Jump to content
GrabsonAudio

Karta muzyczna USB (pomiarowa) jakie wyzwania przy budowie

Recommended Posts

Witam wszystkich, to jest mój pierwszy post na forum i mam nadzieję że nie ostatni 🙂

Od jakiegoś czasu przymierzam się do budowy pomiarowej karty USB. Miałaby ona służyć do pomiarów audio takich jak THD, charakterystyki amplitudowe, widmo sygnału itp.

Ponieważ napisanie softu do pomiarów audio na PC nie jest łatwe, chciałbym użyć gotowego oprogramowania (ARTA, RMAA) oraz dostępnych driverów (ASIO).

Na płytce PCB umieściłbym konwerter USB -> I2S sterujący  układami ADC i DAC oraz niezbędny front-end czyli układy wejścia wyjścia (analogowe). 

Jako przetwornik AC użyłbym znanego AK5578EN (121dB 768kHz/32-bit 8ch Premium ADC), jako CA AK4499EQ. Do tego potrzebowałbym jeszcze konwerter USB->I2S aby wysterować te

przetworniki. Zakładam że przy użyciu dobrego front-endu mógłbym mierzyć sygnały audio z THD<120dB. Mam już nawet schemat tych interfejsów we/wy zaprojektowany w oparciu o

układy OPA1612 których THD jest na poziomie 0.000015% at 1 kHz. Generalnie wydaje mi się że jestem w stanie stworzyć kompletny hardware ale niestety nie znam się na przesyłaniu audio po

USB i problemach/wyzwaniach jakie się z tym wiążą. Naczytałem się o różnych konwerterach typu Amanero, układach XMOS jednak nadal mam mętlik w głowie (Amanero działa chyba tylko w

jedna stronę usb->I2S a ja potrzebuje mieć zamknięta pętle USB-> DAC -> Badane urządzenie -> ADC -> USB).

Czy ktoś z forumowiczów ma doświadczenie w tym zakresie i zechciałby mi pomóc doradzić w tej kwestii? Może na razie moje rozważania są zbyt ogólne ale myślę że szybko zawęzimy kręgi

poszukiwań 🙂 Z góry dziękuje za wszelkie wskazówki.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Skontaktuj się z kolegą 3lite na diyaudio.pl. Ze znanych mi osób chyba tylko on potrafiłby ci pomóc. USB-I2S zrobił, to pewnie potrafiłby i w druga stronę :)

Dlaczego chcesz zrobić swoją pomiarówkę? Żaden z interfejsów pro się dla ciebie nie nada? Bo patrząc po tym co planujesz, to tanio nie będzie. 

W ogóle to przenieś może posta do zakładki diy, większa szansa trafienia na kogoś kompetentnego. 

Edited by micwoj

Seas L22+FW146+9950/FW146+WA30TW010/BG9/I-amp/China AK4490+Amanero/Nostromo3+RS headamp+Superlux HD681

Share this post


Link to post
Share on other sites

Witam!

Chcę to zrobić sam ponieważ chcę mieć pełną kontrolę nad układem, możliwość jego konfiguracji, ulepszania itp. oraz satysfakcję 🙂

Mam w domu sprzęt pomiarowy audio wysokiej klasy ale to robię raczej dla sportu.

@JarekC - dzięki, nie widziałem tego postu, jakoś go musiałem przeoczyć, zabieram się za lekturę bo trochę tam tego czytania jest.

 

Pozdr!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Podlinkowany projekt przekształcił się w komercyjny produkt, niestety dość drogi dla przeciętnego forumowicza  (2500USD), gdybyśmy byli w stanie stworzyć coś podobnego to mogę spróbować pomóc w kwestii USB/I2S.

JarekC
PS. Tak jak sugerował już ktoś, proponuję przenieść wątek do działu DIY.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Chętnie skorzystałbym z Twojej pomocy przy budowie karty USB. Myślę że gdyby wyszło to dobrze to moglibyśmy kiedyś przekształcić to w projekt komercyjny, jednak nie naciskam na to bo to jeszcze długa droga. Póki co fajnie było by zbudować prototyp który można by przetestować i ewentualnie udoskonalać. Zwykłe karty USB mają THD na poziomie -100dB i niskie napięcia wejściowe/wyjściowe. Chciałbym zejść z THD poniżej -120dB i umożliwić pracę z napięciami rzędu kilkudziesięciu woltów. Pasmo przenoszenia myślę że do 100kHz by było wystarczające. W zasadzie mam już pomysł i pierwsze schematy do części analogowej, brakuje konwertera USB->I2S który działałby w dwie strony. Od strony software chce użyć ARTA lub RMAA, myślę o użyciu sterowników ASIO. Wyszłoby całkiem ciekawe urządzenie. Daj znać co o tym myślisz i czy chcesz się w to pobawić.

