Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik DSP für digitale MEMS Mikrofon Messung gesucht


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von Karsten K. (karsten42)


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Hallo Experten,

ich suche nach einem fertigen DSP Modul oder Entwickler/Firma der(die) 
ein solches herstellen kann mit dem ich digitale MEMS Mikrofone messen 
kann.
Hierzu benötige ich einen Analogen Ausgang mit unity gain und einen 
Ausgang um einen kleinen Kopfhörer/Lautsprecher zu treiben.
Optional wäre ein digitaler Ausgang mit den absolut gemessenen 
Pegelwerten als CSV Datenstrom.

Gemessen werden soll SPL und THD im Bereich von 100Hz bis 10kHz. Die 
Analyse läuft über ein schon vorhandenes FFT tool. Beispiel MEMS wäre 
eins von Knowels SPH0644HM4H-1 oder ähnliche.

Vielen dank für eure Tipps und Hinweise,

Karsten

von 32zuterrtzkutehte (Gast)


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vorgaben ?
größe, strom ...


mir fällt da zB ein STM32  M4 oder M7 ein...
MEMS an den µC dazu ein passender Audio Codec der einen integrierten 
Verstärker hat ... fertig
damit kann man auf LS oder Kopfhörer ausgeben.

Ethernet wäre auch dran um den Datenstrom ggf über LAN zu verteilen.
also 2€ mehr für Phy( SMSC/ Micrel) und eine Buche sind immer vertretbar

klar kann man das mit einem RPi machen ..
aber die kiste muss auch erstmal booten und so ^^
deswgen die frage nach Größe/Strom

von 32zuterrtzkutehte (Gast)


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achso codec deswegen weil der Ausgang vom µC über den DAC doch sehr 
bescheiden ist :-/

gibt auch codecs mit MEMS eingang. diese bieten dann auch nette 
features.

von Karsten K. (karsten42)


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Hallo  32zuterrtzkutehte,

danke für deine schnelle Antwort!

Die Größe und der Strom des Moduls ist völlig Nebensache. Solange ich 
hier nicht 5V/100A bereit stellen muss und das Modul nicht DinA3 
erreicht ist alles gut. Ein RPi wäre natürlich toll um das MEMS zu 
betreiben. Die Audiostufe muss aber schon recht rauscharm und 
verzerrungsfrei sein; wir wollen ja etwas messen... :-)

Die MEMS werden alle mit 3.3V und etwa <=1mA betrieben. Eine einfache 
2.54mm Buchsen- oder Steckerleiste ist notwendig um verscheidene MEMS 
anschließen zu können.

Das Innenleben eines solchen Modules ist mir recht egal; es soll nur 
funktionieren und eben für Messaufgaben gerüstet sein. Kann es sein, 
dass du so ein Projekt realisieren kannst??

von Joe F. (easylife)


Angehängte Dateien:

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Traust du den Angaben der Hersteller nicht?
Mit was erzeugst du ein Signal, das eine geringere Verzerrung hat als 
das Mikrofon? Ein Lautsprecher liegt in der Regel bei mehreren 
Prozent...

Bei MEMS Mikrofonen gibt es 2 verschiedene Interfaces:
I2S und PDM.
Willst du beide Arten verwenden?

Karsten K. schrieb:
> Die
> Analyse läuft über ein schon vorhandenes FFT tool.

Was für ein Tool ist das? Hardware oder Software?
Wenn Software, sollte sie doch auch den Pegel messen können.

Karsten K. schrieb:
> Hierzu benötige ich einen Analogen Ausgang mit unity gain und einen
> Ausgang um einen kleinen Kopfhörer/Lautsprecher zu treiben.

