Hallo, ich habe mir jetzt ziehmlich viele Threads über digitale Audioübertragung durchgelesen. Allerdings habe ich noch nie wirklich etwas mit Audio gemacht. Ich würde das gerne mal testen, es würde völlig ausreichen, wenn ich Stimme übertragen könnte, die man ohne größere Probleme verstehen könnte (also in etwa Telefon- oder Türsprechanlagenqualität). Ich fasse mal zusammen, was ich in den vielen Threads hier gelesen habe: Vom Aufbau her benötigt man zb ein Kondensatormikrofon, dessen Signal man erst verstärken muss (entweder diskret oder zb mit dem max4466). Dann muss man das Ganze durch einen Tiefpass schicken, um Aliasing zu vermeiden (das leuchtet mir auch ein, auch wenn ich nicht weiß, wie ein solcher Tiefpass funktioniert). Anschließend wandelt ein A/D Wandler das analoge Signal in ein digitales um. Meine Frage hierzu: Ist es wichtig, dass es sich um einen Audio A/D Wandler handelt? Worin bestünde da der Unterschied? Reichen 8-bit für simple Anwendungen aus? Sind 40khz Abstastrate genug? Die gleichen Fragen stelle ich mir natürlich auch dann entsprechend für den D/A Wandler. Jetzt habe ich von digitalen Filtern gelesen. Was können diese genau herausfiltern? Sind diese zwingend notwendig? Da ich, wie gesagt, nicht wirklich Ahnung von analogen Sachen habe: Kennt vielleicht jemand einen Link, auf der die Grundlagen von Audiotechnik erklärt werden? Unter anderem Fragen wie: Wie sehen bestimmte Audiosignale aus Wie funktionieren Verstärker, auf was ist zu achten Wie mischt/filtert man Signale Was bedeuten Begriffe wie Rauschabstand, Bandbreite, Klirrfaktor usw So, ich hoffe das ist jetzt nicht zu viel verlangt, ich würde mich aber freuen, wenn zumindest ein Teil meiner Fragen beantwortet werden könnte. Danke im Vorraus!
Nein es muss kein Audio ADC sein. Ein 8bit Wandler ist moeglicherweise etwas wenig. Das Leiseste zum Lautesten ist dort nur ein Faktor 256, etwa 46 dB. Die ganze Audiotheorie hier abzuspulen ist etwas viel verlangt.
Du kannst 2 AVRs (z.B. ATMEGA8) damit betrauen. Einen auf jeder Seite des Systems. Die haben interne A/D-Wandler und PWM-Ausgänge zum (indirekten) Digital-nach-Analog-Wandeln, also den Rückweg für die Audiosignale. Dein Mikrofonsignal verstärkst Du mit einem OpAmp, in dessen Gegenkopplung ein R/C-Glied liegt, welches als Tiefpaß wirkt. Damit gehst Du auf den Eingang A/D-Wandlers, der 8 bit bei mindestens 16kHz Samplerate wandelt. Das entspricht 8kHz Bandbreite bei 8 Bit, also Telefonqualität. Dann verschickst Du das Signal per UART an den zweiten AVR, wo Du die empfangenen Signale über ein Hardware-PWM mit nachgeschaltetem R/C-Filter (wieder ein Tiefpaß) wieder in hörbare Audiodaten zurückwandelst. Ein kleiner Audioverstärker (TDA xxxx) treibt dann einen kleinen Lautsprecher und schon hast Du, was Du benötigst. Ein paar Taster und LEDs zum Umschalten der Signalrichtung und zum Signalisieren des Betriebsstatus kannst Du auch noch anschließen. Ich empfehle Dir das Tutorial zum Einarbeiten in die AVRs und die Grundlagen zum Bau von analogen Filtern findest Du auch hier. Digitale Filter sind für Dein Vorhaben nicht notwendig.
Welche qualität schwebt dir denn vor? Telefon tastet mit 8khz. frequenzbereich 300-3400hz
8Bit sollte wohl reichen. Probier das mit den Bits und Bits/s einfach mal aus. Bei den meisten Pc-Audiorecorder-Programmen kannst du deine Aufnahme in verschiedienen Qualitäten speichern. Speicher deine Aufnahme zum Beispiel einfach mal mit 8Bit/8kHz/mono und hör dir danach das Ergebnis am PC an. Wegen deiner anderen Fagen such einfach mal im Internet, oder kauf dir ein Elektroniklexikon.
