Nachbau Real-Time Spectrum Analyser

#2811024
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Falls jemand die Schaltung auch nachbauen will.

Original Schaltung stammt von der Seite hier:

http://www.waitingforfriday.com/index.php/Real-Time_Audio_Spectrum_Analyser

Günstige LCD Display findet man hier ;

http://www.ebay.de/itm/230840311227?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1439.l2649
Angehängte Dateien:
#2811041
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Teils, Teils....smile...Die obige Lösung finde ich so Klasse, wenn es so 
ist, wie "abgebildet", werde ich mal kurzer Hand mal nachbauen.

Die andere Variante kommt auch noch, wahrscheinlich.

Ich werde, wenn ich noch bisschen Zeit habe, die "Grundidee, für mich, 
mal versuchen im Bascom abzubilden.

Bin auch gerade am überlegen, ob ich mehrer solche LCDs aus Hogkong 
besorge.

Es gibt immer was zu tun !, weil es Spass macht, aber auch wenns um 
Nachbau geht. Die Platine war ja in eine halbe Stunde fertig.
#2811050
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Nein, noch nicht, weil ich jetzt auf die Lieferung von Reichelt warte 
(PIC ) und das Display muss auch kommen. Danach geht es weiter !

So zwischendurch habe ein 2x 60V Doppelnetzteil "gefrickelt".

Ich warte noch auf die Platinen von Jakob, danach geht es weiter mit dem 
Sinus Spot Generator und mit dem Klirrmessfilter.
Gast #2811158
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Hmm, man sollte vielleicht vor dem Nachbau (und der Anfertigung
einer neuen Platine) fragen.
Der LM386 ist nicht ganz der ideale OpAmp für den Job.
Es ist ein Lautsprecherverstärker.
Er liefert, versorgt mit 5V, keine 5V. Deutlich nicht.
Sondern beschneidet. Er liefert auch keine 0V.
Ein TS912 (oder jede andere 5V R2R OpAmp) wäre besser geeignet.
Der braucht auch kein Boucherot-Glied am Ausgang,
und enthält in einem DIP8 gleich 2 OpAmps.
Mit genau so vielen Bauteilen wie in der Originalschaltung
lässt sich dann ein steileres Filter aufbauen.
Denn der einfache RC Tiefpass dämpft auch die angezeigten Töne
erheblich, und die zu hohen zu wenig, eigentlich weiß man in
dem Spektrum nicht ob die korrekt angezeigt werden, weil die
Abschwächung im Programm korrekturgerechnet wurde, oder
schlicht zu schwach rüberkommen.
Gast #2811259
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> So hat MaWin gedacht ?

Nein, eher so:

links --1uF--10k--+
                  |
rechts -1uF--10k--+
                  |
+5V               |
 |                |
10k           10kPoti--10k--+--10k--+--------|+\
 |                |         |       |        |  >--+-- A/D
 +----|+\         |        1n      2n  +--+--|-/   |
 |    |  >-+------+         |       | 10k R2       |
10k +-|-/  |      +---------(-------+--+  |        |
 |  |      |                |             |        |
GND +------+                +-------------+--------+

Virtuelles GND mit ca. 10kHz Sallen Key Tiefpass

 http://sim.okawa-denshi.jp/en/OPstool.php

Wobei R2 die Verstärkung bestimmt (0 Ohm = keine)
Gast #2811341
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Ich würde die Originalschaltung lassen. Natürlich ist die nicht perfekt. 
Aber immerhin sieht man im Youtube Video, daß es funktioniert.
Bei einem High End Audio Spektrum Analyser muß man natürlich andere 
Maßstäbe anlegen. Dafür braucht man aber insbesondere eine andere 
Software und einen performanten Prozessor für eine ernstzunehmende Fast 
Fourier Transformation. Beides ist hier nicht gegeben.
Aber sowas brauchen auch die wenigsten. Hauptsache ist doch, daß auf dem 
Display etwas herumzappelt. Und das tut die Originalschaltung.
#2812518
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Das Poti in der Gegenkooplung vom 2. OP ist kritisch. Bei einer falschen 
Einstellung faengt der OP an zu schwingen an. Die Amplitude stellst du 
ja schon mit dem 1. Poti ein. Das 2. Poti aendert neben der Verstaerkung 
auch den Filtertype.

Auch das 1. Poti R6 sitzt an einer unguenstigen Stelle. Du aenderst mit 
der Potistellung ja auch die Impedanz die das Filter sieht. Damit 
anderst du aber auch die Grenzfrequenz des Filters. Die wird ja durch 
R4,R14,C13,C4 bestimmt. Und dein R4 aendert sich jetzt durch das Poti. 
Dessen Innenwiderstand wird durch den Schleifer ja geaendert und liegt 
damit in Reihe zum R4 ..

Nicht optimal.
Gast #2812540
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> Das Poti in der Gegenkooplung vom 2. OP ist kritisch. Bei einer
> falschen Einstellung faengt der OP an zu schwingen an.

