Hallo Leute, ich möchte ein Miniboard mit einem ATMega8 kaufen. Dabei soll der ATMega8 als AD-Wandler eingesetzt werden. Im Datenblatt des ATMega steht geschrieben, dass die maximal empfohlene Samplingrate bei 15kSPS und die maximal tragbare bei ca. 71kSPS liegt. Ich würde gern dazu eure Erfahrungen kennen. Wie hoch habt ihr den ATMega schon ausgereizt (so wie ich das sehe, haben ja auch die jüngeren ATMegas auch nur eine Samplerate von max 71kSPS) und wie zufrieden seid ihr mit dem entsprechenden Wandlungsergebnisses gewesen? Warum will ich das wissen? Ich weiß nicht, ob ich die obere Grenzfrequenz eines Mikrofons auf 15 oder 20kHz einstellen soll. Das hängt ja vor allem von der Abtastrate des ADC ab. Jeder Erfahrungswert hilft mir weiter, um mir eine eigene Meinung zu bilden.
Claude Juncker schrieb: > Warum will ich das wissen? Ich weiß nicht, ob ich die obere > Grenzfrequenz eines Mikrofons auf 15 oder 20kHz einstellen soll. Das > hängt ja vor allem von der Abtastrate des ADC ab. Nö, das hängt davon ab, welche Soundqualität du haben willst. Je näher die höchste vorkommende Signalfrequenz der Nyquist-grenze kommt (halbe Sample-Frequenz) desto weniger hat das abgetastete mit dem Original zu tun. > > Jeder Erfahrungswert hilft mir weiter, um mir eine eigene Meinung zu > bilden. Lies lieber mal im Web nach, was es mit dem Shannonschen Abtasttheorem auf sich hat.
Ich kenne das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem. Hier der Beweis. Die Abtastrate sollte mindestens doppelt so groß sein wie der höchste Frequenzanteil im Spannungssignal. Du siehst, das ist mir nicht neu. Das ist wichtig, um eine Unterabtastung zu vermeiden bzw. eine möglichst unverfälschte Rekonstruktion des analogen Signals in ein digitales Signal zu gewährleisten.
Wenn Du Audio-Experimente machen möchtest, hältst Du es für sinnvoll, das mit einem ADC zu machen, der nur 10 Bit Wandlerauflösung hat? Was die Abtastrate betrifft: Audio-CDs werden mit einer Abtastrate von 44.1 kHz (und allerdings 16 Bit Wandlerauflösung) produziert. Daher ist die mögliche Abtastrate des µC weniger Dein Problem.
@Rufus: ich hätte wohl noch dazu schreiben sollen, dass ich keine Sprache sondern Rauschen aufnehmen und eine Frequenzanalyse durchführen möchte. Deshalb stelle ich nur geringe Anforderung an die Bit Zahl des ADCs. Ich möchte also keine Sprache wiedergeben. Ich meine damit, dass zwar die Genauigkeit des digitalisierten Signals durch einen 10Bit ADC ungenau wird, dass tut aber der genauen Rekonstruktion des Frequenzbereich keinen Abbruch. Sehe ich das falsch? Wenn ich sogar Musik "nur" mit einer Abtastrate von 44.1 kHz (aber 16 Bit ADC) digitalisiere, dann müsste die gleiche Abtastrate ja auch für Rauschgeräusche ausreichen. Siehst du das anders Rufus?
@Ingo: du hast meine Interesse mit deinem Hinweis und den XMega geweckt. Den sehe ich mir mal genauer an. Hoffentlich ist der nicht teuer.
Claude Juncker schrieb: > Deshalb stelle ich nur geringe Anforderung an die Bit Zahl des ADCs. Dann hast du erst recht das Problem, dass du z.B. Quantisierungsrauschen nicht von deinem Rauschsignal trennen kannst.
@Ingo: Sieht so aus als hätte ich einen neuen Favoriten für die AD-Wanldung. @Wolfgang: Quantisierungsrauschen? Dieser Begriff ist mir neu. Darüber muss ich erst recherchieren. Wenn du mir eine kurze Einführung in diese Thematik geben möchtest, hätte ich nichts dagegen. Falls nicht, dann ist das auch nicht schlimm. @Rufus: übrigens danke für dein informativen Beitrag.
