5-1ms) enthalten und deren höhe über dem
Grundrauschen soll dann auf einem Bargraph/LCD/LED irgendwas anzeige
angezeigt werden und da sie ja sehr kurz sind, für den betrachter
gehalten werden (Peak&Hold)... soviel vieleicht nochmal zu meiner
Aufgabe damit deutlich wird was ich brauche.

Meint ihr es wäre Möglich einen Atmel so schll zu takten und evtl.
geschickt über Interrupts zu steuern das ich einen möglichst kurzen
abstand zwischen den 10-Bit ADC Samples habe? Wo liegt da beim Atmel
ADC das maximum? oder evtl. gehts auch schneller über einen externen
High-Speed ADC? ;-) Bin für vorschläge offen.

Gruß
Malte.

Autor: Björn (Gast)
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Moinsen,
das was du da vor hast, ist digitale Signalverarbeitung und da muss man
das Abtasttheorem beachten, sonst misst du sowie so nur Hausnummern.
Schau mal hier
http://de.wikipedia.org/wiki/Nyquist-Shannon-Abtasttheorem

Autor: Wiesi (Gast)
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Zum deektieren von sehr kurzen SIgnalspitzen erscheint mir
ein analoger Spitzenwertdetektor am besten.

Den kannst dann mit der MCU+ADC regelmäßig auslesen und danach
resetten.

   Wiesi

Autor: Malte Struebert (Gast)
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Hi,

und wie wird so ein analoger Spitzenwertdetektor aufgebaut? :-) hab ich
noch nie gehört ;-)

Autor: Wiesi (Gast)
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[Arrgh. Verflixter Browser.]

Nun. Ums kurz zu machen. Du brauchst einen halbwegs flotten
OPV (der von der Slew-Rate her schnell genug ist um aus der Sättigung
auf den Sollwert zu kommen und das innerhalb der minimalen Zeit die
du brauchst). Diode, Kondensator, Transistor (am besten kleiner
MOSFET). Fertich.

Wart mal kurz, dann mach ich dir einen groben Schaltplan.

   Wiesi

Autor: Malte Struebert (Gast)
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Prima... ;-)

Autor: Wiesi (Gast)
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|\|
              |\|                                   .-|-\     ADC
 Input    .---|-\              _                  | |  >--o--o
          |   |  >---->|-o----|___|----o---------o--|-|+/   |
     o--------|+/        |             |         |  | |/|   |
          |   |/|        |             |         |  |       |
          |              |            ---     ||-+  '-------'
          '--------------'            ---     ||<-
                                       |   .--||-+
                                       |   |     |
                                       |   |     |
                                      ---  |    ---
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                                           o
                                         Reset
(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)


Du musst aber beachten, dass das Teil nur für die positive Halbwelle
empfindlich ist. Im Prinzip ist es ein Präzisionsgleichrichter
und ein Kondensator dran. (OPV-Präz. Gleichrichter gibt´s auch
als Vollwellengleichrichter, dann geht auch die neg. Halbwelle.
Den weiß ich aber jetzt nicht auswendig.)

Der Kondensator (sollte Polyester sein) lädt sich auf den Spitzen-
wert auf. Über den MOSFET kann dann die Spannung, nachden du sie ge-
wandelt hast wieder auf 0 gesetzt werden.

Ist so eine Art Sample and Hold. Nur halt "in eine Richtung".

Die Zeitkonstante von R und C muss so klein sein, dass du
die schnellsten SIgnale die relevant sind noch einfangen kannst.
(So etwa 1k und 4.7nF für Audio bis 20kHz. Ist aber nur eine
Übeschlagsrechnung).

   Wiesi

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