Was schließt du an den Unity-Ausgang an. Ein Audio-Interface, dass dann 
an einem Rechner hängt auf dem dann das FFT Tool läuft?
Dann wäre es wohl besser, das MEMS Mikrofon hängt an einer Hardware, die 
sich am Rechner direkt als USB Audio-Interface anmeldet...

von Karsten K. (karsten42)


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hallo easylife,

Ja, die Angaben der Hersteller sind sicher vertrauenswürdig ( nun...Na 
ja... ). Ziel ist es aber die MEMS in einer oder verscheidenen 
Einbausituationen zu messen.

Wir nutzen zur Zeit nur PDM. I2S wäre eher ersteinmal als Option.

Als Tool nutze ich ARTA. Und daher auch der Unity-Ausgang den wir wie du 
schon richtig vermutest an eine hochwertige Soundkarte anschließen.

Ja, unbedingt besser via USB jedoch benötige ich dann dafür einen 
Treiber und die Software muss dann so ein "USB-Mikrofon" auch 
unterstützen...

Als geber nutze ich zur Zeit nur einen calibrierten Generator für 1Khz 
94db/114dB. Ja, und THD messen ist schwierig

Gruß
Karsten

von Joe F. (easylife)


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https://www.xmos.com/support/boards?product=20258

Muss man halt noch ein bisschen basteln, um ein "externes" Mikrofon 
anschließen zu können, aber im Prinzip bietet das Board alles was du 
brauchst.
PDM -> USB 2.0 Audio
Den Umweg über analoges Audio würde ich wirklich vermeiden.

von Audiomann (Gast)


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Erkläre doch noch mal bitte, was genau du tun willst. Ich lese hier:

"Testtöne erzeugen und per Lautsprecher auf ein Mikrofon geben, um das 
Mikro zu vermessen".

Dazu brauchst Du SEHR SEHR gute Lautsprecher.

von Joe F. (easylife)


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von Gerd E. (robberknight)


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Joe F. schrieb:
> Den Umweg über analoges Audio würde ich wirklich vermeiden.

sehe ich auch so.

> PDM -> USB 2.0 Audio

Aber USB 2.0 Audio ist unter Windows ein Problem. Denn im Gegensatz zu 
den beiden anderen relevanten OS Linux und MacOS brauchst Du da ganz 
spezielle hardwarespezifische Treiber für, obwohl es eigentlich eine 
generische USB-Geräteklasse ist.

Von XMOS selbst bekommst Du nur Demo-Treiber die nur zum Testen 
verwendet werden können und Begrenzungen haben (ich glaube irgendwelche 
regelmäßigen Pieptöne oder sowas). Die echten Treiber musst Du extra von 
einem Drittanbieter lizensieren.

Dieses ARTA scheint es nur für Windows zu geben. Daher vorher ganz genau 
prüfen mit was für Windows-internen Schnittstellen das umgehen kann und 
ob diese mit dem XMOS-Treiber angesprochen werden können.

von guest (Gast)


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Gerd E. schrieb:
> Aber USB 2.0 Audio ist unter Windows ein Problem. Denn im Gegensatz zu
> den beiden anderen relevanten OS Linux und MacOS brauchst Du da ganz
> spezielle hardwarespezifische Treiber für, obwohl es eigentlich eine
> generische USB-Geräteklasse ist.

Also Audio über USB 2.0 kann Windows schon ewig.
Falls hier tatsächlich USB Audio Class 2 gemeint ist, seit 1703 enthält 
Win10 einen passenden Treiber.

von M. W. (elektrowagi78) Benutzerseite


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Eine Frage dazu:

Welche Auflösungen kann Windows mit USB Audio? Ich habe als einfachen 
Signalgenerator einen USB-2-Audiowandler im Gebrauch, den Windows als 
"Soundkarte" erkennt. Der bringt aber nur 16 Bit 48kHz.

von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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Gerd E. schrieb:
> Dieses ARTA scheint es nur für Windows zu geben.

So sieht's aus, wobei das kein Problem sein sollte. Läuft aus diversen 
Gründen bei mir eh auf einem speziellen Mess-Notebook.

Teile der Funktion sind aber auch mit REW nachbildbar.

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