Digitalpult selber bauen

brainiac6854 schrieb:
> 4. Es sollen auch kleine LCD-Panels (wenn es geht mit farbigem
> Hintergrund) wie bei geläufigen dig. Mischpulten verbaut werden. Leider
> kann ich keine zum Kaufen finden, habt ihr Ahnung?

https://www.lcd-module.de/produkte/dog.html

Text- und Graphikdisplays, teilweise sogar mit dynamisch änderbarer 
Beleuchtungsfarbe.

Habe sowas ähnliches vor ein paar Jahren als PA-Vorstufe gemacht.
Dort werkeln 2 DSP ADAU1701 und ein Controller STM32F103.

brainiac6854 schrieb:
> Was für Tipps
> fallen euch für das Platinendesign ein (in Anbetracht dessen, dass ich
> auch Motoren für Motorfader einsetze und mit verschiedenen Spannungen
> arbeiten werde, auch ein Netzteil verbauen werde)?

Motorfader ? Was ist daran digital ?

Digital heisst: Gleich digitale S/P-DIF-Eingänge oder A/D-Wandler, DSP, 
und digital wieder raus oder D/A-Wandler.

Die Frage ist, in welchem Umfeld es eingesetzt werden soll, 
Heimanwendung mit Chinch und SP-DIF oder Profianwendung mit XLR und 
AES/EBU. Danach richten sich die Pegel und danach die A/D-D/A-Wandler. 
Soll ein Mikrophoneingang hinzu oder ein Plattenspielereingang ? Das 
sind die anspruchsvollen, da muss ein guter A/D hin.

z.B. bietet der AK7738VQ 
https://www.akm.com/akm/en/file/datasheet/AK7738VQ.pdf
2 Stereo-Analogeingänge mit 24 bit und 1 Mono-Analogeingang (Mikro) und
2 Stereo Analogausgänge mit 32 bit
24 digitale Eingänge und 28 digitale Ausgänge,
das sollte für ein Mischpult reichen und die Qualität ist mit >100dB S/N 
auch gut.

Die Frage ist, ob man selber löten oder ein Eval-Board nehmen will, du 
sprachst von Platinendesign, für Netzteil und Interface gibt es 
Standardschaltungen wie LM7815 und INA134/INA137. Und ob es zur 
Anwendung passt. Wenn man beispielsweise die Frequenzweiche aktiv machen 
will, um die Lautsprecher automatisch einzumessen, dann braucht man 
2-Wege oder 3-Wege oder 2-Wege + Subwoofer Ausgang. Will man ein 
Heimkino, dann braucht man 5+1.

Die Audioelektronik ist also in digtalen Zeiten das einfachste, 1 chip, 
die Software lässt sich im einfachen Fall zusammenklicken, im 
anspruchsvollen muss man sie mühsam schreiben, aber die Hauptsache ist 
das Bedienfeld, das ist entweder Mechanik, die kostet und muss 
zusammengebaut werden, und wenn es fernsteuerbar mit Presets sein soll 
müssen die Dinge motorisch bewegt werden oder alles elektronisch 
anzeigen. Ich denke mal, man nimmt heute ein grosses Touch-Panel und 
bildet nur noch drauf ab, auch wenn damit Drehknöpfe natürlich 
unergonomisch sind.

Siehe
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.30.2

brainiac schrieb:
> Ich gucke mir die mal an, wie hast du die programmiert?

Naja, "programmiert" habe ich die grafisch mit SigmaStudio, der 
interessante Part ist die Parametrisierung der DSP über wahlweise I²C 
oder SPI.
Dafür, und für noch viel mehr (Drehgeber und Tasten auslesen, diverse 
Berechnungen für die Filter und Anzeigen berechnen, LCD füttern und und 
und) ist der STM32 zuständig.
Hierzu ein Verweis auf einen älteren Beitrag meinerseits:
Beitrag "Re: Atmega Berechnung in C für ADAU1701"

Ein digitales Mischpult selbst zu bauen ist ein anspruchsvolles Projekt. 
Ich bin mir sicher dass man dabei extrem viel lernen kann und wünsche 
dir viel Erfolg! Ich würde mich freuen, gelegentlich vom Fortschritt 
oder von Ergebnissen zu lesen.