>Quantisierungsrauschen?
Das Analogsignal wird durch den Quantisierer auf ganze Werte gerundet
(insgesamt z.b. 1024 diskrete Werte bei 10 Bit). Diese Rundungsfehler
treten als Rauschen in Erscheinung. Je höher die "Bitzahl", desto
geringer das Q.-Rauschen.
@Bernhard: wie prägnant und verständlich deine Erklärung zum Q.-Rauschen. Besten Dank! Fürs Protokoll: Dieses Q.-Rauschen wäre also mit dem XMega geringer als beim Atmega8. Ein Grund mehr, den XMega statt den ATMega8 zu kaufe.
@ADuU: an sich sieht der gut aus. Ich hätte nur gerne eine fertiges Board mit nem USB Anschluss. Ich möchte das Bboard bzw. dessen ADC direkt mit dem PC verbinden. Der PC soll die ADC-Werte aufnehmen und veranschaulichen. Dennoch danke!
Nein, ernsthaft, 31 Bit einigermaßen sauber und ohne große Rundungsfehler in den letzten paar Bits zum PC zu bringen, ist mit Raketenwissenschaft zu vergleichen. Schon alleine das Platinenlayout, sehr präzise Referenzspannung, Kenntnisse des Chips, ... Das wird zu schwer. Außerdem zu teuer denke ich mal ;) Ich würde 12-24 Bit ADU's nehmen, berichtigt mich, falls Unsinn, meine Einschätzung
Wenn das Ganze im Audiobereich ist und eh auf den PC soll, warum nimmst du dann nicht einfach den eingebautern A/D Wandler in deiner Soundkarte/chips. Der ist genau dafür gemacht!
@ADuU: Wolltest du deinen letzten Beitrag wirklich in diesen Thread posten - nichts für Ungut? ADuU schrieb: > 31 Bit einigermaßen sauber und ohne große > Rundungsfehler in den letzten paar Bits zum PC zu bringen, Das habe ich nicht vor. Habe ich das etwa vlt. implizit und unwissentlich angedeutet? @Udo Schmitt: dein Einwand ist berechtigt. Nur habe ich schon eine Mikrofon mit einigen Leuten aus diesem Forum konzipiert. Das will ich jetzt auch noch bauen. Ich wüsste jetzt nicht wie ich dieses Mikrofon hinsichtlich des Ausgangs analogtechnisch so gestalte, dass ich dass direkt in den PC Eingang für Audio hineinstecken könnte. Außerdem ginge dadurch viel Bastelspass verloren. Aber du hast schon iwie Recht.
Ja, den wollte ich posten. Weil ich nicht so recht verstehen mag, warum man für solche Aufgaben einen AtMega verwenden will, ich denke so etwas gehört nicht zu den primären Einsatzbereichen, und wenn der interne ADU zu schlechte Werte aufweist, ist das doch Zeichen genug, diesen Mikrocontroller nicht zu verwenden. Warum quälen, wenn es deutlich einfacher mit anderen Bausteinen funktioniert? Du könntest z.B. einen ADU extern an den Mikrocontroller anbinden. Oder vorgefertigte Wandler mit Gehäuse, USB-Anschluss, Software, usw. verwenden, dir stehen alle Möglichkeiten offen. Und wenn dir diese Lösung zu teuer ist, kannst du immer noch auf den oben vorgeschlagenen XMega zurückgreifen, auch möglich. Alles was ich sagen wollte: Quäle für dein Projekt keinen dafür gebauten Controller, oder bringe ihn an die Limits seiner eingebauten Features, sondern wähle dafür etwas, was dafür gebaut wurde, z.B. Audio-ADU's mit 20Bit Auflösung+. Wenn du keine von den "audiophilen", dubiosen Händlern im Internet beziehst, werden die wohl auch nicht sehr viel teurer als ein XMega.
