Skocz do zawartości

Wyświetlacz widma audio – ESP32 i 399 WS2812B


Pomocna odpowiedź

1) roll mode działa bez wyzwalnia podstawy lepiej użyć tryby normal

2) sygnał z wyjścia słuchawkowego dobrze jest obciążyć wstepnie oporem 32r(takim jak impedancja słuchawek) 

3) 358 jest wolnym OPampem, nawet typowy lm072 jest wielokrotnie szybszy. Mimo to 358 powinien wystarczyć dla takiego zastosowania 

4) aby uzyskać sensowne poziomy wzmocnienia lepiej zbudować dwa stopnie o mniejszym wzmocnieniu, przy okazji będzie mniej szumów. 

5) pomiędzy polami stykowymi stykówki 😉 występują pojemności rzędu pikofaradów (mierzyłem to kiedyś) więc nie sądzę aby miały aż taki wpływ na ten sygnał zwłaszcza że z żadnej strony nie występują jakieś ogromnie impedancje sygnału. 

6) NIE ZNAM SIĘ AŻ TAK NA UKŁADACH ANALOGOWYCH ale na szczęście mam pod ręką odpowiedni zasób literatury aby móc podpowiedzieć co można poprawić 🙂

  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites

@_LM_ dziękuję za komentarz 🙂 

1 - a z tym to się akurat nie zgodzę, żeby tylko zobaczyć że coś się dzieje i ma jakąś amplitudę to czasem się przydaje. Na tym oscyloskopie sam się włącza, gdy zejdzie się podstawą czasu poniżej jakiegoś progu.

2 - tego nie kojarzę, gdzieś w necie trafiłem na info żeby zewrzeć kanały rezystorem, wziąłem 2k. Jak to powinno w takim razie wyglądać, bo z tego co czytałem o łączeniu sygnałów to przed węzłem trzeba dać rezystory w szeregu. Wtedy od węzła do masy ten RL 32R?

3 - dzięki za info, porównam. 072 też mam 🙂 albo miałem.

4- tu właśnie wpadłem na pomysł, żeby wyrównać wzmocnienie w paśmie. 2 filtry na wysokie i niskie częstotliwości ze wstępnym wzmocnieniem w pasmie przepustowym, dla wyższych częstotliwości większe wzmocnienie. Na wyjściu suma i.. no właśnie, pewnie kolejny wzmacniacz.

 

 

Link to post
Share on other sites

2) najpierw obciążasz oba kanały po 32r(czy tam innym dopasowaniem) a potem robisz sumę na kolejnych rezystorach. Trudno mi w tej chwili rozwinąć odpowiedzi, jeśli nie pojawi się nic konkretnego i nie zapomnę to jutro będzie więcej szczegółów. Ad oscyloskop... Poza trybem roll, to aby wychwycić unikalne kawałki sygnału masz zapewne jakąś funkcję która zapmiętuje x próbek na wyświetlaczu. Coś jak w starych osc, lampa z pamięcią

  • Pomogłeś! 1
Link to post
Share on other sites
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.

jlcpcb.jpg

jlcpcb.jpg

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

Znalazłem w "szufladzie" układ wzmacniacza audio TDA2822, który robi dokładnie to co potrzebuję. Jeden stopień dałem dla mikrofonu żeby podbić te +- 50mV do +-1V podobnego do sygnału z jacka. Na wyjściu będzie jeszcze jeden stopień z mniejszym wzmocnieniem, żeby wykorzystać drugą połówkę układu i rozbić całość na 2 kroki tak jak sugerował @_LM_

Dla częstotliwości 50 Hz wzmocnienie jest około 60, dla 20 kHz nawet wyższe - wyszło około 90.

Z rezystorami chyba wiem o co chodzi, poeksperymentuję. W dokumentacji układu TDA nie jest zbyt wiele, ale jest podobny schemat, w którym w obciążeniu jest równoległa impedancja:

image.thumb.png.d0be0ba17265abbba0947b86316f3d58.png

  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites
(edytowany)

Aktualizacja - projekt wzmacniacza

Wybranie układ TDA2822 wydaje się dobrym pomysłem więc przygotowałem projekt wzmacniacza:

IMG_7085.thumb.jpg.3d21f46421768daa21d466bcb97c9011.jpg

Tymczasowo zamiast mikrofonu podłączam za Uin wyjście audio, żeby przetestować przenoszenie wybranych częstotliwości.

