hallo suche einen µcontroller mit den ich ein audio signal auswerten kann ich dachte daran das audio signal per adc zu digitalisieren und dieses dann per pwm mit einen schaltnetzteil zu verstärken. Nun ist meine frage welcher µcontroler ist schnell genug um die pwm schnell genug zu berechnen bzw auszugeben? mfg daniel
Was willst du genau machen?
1 | und dieses dann per pwm mit einen schaltnetzteil zu verstärken. |
Unsinn. fg mäxchen
Das soll wohl soviel heißen, das er einen Klasse D Verstärker bauen will. Ein dsPIC von Microchip ist schnell genug. (Und wahrscheinlich noch viele andere MCUs.)
sry bin anfänger ich dachte daran einen "digitalen verstärker" zu bauen also das audiodignal als erstes zwischen 0-5 V bringen dann mit einen ADC das signal auf 8 bit zu digitalisiern danach mit dem µ controller das digitale signal auswerten (look up tabel) und dann das signal als duty cycle ausgeben wolte eigentlich nur wissen welcher controller den duty cycle auch schnell genug ausgeben kann (48 kHz)
1 | sry bin anfänger |
und
1 | Klasse D Verstärker bauen |
passt irgendwie nicht zusammen. Ein Class-D-Verstärker ist recht schwierig, und das es dann auch noch einigermassen gut klingt, beinahe ein Ding der Unmöglichkeit für einen Anfänger, Natürlich kann es sein, dass es uCs gibt, die schnell genug sind, aber wenn man dsa schon mit einem prog. Baustein realisieren will, sollte man IMHO eher ein ASIC oder einen CPLD verwenden, oder einen fertigen IC gebrauchen. mfG mäxchen
Hi, ich habe eine kurze Zwischenfrage zum Thema Audiodigitalisieren. Wird ein Audiosignal nicht meistens in 16-Bit digitalisiert um das optimum an Auflösung wiedergeben zukönnen. Ich würde für das Digitalisieren einen externen ADC verwenden, denn Messen und auswerten und PWM erzeugen gleichzeitig wird bestimmt dein Messen mit einem internen ADC eines µC nicht gerade genauer machen. So kenn ich es zumindestens bei einfachen PICs (16F... Midrange). Anderer Tipp in Richtung µC sind die µC's von Analog Devices. Diese haben z.B. schon einen internen 16-Bit ADC. Musst du dich mal etwas belesen. Yob.
@Daniel, mit starken Abstrichen, was die Quantisierung (Auflösung) anbelangt, ist soetwas durchaus machbar. Inwieweit die Qualität Deinen Vorstellungen entspricht sei dahingestellt. Nun aber generell zum Konzept, d.h. heißt der konkreten Umsetzung, eines analogen Eingangssignals in ein PWM-Signals: Im Analogen wird die Eingangsspannung mit einem Dreieckssignal (oder auch Sägezahn) via Komparator verglichen und das Ausgangssignal an die PWM-Ausgangsstufe gegeben. Diese Methode müßte man nun (einfach) digital nachahmen. Dazu benötigt man einen ADC, um die Eingangsspannung zu digitalisieren, einen digitalen Inkrementalzähler (in Hard- oder Software), der das Sägezahnsignal generiert, und einen Komparator. Eigentlich alles was selbst der kleinste Controller zur Verfügung stellt. Aber kommen wir mal zu den kleinen, aber notwendigen, Überschlagsrechnungen: Wenn Du ADC-Werte mit 48kHz bekommst und Du eine Quantisierung mit 8 Bit machst, was 256 Stufen sind, so müsste der Hard- oder Software-Zähler mit 48kHz mal 256 Stufen 'laufen', was immerhin schon 12,288 MHz wären!!! Mit dieser Geschwindigkeit müsste nun auch der Komparator und die PWM-Ausgabe laufen. Wenn Du dafür einen entsprechend schnellen µC findest, gut. Aus genau diesen Gründen hat sich aber eine rein digitale PWM bei der Audiosignalverarbeitung nicht durchgesetzt. Eine Audio-CD z.B. nach dem Redbook-Standard hat eine Sample-Frequenz von 44.1kHz bei 16 Bit Auflösung. Dies ergibt eine Taktfrequenz des Sägezahnsignals von 44100 Hz mal 65536, was schon krasse ~2,89 GHz wären. Es gibt da schon einige Ansätze (und sicher auch entspr. Patente) bei denen Quantisierungsfehler zunächst in Kauf genommen, durch Fehlerkorrekturalgorithmen aber wieder ausgebügelt werden (sollen), um mit der Taktfrequenz in Regionen zu kommen, die mit µP oder µC in den Griff zu kriegen sind. Aus diesem Grund findet die Komparator-Mimik und Dreieck-/Sägezahngenerierung (bislang) noch rein Analog statt. Ein weiteres Beispiel sind z.B. die sogenannten 1-Bit-DACs bei CD-Spielern, die mittels 256-fach Oversampling kontrolliert einen Stream von Nullen und Einsen ausgeben (müssen). 44,1 kHz mal 256 sind auch schon 11.2896 MHz, was für einen µC durchaus zu schnell sein könnte, denn er muss ja zuvor noch die korrekte Bitfolge via digitalem Filter errechnet haben. Ergo, mit gewissen Abstrichen, was die Anzahl der Quantisierungstufen und der Sample-Frequenz betrifft, halte ich Dein Vorhaben für durchaus machbar. Die 8-Bit Quantisierung reicht durchaus für Sprache, die 48 kHz Samplingfrequenz halte ich jedoch (zunächst) für viel zu hoch. Mach's erst mal so langsam wie nötig, schreibe die Algorithmen, optimiere sie, und schaue dann wie weit Du die Sample-Rate wieder anheben kannst, bevor sich der µC 'überschlägt'. Ich wünsche Dir viel Spass.
1 | Wird ein Audiosignal nicht meistens in 16-Bit digitalisiert |
Ja, bei einer Audio-CD schon.
1 | Anderer Tipp in Richtung µC sind die µC's von Analog Devices. Diese haben z.B. schon einen internen 16-Bit ADC |
Ja, aber man muss noch beachten, dass man mindestens mit ca. 40kHz Sampeln sollte, damit man eine gescheite Klangqualität bekommt. Also braucht man sicher einen 16-Bit uC, damit man die Daten verarbeiten kann, da der Rechenaufwand mit einen 8-Bitter einfach zu gross ist. mfG mäxchen
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