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Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP Audio Spectrum Analyzer


Autor: emil (Gast)
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hi, alle;

bin ein fan von audiotechnik, habe schon unzählige vu-meter gemacht, am 
anfang mit treiber-ics(lm3916), dann eben mit avrs mit adc-attiny26, 
90s4433; das klappt wunderbar, man kann peak hold, ir remote steuerung 
usw implementieren.

nun möchte ich einen audio spectrum analyzer bauen (wie es bei besseren 
equalizern oft zu sehen ist, diese teile mit dem grossen schönen fld 
display mit 7-14 bändern von technics usw...).

die anzeige (10x20 seg. bar-graph leds) und ihre steuerung sind 
praktisch fertig, da erledigt ein mega8 alles (peak hold, ir control); 
jetzt sollte ich normallerweise eine platine mit (z.b) 8 bandfiltern 
(mit opamps) basteln, die das audiosignal in 8 bänder teilen.

das funktioniert natürlich, habe mir gedacht, ob man doch den so guten 
avr noch ein bisschen quellen kann, damit er auch fast fourier 
trasformationen oder sowas aus dem audiosignal meistern kann..

das wäre eine sehr elegante lösung, ein einziger chip und ein dislay und 
schon hat man ein schönes bild...:))

hat jemand sowas gedacht oder sogar experimentiert? kann das ein mega8 
noch schaffen? die obere audiofrequenz geht so bis 18-20 khz...hm... 
ehrilch gesagt, habe ich noch nie eine fft in mc implementiert 
gesehen...

wäre dankbar für ihre ideen...(c-code?)..

emil

Autor: ERDI - Soft (Gast)
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Ne FFT sollte eigentlich möglich sein. Hab auch schon mit dem Gedanken 
gespielt, da ich mir nen Equalizer (2x30 Band) mit 320 x 240 Pixel 
Display bauen wollte.
Und wenn man gerade nichts einstellt (was man ja sowieso selten macht) 
kann man das Display ja als Analyzer nutzen.
Hatte zuerst mit dem Gedanken gespielt, nen variablen Bandpass (z.B. von 
MAXIM) zu benutzen. Später habe ich dann die APP-Note von ATMEL gelesen, 
in der erklärt wird, wie man nen Bandpass mit nem AVR per Software 
realisieren kann.
Allein schon aufgrund dieser APP-Note sollte es möglich sein, ne FFT zu 
machen. Denke mal, der Rechenaufwand ist nicht arg viel höher, als wenn 
man 20 mal ne Bandpassberechnung für die verschiedenen Frequenzen macht.
Allerdings sollte man schon nen einigermaßen schnellen A/D-Wandler 
haben, da mit den 15000 Samples pro Sekunde, die die internen Wandler 
der AVR machen, nichts zu machen sein wird. Ich glaube, auch hier gilt 
das Abtasttheorem. (Doppelt so hohe Abtastfrequenz als die höchste, zu 
beachtende Frequenz. Puh, was für ein deutsch...)

Falls du weiterkommst, sag doch bitte bescheid. Würde mich, wie schon 
gesagt, auch brennend interessieren.

Gruß, ERDI - Soft.

Autor: emil (Gast)
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aha, 15000samples/sec sind zu wenig, ja stimmt :((...

habe zu hause ein solches teil (14 band equ + spec. analyzer), habe ihn 
natürlich geöfnet; da steht drinnen eine satanische ic, irgendwas von 
jrc (jrc.co.jp) in 16 pin dip (bezeichung natürlich abgekratzt, es 
beginnt jedoch mit 72...)...

habe gegoogelt, es ist ein über serial interface gesteuertes 14 
band-bandpassfilter mit switching capacitors; es gibt sowas ähliches 
auch von rohm.com, BAxxxx(irgendwas)....leider wie immer mit ics 
japanischer abstammung-sehr anziehend, jedoch nicht anschaffbar..:(((

die maxim-lösung habe ich mir auch angeschaut...hm...das kann man 
zumindest bekommen, sogar noch als sample...

interessant...ob die maxim ic 14 bänder so schnell scannen kann, so 
innerhalb von 10ms oder so, soviel braucht auch die anzeige für 
row-scan...

kann man switched capacitor filters so schnell auf andere frequenz 
einstellen? ich dachte immer die caps drinnen brauchen zeit zum 
ausladen...

emil


emil

Autor: emil (Gast)
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@erdi-soft: apropo equalizer: früher gab's einen sehr angenehmen chip 
von national.com-lm385, komplette equalizer losung, gesteuert über sowas 
von spi, oder vie immer national das nennt; der ist leder obsolete, aus 
welchem grund auch immer :((

Autor: emil (Gast)
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aha, ja, da ist der satan-chip von jrc, heisst nju7507 und ist ein 
schönes teil; habe inmal eine email an den deutschen jrc-distributor 
geschickt, er wollte natürlich nicht den kleinfinger bewegen :(( :

http://www.microelectr.com.hk/NJRC_datasheet/pdf/d...

emil

Autor: ERDI - Soft (Gast)
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Den LM385 hatte ich mir auch schon ausgesucht, aber kein Distributor hat 
die Teile mehr auf Lager. (Segor hat zum Teil noch Restposten von 
obsoleten Bauteilen, aber den hatten sie auch nicht mehr.) Allerdings 
hat er zu wenig Bänder. Wollte halt mal nen 30-Band Equalizer bauen. 
Drunter läuft nix.

Hab mir damals auch schon integrierten 7-Band Analyser IC's angeschaut. 
Sind eigentlich ganz nett, bis auf ein grundlegendes Problem. Die 
Frequenzen der einzelnen Bänder sind fest vorgeschrieben. Und da ich 
auch gerne nen 30-Band Analyser hätte, fallen die Teile für mich flach.

Ob man die Bandpass-IC's so schnell schalten kann, weiß ich nicht, aber 
ich denke schon, dass das möglich ist. (Hab schon lange kein Datenblatt 
mehr von diesen Typen gelesen.) Aber zur Not kann man auch 3 oder vier 
dieser Teile benutzen und einen davon auslesen, während die anderen 
eingestellt werden.