Wzmacniacz składa się z 2 etapów wzmocnienia:

  • dla mikrofonu, który powinien dostosować amplitudę sygnału do tej z wejścia jack,
  • dla sygnału za gniazdem jack (czyli z mikrofonu lub jack).

Stąd, najpierw sprawdzam amplitudę sygnału z jack - pomiar punktów Test B i Test C na schemacie.

IMG_7073.thumb.jpg.afa7dfd043b0171f40c649b0d629bade.jpg

Dla niskich częstotliwości udało się wyskoczyć poza obszar pracy wzmacniacza i widać wyraźnie clipping na różowym przebiegu (punkt test B), dlatego zakładam mniejszą amplitudę 1 V - czyli nie mogę dać muzyki na pełen regulator. Żółty przebieg to napięcie wyjściowe (test C) regulowane potencjometrem 10k. Zauważyłem, że w takim układzie sam potencjometr pracuje w bardzo wąskim przedziale blisko masy (opór części potencjometru przy masie jest bliski 0) więc dodałem dodatkowy rezystor 220k przy wejściu sygnału, dzięki czemu na potencjometr trafia mniejszy prąd, mniejszy spadek napięcia, pracujemy w węższym przedziale napięć więc można kręcić gałką w pełnym zakresie.

IMG_7074.thumb.jpg.ad3f5cdb4260697dc04a5680a8b7fba6.jpgIMG_7076.thumb.jpg.9d4b4f945725831b9cb57c052d90a985.jpg

Może być. Widać że wzmocnienie jest podobne, dla:

  • 21 Hz wynosi 4,08 V/V,
  • 20 kHz wynosi 4,19 V/V.

Teraz można przejść do dostrojenia potencjometru przy mikrofonie. Wybieram więc parę punktów test D (różowy) i test B (żółty). Zakładam że amplituda wejściowa sygnału to 50 mV (tyle miała amplituda w układzie z mikrofonem).

IMG_7077.thumb.jpg.60a3a0f5aaba23ce76ade583f956dfe3.jpg

Więc wyciągam jack (zwierając linię wzmocnienia mikrofonu), w punkcie D ustawiam amplitudę na 50 mV i kręcę potencjometrem tak, żeby na wyjściu (test B) uzyskać max 1V.

IMG_7081.thumb.jpg.c17653a2dc3ac0728b2ff2058c116f29.jpgIMG_7080.thumb.jpg.18d29f1f77a24b5787d1aeb2ecc7f6bf.jpg

Znowu sprawdzam wzmocnienie dla:

  • 21 Hz, które wynosi: 18,75 V/V,
  • 20 kHz, które wynosi 21,3 V/V.

Widać, że dla obu stopni wyższe częstotliwości mają większe wzmocnienie, co akurat jest korzystne - w testowanym sprzęcie wyższe częstotliwości są bardziej tłumione.

Charakterystyki całego wzmacniacza nie będę wykreślał - zrobię to dla układu zmontowanego na PCB. Na razie sprawdzam zależność między sygnałem wejściowym (punkt test D), a sygnałem wyjściowym (punkt test C). Odpalam muzykę, znowu katowany kawałek "Walking o a dream" i wzmocnienie wygląda ok, a potencjometr faktycznie przycisza:

IMG_7082.thumb.jpg.c801b544909a5a911f7612e8d22ca487.jpg

Po przełożeniu jacka do właściwego gniazda też działa jak należy. Zostaje test z mikrofonem.

Dosztukowałem układ rezystorów polaryzujący mikrofon i wyjście podłączyłem do Uin. Bez ruszania potencjometrów ruszyło od razu, tylko lekko clipuje od dołu. Widocznie założenie 50 mV było błędne.