ADuU schrieb: > Ja, den wollte ich posten. Weil ich nicht so recht verstehen mag, warum > man für solche Aufgaben einen AtMega verwenden will, ich denke so etwas > gehört nicht zu den primären Einsatzbereichen, und wenn der interne ADU > zu schlechte Werte aufweist, ist das doch Zeichen genug, diesen > Mikrocontroller nicht zu verwenden. Da gehe ich mit dir vollkommen mit. > Warum quälen, wenn es deutlich > einfacher mit anderen Bausteinen funktioniert? Du könntest z.B. einen > ADU extern an den Mikrocontroller anbinden. Damit hast du wohl Recht. Nur dazu gehört noch weiteres Know-How, welches ich mir noch aneignen müsste. Nicht, dass ich lernscheu bin, nur will ich dieses Projekt irgendwann zu Ende bringen. Versteh mich nicht falsch. Es macht mir Spaß daran zu arbeiten. Es ist nur so, dass man natürlich viele Aspekte "meines" Projektes verbessern könnte. Nur wenn ich alles optimiere und selbst mach, dann werde ich in absehbarer Zeit nicht fertig. > Oder vorgefertigte Wandler mit Gehäuse, USB-Anschluss, Software, usw. > verwenden, Hast du da irgendein speziellen im Sinn? > dir stehen alle Möglichkeiten offen. Und wenn dir diese > Lösung zu teuer ist, kannst du immer noch auf den oben vorgeschlagenen > XMega zurückgreifen, auch möglich. Nach dem jetzigen Stand der Dinge sieht es wohl so aus, als würde ich das machen. > Alles was ich sagen wollte: Quäle für dein Projekt keinen dafür gebauten > Controller, oder bringe ihn an die Limits seiner eingebauten Features, > sondern wähle dafür etwas, was dafür gebaut wurde, z.B. Audio-ADU's mit > 20Bit Auflösung+. Da hast du wohl Recht. Ich habe mich auch von der Idee den ATmega8 einzubauen schon verabschiedet.
Im Voraus: Ich wollte dir nichts an deinem Projekt schlechtreden, es ist schließlich deines. Du kannst dich auf der Seite von TI mal schlaumachen, da gibt es diverse, die deinen Anforderungen entsprechen. Würde aber auf die Art der Ansteuerung achten, SPI/Serial ist sicher einfacher, als ihn parallel anzusprechen. http://www.ti.com/lsds/ti/data-converters/precision-adc-less-10msps-products.page Raussuchen, und dann gegebenenfalls schauen, woher du ihn beziehen kannst, du kennst dich da sicher besser aus als ich. Diese fertigen Analog PC Interfaces gibt es ja als Karten, kleine Kästchen und USB Sticks, wobei ich dir ehrlich sagen muss, dass ich da kein konkretes Gerät im Kopf habe, tut mir leid, alles was ich weiß, ist dass die Interface Einsteckkarten richtig viel Geld kosten können...
@ADuU: danke für deinen alternative Lösungsidee. Es gilt ja grundsätzlich: je mehr Wege für ein Ziel, umso besser. > Diese fertigen Analog PC Interfaces gibt es ja als Karten, kleine > Kästchen und USB Sticks,... Ich werde auf jeden Fall mal darüber nachdenken. Vlt. ist das ja latenterweise sogar die beste Lösungsvariante. Mal gucken.