Unabhängig davon würde ich überlegen, das Projekt in 2 Teile zu trennen.
Und zwar:

1. den Audioteil. Da sind die Analogeingänge, AD-Wandler, DSP, 
DA-Wandler und Ausgänge, dazu ein oder ggf. mehrere Mikrocontroller, die 
das ganze steuern.

2. Das Bedienteil. Hier sind die Schieberegler, Displays etc. Die Idee 
ist, dass hier die Vorgaben gemacht werden die dann vom Audioteil 
ausgeführt werden.

Dazwischen würde ich eine möglichst einfache, z.B. serielle, 
Schnittstelle bauen. Dafür musst du dann ein Protokoll entwerfen, damit 
das Steuerteil dem Audioteil sagen kann "Kanal 3 auf 50%".

Was ist der Vorteil?
* Du kannst die Teile einzeln bauen, getrennt testen und debuggen.
* Du kannst mit einem davon anfangen (z.B. dem Audioteil) und als Ersatz 
des Bedienteils eine behelfsmäßige, gerne auch hässliche, PC-Applikation 
bauen.
* umgekehrt könntest du das Bedienteil als Eingabegerät für den 
PC-verwenden.
* Zusatzfunktionen sind ggf. leichter implementierbar. Z.B. das 
Speichern oder Wiederherstellen der aktuellen Pultkonfiguration als 
Datei auf einem Netzwerkshare ist mit einem PC (oder Raspberry) viel 
einfacher, als wenn du selber noch WLAN, Netzwerk und irgendwelche 
Dateisysteme implementieren musst.

Und Last but not least: Sollte das Bedienteil nicht fertig werden hast 
du immer noch ein geiles (und benutzbares!) Audio-Teil.

brainiac6854 schrieb:
> Meine Erfahrung mit Digitalpulten ist nicht, dass das Signal hörbar
> verzögert wieder gegeben wird. Natürlich ist es verzögert, jedoch nie in
> einer hörbaren Weise.

Nehmen wir einen Wandler, der mit mit 192kHz auflöst und über I2S 
angesprochen wird.
Der liefert ein kontinuierliches Signal, das nur insofern verzögert 
wird, als dass er intern mit oversampling / dithering und einem 
digitalen Filter arbeitet, welcher 1k-2k TAPs benötigt und damit z.B. 10 
samples hinterher ist.
Beim Übertragen verliert man in einem digitalen Baustein fast nichts, 
das Format macht 1 sample und am Ausgang sieht es änhlich aus.
Es kommt also darauf an, was intern passiert. Wenn man ein Bass-Signal 
mit einem FIR erfassen will, muss man von der funktionellen Mathematik 
schon mal eine Viertelwellenlänge prozessieren und bekommt dann einige 
ms Latenz.
Die sind dann gfs hörbar, wenn man sie mit analogem Equipment 
vergleicht.

Das tut man ja auch, aber eben dieses "alte Samples merken" funktioniert 
ja genau so, dass man sich die Welle anschaut und wenn man einen 
ordentlichen FIR-Filter bauen will, der auch Bässe gut abbildet, muss 
man diese im Filter auch erfassen, d.h. "viele alte Samples" merken, als 
Beispiel 1024 bei 48kHz, um bis auf 48Hz herunter zu reichen.

Bildlich gesprochen:

Erst bei vielen Samples kriegt die man die Frequenz, mit der man den 
Eingang falten will, auch in den Koeffizienten eingeprägt.

Das Problem ist mit mehr Rechenleistung und nicht zu lösen, da die 
Frequenz die Periode und damit die Zeit vorgibt und Bässe haben Perioden 
bis 50ms. Die DSPler gehen daher auch oft her und filtern die Bässe mit 
IIR-Filtern, was noch andere Vorteile hat.