Hallo, entscheidend für die Qualität bei niedrigen Sampleraten ist es, dafür zu sorgen daß keine Freuenzen über Samplerate/2 an den Eingang des Wandlers kommen. Keine heißt ein steiler Tiefpass ab 30db Dämpfung. Ein alter 10-Kanal-Equilizer aus irgendeinem Auto-Verstärker hat bei entsprechender Einstellung Wunder gewirkt. 8Bit reichen selbst für Musik noch aus, wenn es nicht um HiFi geht, die Alaising-Effekte, wenn höhere Freuenzen reingeraten, sind dagegen unerträglich. Gruß aus Berlin Michael
Könnte man einen AVR mit integrierten 20x verstärker nehmen um ein mikrofon direkt an den internen AD an zu schließen? Welche Qualität hat FM radio? Bei der Übertragung der Audiodaten wird es mit rs232 schon ziemlich eng, wenn man standard baudraten verwenden will (da ich an einen PC übertragen möchte). Meine Idee war einen radio baustein TEA* zu nehmen, das audio signal per AVR zu verstärken und wandeln und dann am liebsten per software USB an den PC zu schicken, aber bei software usb kommt man nur auf grob 6500 bytes/s. Also ein USB radio mit möglichst wenigen und günstigen Bauteilen.
Hallo, @Marius Schmidt: UKW geht bis 15kHz, 16Bit wäre sinnvoll, theoretisch würden wohl 10-12Bit reichen, mehr als 60db Fremdspannungsabstand und damit Dynamic sind auf UKW sowieso nicht drin. Abtastrate wäre also minimal 32kHz. Erfordert also 2 brauchbare externe 10-12Bit-Wandler für rechts/links, dann müssen die Daten noch über USB geschafft werden und irgendwer muß sie im PC ja wieder entgegennehmen und für die Soundkarte auseinander basteln... Deshalb haben die ganzen USB-Radios nur die Steuerung per USB und den Sound über LineIn. Gruß aus Berlin Michael
Ich hab mal zum Testen über die Serielle schnittstelle (mit USB<-->Seriell Wandler, wegen der wesendlich höheren baudrate) Sound, gesampled von einem Mega128 (steckte gerade auf dem STK501) laufen lassen, den Wandler im AVR kann man etwas übertakten, wenn man sich auf 8 bit beschränkt. Die Qualität ist garnicht mal soo schlecht ;) Wenn man die Eingangsbeschaltung anständig ausführt, rauscht das ganze auch nicht mehr so viel (ich hatte 10cm Draht bis zum steckbrett, einfache kopplung durch nen Keramik-Kondensator (eigentlich bei Audio das schlimmste was man machen kann ;) ) und über 2 Widerstände nach Vref und GND auf Vref/2 gezogen) 8 Bit rechen für Telefonqualität auf jeden fall aus und ~40kHz Samplerate bekommt man aus dem AVR wandler auch noch raus. Bei den kleinen Radios ist die Soundübertragung wohl eher aus Kostengründen über Line-In realisiert, da man so das Signal nicht Sampeln muss und nicht so hohe anforderungen an die USB schnttstelle gestellt werden (USB1.1 HID reicht dann völlig) und das ganze dadurch billiger wird.
@Dantor: Vielleicht hilft das: http://elm-chan.org/he_a_e.html http://elm-chan.org/works/vp/report.html Der zweite Link zeigt, wie man mit einem AVR Sprache digitalisieren und analogisieren (??) kann. Hier ist die oben erwaehnte PWM benutzt. Natuerlich brauchst Du keinen DRAM um die Ergebnisse zwischenzuspeichern. Statt dessen moechtest Du die Daten versenden (z.B. per UART) Viel Erfolg! T
Der Tiefpaß zum Eliminieren der Frequenzen über 1/2 Samplerate kann ein Linkwitz-Riley Filter sein, ähnlich diesem hier: http://sound.westhost.com/project09.htm Ist einfach aufzubauen und mit 24db/Oktave durchaus geeignet. Einen Beispielrechner für die R/C-Werte ist auf der Seite auch zu finden.
schau dir mal das Application Note AVR335 von Atmel. Das könnte dir weiterhelfen.
Ein Hinweis, den ich bisher vermißt habe: damit 8 Bit ausreichen, muß die Aussteuerung optimal sein! Wenn einfach jemand irgendwie in ein Mikro spricht, kann der Pegel schon sehr schwanken zwischen lauter Stimme nah dran und leiser Stimme etwas weiter weg. Wenn die laute Stimme dann nicht übersteuern darf, bleiben für die leise nur wenige Bit übrig. Daher Vorverstärker mit automatischer Aussteuerung benutzen! Gruß, Philipp.
@Michael U. Wie hört sich so ein Aliasing-Effekt an? Hast Du eine Hörprobe? Würde mich mal interessieren..
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