System pomiarowy Audio - Pomysl na proje

ToM_UD · 17 Maja 2008

Witam

W sumie nie wiedzialem do ktorego dzialu to dac bo temat jest bardzo rozlegly i tyczy sie wielu dziedzin.

Wiele osob bawi sie w konstrukcje kolumn, zwrotnic, wzmacniaczy. Obecnie z ciekawszych programow mamy np. Speaker Workshop i kilka innych.

Problemem jest najczesciej opieranie sie o karte muzyczna ktora potrafi dostarczyc dosc czesto wielu problemow. Zwlaszcza posiadacza notebook-ow jak i kart zintegrowanych. Tak samo nawet profesjonalne karty nie zapewnia

pomiarow na dobrym poziomie.

Wiele firm uzywa systemu Clio ktory sporo kosztuje i tez nie jest idealny. Od taka lepsza karta muzyczna.

Problemem sa najczesciej uzywane przetworniki sigma-delta ktore dobrze spisuja sie w przypadku sygnalow audio (sinusoidalnych), natomiast nie wyglada juz to tak pieknie w przypadku stosowanej tu metody MLS (Maximum Length Sequence).

Pomiarow tego typu mozna uzyc do badania glosnikow, kolumn, zwrotnic jak i wzmacniaczy - oraz w wielu innych dziedzinach. Jednak my skupimy sie na zastosowaniach Audio :)

Dlatego powstal w mojej glowie pomysl budowy przystawki pomiarowej do PC.

Temat jest bardzo rozlegly, zaczyna sie od przetwornikow analog-cyfra, zwiazanych z tym problemow przy projektowaniu PCB, jak i wspolpracujacych ukladow analogowych oraz ukladow zasilania.

Dalej mamy mikrokontrolery i oprogramowanie na PC oraz cyfrowe przetwarzanie sygnalow analogowych (FFT itp.), a jeszcze dalej modele matematyczne obiektow...

Generalnie mam zarys calego projektu i fajnie by bylo zebrac do niego wiecej osob o ile bylo by zainteresowanie.

Zalozenia sa takie:

1. Wspolpraca z komputerem po USB (FTDI 245R)

2. 16bitowy przetwornik SAR probkowanie 96kHz i 48kHz

3. Mikrokontroler 8bit AVR

4. Soft na PC - jezyk do wyboru... Choc jestem ukierunkowany na C/C++/C# (MFC lub .NET) - ObjectPascal itp. raczej odpada Smile

Przetwornik juz zostal wybrany (jeden z oferty Analog Devices), mikrokontroler jak narazie ATMEGA 128 pracujaca z kwarcem 12.288MHz.

Z wstepnych analiz taka czestotliwosc wystarczy i nie bedzie potrzeby przetaktowywania procesora na 18.432MHz. Prawde mowiac to napisany jest juz na mikrokontroler soft generujacy sygnal MLS, probkujacy, zalatwiajacy bufor kolowy i cala reszte. Calosc w asm bo trzeba bylo sie zmiescic ponizej 128cykli dla czestotliwosci probkowania 96kHz (przy takim taktowaniu procka)...

Jesli bedzie zainteresowanie projekt mozna pociagnac wspolnie co znacznie przyspieszy prace. Jest jeszcze kilka innych pomyslow do dodania w ukladzie... ale o tym moze za jakis czas bo i tak to co jest terazwymienione to duzy temat.

Generalnie chodzi o przystawke pomiarowa dajaca max. mozliwosci i bdb parametry w przystepnej cenie... Bedzie to uklad o parametrach owiele lepszych np. niz Clio...

Czekam na opinie...

Pozdrawiam

Tomek

bigos · 18 Maja 2008

Wszystko zależy jak ma być ten system wykorzystywany,ale o tym póżniej. Chetnie sam bym uczestniczył w wykonaniu jakiegoś systemiku do pomiarów. W sumie kiedyś chciał to zrobić, ale jak teraz są nawet udostępnione kody źródłowe do Speaker Workshop- to niewiem czy jest sens wykonywania wszystkiego od zera. Można by było ewentualnie zrobić jakąś nakładkę np na speaker workshop-a, tak by np. można było wybierać czy robić pomiar z przystawki czy za pomocą karty. Z drugiej strony np. ATB odeszło od dodatkowych urządzeń na rzecz właśnie karty muzycznej (chociażby na USB).