Am einfachsten wäre es natürlich mit OP's als Bandpass geschaltet. Pro 
Kanal ein Bandpass. Ist dann allerdings auch ein enormer 
Hardwareaufwand. (OP's kosten zwar nicht viel, aber die Platine muß man 
schon machen.)

Könnte mich auch mal über die Firma an den JRC-Distri wenden. Vielleicht 
kommt dabei etwas mehr heraus.

Irgendwann in den 80ern hat Elektor mal nen 30-Band Analyser mit LED's 
gebaut. Super Teil. Allerdings weiß ich nicht mehr, in welchem Jahr und 
Monat das erschienen ist, und wo man die Schaltung herbekommt. Damals 
war das ein Mega-Projekt, da ja alleine die LED's schon ein Vermögen 
gekostet haben.

Gruß, ERDI - Soft.

Autor: emil (Gast)
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nju7305 ist ein 2x11 band equalizer, mit 3 stück davon bist du erledigt 
:)))

http://www.microelectr.com.hk/NJRC_datasheet/pdf/d...

also, ich bin jetzt wirklich ein fan von fa. jrc..:)))
wenn du beide ic's über deine fa. anschaffen kannst, steht nichts mehr 
im wege; ich bin leider nur ein blöder ausländischer student in wien, 
das wird hierzulande nicht sonderlich toleriert :((

einen 16 band spectrum analyzer mit 16x16 leds habe ich auch schonmal 
1993 gebaut (16 bandfilter mit opamps, 16 gleichrichter mit opamps, 
steuerung mit cd40..serie ic's.... und 169 leds), das waren dann 4 
euro-platinen :)) hat erstaunlicherweise blendend funktioniert, nur die 
hölle will ich mir nicht mehr antun :)))

hm, was kostet der billigste dsp?...oder doch nicht :)))...

emil

Autor: emil (Gast)
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..na ja, wer keine 2er-potenzen kann...:(( das waren natürlich 16x16=256 
leds, nicht 169 :)) kann sich jemand das vorstellen, ich habe alleine 
dafür eine platine entworfen, gedrillt, gelötet...brrrr!...deine idee 
mit dem lcd ist einfach gottessegen!

emil

Autor: ERDI - Soft (Gast)
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Hm, das entspricht alles nicht so ganz meinen Vorstellungen. Wollte für 
den Equalizer eigentlich die digitalen Potis von MAXIM benutzen. (So 
wenig wie möglich in einem Gehäuse vonwegen Übersprechen und so. 
Natürlich muß dann das Platinenlayout auch entsprechend angepasst 
werden. Sonst gibts da wieder übersprechen. Na ja, mal schauen.) Das ist 
eigentlich meine Lösung für den Equalizer. Nur der Analyser bereitet mir 
noch starke Kopfschmerzen.

DSP's sine eigentlich nicht so wahnsinnig teuer. Aber ich denke immer 
noch, dass man ne FFT mit nem ATmega128 machen könnte. Zwar nicht 
wahnsinnig hochauflösend, aber reichen sollte es allemal.
Gibt es hier niemanden, der schonmal was ähnliches gemacht oder gesehen 
hat?

Werde wohl langsam mal Feierabend machen. Bin dann erst Montag wieder 
hier. Bis dahin schönes Wochenende.


Bye, ERDI - Soft.

Autor: wach (Gast)
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Hallo,
für alle dies Intressiert mit der FFT geht es schon mit einer
kleinen Auflössung auch recht einfach sollte ne 2 Potenz sein zum 
Beispiel 32 liefert 16 Bänder.
Der Coded ist auch schon in C geschrieben muß nur noch in zu eurem 
projekt hinzugeladen werden und mit Werten vom A/D Wandler gefüttert 
werden.
Link zum Code:
http://www.ulib.org/webRoot/Books/Numerical_Recipe...
ist dort Kapitel 12 halt auf Englisch.
Viel Spaß beim Ausprobieren, übrigens der Code funktioniert.

Autor: wach (Gast)
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Leider geht der Link nicht mehr müsst halt mal mit Google nach
Numerical_Recipes schauen ist glaub ich nicht so schwer zu finden.

Autor: emil (Gast)
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hi wach!

das, was du sagst ist doch sehr interessant! leider funktioniert der 
link mit dem buch bei mir nicht, es gibt auch keine suchfunktion auf 
www.ulib.org, nur "browse by lastname" or "browse by title"..

könntest du mir mal eines von beiden nennen, oder einfach die .pdf hier 
mal posten?

danke für den interessanten hinweis!

emil

Autor: geloescht (Gast)
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Dieser Beitrag wurde auf Wunsch des Autors geloescht.

Autor: emil (Gast)
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aha, habe es auch hier (als .PDF, bequemmer) gefunden:

http://www.library.cornell.edu/nr/bookcpdf.html

@wach: hast du den code am pc getestet oder am µC?
und glaubst du, dass man beim FFT die theorie umgehen kann und doch mir 
nur 15000smpl/sec eine banbreite von ca. 15-16khz bearbeiten kann?

hm, werde mich wohl vertiefen...

emil

Autor: Mark de Jong (Gast)
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Hallo,

Meint Ihr denn LM835N von National?

Ich habe noch zwei davon!

Grüße MArk de Jong,

Autor: Mark de Jong (Gast)
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Hallo,

Kleine Fehler sollte LMC835N sein.

Grüße Mark.

Autor: emil (Gast)
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hi mark,

ja, genau die! mit ihr habe ich schon was gemacht, habe sie als lösung 
für erdi-soft vorgeschlagen; ich will diesmal nur den analyzer bauen, 
nicht den equalizer, aber er schon :))

emil

Autor: ERDI - Soft (Gast)
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Hi,

na, dann wollen wir den Thread mal wieder hochholen. :-)

Genau, will beides bauen. Allerdings fällt der LMC835 für mich flach. 
Das Gerät sollte nachbaufähig sein, und mit nem obsoleten Baustein als 
Equalizer schlichtweg unmöglich. Zudem möchte ich nen 30-Band Equalizer 
(pro Kanal!!!), und der LMC835 hat, soweit ich weiß, nur 14 Kanäle.

Das mit der FFT muß ich mir auch mal angucken. Könnte hilfreich sein. 
Vielleicht wird es letzten Endes doch noch ein DSP. Der kann dann nicht 
nur die FFT übernehmen, sondern gleichzeitig auch den Equalizer.


Gruß, ERDI - Soft.

Autor: Dirk (Gast)
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Hi,

mal eine Frage : Deine VU Levelmeter mit Peakholdfunktion . Sind die mit 
Avr geloest ? Wenn ja magst du diese zur Verfuegungstellen?

Mfg

Dirk

Autor: ERDI - Soft (Gast)
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Hm, würde mich, ehrlich gesagt, auch interessieren. :-)
Wäre ne interessante Applikation für mein Mischpult (anstatt den LM3914, 
könnte dann sogar günstiger werden, da ich mindestens 24 dieser ICs 
benötige).

Autor: Kay (Gast)
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Warum denn so was olles wie LMC835 ?

Schaut euch mal bei ti.com den TAS3001 an. Es ist ein digitaler
parametrischer EQ, recht einfach per I²C ansteuerbar.

Den Stein möchte ich nehmen, wenn ich Programmieren gelernt habe ;-)

Grüsse
Kay

Autor: Profi (Gast)
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Ja, DSP kosten nicht mehr viel, Motorola DSP56F80x Serie hat 80 Mips.

alle haben den selben Rechenkern, sie unterscheidne sich lediglich in
Speicher und Port-Zahl.

56F801 und 802 kosten nur ein paar Euro, haben aber recht wenig Ports.
803, 805 und 807 haben viele Ports und sind wegen der vielen
zusätzlichen Funktionen (CAN...) auch teurer, ca. 20-40 Euro, dafür hat
man alles in einem Chip.

Es gibt auch EVM (Evaluation-Module) zu jedem Prozessor, kosten
zwischen 50 und 350 Euro. Quellen sind u.a. EBV und Spoerle.

Die Entwicklungsumgebung Metorworks CodeWarrior ist recht brauchbar,
Motorola liefert eine UNMENGE an Projeten (Beispielcode) mit.
FFT und Filter natürlich auch.

Bis Ende August gibts die IDE für ca. 460 Euro, aber auch die
mitgelieferte 1 Monat-Demoversion läßt sich überreden.

Googlen und ansehen lohnt sich!

Hat schon jemand etwas mit der DSP56F-Serie gemacht?

Autor: ERDI - Soft (Gast)
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@Kay: Ja, wie du schon sagst, digital. Dazu mußt du aber erst mal das
analoge Signal digital umsetzten und SPDIF-Konform weiterverarbeiten,
damit der TAS3001 überhaupt was versteht. (Für mich ist das nix, zumal
der Baustein wieder nur nen 6-fach Equalizer statt 30-Kanäle hat.)

Autor: Kay Nendza (Gast)
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>6-fach Equalizer statt 30-Kanäle hat

Lieber 6 einstellbare Filter (F, Q, Pegel) als 30 Filter, die immer
daneben liegen ;-)

gruß
Kay

Autor: ERDI - Soft (Gast)
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Wieso immer daneben liegen? Auf ein paar Herz mehr oder weniger kommt es
nicht an. Schließlich geht es ja darum, die Amplitude einzustellen, und
nicht die Frequenz. Aber ich glaube, letzendlich wird es wohl doch ein
DSP.

Autor: Kay Nendza (Gast)
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>Schließlich geht es ja darum, die Amplitude einzustellen, und
>nicht die Frequenz

Nöö,
schließlich geht es ja darum, die Amplitude bei einer bestimmten
Frequenz mit einer best. Bandbreite (Q) einzustellen.
Die spannende Frage ist halt, ob man ein bisschen spielen möchte, oder
ob das Übertragungsverhalten einer Audioanlage hinsichtlich Raumakustik
optimiert werden soll.
Gruß
Kay

Autor: ERDI - Soft (Gast)
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Und soweit ich weiß machen das alle käuflich erwerbbaren Equalizer immer
noch analog. Und ob man mit sechs Bändern das Signal wirklich dem Raum
so anpassen kann, damit das Signal wie das Original klingt, wage ich
eher zu bezweifeln. Theoretisch müsste man ja jede Frquenz, die möglich
ist, separat einstellen können. (Zudem gibt es ja Konstant-Q-Filter. Um
das mache ich mir eigentlich keine Sorgen. Lediglich der
Schaltungsaufwand ist für 30 Kanäle extrem hoch.)

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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http://www.east.isi.edu/~rriley/PowerAware/Integer...

8 Bit mit 64 Punkten dauert ca. 23000 Zyklen auf einem ATmega.

Autor: Kay (Gast)
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>Und soweit ich weiß machen das alle käuflich erwerbbaren Equalizer
>immer noch analog

??
Schau mal bei Behringer. Der Feedbackdestroyer kann als 2x12 para. Eq.
laufen. Natürlich 'nen DSP drin

Die Geschichte mit Konstant-Q-Filter kannste gleich vergessen. Nette
Spielerei, aber Unsinn für Akustik (gibt allerdings immer noch
Audio-Freaks, den es Spaß macht).
Man sollte sich im Klaren sein, wo die Nichtlinearitäten im
Wiedergaberaum herkommen. (oder willst du nur deine Box geradebiegen,
bzw. Geschmackskorrekturen vornehmen?)
Schon mal 'ne Box gemessen?
Grüsse
Kay

p.s. für eine halbwegs sinnvolle Darstellung einer Kurve über den
gesamten Hörbereich sollten mehr als 4096 Punkte per FFT berechnet
werden. Allerdings bekommt man bei 4096 Punkten etwa einen
Ferequenzabstand von 15Hz, d.h. im Bassbereich reicht's also nicht.

Autor: mbeyer (Gast)
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Hi!

Weiter oben steht, dass es vor langer Zeit von Elektor ein Projekt gab,
den Spectrum Analyzer mit LED`s aufzubauen. Dazu habe ich jedoch nach 2
Stunden googeln nix gefunden.

Hat jemand diesen Artikel irgendwo liegen oder kennt wer eine ähnliche
Schaltung? Sie sollte einfach aufzubauen sein. Zum programmieren von
Controllern etc. habe ich nämlich weder die Technik geschweige denn das
Know How.

Ich brauche den Analyzer nicht zum messen, mir geht es eigentlich nur
um die Optik. Daher sollte es sich auch min. um einen 14 - Band
Analyzer handeln.

