Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik [S] Filter IC - Frequenzen zwischen 700 und ca. 1,5KHz


von F. F. (foldi)


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Hallo Forum!

Ich suche ein IC, besser gesagt die Empfehlung für ein bestimmtes IC, 
das den Frequenzbereich zwischen ca.700 Hz und 1,5 KHz stark dämpfen 
kann.

Analog rein und analog raus. Da gibt es so viel verschiedenes Material 
und das Thema Filter ist so gewaltig, dass ich da gern etwas 
Unterstützung von jemandem mit Erfahrung haben würde.
Schön wäre, wenn es dieses IC sowohl in DIP als auch in SMD geben würde.
Am Ende muss das Ganze relativ klein sein.

Vielen Dank!

von Easylife (Gast)


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F. Fo schrieb:
> Frequenzbereich zwischen ca.700 Hz und 1,5 KHz stark dämpfen

Ein Notch-Fiter.
Wie stark (dB) soll die Dämpfung denn sein, und wie steil (dB/oktave) 
soll der Filter einsetzen?
Evtl. ist es recht einfach so etwas mit einem OpAmp aufzubauen.

von F. F. (foldi)


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Easylife schrieb:

> Ein Notch-Fiter.
> Wie stark (dB) soll die Dämpfung denn sein, und wie steil (dB/oktave)
> soll der Filter einsetzen?
> Evtl. ist es recht einfach so etwas mit einem OpAmp aufzubauen.

So ein bisschen habe ich schon gelesen, aber wirklich noch nicht viel 
verstanden. Dass sie Notch Filter heißen, das wusste ich schon.
Aber erstmal vielen Dank für dein Interesse!

Vielleicht kennst du diese elektronischen Gehörschutze?
Es geht vornehmlich darum Gewehrschüsse von Flinten (Schrotgewehre) auf 
unter ca. 40 dB zu senken.
Das mit OpAmp habe ich schon gesehen, aber ich suche so was als IC, wo 
nur noch durch äußere Beschaltung die Frequenz angepasst wird.

Mein Ziel ist im Moment noch nicht die perfekte Lösung, der IC soll mir 
helfen den Weg dahin leichter zu finden.
Ich plane etwas in diese Richtung zu bauen. Es würde vielen 
Schießsportbegeisterten sicher gefallen.
Auf das Endprodukt möchte ich nicht weiter eingehen, da ich das auch 
irgendwann mal verkaufen will.

von F. F. (foldi)


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Vielleicht kann jemand auch noch ein Buch, leicht verständlich, wenn es 
das gibt, empfehlen, das speziell auf die Filtertechniken eingeht.

Natürlich kann man das alles lernen, aber ich ja nicht in erster Line 
Filter bauen, sondern was anderes.

von F. F. (foldi)


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Noch eine Information dazu. Die Frequenzen habe ich mit dem Handy 
gemessen und kann natürlich nicht sagen wie genau diese Programme sind.

von Mike (Gast)


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F. Fo schrieb:
> Ich suche ein IC, besser gesagt die Empfehlung für ein bestimmtes IC,
> das den Frequenzbereich zwischen ca.700 Hz und 1,5 KHz stark dämpfen
> kann.

Da gibt es als eierlegende Wollmilchsau den MF10.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/mf10-n.pdf

von F. F. (foldi)


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Hallo Mike, kennst du auch was mit SingleSupply 5V?

von F. F. (foldi)


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Ich möchte in ca. einem Jahr den Prototype laufen haben und da ich mich 
ja eh noch nicht so ewig und mit Audio erst seit kurzem befasse, habe 
ich da sicher noch riesig viel zu lernen. Genau aus diesem Grund will 
ich an Hand eines IC's meine Erfahrungen machen und damit lernen.

