Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Audio Recorder, der nur einen 3.5mm Input hat, ohne internes mic


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von Benjamin M. (51423benam)


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Hallo,

ich habe mir neulich ein Kontaktmikrofon mit Vorverstärker gebaut. Nun 
brauche ich etwas, womit ich die Signale aufnehmen kann. Das Gerät muss 
also nur einen 3.5mm Eingang haben, und kein eigenes Mikrofon. Zwar 
haben normale Aufnahmegeräte einen Eingang für ein externes Mikrofon, 
aber für so eine Aufgabe wäre ein richtiges Aufnahmegerät doch 
überdimensioniert und teuer. Ich habe auch überlegt, mir so etwas selbst 
zu bauen, aber dafür bräuchte ich das Wissen, wie man einen externen ADC 
mit einem Mikrocontroller ansteuert. Könnt ihr mir bei einem der beiden 
Dinge weiterhelfen?

von Sven D. (Gast)


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Wie wärs mit einem portablen Minidiscrecorder?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Benjamin M. schrieb:
> aber dafür bräuchte ich das Wissen, wie man einen externen ADC
> mit einem Mikrocontroller ansteuert

Und der gewählte MC sollte so schnell sein, das die Qualität des Audio 
nicht allzusehr leidet. Und dann muss er das ja irgendwo speichern. Das 
ist nicht ganz so simpel, aber mit etwas Erfahrung auch nicht unmöglich.
Ich würde für sowas heute einen STM32 mit I2S Interface und externem 
Audio ADC benutzen, der auf USB Stick oder SD Karte speichert.

Falls du ein Notebook besitzt, gibt es aber sicher auch Aufnahmesoftware 
für dein Betriebssystem. Auf Flohmärkten gibt es sicher auch öfter mal 
die kleinen Audiodiktierer mit Cassette.

von A. S. (achs)


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Altes Handy? PC? Alte mp3-spieler, Radiorecorder, Kinderspielzeug, ...

von Max (Gast)


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Einen alten Zoom oä gibt's für wirklich kleines Geld.

von Benjamin M. (51423benam)


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Matthias S. schrieb:
> Und der gewählte MC sollte so schnell sein, das die Qualität des Audio
> nicht allzusehr leidet. Und dann muss er das ja irgendwo speichern. Das
> ist nicht ganz so simpel, aber mit etwas Erfahrung auch nicht unmöglich.
> Ich würde für sowas heute einen STM32 mit I2S Interface und externem
> Audio ADC benutzen, der auf USB Stick oder SD Karte speichert.

Aber wir steuert man einen externen ADC an? Ich konnte das den 
Datenblättern nicht wirklich entnehmen...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Benjamin M. schrieb:
> Aber wir steuert man einen externen ADC an?

Ich nehme eine dieser kleinen Crystal Chips wie den CS5343, der mit I2S 
Signal angesteuert wird und Stereo 16bit bei 96kHz liefert. Der 
STM32F407 hat 2 I2S Schnittstellen, an der einen hängt bei mir ein DAC 
für die Wiedergabe, an der anderen der ADC für Aufnahme.
Als Basis benutze ich das F407 Discovery Board, da ist der DAC schon 
drauf.

: Bearbeitet durch User
von HildeK (Gast)


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Max schrieb:
> Einen alten Zoom oä gibt's für wirklich kleines Geld.

Auch ein neuer (H1 / H1n) ist nicht wirklich teuer. Und absolut sein 
Geld wert.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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BenBenjamin M. schrieb:
> Aber wir steuert man einen externen ADC an?
Welchen ADC hast du dir denn ausgesucht?

BTW: es ist immer teurer, etwas selber zu machen, wenn es das selbe 
schon zigfach irgendwo von der Stange gibt.
Du könntest jetzt natürlich sagen: Aber ich will dabei ja was lernen!
Das passt aber nicht zu deiner anderen Aussage:
> Ich konnte das den Datenblättern nicht wirklich entnehmen...
Dann musst du das eben nochmal anschauen und evtl. nochmal. Und was 
ausprobieren. Und Probleme lösen. Das ist "Lernen".

von Ökonom (Gast)


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> es ist immer teurer, etwas selber zu machen

Oft geht es nicht darum, sondern dass man Spass hat am basteln und dass 
man gerne was funktionierendes selbst machen kann und das vorzeigt.
Ohne diese Kreativität hätten es die meisten hier nicht in die 
Elektronik/Informatik geschafft.

von Benjamin M. (51423benam)


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Das Problem an gebrauchten Zooms o. Ä.ist dass ich sie kaum unter 50€ 
gefunden habe. Ansonsten überlege ich eben, einen externen ADC zu 
benutzen. Ich richte mich da aber eher nach solchen, zu denen es 
Resourcen zur Verbindung mit einem Mikrocontroller gibt, siehe z. Bsp.: 
[[https://arduino.stackexchange.com/questions/25968/using-an-external-adc-with-arduino]]
Ich sympatisiere z. Bsp. mit dem MPC3208. Kann man dem auch im 
Audiobereich benutzen?

von HildeK (Gast)


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Benjamin M. schrieb:
> Ich sympatisiere z. Bsp. mit dem MPC3208. Kann man dem auch im
> Audiobereich benutzen?