Grüsse
Matthias

Autor: Kay Nendza (Gast)
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Sowohl Elektor, alsauch Elrad hatten vor langer Zeit eine BA für 'nen
Terz-Analysator, eine wahre Materialschlacht mit analogen Filtern.
Einfacher Selbstbau ist nicht, insbesondere da die Filter selektierte
Bauteile benötigen.

Kay

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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14 Kanäle sollte ein AVR mit links schaffen.

Autor: Kay (Gast)
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>14 Kanäle sollte ein AVR mit links schaffen

klar, aber nur wenn man ihm das gefilterte und gleichgerichtete Signal
an den AD liefert.

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Und wo ist das Problem dabei? Man braucht halt einen externen
AD-Wandler, da der interne nicht schnell genug ist.

Autor: Kay (Gast)
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Das Problem sind 14 Bandpässe in analoger Filtertechnik. Die müssen
erstmal gebaut werden. Dann würde ich per Diode und Kondensator 'ne
Quasi-Spitzenwertgleichrichtung für die 14 Bänder machen.
Dann sind auch sehr langsame AD geeignet.

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Warum denn analog, der AVR kann das digital machen (FFT).

Autor: Kay (Gast)
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Tja,
und wieviele Punkte willst du per FFT ausrechnen, damit 14 Bandpässe
halbwegs sinnvoll nachgebildet werden?

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Bei logarithmischer Verteilung der Frequenzbänder mindestens 1024.

Autor: mbeyer (Gast)
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Hi!

Also ist das wohl momentan nix für mich...

Dann werd´ ich mich mal bei der TU einschreiben und anfangen,
Elektronik zu studieren... :-)

Aber trotzdem Danke für die Antworten.

Grüsse
Matthias

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Hmm, so spät sollte man wohl nicht mehr posten...

Wenn die Frequenzbänder echt logarithmisch verteilt werden sollen, dann
sind "ein paar" mehr als 1024 nötig. Aber wenn es nur für die Optik
ist, tun's dann nicht auch nur 10 Kanäle?

Autor: mbeyer (Gast)
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Wäre das denn mit nur 10 Kanälen einfacher zu bauen?

Autor: ERDI - Soft (Gast)
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Auf der Cadsoft-Homepage (www.cadsoft.de) gibt es unter Download,
Projekte (oder so ähnlich) nen 10-Band Analyser zum Download. Alles
analog aufgebaut.

Autor: Kay Nendza (Gast)
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also ich kann selbst keine FFT berechnen, besitze jedoch längere
Erfahrung mit dem Zeugs.

>Wenn die Frequenzbänder echt logarithmisch verteilt werden sollen,
>dann sind "ein paar" mehr als 1024 nötig.
so ist es, eine FFt liefert Amplitudenwerte für diskrete Frequenzen.
Für alles, was zwischen disen Werten liegt, ist die FFT blind. Deshalb
mein Hinweis in Richtung 'Bandpässe'.
Vor langer Zeit hatte ich in dem Ing-Büro, in dem ich damals arbeitete
vor, etwas ähnliches zumachen. Mein Chef war der Meinung man sollte
einfache eine "größere" Anzahl von Prozessoren mit unterschiedlichen
Abtastfrequenzen nehmen. Wir haben's dann aber doch aufgebaut. Der
Ansatz ist aber sehr sinnvoll. Vielleicht reichen 3 AVRs?

>Aber wenn es nur für die Optik ist, tun's dann nicht auch nur 10
>Kanäle?
Problem wird sein, du erwartest ein bestimmte "Optik" und keine
Lichtorgel. Dazu braucht es eine Doppelt-log-Darstellung, also x- und
y-Achse log. skaliert, und das mit sinnvollem Attack und Decay, neben
der Schwierigkeiten mit der Auflösung der FFT.

Kay

Autor: Kay Nendza (Gast)
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Ergänzung
von Texa gibt's einen erweiterten Typen vom TAS3001, der hat einen
10-Channel-Spectrum-Ana. drin. Die Werte kann man per I²C auslesen.

Kay

Autor: BernhardT (Gast)
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Kay du meinst wohl den TAS3103 der ist wahrscheinlich auch im  Behringer
Feedbackdestroyer drin. Der hat nämlich auch 2*12 Kanal param.
equilizer. Zusätzlich wohl auch Delay und ein VU-Meter...  Nicht
schlecht für ein IC der ca. 5 EURO Klasse. Für reine EQ Anwendungen
gibt noch den TAS3004 2*7 Kanal param. EQ + 24 bit Stereo Codec -  ca.
4,50 EURO. Das Problem wir wohl eher sein die Teile in kleinen
Stückzahlen zu bekommen.
Gruß Bernhard

Autor: Kay Nendza (Gast)
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>Kay du meinst wohl den TAS3103
ja, glaub schon, hab die Nummer im Moment nicht parat.

>der ist wahrscheinlich auch im  Behringer Feedbackdestroyer drin.
nein, im FBD ist ein "richtiger" DSP drin

>Für reine EQ Anwendungen gibt noch den TAS3004
ich habe 'ne Experi-Platine für den TAS3001 und irgendein TLC gemacht,
leider aber noch nicht getestet.
Außerdem bin ich, was programmieren anbelangt, Anfänger.

>Das Problem wir wohl eher sein die Teile in kleinen Stückzahlen
null problem
TI verschickt Muster kostenlos

grüsse
Kay

Autor: Winfried Alex (Gast)
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Wenn ich das ganze am Anfang recht verstehe, wird ein Analyser und kein
Equalizer gesucht.
Ich habe bei National ein datenblatt gefunden mit einer Application
Note für ein 1/3 Oktav-Analyser --> macht 30 Bänder. Gleichzeitig sind
noch Applikationsinfos für verschiedene Arten von
Audiosignal-Detektoren vorhanden.
Ist wirklich mal einen Blick wert.
http://www.national.com/pf/LM/LMF380.html

Sorry, habe gerade beim setzen des Links fgesehen, daß das Bauteil auch
schon abgekündigt ist. Aber vielleicht hat ja jemand noch was davon.
Aber die Schaltungstechnik für die Spitzenwertgleichrichter usw sollte
man sich im Datenblatt doch mal ansehen. Kann man sicherlich für den
Eigenbau verwenden.