"Generalnie chodzi o przystawke pomiarowa dajaca max. mozliwosci i bdb parametry w przystepnej

cenie... Bedzie to uklad o parametrach owiele lepszych np. niz Clio..." to się dopiero okaże, jak system powstanie.

No i sprawa najważniejsza kwestia finansowania, napisanie chociażby takiego programiku jak SW od zera, bez wykorzystania bibliotek zajmie pewnie z pół roku do roku( w zależności ile osób by się tym zajeło), niemówię tutaj o 5 programistach zatrudnionych na cały etat, ale o pisaniu w wolnych chwilach przez dwie, trzy osoby.

Z drugiej strony jakbyś chciał wykonać taki system powiedzmy o kodzie otwartym to chyba lepiej podpiąć się pod SW, i była by szansa na to ,żeby włączyło się więcej osób ,nawet z innych krajów.

Ewentualnie, jeśli kod byłby zamknięty można by było zrobić dwa systemy. Jeden free dla diy, i drugi z bajerami opłaty z abonamentu. Co do kosztów, przecież taki system nie powstaje z niczego, to wszystko kosztuje, więc albo finansowanie własne. Teraz jest taka dziwna mania na darmowe oprogramowanie, a ludzie niezdają sobie sprawy, że ktoś (firmy) dużo czasu i środków na to by systemy powstawały wydają, no ale cóż w kraju w którym piractwo wynosi 57% ( dane z pamięci) nie może być inaczej.

Inna sprawa.

Tzw. słomiany zapał , jakieś 30 - 50 % projektu nie jest ukończonych właśnie z powodu ,że chce się zbyt dużo zrobić. Na początek jakby system pracował powiedzmy tylko z pomiarem ch-ki amplitudowej, to bardziej realne było by jego wykonanie. W clio różnych pomiarów jest od gromu.

Co do mnie, to dopiero w pażdzierniku miałbym czas, ale chętnie bym się włączył w taki projekt, zdałem już sobie dawno temu sprawę, że samemu niema szans wykonać porządnego projektu w jakiekolwiek dziedzinie. Taka jest prawda. Nie mówię tu o złożeniu głośników z projektu i mając elementy.

ToM_UD · 18 Maja 2008

Dokladnie taki projekt nie jest prosty i zajmuje sporo czasu. Na poczatku mial to byc projekt na potrzeby prywatne, potem po dyskusji na pewnym forum stwierdzilem ze mozna to udostepnic. Praca w kilka osob zawsze ma pozytywny aspekt. Nie chodzi tylko o samych programistow i elektronikow, ale i opinie osob wykonujacych pomiary.

Co do przesiadania sie na karty muzyczne to nie jest to niestety najlepszy pomysl.

Tutaj jest porownanie 16bitowego SAR z 24 bitowym sigma-delta stosowanym w Audio:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Jak widac sigma-delta wypada dosc kiepsko...

A robiac taki system trzeba przyjac ze musi byc conajmniej o klase lepszy od mierzonego systemu.

Dlatego nie ma tu miejsca na kompromisy, to samo tyczy sie przetwornika jak i calego ukladu wejsciowego wykonanego na precyzyjnych pomiarowych op-ampach.

To samo dotyczy zasilania oraz plytki aby zminimalizowac szumy negatywnie wplywajace na dokladnosc pomiarow w przetwornikach o wyzszej rozdzielczosci. Oraz inne problemy zwiazane z ukladami mieszanymi (cyfrowo-analogowymi). Tutaj poprostu nie ma miejsca na jakies Voodo :)

Takie systemy juz powstaly w PL, np. zrobil to autor w/w opracowania w ramach doktoratu. Akurat z nim troche dyskutowalem na ten temat i mam pozytywne mysli.

Pewna czesc juz mam opracowana, jednak musze to zebrac do kupy i umiescic na jakiejs stronce :)

Sam hardware bede jeszcze mocno testowal i szukal optymalnego rozwiazania (glownie dostepnosc czesci).

Odnosnie SW to oczywiscie ze mozna sie o niego opierac, sporo pracy odpadnie. Zwlaszcza projektowanie zwrotnic itp. Reszta nie jest taka trudna bo to glownie szybka transformata Hadamarda i potem FFT. Zreszta to mam juz napisane do testow.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )