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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Audio mit ADC - was klingt besser?


Autor: papa_of_t (Gast)
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Liebe Mit-Bastler,

Ich möchte - so wie das einige hier schon gemacht und beschrieben haben
- gerne mal den ADC vom ATMEGA8 mit einem Audiosignal füttern und dieses
dann entweder über PWM oder über einen externen D/A-Wandler (falls das
besser ist) wieder ausgeben. Ich hab auch hier im Forum (ChaN usw.) und
im Datenblatt recherchiert bezügl. Rauschvermeidung usw. Was mir fehlt
sind ein paar Erfahrungswerte, z.B.:

1) Ist es (rein subjektiv vom Klang her) besser, eingangsseitig eher
mit 10 bit zu samplen und dafür langsamer, oder wie ChaN mit 8 bit und
dafür schneller? (Er schreibt 8bit und 33ksps sind so wie ein
UKW/FM-Radio..? Das würde mir vom Klang her genügen).

2) ist die ADC-Genauigkeit besser, wenn das Eingangssignal
niederohmiger ist? Wenn das stimmt - Ist bei ausreichend niederohmigem
Signal ein ADC Takt > 200KHz und 10 Bit Auflösung evtl. trotzdem
sinnvoll (also kriegt man mehr als 8 bit?) Ich hab irgendwie im
Hinterkopf, daß zur Wandlung ein Kondensator geladen werden muß oder
so.. gesundes Halbwissen eben gg)

2) Gleiche Frage wie anfang zu 1) für die PWM-Ausgabe..

3) PWM-Ausgabe: besser einen AtTiny26 benutzen ? (andere
D/A-Wandlung..)

Ich brauche keinen Studio-Klang, es würde mir genügen, wenn über eine
normale 0815 - Wohnzimmer-Stereoanlage der Ton / die aufgenommene
Sprache genießbar / mit wenig Rauschen 'rüberkommt.. Aufnehmen würde
ich mit einem Mikrofon (rauscharmer Verstärker ist schon fertig, der
liefert so 1,5V plusminus 1 Volt und klingt ganz ok an 2 Aktivboxen mit
Subwoofer, die ohnehin am PC 'rumstehen).

Viele werden evtl. zu mir sagen "Versuch macht kluch" (Danke vorab),
ansonsten danke vorab für Eure Erfahrungen..

Autor: ka-long (Gast)
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Hi,

Du brauchst ein sehr gutes Layout für 10bit. Das wirst Du
wahrscheinlich eher nicht hinbekommen. Also 8bit ist OK.

Desto langsamer Du abtastest, desto weniger Bandbreite hast Du für Dein
Signal, ansonsten kommen Aliasingeffekte dazu.
Jeder empfindet diese Effekte anders, daher ist es schwer, hier eine
Aussage über "subjektiv" zu machen.

In etwa die doppelte Abtastfrequenz in Bezug auf Bandbreite ist
näherungsweise linear.

D.h. wenn Du bis 0-16kHz haben möchtest, mußt Du mit 32kHz abtasten.
Bei der Wiedergabe mußt Du natürlich einen Filter (ideal: 16kHz
LowPass) berücksichtigen.

Spannungs (bzw. Widerstands-)Rauschen wird bei niederohmiger
Beschaltung normalerweise verbessert. Aber Du kannst nicht jede Quelle
beliebig belasten, weil dann mal das Stromrauschen überwiegt.

Besser ist es, direkt an der Quelle (Mikrofon) rauscharm zu verstärken
-> 10bit nicht nötig und einfacheres Layout.

Gruß ka-long

Autor: papa_of_t (Gast)
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Danke ka-long. Als Ergänzung zu den restlichen Fragen noch die Seite,
auf den ich mich bezogen habe (ChaN):

http://elm-chan.org/works/vp/report.html

Autor: Philipp Sªsse (Gast)
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Ergänzend:

a. Nicht nur beim Ausgang, auch beim Eingang wird ein Tiefpaß
gebraucht, weil sonst höherfrequente Signale durch die Abtastung in das
Nutzspektrum gefaltet werden.

b. Signalstärke steigt linear mit der Überabtastung; Rauschen steigt
mit der Wurzel. Wie stark man übertabtasten soll, hängt natürlich vom
Eingangssignal ab.

c. Damit die 8 Bit brauchbar klingen, müssen sie natürlich auch
ausgenutzt werden. Bei der Dynamik von Sprachaufzeichnungen ist der
Grad zwischen Übersteuerung auf der einen und zu viel
Quantisierungsrauschen auf der anderen Seite schmal! Ein Vorverstärker
mit selbstregelnder Vorverstärkung ist i.d.R. Pflicht; die
einzustellenden Parameter für diesen hängen sehr von der Audioquelle
ab.

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