Naja, 12 Bit sind für Audio nicht gerade viel. Bei Mikrofonsignalen 
kommt noch hinzu, dass du schnell mal 2-3 Bit für den Headroom 
spendieren musst. Und, brauchst du 8 Eingänge?

von Benjamin M. (51423benam)


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HildeK schrieb:
> Benjamin M. schrieb:
>> Ich sympatisiere z. Bsp. mit dem MPC3208. Kann man dem auch im
>> Audiobereich benutzen?
>
> Naja, 12 Bit sind für Audio nicht gerade viel. Bei Mikrofonsignalen
> kommt noch hinzu, dass du schnell mal 2-3 Bit für den Headroom
> spendieren musst. Und, brauchst du 8 Eingänge?

Nein, aber er kostet ja nicht viel. Und zu der Bitzahl: Ich habe mal 
geguckt, wie es bei 8-Bit-Audio mit der Qualität aussieht. Das Ergebnis 
war, natürlich kein HiFi, aber erstaunlich akzeptabel. Von daher denke 
ich, dass mir 12 Bit reichen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Benjamin M. schrieb:
> Das Ergebnis
> war, natürlich kein HiFi, aber erstaunlich akzeptabel.

Mit 12 Bit wirst du ungefähr gehobene 'Mittelwellenqualität' erreichen, 
wenn das alles sauber aufgebaut ist - natürlich ohne die Effekte, die es 
beim Radioempfang dazu gibt.
Mit den internen ADC ist das etwas anders, die werden oft vom digitalen 
Teil des MC zusätzlich gestört.
Allerdings sind 12 Bit beim Ablegen im Speicher auch nicht besser als 16 
Bit, von daher würde ich beim ADC nicht sparen.

von Benjamin M. (51423benam)


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Meint ihr denn, man kann den MPC3208 auch als Audio-ADC benutzen? Sample 
rate und bit depth scheinen ja zumindest halbwegs zu passen. Und 
generell, kann man ADCs, die nicht extra für den Audiobereich 
gekennzeichnet sind, für diesen verwenden, wenn die beiden oben 
genannten Parameter passen?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Benjamin M. schrieb:
> Und
> generell, kann man ADCs, die nicht extra für den Audiobereich
> gekennzeichnet sind, für diesen verwenden, wenn die beiden oben
> genannten Parameter passen?

Du kannst das schon, wenn sie die gewünschte Geschwindigkeit und Bitrate 
haben, musst aber evtl. selber das AA Filter berechnen und davor setzen, 
um Abtastfehler (Aliasingeffekte) zu vermeiden.
Der o.a. Crystal Chip besitzt dafür intern bereits ein mitlaufendes 
Filter, so das sich der Eingang direkt an Audio anschliessen lässt ohne 
extra Filterung.

von Benjamin M. (51423benam)


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Matthias S. schrieb:
> Benjamin M. schrieb:
>> Und
>> generell, kann man ADCs, die nicht extra für den Audiobereich
>> gekennzeichnet sind, für diesen verwenden, wenn die beiden oben
>> genannten Parameter passen?
>
> Du kannst das schon, wenn sie die gewünschte Geschwindigkeit und Bitrate
> haben, musst aber evtl. selber das AA Filter berechnen und davor setzen,
> um Abtastfehler (Aliasingeffekte) zu vermeiden.
> Der o.a. Crystal Chip besitzt dafür intern bereits ein mitlaufendes
> Filter, so das sich der Eingang direkt an Audio anschliessen lässt ohne
> extra Filterung.

Nur damit ich das richtig verstehe: Der Filter wäre z. Bsp. ein 
Tiefpassfilter, der Frequenzen überhalb der Hälfte der Samplerate 
blockt, damit der ADC vor Frequenzen geschützt wird, die er sowieso 
nicht sinnvoll verarbeiten kann und letztendlich nur in Noise oder 
Distortion enden würden, richtig? Wie kann man denn abschätzen, ob man 
sowas braucht? (In meinem Fall geht es um die Signale aus einem Preamp 
von einem Kontaktmikrofon)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Benjamin M. schrieb:
> damit der ADC vor Frequenzen geschützt wird, die er sowieso
> nicht sinnvoll verarbeiten kann und letztendlich nur in Noise oder
> Distortion enden würden, richtig?