Tut mir leid, dass ich die Spannung vergessen habe zu erwähnen.

von Helmut S. (helmuts)


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Wenn es analog sein soll dann nimmst du am besten ein 700Hz 
SC-Tiefpassfilter und ein 1500Hz SC-Hochpassfilter. SC steht für 
"switched capacitor". Die beiden Ausgangssignale addierst du dann z. B. 
über zwei Widerstände im Kiloohmbereich. Die SC-Filter-ICs gibt es von 
verschiedenen Herstellern. Vor langer Zeit habe ich so ein SC-Filter von 
Maxim eingesetzt. Der Vorteil dieser Filter ist, dass sie eine sehr hohe 
Steilheit der Filterkurve haben und die Grenzfrequenz allein durch 
ändern der Taktfrequenz einstellbar ist.

: Bearbeitet durch User
von F. F. (foldi)


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Helmut S. schrieb:
> Der Vorteil dieser Filter ist, dass sie eine sehr hohe
> Steilheit der Filterkurve haben

Ja, das ist genau das was ich brauche.
Es fehlen einem manchmal halt nur die Suchbegriffe.
Vielen Dank, Helmut.
Da werde ich mal googlen.

von F. F. (foldi)


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Bin ich gleich auf

MAX291
MAX292

gestoßen.

Welchen würdest du mir für meine Zwecke (eher Versuche) empfehlen?

: Bearbeitet durch User
von F. F. (foldi)


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Helmut, vielen Dank! Das ist genau das was ich suche. Nach kurzem 
Überfliegen des Datenblattes, sieht es so aus wie ich mir das wünschen 
würde, Von den Spannungen und der geringen Beschaltung drum rum.
Das ist ein wirklich guter Tipp.
Vielen, vielen Dank!

So habe ich was, wo ich das mit ausprobieren kann, ohne wirklich die 
ganze Filtertechnologie lernen zu müssen.

von Easylife (Gast)


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F. Fo schrieb:
> Natürlich kann man das alles lernen, aber ich ja nicht in erster Line
> Filter bauen, sondern was anderes.

Ich denke, es ist genau anders herum. Du willst in erster Linie einen 
Filter bauen. Der Rest ist ja vermutlich ein Mikrofon aussen an einem 
Gehörschutz, und innen ein Kopfhörer, dazwischen dein Filter oder eine 
andere Elektronik.

Die Frequenzen, die du dir ausgesucht bzw. gemessen hast, liegen halt 
dummerweise genau in dem Bereich, der für menschliche Sprache wichtig 
ist.
D.h., wenn der Filter immer an ist, dann nützt dir das Ganze evtl. gar 
nicht besonders viel, wenn das Ziel ist, sich zwischen den Schüssen 
normal unterhalten zu können.

Ich würde einen anderen Weg gehen.
Kein Frequenzfilter, sondern ein "Limiter".
Also ein Verstärker, der bei normaler Lautstärke alles ganz normal 
durchlässt. Sobald ein Audio-Ereignis eine gewisse Lautstärke 
überschreitet, wird blitzschnell die Verstärkung runtergefahren, und 
anschließend langsam wieder auf normal.

So blendest du einen kurzen, lauten Knall einfach komplett aus. Egal 
welche Frequenzen er hat. Insbesondere die hohen Frequenzen sind für das 
Gehör schädlich.

von HildeK (Gast)


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F. Fo schrieb:
> So habe ich was, wo ich das mit ausprobieren kann, ohne wirklich die
> ganze Filtertechnologie lernen zu müssen.

So schlimm wäre das auch nicht.
Bei TI gibt es eine Software (FilterPro, frei oder frei mit 
Registrierung), mit der man durch Vorgabe einiger Charakteristika 
verschiedene Filterkonfigurationen  mit Operationsverstärkern und die 
dazugehörende Dimensionierung berechnen lassen kann.
Damit ist der Aufwand deutlich größer im Vergleich zu den genannten 
SC-Bausteinen, aber du musst auch dort noch einen analogen Tiefpass vor 
und nach dem Filter wegen Anti-Aliasing und Glättung vorsehen.

von F. F. (foldi)


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Easylife schrieb:
> Ich denke, es ist genau anders herum. Du willst in erster Linie einen
> Filter bauen.