Claude Juncker, langsam platzt mir der Kragen! Dies ist nun schon der 3.Thread zu Deinem komischen Lichtbogengeräuschanalysator und wieder lässt Du die Leute blöd da stehen, weil sie nicht wissen, worum es geht. Und ich habe Dir auch vor einem Monat schon den PCM2902 oder PCM2906 empfohlen. Was stört Dich daran? Du hast die Daten mit einer Abtastrate von 48kHz und einer Auflösung von 16-Bit direkt im Rechner - musst Dich nicht einmal darum kümmern, weil mittlerweile jedes OS die Dinger als Soundkarte erkennt und einen Treiber dabei hat. Du musst die Daten also nur noch mit geeigneter SW, die es auch bereits fertig gibt, auswerten. Maaaan ... Hier für die, die den Rest lesen wollen: Beitrag "Signalverfälschung durch Tiefpass?" Beitrag "Frage zum Schaltplan" Gruß Jobst
Jobst, bitte hab Verständnis mit dem "Cleverle" - Angaschierte Forumshelfer müssen nicht als reguläre Angestellte bezahlt werden. ;-)
@Jobst M.: > Und ich habe Dir auch vor einem Monat schon den PCM2902 oder PCM2906 > empfohlen. > Was stört Dich daran? Du hast die Daten mit einer Abtastrate von 48kHz > und einer Auflösung von 16-Bit direkt im Rechner - Das hat mir an sich auch zugesagt. > musst Dich nicht > einmal darum kümmern, weil mittlerweile jedes OS die Dinger als > Soundkarte erkennt und einen Treiber dabei hat. Du musst die Daten also > nur noch mit geeigneter SW, die es auch bereits fertig gibt, auswerten. Das es so "einfach" ist hätte ich nicht gedacht. Ich sah einfach nur den PCM2902 in seiner ganzen Größe vor mir und dachte mir einfach, wie soll ich den denn bitte mit einem PC auf der Analogeebene verbinden und dann noch auf Ebene der Software richtig konfigurieren. Das mag den einen oder anderen von euch nicht abschrecken. Mich aber schon, da es für mich sehr schwierig erschien. Ich hatte ja keine Ahnung, dass es so "einfach" sein soll - und ich glaube auch jetzt noch nicht wirklich, dass es einfach für mich ist. Ich blieb dann einfach bei der Idee mit dem uC, weil ich glaubte, wenigstens etwas davon zu überblicken. Ich will dir nichts vorwerfen, dazu bin ich dir wegen deiner mir entgegengebrachten Hilfe zu viel schuldig - so wie einigen anderen auf diesem Form (namentlich nur einige wie z.B.: Helmut S., ArnoR oder HildeK u.v.m.). Vielleicht kannst du aber auch verstehen, dass ich mit diesem kommentarlosen Link zum PCM2902 nicht so viel anfangen konnten wie du vlt. dachtest oder es für mich besser gewesen wäre, weil mir einfach das Wissen dazu fehlt/fehlte. Ich wollte dir nicht auf den Schlips treten und auch keine Schuld an deinem zerplatzen Kragen tragen. Ich kann deine Standpunkt nachvollziehen. Du winkst schon mit dem Zaunpfahl auf die vermutlich für mich leichteste Lösung für meine Angelegenheit und dann bin ich schlichtweg zu blind um es als solche zu erkennen - sehr ärgerlich. Ich war aber nicht aus Arroganz blind, sondern weil ich es nicht besser wusste. Berus P.S.: ich verdanke dem Forum wirklich einiges
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Claude Juncker schrieb: > Das mag den einen oder anderen von euch nicht abschrecken. Nein, wir lesen die Datenblätter. Und da kannst Du nicht böse sein, wenn wir von Dir erwarten, dass Du das selbst tust. Claude Juncker schrieb: > und ich glaube auch jetzt noch nicht wirklich, dass es einfach für > mich ist. Es ist einfach. Einfacher als einen ATmega8 zum laufen zu bekommen! Einfach nach Applikation "PCM290x TYPICAL CIRCUIT CONNECTION 2" aufbauen. Ach ja: Der einzige Unterschied zwischen dem PCM2902 und dem PCM2906 ist der Stromverbrauch, der dem USB-Host mitgeteilt wird. Der PCM2902 sagt 100mA, der PCM2906 sagt 500mA - damit man zusätzliche Hardware an den USB 5V betreiben kann. Nachzulesen im Kapitel "USB INTERFACE" in Tabelle 2 Und wenn Du das Ding dann aufgebaut hast, dann kommt jeder damit klar einstecken, OS rödelt, neue Soundkarte gefunden. Kann meine Mutter. Software starten, Soundkarte auswählen, ... go! Nur wenn Du mit Win98 oder so handtierst, brauchst Du einen Treiber für eine generic-USB-Soundcard ... Gruß Jobst
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