Autor: Kai M. Tegtmeier (Gast)
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@emil:

Besteht da die Möglichkeit, für VU-Meter mit AVR über ADC ein paar
Schaltpläne/Sourcecodes zu bekommen? Brauche sowas ganz dringend für
meine Diplomarbeit.

MfG

KMT

Autor: Kay Nendza (Gast)
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Ein Vu-Meter findest du unter Application bei www.mcselec.com

Autor: Kai M. Tegtmeier (Gast)
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Hab gerade mal nachgeschaut; die Schaltung scheint aber für einen
8051er-Prozessor zu sein; ich bin allerdings bei meiner Schaltung auf
einen Atmel ATMega32 festgelegt...

Gruß
KMT

Autor: Kai M. Tegtmeier (Gast)
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@Kay Nendza
Habe mich gerade mal näher mit dem TAS3103 befaßt. Der könnte als
Alternative für meine Schaltung auch ganz interessant sein. Hast Du mit
dem Baustein Erfahrungen?!?

Gruß
KMT

Autor: Matthias Asselborn (Gast)
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hi

bin auch gerade dabei einen spectrum analyzer nachzubauen
die frontplatte das audioscope model 2813 habe ich schon
ein 28 x 12 er analyzer
wobei ich noch nicht sehr fit bin im programmieren von dsp s
und auch ehrlich gesagt nicht weis wie sie funktionieren
möchte auf die analoge version umsteigen
also bandpassfilter und vu meter
hat mir jemand dazu vorschläge bzw schon schaltpläne
mich würde auch das 80 er projekt von elektor interessieren habe bis
nun auch nichts gefunden im netz

kann mir da jemand weiterhelfen
ich habe auch schon bei der "...." marke omnitronic
nachgefragt nach einem schaltplan für den AN 31
ein 31 band audio spectral analysator
wobei sie mir nur eine sehr schlecht lesbare pdf geschickt
haben wo nocht nicht mal alles drauf ist ....

Autor: Kay (Gast)
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@KMT

ich habe mit Baustein keine Erfahrungen. Ich habe jedoch eine Platine
mit dem TAS3001 und eine mit dem TLC320AD77 layoutet und fertigen
lassen. Falls es für dich zum Einstieg interessant ist, sende mir 'ne
Mail.

grüsse
Kay

Autor: Matthias Asselborn (Gast)
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kann das sein das das Elektor Projekt ein
Echtzeit-Terz-Analyser war denn der befindet sich
in den Heften 3,4,5, 1984.

Autor: Matthias Asselborn (Gast)
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hallo zusammen habe nun die komplete anleitung zu dem Elektor Projekt
der "Real Time Analyzer" ein 30 band auf 11 leds spektrum analyzer

Autor: emil (Gast)
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@matthias:

frohes löten wünsche ich dir :)))
330 leds sind eben 330 leds, hehehe :))

mein tipp: eine lochrasterplatine nehmen,
660 präzise löcher sind nicht einfach zu
bohren...

es gibt auch fertige punktmatrix-module,
5x8 oder so; die sind herzlichst zu empfehlen,
denn die lichtintensität (und auch die farbe)
der einzelnen elemente ist relativ konstant,
was mit einzelnen leds nur
sehr schwer erreichbar ist...

und eine gute 2-3A stromversorgung nicht vergessen :)))

Autor: matthias asselborn (Gast)
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hallo @emil ich möchte ja genau
die leds nur bei mir werden es 336 leds da ich noch ein zusätzlichen
db wert mit einbau so das ich 12 leds habe und das 1. und letze band
lass ich weg möchte den spectrum analyzer von audioscope modell 2813
damit nachbauen frontplatte habe ich auch schon

nun zu den lcd s  vfd s  oder oled s

mir gefällt die richtige analog technic am besten ;-)
habe daheim ne High End PA anlage stehen
mit noch richtig schönen analogen endstufen ;-)
und ich liebe meine 2 1210 er von technics als plattenspieler
habe natürlich auch digitale amps daheim aber ich finde
richtig schön musik hören kann man nur auf analogem weg ;-)
ich verwende den analyzer zum einmessen der anlage

und wen ich mir wie oben in dem forum
nen spektrum analyzer mit display und dsps basteln möchte
dann geh ich hin und kaufe von der sch.. marke behringer
für 198 euro den dsp 8024 (dig equalizer mit dig spec analyzer usw)
und warte bis er verreckt ;-)

@ löcher bohren
habe ich scho gebohrt ;-) @cnc

du hast schon recht mit der licht intensität !
stimmt schon wenn se unterschiedlich hell leuchten
aber dafür sitze ich dann auch n paar tage dran und sortiere aus ;-)


grüßles matthias

Autor: Matthias Asselborn (Gast)
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anfang des SA

Autor: Kay (Gast)
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Viel spannender als die Selektion der Leds ist die Selektion der
Kondensatoren ;-)

Zum Einmessen würde ich immer den PC mit geeigneter SW nehmen.
Viel flexibler!

Grüsse
Kay

Autor: emil (Gast)
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hm, hm...
die frontplatte sieht sehr professionell aus, gratulation!

nur so nebenbei:
wie ich sehe, hast du einen konstanten
3db-schritt im ganzen bereich...
ich habe einmal auch einen spec. analyser
mit 3db gemacht und...na ja, am ende war ich
enttäuscht, 3db passen gut
zu einer endstufe, für schwache signale
wünsche ich mir im 0-bereich eine präzisere
darstellung mit 1-2db-schritten, nicht
umsonst haben die tape decks erweiterte 0-anzeige...
habe dann den schritt geändert, hat mir viel
besser gefallen.
das ist nämlich der vorteil der uc-steuerung,
man kan den schritt beliebig ändern.
und zur anmerkung von kai:
die ausmessung der kapazitäten ist tatsächlich ein problem.
noch schlimmer-die gleichrichtung ist ein grösseres problem:
wenn du alles fertig gebaut und einen pink-noise generator
angeschlossen hast, wirst du vielleicht feststellen, das die elf
led pegel nicht gleich hoch sind... wenn der generator gut ist, liegt
der fehler in den gleichrichtern...dies ist leider fast unumgänglich,
es sei denn, du feilst an die rc-konstante jedes einzelnen
gleichrichters...das problem wäre jedoch leicht gelöst
(korrekturkoeffiziente im eeprom, z.b.) , wenn man uc-steuerung
aufbaut...
ansonsten kopf hoch, es ist tatsächlich ein schönes bild, wenn die leds
leuchten :))