So habe ich das noch nicht betrachtet, aber da ist was dran.

Ja das ist wohl wahr, die Sprache befindet sich ganz genau in diesem 
Bereich.

Mein jetziger Gehörschutz blendet dann komplett aus und viel zu lange, 
ich will das nur dämpfen und dann in realen Versuchen (also ich höre 
dann selbst) sowohl den optimalen Bereich heraus finden, als auch die 
nötige Dämpfung bestimmen.

Von MSA Sordin gibt es ganz hervorragende Gehörschutze, die so um die 
300 Euro kosten. Da kannst du noch in 20 Metern jemanden flüstern hören, 
aber der Schuss wird sehr weit gedämpft und ist nur minimal zu hören.
Da sowas nur mit speziellen DSP geht, will ich mich zunächst an eine 
analoge Lösung ran wagen.
Auch analoge Gehörschutze gibt es, die sehr gut sind, das ist alles 
nicht das Thema. Ich will was bauen, mein Schießlehrer sagte dazu, "Auf 
so was warten wir schon lange!".

von Easylife (Gast)


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F. Fo schrieb:
> Da kannst du noch in 20 Metern jemanden flüstern hören,

und das wird mit einem einfachen Notch-Filter nicht so sein.

> aber der Schuss wird sehr weit gedämpft und ist nur minimal zu hören.

Eben. Da passiert eine "Schusserkennung" (ist ja bei dem 
Lautstärkeunterschied von normalen Geräuschen und einem Schuss auch 
analog nicht sehr schwierig zu machen).

> Da sowas nur mit speziellen DSP geht, will ich mich zunächst an eine
> analoge Lösung ran wagen.

Das ist nicht richtig. Ein "Limiter" oder auch "Kompressor" ist duchaus 
und auch recht einfach analog realisierbar.

Für die Augen macht man das übrigens ähnlich bei Schweisserbrillen:
Glas durchlässig solange eine gewisse Lichtstärke (Lichtbogen) nicht 
vorhanden ist. Sobald ein gewisser Grenzwert erreicht ist, Glas dunkel 
schalten. Sobald Grenzwert wieder unterschritten wird: Glas wieder hell 
machen.
Und genau so kann man das auch mit Audio machen.

F. Fo schrieb:
> Mein jetziger Gehörschutz blendet dann komplett aus und viel zu lange,
> ich will das nur dämpfen

das ist dann alleine die Frage einer entsprechenden Einstellung der 
Dämpfung, und der "Release-Time" des Limiters.

http://de.wikipedia.org/wiki/Limiter

von Easylife (Gast)


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Ich würde dir folgende Vorgehensweise für dein Projekt empfehlen:
Fange mal mit den Mikrofonen an. Entscheide dich für passende 
Mikrofonkapseln, baue diese in einen Gehörschutz ein, und baue einen 
Mikrofonvorverstärker auf.
Das Ganze schließt du dann erstmal an einen Audioeingang eines Laptops 
an, und machst verschiedene Aufnahmen unter realen Bedingungen (indoor, 
outdoor, du schießt selber, dein Kollege schießt ein paar Meter 
abseits).

Mit diesen Aufnahmen kannst du dann zuhause in aller Ruhe mit einem 
Audiobearbeitungsprogramm (z.B. Audiacity) alle Möglichen Filter und 
Limiter und -Einstellungen ausprobieren und direkt hören, ob das was 
bringt.
Wenn du dann durch diese "Simulation" eine Lösung gefunden hast, die dir 
gefällt, dann kann man im nächsten Schritt, mit der Art des Filters oder 
des Limiters und passenden Parametern, eine entprechende Schaltung 
designen, die genau dies tut, was du im Audioprogramm simuliert hast.

von F. F. (foldi)


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Easylife schrieb:
> Ich würde dir folgende Vorgehensweise für dein Projekt empfehlen:

Den Anfang habe ich schon gemacht, zwar für was anderes, aber das 
funktioniert.