Ps. Jak się przenosi temat na forum? Zamykając temat i tworząc nowy w innym dziale?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Możecie zerknąć jeszcze na to: 

https://quantasylum.com/products/qa401-audio-analyzer

Bardzo dobre parametry za rozsądną cenę a jednocześnie szeroka funkcjonalność.

Ten sam przetwornik A/C, nieco słabszy C/A

Chyba, że projekt ma mieć walor edukacyjny.

  • Like 1

"Not everything that is worth measuring is measurable and not everything measurable is worth measuring." --A. Einstein

Share this post


Link to post
Share on other sites
Zwykłe karty USB mają THD na poziomie -100dB i niskie napięcia wejściowe/wyjściowe. Chciałbym zejść z THD poniżej -120dB i umożliwić pracę z napięciami rzędu kilkudziesięciu woltów. Pasmo przenoszenia myślę że do 100kHz by było wystarczające.

 

Ja nie jestem expertem na tym polu, ale uzywam takie systemy pomiarowe i odnosze wrazenie, ze waskim gardlem sa nie te parametry audio interface, tylko mozliwosci podlaczonego mikrofonu. Do jakiego zakresu czestotliwosci mierza mikrofony, nawet te najwyzszej klasy? To samo z dolna granica. Niektorzy (powazni) producenci mikrofonow kalibruja swoje mikrofony tylko do 50Hz, uwazajac ze pomiary ponizej sa „nieobliczalne“.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Dzięki, widziałem produkty QA, nie przekonują mnie parametry (THD = -108.5 dB (loopback, single ended, L- shorted to ground, atten off, 32K FFT, avg 5, Hann, 48 Ksps, -10 dBV input)) a poza tym tak jak napisałeś, liczą się walory edukacyjne oraz satysfakcja 🙂 Rozważam zmianę przetwornika AC na porządny SAR od Texas instruments, tylko wtedy dochodzi więcej roboty bo to nie gada po I2S.

@xajas - racja, mikrofony to zupełnie inna bajka, ja myslę bardziej na przykład o wpinaniu kondensatora lub przekaźnika w tor audio i pomiarze jego wpływu na THD.

Edited by GrabsonAudio
dodałem odpowiedź dla xajas

Share this post


Link to post
Share on other sites

Napisz prośbę do administratora forum o przeniesienie.

JarekC

Share this post


Link to post
Share on other sites

JacekC proponował wątek JensaH, ja proponuę ten, który jest na scalakach o których piszesz (choć nie zdziwiłbym się, jeśli - wybierając właśnie je - to go znasz):

https://www.diyaudio.com/forums/digital-line-level/339929-8-ak5578en-8-ak4499eq-adc-dac-boards.html

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Muzg - myślałem o tym minidsp i tego używał też JensH. Ciekawe urządzonko oparte o XMOS, jest to jakiś punkt zaczepienia.

Generalnie mam teraz rozkminę czy iść w kostki AKM i I2S czy użyć ADC/DAC z Texas. Mam na półce eval board z ADS8900, przetwornik SAR o bardzo dobrych parametrach (THD<-125dB, 1MSPS). Z kolei texas nie oferuje żadnych wybitnych DACów a chciałbym być konsekwentny (albo AKM i I2S albo TI i SPI). Patrząc na to z innej strony, większość ludzi używa AKM, czy warto to powielać? Im dalej w las tym ...sami wiecie

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

TI ma ciekawego ADC PCM4220/22. Z DACów niestety topowy to PCM1792/94A.

Edited by Muzg

W sprawie zegarów/zasilaczy/stabilizatorów proszę pisać na [email protected]

Szczegóły na www.muzgdiy.wordpress.com

Share this post


Link to post
Share on other sites

Niestety THD+N dla tego DACa to  aż 0.0015% przy 192 kHz. Ponadto ma wejście na I2S a konsekwentnie wolałbym mieć na SPI (no chyba że zrezygnuję z ADS8900 na rzecz czegos z I2S).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wszelkie złącza, gniazda, przekaźniki, przełączniki mogą tu odegrać kluczową rolę, tzn. ich jakość.


Nocny Kochanek

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.