So isses. Rauschen und Verzerrung sind da weniger ein Problem, sondern 
eher die Überlagerung von Mischprodukten.

Benjamin M. schrieb:
> Wie kann man denn abschätzen, ob man
> sowas braucht? (In meinem Fall geht es um die Signale aus einem Preamp
> von einem Kontaktmikrofon)

Ein AA Filter braucht man immer, wenn die Gefahr besteht, das die 
Eingangsfrequenzen höher als die halbe Sampling Rate des ADC sein 
können. Ein Tiefpass muss also in jedem Fall rein. Wenn du z.B. mit 
48kHz abtastest, solltest du also ein 24kHz Filter haben.

von Sebastian L. (sebastian_l72)


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Benjamin M. schrieb:
> Hallo,
>
> ich habe mir neulich ein Kontaktmikrofon mit Vorverstärker gebaut. Nun
> brauche ich etwas, womit ich die Signale aufnehmen kann.
Wie aufnehmen?
Draht, Magnetband, irgendwelche Dateien?

> Das Gerät muss
> also nur einen 3.5mm Eingang
igitt. ist aber leider verbreitet.

> haben, und kein eigenes Mikrofon. Zwar
> haben normale Aufnahmegeräte einen Eingang für ein externes Mikrofon,
kann jedes 10 Jahre alte Smartphone.
Davor gab es mp3 player die auch Aufnehmen konnten. Hatten oft nicht 
mehr als 128 MB...512 MB - reicht aber

> aber für so eine Aufgabe wäre ein richtiges Aufnahmegerät doch
> überdimensioniert und teuer.
10 Jahre alte Smartphone sind nicht teuer, aber überdimensioniert.
Leider kommt man an die ATRAC Daten der Minidiskrecorder schlecht ran. 
Die Dinger sind auf dem Flohmarkt nun aber wirklich billig.

> Ich habe auch überlegt, mir so etwas selbst
> zu bauen,
Gehäuse, Batteriefach, .... das wird aufwendig sicher teuerer und 
genauso klobig wie ein Roland/Tascam digital recorder der 90er.

Wenn dur wirklich nur 12 bit brauchst, dann reicht auch ein 
Diktiergerät.
Suchbegriff: "Digital Diktiergerät" oder "digital voice recorder"

Die Dinger sind gebraucht nun wirklich billig und selbst neu von 
Chinafrau günstig.
Da bekommst du mehrere Gigabyte an Speicher mit dabei zu Preisen die du 
beim Blödmarkt für die SD Karte alleine zahlst.
Das da dann noch ein Mikrofon drin ist, sollte ja nicht stören.




"Fertig kaufen" ist natürlich nicht sportlich.

von HildeK (Gast)


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Benjamin M. schrieb:
> Wie kann man denn abschätzen, ob man
> sowas braucht?

Matthias S. hat es ja schon erklärt.
Es passiert dann folgendes: Bei einer Abtastfrequenz von z.B. 32kHz 
werden alle Signale bis 16kHz richtig verarbeitet und am Schluss auch 
wiedergegeben. Höhere Frequenzen, z.B. 17kHz wird bei der 
Wiederherstellung dann zu 15kHz, ein Signal mit 20kHz zu 12kHz. Rauschen 
wird das nur, wenn das Band oberhalb fa/2 mit entsprechend hohen 
Rauschanteilen behaftet ist, die dann nach unten gespiegelt werden.
Man muss einfach sicherstellen, dass oberhalb der halben Abtastfrequenz 
die Eingangssignalanteile ausreichend klein sind - ob die Quelle nicht 
mehr hergibt oder ob eben ein Filter verbaut werden muss, ist egal.

von Benjamin M. (51423benam)


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Sorry, ich glaube ich habe mich schlecht ausgedrückt. Ich meinte, ob man 
abschätzen kann, ob die Quelle solche Frequenzen (z
 Bsp. 22.05 khz) überhaupt hervorbringt.

Des weiteren bin ich aber noch in einem Interessenkonflikt, ob ich mir 
das ganze selbst bauen will, oder für 20€ ein Diktiergerät kaufe. Der 
Lerneffekt und der Spaßfaktor ist bei ersterem natürlich größer, ich 
weiß aber nicht so genau, ob es mir mehr ums Ergebnis oder das Basteln 
geht.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Benjamin M. schrieb:
> Ich meinte, ob man
> abschätzen kann, ob die Quelle solche Frequenzen (z
>  Bsp. 22.05 khz) überhaupt hervorbringt.

Wir nicht, aber du evtl. schon. Denn du weisst ja, wie der Wandler in 
deinem Kontaktmikro beschaffen ist. Allerdings wirst du das Dings eh 
verstärken müssen, um Line Pegel zu erreichen, und der Verstärker kann 
ja auch Tiefpass Funktionen enthalten.

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