Das ist wirklich eine gute Idee das mit meinem Laptop aufzunehmen. Das 
werde ich so machen. Wirklich gut dieser Tipp.

Da du dich da sehr gut auskennst, was für ein Buch könnte ich mir 
kaufen, wo auf das alles etwas einfacher eingegangen wird und nicht 
gleich so wissenschaftlich? Mehr praxisorientiert.

von F. F. (foldi)


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Werde gleich noch mal an dem Audioausgang von dem Mikrofonverstärker 
(diesen will ich so oder so ähnlich einsetzen) ne 3,5er Klinkenbuchse 
anlöten. So kann ich dann in den Laptop gehen.
Kann der Laptop überhaupt ca. 4 Volt Pegel vertragen? :-O

von F. F. (foldi)


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Das Progamm habe ich schon installiert, den Link zum "Limiter" habe ich, 
zum späteren lesen, auch schon abgespeichert.

HildeK schrieb:
> Damit ist der Aufwand deutlich größer im Vergleich zu den genannten
> SC-Bausteinen, aber du musst auch dort noch einen analogen Tiefpass vor
> und nach dem Filter wegen Anti-Aliasing und Glättung vorsehen.

Habe schon mal solche Programme installiert und die sehen gut aus und 
mit dem von Linear komme ich auch einigermaßen klar, aber man muss schon 
wissen worum es da geht und im Moment bin ich noch ziemlich bar jeder 
Ahnung.

von F. F. (foldi)


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Wie schnell man Probleme im Audiobereich bekommen kann, zeigt dieser 
laufende Thread:
Beitrag "Mini TDA7231A Verstärker rauscht"

von Easylife (Gast)


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F. Fo schrieb:
> Kann der Laptop überhaupt ca. 4 Volt Pegel vertragen? :-O

Am Lineeingang evtl. ja.
Ansonsten ein (z.B. 10K) Poti als Spannungsteiler verwenden.
1
4V Sig >---+
2
           |
3
          +++
4
          | |
5
          | |<----> PC Line Eingang
6
          | |
7
          +++
8
           |
9
GND -------+------> GND PC

Der Limiter von Audacity ist übrigens Mist.
Falls du einen Apple hast, nimm den AUDynamicProcessor.

Audiobeispiel hier: http://dropcanvas.com/x49ly
(erster Teil unbearbeitet, 2. Teil mit Limiter).

!!!VORSICHT, SEHR LAUT!!!

von F. F. (foldi)


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Easylife schrieb:
> Falls du einen Apple hast

Nur ein iPad.

von Easylife (Gast)


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F. Fo schrieb:
> Nur ein iPad.

Dit nützt dafür nix ;-)

Vielleicht guckste dir mal diese Teile an, könnte sein, dass die schon 
tun, was du brauchst:

NJM2761
NJM2762

von F. F. (foldi)


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Easylife schrieb:
> F. Fo schrieb:
>> Nur ein iPad.
>
> Dit nützt dafür nix ;-)
Nützt eigentlich zu gar nichts und liegt nur in der Schublade.

>
> Vielleicht guckste dir mal diese Teile an
Mach ich.

von F. F. (foldi)


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Will mal sehen, dass ich den Eingang auch noch auf einen Komparator 
führe und dann den Mute vom TDA8551 damit ansteuere.
Das war meine Überlegung, als Abdul den TDA hier angeboten hat.

