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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik automatische Lautstärkeanpassung


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von Richard L. (boyington)


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Guten Morgen Zusammen,
also ich möchte zwischen einem 5 Watt Lautsprecher und einem 12V 
Lautsprecherverstärker-Modul ein automatisches Lautstärkeregelungsmodul 
in Reihen schalten, das automatische Lautstärkeregelungsmodul ändert die 
Lautstärke automatisch nach dem Umgebungsgeräusch.

D. h wenn das Umgebungsgeräusch den bestimmten Schallschwellenwert 
überschreitet, wird Lautstärke automatisch hoch geregelt.

Ich denke das Modul soll ein Mikrofon darauf haben. Gibt es solches 
Modul als fertiges Produkt direkt zu kaufen?

PS: Ich möchte diese Funktion NICHT über Einplatine-Rechner wie 
Raspberry realisieren, sondern gerne solches Analog-Modul direkt kaufen 
und dann einfach anschließen.

Danke für die Hinweise im Voraus!

Viele Grüße

von Schwäzzer (Gast)


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Ja, diese Charakteristik erziehlt man mit einem Heissleiter, zB einem 
NTC.
Du willst bei wenig Leistung einen hohen Widerstand, der bei mehr 
Leistung abnimmt. Das waere ein einfaches seriell angeschlossenes 
passives Device. Alles andere wuerde ein aktives Device erfordern. Oder 
sollte vor dem Verstaerker platziert werden.

Ich wuerd's vor der dem Verstaerker eingebaut haben wollen. Also nicht 
den Heissleiter Ansatz.

von äxl (Gast)


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>ändert die Lautstärke automatisch nach dem Umgebungsgeräusch.
>>Ja, diese Charakteristik erziehlt man mit einem Heissleiter, zB einem NTC.

Wie laut soll es werden im Raum, damit der NTC "warm" wird? :)
Es wurde gefragt, wie man die Lautstärke in Abhängigkeit der 
Umgebungslautstärke automatisch ändern kann, nicht, diese selbst durch 
sich zu begrenzen.

von imkeller (Gast)


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Je mehr der Nachbar brüllt , weil die Musik zu laut ist, desto lauter
wird diese ;-) Wo bleibt da HI_FI ? Das kann ja ins Unendliche führen 
!!!

Deine Idee finde ich nicht gut,
In meinem alten Porsche war so etwas verbaut... je schneller desto 
lauter.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Spielt der Lautsprecher in dem gleichen Raum, in dem die Lautstärke 
gemessen wird?

Problem
Umgebung lauter -> Lautsprecher lauter -> Umgebung lauter -> 
Lautsprecher lauter -> ...

Nix gut.

Man müsste also das Signal, dass der Lautsprecher wiedergibt, 
rausrechnen.

Und dank Laufzeitunterschieden, Reflexionen,... gar nicht mal so 
einfach.

von Richard L. (boyington)


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Wir wollen die in einer Verkehrsinfo-Stele verwenden.
Der Passagier kann eine Teste auf Stele drücken, damit bekommt er die 
aktuelle Verkehrsinfo über Lautsprecher.

Die Kunden haben darüber beschwert, dass die Lautstärke manchmal zu 
leise ist, deshalb habe ich eine Idee, ein automatisches 
Lautstärkeregelungsmodul nachzurüsten.

Sebastian hat recht, wenn Wiedergabe über Lautsprecher zu laut ist, wird 
die auch von Mikrofon aufgenommen und das Modul denkt, das 
Umgebungsgeräusch zu hoch ist, wird die Lautstärke vom Lautsprecher 
immer höher geregelt.

Habt ihr vielleicht auch andere Ideen?

Danke nochmals!

von Peter D. (peda)


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imkeller schrieb:
> In meinem alten Porsche war so etwas verbaut... je schneller desto
> lauter.

In einem KFZ wird einfach das Tacho-/Drehzahlsignal verwendet. D.h. Lärm 
von außen (Einsatzfahrzeug) erhöht die Lautstärke nicht.

von Peter D. (peda)


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Sebastian R. schrieb:
> Man müsste also das Signal, dass der Lautsprecher wiedergibt,
> rausrechnen.
>
> Und dank Laufzeitunterschieden, Reflexionen,... gar nicht mal so
> einfach.

Die Kopfhörer mit Noise-Cancelling haben deshalb fette DSPs zum 
Rausrechnen.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Ich glaube, rein analog ist ein Automatismus nicht möglich.

Mir würden jetzt XMOS-Prozessoren einfallen, die im Prinzip für genau 
solche Aufgaben konzipiert wurden. Aber das ist auch etwas drüber.

Einfache Lösung? Einen Taster, mit dem man die Lautstärke anheben kann, 
solange man den Taster drückt. Dann kann jeder Benutzer selber 
entscheiden, ob und wann er eine höhere Lautstärke braucht.

von Richard L. (boyington)


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Sebastian R. schrieb:
> Ich glaube, rein analog ist ein Automatismus nicht möglich.
>
> Mir würden jetzt XMOS-Prozessoren einfallen, die im Prinzip für genau
> solche Aufgaben konzipiert wurden. Aber das ist auch etwas drüber.
>
> Einfache Lösung? Einen Taster, mit dem man die Lautstärke anheben kann,
> solange man den Taster drückt. Dann kann jeder Benutzer selber
> entscheiden, ob und wann er eine höhere Lautstärke braucht.

Hallo Sebastian,
danke für deine einfache Lösung.
Eine Taste extra für Lautstärke wäre sehr sinnreich, wie du gesagt kann 
jeder Benutzer die Lautstärke selbst entscheiden.

von MaWin (Gast)


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Richard L. schrieb:
> Habt ihr vielleicht auch andere Ideen?