Das ist bei Sallen Key Filtern aber problemlos:

Siehe "mit Verstärkung grösser 0dB":

http://www.aktivfilter.de/sallen-key-tiefpass.htm

> Auch das 1. Poti R6 sitzt an einer unguenstigen Stelle. Du aenderst
> mit der Potistellung ja auch die Impedanz die das Filter sieht. Damit
> anderst du aber auch die Grenzfrequenz des Filters.

Das stimmt leider. Also besser dort mit Festwiderständen für 10k 
Eingangsimpedanz vor C13 sorgen, wobei die Impedanz der Eingänge Input1 
und Input2 eh nicht bekannt ist, nur daß sie über 10k liegt. Die 
Lautstärker wird dann nur über das Poti in der Gegenkooplung vom 2. OP 
eingestellt, kann man halt nicht auf 0 drehen.


R3/C6: Zuerst dachte ich mir: Die sind doch jetzt überflüssig. Es ist 
doch der bessere Sallen Key Filter davor. Aber warum nicht. Nur sollte 
man dann die Grenzfreqiuenz höher schieben und die Impedanz erhöhen. 
10nF und 4k7 würde ich mal vorschlagen.
#2813735
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Thomas der Bastler schrieb:
> The 10Khz filter acts as an 'anti-aliasing' filter for the FFT which
> cannot correctly detect signals with a frequency of greater than 10KHz.
>
> Kann man wahrscheinlich auch nicht tunen.
>

Nur das Filter umzuschalten bringt dir nix. Die FFT ist ja auf eine 
interne Samplerate eingestellt. Sind in deinem Signal hoehere Anteile 
als die halbe Abtastrate enthalten kommt es zu Stoerungen.

Angenommen du tastes das Signal mit 10 kHz ab dann duerfen in deinem 
Signal keine Anteile enthalten sein mit mehr als 5kHz. Ein Signalanteil 
mit 6Khz wuerde dann genauso erscheinen als ob da ein 1kHz Signal 
anliegen wuerde.
Das nennt man Aliasfrequenzen.

Ueberigens C14 ist mit 10nF zu klein. Das ergibt eine untere 
Grenzfrequenz von rund 1.5kHz.

Mach den mal 10uF gross.

Stimmen die Werte von R4,R14,C13,C4 denn? Welche Grenzfrequenz hat das 
Filter?


> Klar Pullup ist meistens 10K, es sei denn man kopiert die Widerstände
> bei der Planerstellung.

Passiert mir beim kopieren auch.
#2813837
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Thomas der Bastler schrieb:
> Aber in meinem Plan (Siehe Plan.png) habe ich doch einen anderen
> Filtertyp drin. Nun die Frage Sallen-Key oder Butterworth ?

Du verwechselt da etwas.

Bessel, Butterworth , Tschibyseff, Cauer etc. sind Filtercharateristiken 
also nach welcher Kurve der Frequenzgang geht. Diese Filter sind auf 
bestimmte Anwendungen hin optimiert.


Bessel = Filter mit linearen Phasengang = hohe Impulstreue

Butterworth = Filter mit lineraren Frequenzgang bis zur Grenzfrequenz

Tschibyscheff = schnellere Uebergang von Durch zum Sperrbereich 
allerdings Welligkeit im Durchlassbereich

Cauer = noch schnellere Uebergang von Durch zum Sperr Bereich allerdings 
mit Welligkeit im Durch und Sperrbereich. Daempfung geht auch nicht in 
unendliche.


Bis auf Cauer alle mit der selben Schaltung realisierbar. Haengt nur vom 
Werteverhaeltnis der Bauteile zueinander ab.


Sallenkey und Multifeedback sind Schaltungsarten wie die Bauteile um den 
OP angebracht sind.

Du kannst in Sallenkey oder Multifeedback das gleiche Filter mit 
Butterworthverhalten aufbauen.

Fuer deine Anwendung wuerde ich Butterworth vorschalgen.
Gast #2815228
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Scans schrieb:
> Zwei Tage Ruhe im Forum!

Thomas d. B. schrieb:
> Ruhe vorbei, Termin abgesagt...bin also wieder bei "Euch".

Na wo bist Du denn. Wohl noch mit Nachrechnen des Tiefpaß Filters 
beschäftigt.
Ich würde da nicht soviel Gehirnschmalz investieren. Der genialste 
Filter nützt nichts wenn der Rest der Schaltung, insbesondere die 
Software nicht so der Bringer ist. Mein Wohnzimmerverstärker 
funktioniert übrigens auch ohne "Real Time Spectrum Analyzer" ganz gut. 
Der ist allerdings auch nicht selbstgebastelt.
#3526066
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Hello,
I don't mean to revive an old thread but I am trying to build the same 
spectrum analyzer.
The first problem I encountered was the display itself. I've ordered 
something relatively cheap from EBay and it turns out it has a different 
controller from the schematic. The schematic is built with a KS 
controller  and I have an ST7920.
Is there any way to make it work without modifying the code? I am not 
very skilled when it comes to programming.

The ST7920 is here: 
http://www.dhgate.com/store/product/1pcs-lcm12864r-128x64-dots-graphic-yellow/176963055.html

Did anyone built this spectrum analyzer with a display with ST7920? How?

Mihai

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