Hi Zusammen
mit der Analogtechnik hab ichs nicht mehr so, bin mehr ein DigiTaler
geworden.
Jetzt bräuchte ich mal etwas Unterstützung .
Ich möchte mit einem Microcontroller einen Ohrhörer ansteuern.
Der Controller erzeugt ein Rechtecksignal .
Das hört sich aber im Lautsprecher furchtbar an,
da fallen einem die Ohren ab.
Jetzt suche ich einen einfachen Filter um das Signal etwas abzurunden
und an den Ohrhörer anzupassen damit das nicht mehr so scheppert.
Keine High-Audo Anwendung !
Eckdaten.
Eingang : Rechteck 1:1 unipolar 0-3.3 V 1-3 kHz max 20 mA belastbar.
Ausgang : Handelüblichr einfacher Ohrhörer
Impedanz 22-32 Ohm 60 mW 20-20.000 Hz
Es gibt in der Schaltung keine negative Spannung für einen "richtigen"
Sinus.
Das müsste mit einem Hochpass 1. oder 2. Ordnung gehen, aber ich bring
das nicht mehr zusammen wie so was berechnet wird.
Könnte mir das Bitte jemand fertig auslegen .
Bin natürlich auch für andere Vorschläge offen wie aus dem Quieken ein
anständiger Ton werden könnte.
Wickipedia usw. war ich schon und Google hab ich auch schon bemüht.
Hift mir nichte mehr. Vieleicht komm ich wieder dahinter wenn ich eine
fertige Lösung sehe.
Vielen Dank
Ich bin ja wahrlich kein Analogheld, aber meinst du nicht einen
Tiefpass?
Sowas wie einen banalen RC-Filter, dessen Zeitkonstante zu einer
Frequenz irgendwo im Bereich von 8-16kHz führt? (oder sogar weniger, je
nachdem was man vor hat)
Ist das denn einfach ein Piepston, oder machst du da was mit PWM?
Was genau willst Du machen? Soll wirklich nur ein (Pieps-)Ton ausgegeben
werden, oder planst Du eine einfache Audioausgabe, z.B. mittels PWM?
Der Ohrhörer wird vermutlich deshalb gnadenlos scheppern weil er zu viel
Leistung abbekommt. Da steuert dann die winzige Membran viel zu sehr
aus. Versuche mal einen Widerstand in Reihe zum Hörer, je nach Impedanz
so 10-500 Ohm.
Dann kannst auch noch einen Kondensator parallel zum Hörer schalten. Mit
den Werten musst dann ein wenig experimentieren.
Grüße,
Chris
Du kannst dir auch einen Sinuston mit einem ATTiny85 erzeugen.
Dazu brauchst du die eingebaute PLL, zwei Timer und eine Sinustabelle.
Ein Timer wird mit dem Takt der PLL versorgt und erzeugt ein
hochfrequentes PWM-Signal.
Über den zweiten Timer durchläufst du die Sinustabelle und lädst den
Wert in das Ausgaberegister der PWM.
Über das Compare-Register des Tabellentimers kannst du die Tonhöhe
bestimmen.
Je öfters der Interrupt auslöst desto höher wird der Ton, weil die
PWM-Werte schneller durchlaufen werden.
Wenn Du ein RC-Filter baust, dann stimmt das ja nur für eine Frequenz.
Man könnte es auf 1,5KHz auslegen, um in die Mitte des Bereiches zu
kommen.
Das ist das Einfachste, aber dann ist die Amplitude des Signals nicht
bei allen Frequenzen gleich hoch. Da müßte man probieren, ob das sehr
störend wäre.
MfG Paul
Danke für die Antworten
ja , Tiefpass ist gemeint ,sorry.
Keine Audioausgabe (Musik) nur Töne.
Soll ein Vario geben für den Modell Segelflug.
Das meldet dann über verschiedene Töne ob das Modell steigt oder sinkt.
Bzw. gibt es noch diverse Alarme z.Bsp. Antriebsakku leer die dann SOS
piepsen sollen.
1. Versuch war
PIC Ausgang über 180 Ohm auf 0,1 µF (C gegen Masse) dann über 120 Ohm
auf Ohrhörer gegen Masse.
etwas besser, Oszi zeigt auch dass die Flanken "runder" werden.
Aber scheppert immer noch.
180 Ohm erhöhen -> Ohrhörer scheppert leiser.
108 Ohm reduzieren -> Strom zu hoch PIC Ausgang geht in Begrenzung
keine hörbare Änderung.
0,1 µF erhöhen -> wird leiser da sich der C nicht mehr laden kann.
0,1 µF reduzieren -> signal wird wieder "eckiger" keine hörbare
Änderung.
120 Ohm reduzeren -> keine hörbare Änderung
120 Ohm erhöhen -> Scheppert leiser.
Das hab ich nun in verscheidensten Kombimationen duchgespielt, das
Steckboard ist bald ausgeleiert , aber nichts vernünftiges dabei
rausgekommen.
Die Änderungen jeweils dem Oszi geprüft, auf dem Bild hat sich das so
verhalten wie erwaretet , aber eben nicht im Ohr.
Und nun weis ich nicht mehr weiter.
Habe es auch mit verschiedene Ohrhörern versucht, und mal am MP3-Player
geprüft ob es nicht am Ohrhörer liegt, aber da hören sich die Dinger gar
nicht so schlecht an. (für 1€ aus der Bucht ganz passabel)
Fachmännischer Rat gesucht, so was lässt sich doch sicher Handfest
ausrechnen.