Autor: Matthias Asselborn (Gast)
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schau mal ganz genau auf die frontplatte
es sind verschiedene db werte aufgedruckt
die led aussteuerung für den 1. und 2. wert hab ich schon
also 1 er und 2 er schritte
und die 3 er schrite bin ich gerade am aufbauen
das auswählen der jeweiligen db scala
schalte ich über die beiden knöpfe rechts unten
wenn knopf a gedrückt ist
dann wert 1 also 1 er schritte
wenn knopf 2 gedrückt ist
2 er schritte und beide knöpfe zugleich die 3 er schrit scala
ist halt ein wenig mehr bauteil aufwand aber rechnet sich ;-)

eingemessen hab ich die anlage schon ;-) mit dem nb

schau doch noch mal genauer auf die frontplatte dann wirst die schritte
sehen !

Autor: Patrick Schulz (Gast)
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Kann mir jemand so das grundgerüst erklären, wollte lediglich ne anzeige
für optische zwecke bauen, da an der anlage kein anständiger equlizer
hängt.
Sollte schon so an die 16 kanäle gehen.

Autor: Matthias Asselborn (Gast)
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digital oder analog ?

Autor: Jochen (Gast)
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Hallo
ich hab mal nach FFT gegooglet und bin bin da auf DXP algorithmus
gestoßen. Weiß da jemand was???
Soll angeblich besser sein als FFT

Gruß
Jochen

Autor: Patrick Schulz (Gast)
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dsa was billiger wäre, soll halt nur nen schönen auschlag anzeigen

Autor: Matthias Asselborn (Gast)
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Hallo zum letzen mal !

mein analyzer ist nun fertig !
habe selektierte led s drinnen
mit einem stromverbrauch von 2ma pro led
der analyzer hat eine auflösung
im konstanten 1 er db schritt
und deshalb auch einen schönen ausschlag !

grüßles an all die programmierer
die sich noch heute mit dem quellcode
eines digitalen die zähne ausbeissen ;-)
analog geht es auch

mein nächster wird aber auch digital !

matthias asselborn

Autor: emil (Gast)
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wow, hochachtung!
welche ein solides ding :)))
deine idee ist doch ziemlich originell, alles so redundant aufzubauen.
muss eine weile gedauert haben :)))
auf jeden fall ein schönes bild, super!

emil

Autor: ERDI - Soft (Gast)
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Hast du zufälligerweise ne kleine Kostenaufstellung? Würde mich
interessieren, was das Teil so in etwa gekostet hat. Vor allem die
Platinen. :-)

Aber ansonsten echt cool. Bei mir wirds wohl noch etwas dauern, bis man
etwas sieht, da das Projekt derzeit auf Eis liegt. Gibt wichtigere
Projekte.

Autor: Matthias Asselborn (Gast)
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die Platinen hat mir n bekannter in seiner Firma
geätzt deshalb konnte ich überhapt das projekt so anfangen
denn ohne die leiterplatten wäre es gar schier unmöglich gewesen
ihn so zu realisieren
gesamtpreis platinen 100 euro ;-) - freundschaftspreis
die bauteile haben mich dann noch ca 150 euro gekostet
ich musste 1% ige widerstände und 2,5% ige kondensatoren verwenden
ist wohl jedem klar warum
den trafo ,spannungsregler sowie kühlkörper diverse anschlüsse hatte
ich noch - die kabel kamen auch aus meiner bastelkiste nur die led s
haben dann noch 9 cent pro stück gekostet (selektiert)
wegen den 2milli ampere stromverbrauch aber nun löte ich die led s noch
einmal runter und baue alles in mein gehäuse rein !
frontplatte gehäuse 60 euro
und das 19 zoll 3 he nochmal 30 euro
also unterm strich 350 euro gesamt
na gut wer ein billigeres gehäuse verwendet
und ide leiterplatten selber ätzt bzw bohrt der komm dann auf
ca 50 euro leiterplatten 30 euro gehäuse und an den bauteilen kann man
auch noch ein wenig sparen das man so auf 80 euro kommt
dann wäre man mit 150 bis 160 schon dabei ..

grüßles matthias

Autor: Matthias Asselborn (Gast)
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Hallo  !

Ich habe nochmal eine bitte
im 1. eintrag von emil in diesem forum
schreibtst du , dass du , dass die komplette
anzeige (10x20 seg. bar-graph leds)
schon fertig ist !
mich kotzen die nur 12 led s pro kanal an !!!
mich reizen 16 pro kanal !
die ganzen bandpassfilter sind ja schon fertig !
und bis ich nun die vielen vielen bauteile
für ne neue aussteuerung verlötet habe nein danke !

könnte man eine solche anzeige auch auf ein 32 band auf 16 led s
entwerfen ?
das müsste doch möglich sein
ich habe sämtliche atmel programmer daheim
andenen soll es nicht scheitern
köntest du mir mal deine c quellcode 's  und
unterlagen von der anzeige einheit freigeben
nur wenn du es für möglich hältst ?

ich bin günstig an 2 displays herangekommen
16 x 16 led s und 3 farbig  - möchte die gerne verwenden
also mein analyzer von den 27 kanälen auf 32 erweitern geht schnell !
aber auf die 16 led komme ich nur
mit ner schönen anzeigeeinheit

bitte schreib mir mal emil !

grüßles matthias

Autor: Matthis Asselborn (Gast)
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bitte meldet euch mal wegen der Matrix !
habe nun noch mal alles durchgerechnet
mir reicht auch ein
12x28 band
bitte um eure hilfe
infos über sources bauteile ect..

vielen dank !

Autor: Matthias Asselborn (Gast)
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nochmal ne frage
wo finde ich denn
die atmel vu meter
sources beschreibungen ect..

Autor: Matthias (Gast)
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Hallo

nun frage ich mal nach ner weile
wie weit seid ihr denn mit euren digitalen ?
oder wie habt ihr das problem mit den
ledaussteuerungen bzw den bandpassfiltern gelöst ?