Man kann die Umgebungslautstârke auch VOR eurer Ansage ermitteln, und 
dann die Ansage so laut stellen dass es passt.

Habt ihr einen Analogeingang, und könnt ihr die Lautstärke der Ausgabe 
elektronisch einstellen ?

Mikrophon an Analogeingang wird noch einen Hüllkurvengleichrichter 
erfordern, analog steuerbare Verstärker wie TDA7052A wollen PWM des uC 
erst gefiltert haben.

von wendelsberg (Gast)


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Richard L. schrieb:
> Wir wollen die in einer Verkehrsinfo-Stele verwenden.
> Der Passagier kann eine Teste auf Stele drücken, damit bekommt er die
> aktuelle Verkehrsinfo über Lautsprecher.

Wenn die Stele gross genug ist, dann kann das Messmikrofon einfach 
moeglichst weit weg vom Lautsprecher platziert werden.

wendelsberg

von Erich (Gast)


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Es wird eine Art "AGC" benötigt.
https://www.itwissen.info/AGC-automatic-gain-control-AVR-Automatische-Verstaerkungsregelung.html

Nur soll das Regelsignal (vorab) vom Mikrofon aufgenommen sein, während 
der daraus gewonnene Signalpegel nur auf das Durchsagesignal wirkt.

Grundsätzlich verwendbar halte ich folgende erprobte und bewährte 
Schaltung
http://www.dl5mgd.de/echolink/Bilder/regelverstaerkerschaltung.png

wobei das Eingangssignal des Mikrofons (auf ca. 100 mV vorverstärkt) auf 
den Eingang dieser Schaltung kommt.
Dazu bat man diese Schaltung mit dem OP zweifach auf (z.B. TL082) und 
führt das Durchsagesignal über den 2.OP unter Nutzung der Rückführung 
vom 1.OP (Mikronfonsignal).
Der Ausgang "K3" des 2.OP ist das dann geregelte Durchsagesignal.

Da die Regelschaltung über ihren C2 mit Wert 100uF eine gewissen 
Trägheit hat, ist der Mikrofonpegel VOR der Ansage relevant.

Trotzdem sollte man das beachten:
wendelsberg schrieb:
> das Messmikrofon einfach
> moeglichst weit weg vom Lautsprecher platziert werden.
Und man könnte den Kondensator C2 noch vergrössern, falls nötig.


Natürlich muss man die Schaltung vor dem NF-Verstärker einschleifen, 
nicht erst am Lautsprecherausgang.
Ich denke, Elektroniker mit etwas Analogerfahrung kriegen das hin.

Hier noch der (indirekte) Link zum ursprünglichen Verwendungszweck
Beitrag "Re: Mikrofonverstärker mit Automatischer Verstärkungsregelung"

Gruss

von Alex (Gast)


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Richard L. schrieb:
> Sebastian hat recht, wenn Wiedergabe über Lautsprecher zu laut ist, wird
> die auch von Mikrofon aufgenommen und das Modul denkt, das
> Umgebungsgeräusch zu hoch ist, wird die Lautstärke vom Lautsprecher
> immer höher geregelt.

Nicht unbedingt - das Modul könnte ja eine Differenz bilden und das 
Nutzsignal vom Störsignal abziehen?
Dass es sowas fertig als Modul gibt glaube ich aber weniger.

schönen Gruß,
Alex

von HildeK (Gast)


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Richard L. schrieb:
> Sebastian hat recht, wenn Wiedergabe über Lautsprecher zu laut ist, wird
> die auch von Mikrofon aufgenommen und das Modul denkt, das
> Umgebungsgeräusch zu hoch ist, wird die Lautstärke vom Lautsprecher
> immer höher geregelt.

Ja, das kann ein Problem sein; oder auch nicht, wenn man
a) das Mikrofon an geeigneter Stelle mit etwas Abstand oder einer 
akustischen Abschirmung anbringt oder ein Mikro mit Richtcharakteristik 
verwendet, dass weg zeigt vom Lautsprecher.
b) wenn das Lautsprechersignal trotzdem noch leiser ist als das 
Umgebungsgeräusch.  Wenn ich dich richtig verstehe, ist ja der Benutzer 
in nächster Nähe zum Lautsprecher und die Infodurchsage muss sicher 
nicht den Umgebungslärm deutlich übertönen.

von Harald W. (wilhelms)


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Richard L. schrieb:

> also ich möchte zwischen einem 5 Watt Lautsprecher und einem 12V
> Lautsprecherverstärker-Modul ein automatisches Lautstärkeregelungsmodul
> in Reihen schalten, das automatische Lautstärkeregelungsmodul ändert die
> Lautstärke automatisch nach dem Umgebungsgeräusch.

Das Stichwort dafür ist "AVR". Das ist aber nicht so trivial,
wie Du vielleicht glaubst. M.E. sind da längere Versuchsreihen
vor Ort nötig.

von NichtWichtig (Gast)


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Wenn während der Wiedergabe nicht geregelt werden muß (weil nur kurze 
Ansage)  kann man auch über den Lautsprecher die Geräusche messen und 
bei der Ansage dann entsprechend einpegeln. Es wird der letzte Meßwert 
(gemittelt) vor der Ansage genommen.


Wenn öffentlich aufgestellt darauf achten das Nachts geringere 
Maximallautstärken gefordert werden könnten, sonst könnten die Anwohner 
meckern.

von Peter D. (peda)


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Wenn es Ansagen sind, kann man ja das Mikrofon immer in den Sprechpausen 
einschalten und messen. Das geht dann auch analog mit wenig Aufwand. Ein 
Komparator prüft, wann das Ausgabesignal einen bestimmten Pegel 
unterschreitet. Und dazwischen merkt sich eine S&H-Stufe den gemessenen 
Lärmpegel.

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