Oh das sind ja Antworten dazugekommen während ich meine letze verfasst
habe.
@ Leoloewe
haut nicht ganz hin, der Ausgang bringt immer noch ein Rechteck mit
Amplitude VSS , also 3,3 V.
Wenn dann über D/A die Spannung hoch und runterfahren , die
Änderungsgeschwindigkeit entspricht der Frequenz.
(wie gesagt, bin Digitaler :-))
Hab ich mir schon überlegt und erprobt. Packt der gewählte PIC aber
nicht mehr.
Aus Zeitgründen überlass ich die Frequenzerzeugung dem Hardware PLL.
Für die Dauer zieh ich mit Ton ein einen Timer auf, lass den ablaufen ->
Interrupt, und mach in der Interruptroutine den PWM wider aus.
Damit kann (muss) der PIC was anderes mnachen während der Ton läuft.
Ich hör den Rückkanal der 2,Mhz Übertragung ab um an die Werte zu
kommen, da hat der PIC schon genug zu tun. Und alles über den Haufen
werfen und auf einen stärkeren PIC umzusteigen mag ich (noch) nicht,
solange noch Hoffnung besteht dass das mit einer Handvoll Kondensatoren
und Widerständen zu regeln ist.
@ Paul Baumann
Das mit der Amplitude wede ich in Kauf mehmen müssen.
Die nimmt dann ab wenn die Frequenz nicht mehr zum Filter passt ?
@dierich1
agree , aber wie groß das C ?
Du kannst das mit der Formel:
f=1(2*Pi*R*C) ausrechnen. Nach R umgestellt müßte das
R=1/(2*Pi*C*f) sein. Als Grenz-Frequenz nimm mal das 4-fache der
höchsten Frequenz d.h. 12 KHz.
Vielleicht geht es auch schon so, daß der Ohrhörer selbst den R in der
Formel mimt und direkt an den Portpin angeschlossen wird. Die andere
Seite des Ohrhörers dann an den Kondensator und dessen freies Ende an
Masse.
da macht aber der Versuch kluch, da ja der Ohrhörer keine rein ohmsche
Last ist, sondern man seine Impedanz kenne müßte.
MfG Paul
Ich habe eine Klingel gebaut und den Lautsprecher einfach über einen
Kondensator angekoppelt da dieser eine Induktivität darstellt und der C
in Reihe dazu liegt ergiebt sich die Tiefpasscharakteristik von selbst,
da das Nutzsignal ja am L entnommen wird. Wichtig ist nur, dass 5*L*C <
f min also ausreichend großese C vorsehen bei meinem (15 Ohm)
Lautsprecher haben etwa 10µF genügt. Für einen (induktiven)Ohrhörer
sollten 100nF - 1 µF in Reihe genügen je nach Impedanz.
Kristall Ohrhöhrer werden eher nicht taugen und benötigen eine aktives
TP. einen (sinus) VCO über einen TP ansteuern.
Namaste
Dietrich L. schrieb:> Unabhängig vom bereits Gesagten würde ich den Ohrhörer über einen> Kondensator ankoppeln, um den Gleichstromanteil wegzubekommen.>> Gruß Dietrich
Das ist der wichtigste Punkt.. und du solltest unbedingt machen.
Gruss k.
Hallo
Danke für die vielen Hinweise.
Hab ich da so richtig Verstanden/umgesetzt ?
Einfache Reihenschaltung Ausgang über R und C und Ohrhörer auf Masse
Erstmal Übersteuerung Verhindern.
Der Ohrhörer ist mit 60 mW angegeben, die Spannug am Ausgang ist 3,3 V
I = P/ U = 0.060 W/3,3V = 0,018 A
Das passt nett, der PIC kann max 20 mA.
Der Gesamt R ist U/I = 3,3V/0,018A =183 Ohm
Davon hat der Ohrhörer 22-32 Ohm. Damit wähle ich als R 150 Ohm(E12)
Jetzt der C
Die Frequenzen liegen zwischen 1000 und 3000 Hz
Tau = R*C oder C = Tau/R komplette Ladung des C dauert 5 Tau
Signal ist Rechteck , also 5 Tau = 1/2 Periodendauer
1Tau = 1/(F*10)
Das rechne ich jetzt mal für untere Mittlere und obere Frequenz
als R nehme ich die Summe aus Vorwiderstand und Ohrhörer
C1000 = 1/(F*10*R) 1/(1000*10*180) = 5,55 E-7 oder 0,55 µF
C2000 = 1/(F*10*R) 1/(2000*10*180) = 2,77 E-7 oder 0,27 µF
C3000 = 1/(F*10*R) 1/(3000*10*180) = 5,55 E-7 oder 0,18 µF
Sehe ich das richtig ? wähle ich 0,22 µF wird der Ton bei 1000 Hz leiser
(weil C zu klein) und bei 3000 wirds wieder Scheppern (weil C zu groß)
Schade dass der PIC nur einen PWM Ausgang hat sonst könnte ich je nach
Frequenz auf ein anderes Netzwerk schalten.
Sind die Werte plausibel ? Was sagen die Spezialisten ?
@Michael, das von Ti ist ein tolles Teil ,aber der Einsatz eines OpV ist
für den Zweck wohl überzogen.Aber gibt es sowas auch für Passiv ?
Dann könnte ich das Ausprobieren ohne Versuchsaufbau.