Wie gesagt, so lange mache ich das alles noch nicht. Habe zwar schon 
irre viel gelesen, aber noch nicht so wahnsinnig viel gebaut. Und mit 
Audio schon gar nicht.
Die ganzen OpAmp Grundschaltungen habe ich mal (ist auch schon wieder 
eine Weile her) ausprobiert. Nur auf dem Steckbrett. Jetzt kommen sie 
erst wirklich zum Einsatz. Davor habe ich mit µC angefangen und ziemlich 
viel mit PWM gemacht oder halt Relais damit angesteuert.

von Easylife (Gast)


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F. Fo schrieb:
> Will mal sehen, dass ich den Eingang auch noch auf einen Komparator
> führe und dann den Mute vom TDA8551 damit ansteuere.

Ist schon fast das, was ein Limiter macht.
Der Limiter guckt sich die Lautstärke des Signals an. Das kann man auch 
simpel durch einen Komparator machen (sobald eine Halbwelle einen 
gewissen Level überschreitet, schlägt der Komparator zu).
Im Unterschied zu "den Mute ansteuern" = Audio komplett aus, setzt der 
Limiter die Verstärkung herunter, und zwar genau soweit, dass das 
Ausgangssignal den eingestellten Maximalpegel hat.
Wenn der Eingangs-Pegel wieder runter geht, regelt der Limiter die 
Vertärkung wieder Richtung 0dB. Und das passiert langsam, mit einer 
einstellbaren Release-Time.
Insgesamt hört man also noch alles, aber die Lautstärke kann nie den 
eingestellten Pegel überschreiten.

Problematisch am Komparator ist halt, dass er bei jeder Halbwelle, die 
den Pegel überschreitet ein- und ausschaltet. Daher ist das ganze nicht 
ganz so einfach, und man greift dann doch gerne auf fertige Lösungen 
(NRJ) zurück...

von F. F. (foldi)


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Toll, wie einfach du das erklären kannst. Brauche ich ja (fast) nichts 
mehr zu lesen.
Selbst wenn ich mit meiner gedachten Variante "spielen" will, solche 
Limiter sind schon vorgesehen. Selbst wenn ich ihn nicht bräuchte, 
allein weil ich diesen IC interessant finde.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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F. Fo schrieb:
> Toll, wie einfach du das erklären kannst. Brauche ich ja (fast) nichts
> mehr zu lesen.

Nimm es mir nicht übel, aber ich habe eher das Gefühl, daß der Blinde 
gerade dem Tauben erklärt was Farben sind.

Unabhängig davon halte ich das alles für ausgemachten Schwachsinn. Schon 
von der technischen Seite her: natürlich sind Filter vollkommen daneben. 
Limiter mit spezieller Ansprechcharakteristik und(!) Signalverzögerung 
mag gehen, ist aber definitiv ein Job für einen DSP.

Aber auch ganz generell. Rumballern, gar mit Schrotflinten, ist kein 
Sport sondern ein recht infantiles "Vergnügen", das die meisten Menschen 
mit der Pubertät hinter sich lassen. Wer das trotzdem zu seinem Glück 
braucht, soll halt einen Gehörschutz tragen. Ich sehe gerade überhaupt 
nicht die Notwendigkeit, gleichzeitig mit der Schrotflinte rumballern zu 
müssen und dabei eine lockere Unterhaltung mit dem Nebenmann zu führen.

Wollte ich nur mal gesagt haben. EOD für mich.


XL

: Bearbeitet durch User
von F. F. (foldi)


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Nein, das nehme ich dir nicht übel.
DSP, so weit bin ich noch nicht.

Vom Schießen hast du offenbar nur mal gehört?
Da geht es zum Beispiel um Sicherheitsanweisungen.
Aber auch im Wald, wenn man auf dem Ansitz ist, so kann man mit diesen 
MSA das Wild kommen hören. Da macht sich die Verstärkung von leisen 
Geräuschen nützlich.
Diese Teile sind allerdings echte High Tech Dinger.

Vor dem Jagdschein habe ich auch vieles anders gesehen.
Aber willst du 400 000 Jägern und unzähligen Sportschützen (nur hier in 
Deutschland) unterstellen, sie hätten die Pubertät nicht überwunden?

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