Autor: Dingx (Gast)
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Hallo!
Also ich möchte ebenfalls einen Audio Spectrm Analyzer bauen. Nur
möchte ich die Ausgabe nicht per Led's sondern mit einem LCD
verwirklichen! Dazu ist ein uC zwingend erforderlich!
Hat es nun eigentlich jemand geschaft die verschiedene frequenzen
platzsparend zu trennen?
Da es eine 16x16 Band (2x16 LCD / 5x8 Dots) sein sollte, möchte ich
nicht 3-4 Platinen nur mit den Filtern haben. Ein FFT-Baustein währe
dabei sicher ideal!

@Matthias Asselborn welche Art von Filtern hast du benützt?

Hoffe es entwortet noch jemand in diesem Tread...

Autor: matthias asselborn (Gast)
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hallo


also ich habe nun einen kompletten schaltplan erstellt
für einen 64 kanal spec analyzer
pro kanal 18 led s

die led s werden bei mir über multiplexing von
8 cmos bausteinen und einem programmierten atmel
getrieben


leider habe ich mit meinen 20 jahren noch zu wenig ahnung von fft s und
digitalen signalprozessoren

deshalb musste ich über eq ic s trennen
das projekt liegt bei mir zurzeit
auf eis weil ich doch noch den spec analyzer mit einer fft und nem
dsp verwirklichen möchte !!!!!!!!!!

gruß matthias

Autor: Axel Rühl (Gast)
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Hi Leute,
ich lese jetzt nicht alles durch...

einen 1 auf 8 analogmultiplexer (4051?). den eingang einenWiderstand in
reihe dort das Signal einspeisen, am Pin wider abnehmen. an die Acht
ausgänge je einen 100nF gegen masse. Die Taktfrequenz muss 8x der
Bandpassfrequenz sein. wird am Adressselektor ABC angeschlossen. ein
geschaltetes Tiefpaßfilter, welches sich auf Grund der
Übetragungsfunktion - irgentwie mit negativen Frequenzanteilen, was
weiss ich - symmetrisch an der Achse spiegelt. Habe ich im einem
Doppler-Peilerprojekt eingesetzt, ist extrem schalbandig und digital
einstellbar.

http://www.silcom.com/~pelican2/CIRCUIT.html
ganz unten: the switching filter

Macht jut
AxelR.

Autor: matthias asselborn (Gast)
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so habe ich das doch gemacht
habe nur einen 16 to 1 mux verwendet !
gruß matthias

Autor: matthias asselborn (Gast)
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und die mux lasse ich vom  atmel takten ....
der dann auch gleich aussteuert.....
so dass ich keine verzögerungen bekomme ....

Autor: Benedikt (Gast)
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Hab sowas gerade für nen uC (um)geschrieben.
Mit einem 24MHz 16bit uC (M16C) bekomme ich immerhin eine FFT pro
Sekunde (512 Frequenzen Auflösung). Mit 16 geht es um ein Vielfaches
schneller, nur im Moment erkennt man auf dem 128x64 Display nicht
besonders viel.

Autor: matthias asselborn (Gast)
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hallo benedikt

du hast mir doch schon mal im elektro -werkstat forum
einen teil einer fft in basic programmirt..

oder täusche ich mich da ...
nun gut
ich hätte mal eine frage an dich !
weil ich leider das thema fft in der mathe matik noch nicht
durchgenommen habe .....
könntest du mir / uns helfen ?
ich denke 512 wären optimal ....aber
gibt es auch eine möglichkeit das mit dsp s zu realisieren ?
könntest du mir mal ansatzweise den code
zeigen ?
also c kann ich gut programmieren
(basic) auch aber ich kam mit dem code beispiel net klar
wie da was genau funktioniert
eben wegen mangelnder vorbildung .....

vielen dank für deine hilfe
gruß matthias

Autor: Benedikt (Gast)
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Ich hab den Code auch nicht selbst geschrieben, ich verstehe den
nichtmal, und ich glaube so schnell lernt man sowas auch nicht in der
Schule, höchsten an ner Uni...

Ich hatte schonmal versucht den Code in Assembler umzuschreiben (für
8051 uC), aber das scheiterte schnell an Fließkommazahlen.

Gestern habe ich die FFT Routine mal in C umgeschrieben (ist aber nocht
nicht optimiert, z.B. könnte man SIN und COS durch Tabellen ersetzen.)

Ich habs mal angehängt, aber es ist nocht nicht richtig getestet (bin
grad am LCD Interface basteln, um größere Displays ansteuern zu
können).
Die AD Werte stehen im float Array Buffer, Lang gibt die Auflösung in
Bits an (z.B: hast du 512 Werte im Array ist Lang = 9)

PS: Die Analogversion sieht wirklich super aus, wollte ich auch schon
immer mal bauen, ist mir aber zuviel Aufwand. Da wähle ich doch lieber
die Software Version.

Autor: matthias asselborn (Gast)
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du meinst mit analog version
die vielen vielen bandpassfilter und pro kanal ein extra
aussteuerungsglied ?
mit ops und wiederständen ?

ja das hatte ich mal gebaut .....
aber das ist nicht so das wahre glaub mir !!!!
zu viel aufwand mit selektieren der bauteile usw..usw...
deshalb bin ich nun auch auf die digitale um gestiegen hab n at mega
8535 zum aussteuern und durch schalten der multiplex ic s genommen
nun fehlt mir eigentlich noch die fft ..richtig....

Autor: matthias asselborn (Gast)
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noch kurz ne frage zu deiem code ?! - komme damit noch net ganz zu recht

den könnte ich ja nun für jeden controller verwenden aber wo und wie
hab ich ausgänge eingänge ?

grüßles

Autor: matthias asselborn (Gast)
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also ich gebe hiermit mal mein jetziges schaltbild
euch zum anguggen frei !

version eagle 4.11 das layout hab ich zum teil auch schon erstellt
( doppelseitig )

aber ich habe mir noch kein exepmplar geätzt ...

weil ich immer noch an eine andere version denke
also die mit fft zu lösen ist...

Autor: matthias asselborn (Gast)
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das schaltbild bassiert auf einem 64 kanal spec mit 18 led s pro kanal
das in jeweisl 2x 32 kanal aufgeteilst
ist ( deshalb die 2 atmels )
led s und eingänge sind auf deinem bild noch nicht drauf ...
weil ich eine extra display platine vorgesehen habe !

wenn man eine solche fft einssetzen könnte
wäre ja auch die option in meiner variante

entweder stereo 32 kanal oder mono 64 kanal ...
und das mit 5x5 mm rechteck leds eine fläche ...

Autor: Axel Rühl (Gast)
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kostet ja wieder erklärungsbedarf: im Ordner Eigene Dateien ein datei
mit "ANAL.SCH". Was sag' ich meinem Chef...

AxelR.

Autor: Axel Rühl (Gast)
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<<
so habe ich das doch gemacht
habe nur einen 16 to 1 mux verwendet !
gruß matthias

>>

Falsch verstanden? nicht die einzelnen Eingänge multiplexen.
Du hast quasi einen Drehschalter, der die vorgefilterten Eingänge, also
die analogen Bandpässe abfragt. Meine, oben im Link erläuterte,
Schaltung ist ein Abstimmbarer Bandpass...

Macht mal
AxelR.

Autor: matthias asselborn (Gast)
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moment ....

ja ich habe einen "drehschalter" das hast du schon richtig verstanden
!

und was war deine variante ?????
hab mir den link noch garnet angeguggt
ein variabler band pass
hmmmmmm das klingt interesannt
ja gut ich werde mir das mal an schauen.....

kannst dir die datei ja mal wenn de daheim bist betrachten...

Autor: Dingx (Gast)
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Hallo nochmal alle zusammen!

@matthias asselborn: Du hast vor ca. einem halben Jahr oder so einen
analogen analyzer gebaut. Währe es möglich den Schaltplan der Filter
die du dafür verwedet hast zu sehen?
Denn vom digitalen auswerten der Frequenzen muss ich aus mangel an
Kenntnissen mit DSP,FFT und dergleichen abstand nehmen!

Autor: matthias asselborn (Gast)
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also ich hab noch 6 platinen geätzt / übrig von dem analogen ....
und den kompletten schaltplan bzw die ganzen unterlagen
schreib mir einfach eine e-mail !!!
und du bekommst alles

wenn ihr mal platinen benötigt
kann ich euch auch ätzen !

Autor: Paul (Gast)
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Ziel wäre es doch aber den kompletten Bandpassfilter per AVR zu
digitalisieren, das erspart unmengen an kosten. so ein Spectrum
analyzer sieht zwar wirklich hübsch aus aber lohnt sich sowas für 350€
+ Arbeitsaufwandt?

gibt es denn schon erste ergebnisse mit microcontrollern und
bandpassfiltern? Oder sind hier die AD wandler zu langsam? wie sieht es
mit externen ADwandlern aus?

mfg Paul

Autor: Benedikt (Gast)
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Autor: F01Qx (Gast)
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Irgendwo im Internet habe ich mal ein Projekt gesehen, das die Aufgabe
mit einem ATMega mit einem vorgeschalteten Bandpassfilter gelöst hat.
Der Bandpassfilter diente nur dazu, die Verteilung der einzelnen
Frequenzbänder logaritmisch zu bekommen (Bandpassfilter entweder als
Hoch- oder Tiefpass). Das wurde dann mit einem AVR-interen A/D-Wandler
digitalisiert, dann eine FFT (Sinus mit Lookup-Table, 32 Bänder ?)
durchgeführt und das Ganze dann mit Maximalwerten auf ein Display
übertragen (vom Nokia 6100 ???).

Autor: F01Qx (Gast)
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Autor: Matthias Asselborn (Gast)
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@ F01Qx

hast du nicht Benedikts Link gelesen?
dort haben wir weiter diskutiert
also meiner läuft nun baue ich noch das Display

http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-139739.html#new

Autor: Paddytheraver (Gast)
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hi Matthias,



wollte fragen ob du mir mal schaltpläne o.a. via email zukommen lassen 
könntest bin nämlich auch am bau eines analysers interessiert...



Vielen Dank :-)

Paddy

Autor: zero_gravity (Gast)
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schau dich mal auf http://elm-chan.org/ um - da gibts schaltpläne und 
sourcecode :P

Autor: Paddytheraver (Gast)
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hi there,



ich war aufder homepage - ist ja nen ziemlicher Bastelr der typ^^
habe auch nen analyzer gesehen jedoch nur mit display ich wollte 
eigendlcih einen mit led`s bauen... :-/

so wie matthias nur größer dass es ebene richtig Licht macht

greetz paddytr


so in der art eben:
http://www.mikrocontroller.net/attachment/2008/sa.JPG

Autor: Matthijs (Gast)
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Hello.

I'm building a similair graphic EQ, but I can't get the filters to work.
I want to build a 31 bandpass filter, but i don't know how.
does anyone know a circuit diagram for the filters?

thank you!

Matt.
(The Netherlands)

ps sorry I type in english, it's better than my german.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Hi Matthijs,

A long, long time ago
I can still remember
How that thread used to make me smile.
(Don McLean - American Pie)

Next Time -after one Year-, plz. open a new thread ;-))

i suggest you could search by google per Example in this way -right so-
http://www.google.de/search?hl=de&q=multiple+feedb...

Search for "multiple feedback bandpass filter"
The first link points on this:
http://sound.westhost.com/project63.htm
The third points to:
http://sim.okawa-denshi.jp/en/OPtazyuLowkeisan.htm

this should help to implement the filters, right so.

Axelr.

Autor: Matthijs (Gast)
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Hey!
This is great!
thank you very much!

Matt

Autor: nelson (Gast)
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gostaria que voce  enviasse este progeto completo para eu montar este vu 
de 10 banda

Autor: Mr. Z. (Gast)
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Gracias Nelson, muchas gracias.

Ich glaube, das ist Weltrekord: Eine Antwort nach 10 Jahren. Dann darf 
ich wohl noch was dazu beitragen:

Ein Spektrumanalyzer macht nicht soooooo viel Sinn, wenn er eine lineare 
Einteilung der Frequenzen hat, da die Musiknoten logarithmisch 
angeordnet sind. Wenn man einen musikalischen EQ bauen möchte, müsste 
man wenigstens jeder Note einen EQ verpassen.

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