IMG_7084.thumb.jpg.40a6a929cd0a259bf39855f362a1b863.jpgIMG_7083.thumb.jpg.ac444584a4e204fb2fc361b78d0ed8d8.jpg

Ciężko przewidzieć jaka będzie amplituda sygnału mikrofonu bez jakiejkolwiek normalizacji - klaśnięcie powoduje impuls o wartości peak-to-peak 1,64 V, więc lepiej nie klaskać...

IMG_7086.thumb.jpg.26caffd423e8b10667d39c7beacb7166.jpgIMG_7087.thumb.jpg.5a2199bad159f90e1c6963387e304457.jpg

W sumie nie mam pomysłu jak to analogowo uciąć, na ten moment nie wiem wśród jakich częstotliwości miałbym szukać i wydaje mi się, że filtr pasmowy tego nie załatwi. Co mi przychodzi do głowy to zmniejszenie wzmocnienia tak by na ADC trafiała zdecydowanie mniejsza amplituda - tu i tak nie jest bardzo istotna ogromna rozdzielczość. Jeżeli typowa głośność mieściłaby się w zakresie powiedzmy 1/4 ADC to pozostały zakres przydałby się do reagowania na szpilki. Pomyślę, ale jak zawsze chętnie zapoznam się z radami bardziej doświadczonych.

Edit: w sumie klaskanie może się przydać - detekcja klaśnięć żeby włączyć urządzenie. Pomyślę jeszcze o ewentualnych źródłach szumu, ale ten sygnał i tak zostanie ostatecznie uproszczony i niektóre składowe zleją się ze sobą.

 

Edytowano przez Gieneq
  • Lubię! 2
Link to post
Share on other sites
Dnia 19.11.2021 o 21:18, Gieneq napisał:

Jaki sygnał należy podać na wejście nieodwracające? W przypadku zasilania niesymetrycznego 0–5 V należy podać sygnał obciążony wartością stałą tak by amplituda zmieściła się w przedziale 0–5 V. Zatem sygnał z mikrofonu należy przesunąć o 2,5 V. Można to zrobić oddzielając sygnał kondensatorem i podając sygnał zmienny na dzielnik rezystorowy z 2 podobnych oporników.

Jako, że się nie znam, to się wypowiem. W teorii niektórzy robią to tak:

Screenshot_20211122_160619.thumb.jpg.fed825c86e3c4168560c2e85e440ab75.jpgScreenshot_20211122_160756.thumb.jpg.3f0e5706e02c9d068ff83f81c872fe08.jpg

Cytat z "Wzmacniacze audio. Przewodnik konstruktora" autorstwa Jerzego Gołaszewskiego.

PS: Bardzo ciekawy worklog. Będę śledził postępy prac i uczył się przy okazji. 

  • Pomogłeś! 1
Link to post
Share on other sites

Do mikrofonu potrzebujesz trzech układów: wzmacniacza, limitera i kompresora. Trudne? Nie 🙂 są gotowe układy któryś z ssm2010... Coś około tego spełnia wszystkie te funkcje. Co do wypłaszczania harakterystyki to się nie wypowiem, ale czy nie można tego zrobić programowo? 

Link to post
Share on other sites

@_LM_ dziękuję popatrzę. W końcu coś z AVT/EWD pojawiło się na forum 🙂 prawie te czasy, w których kierowano do konkretnego numeru EDW.

42 minuty temu, pmochocki napisał:

Jako, że się nie znam, to się wypowiem.

@pmochocki  Prawidłowo, wygląda jak początek drogi wzdłuż krzywej Krugera-Dunninga 😉 Ja też się nie znam, ale próbuję swoich sił. Przejrzę to co podesłałeś i przy kolejnej iteracji dam znać.

  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites
14 minut temu, Gieneq napisał:

W końcu coś z AVT/EWD pojawiło się na forum 🙂 prawie te czasy, w których kierowano do konkretnego numeru EDW.

Nie ukrywam że dzięki edw nauczyłem się podstaw elektroniki, pierwszy numer kupiłem w 96 roku mam go do dziś 🙂 co prawda konkretnych numerów już nie pamiętam ale jak ktoś pyta, to potrafię skojarzyć czy temat pytania był kiedykolwiek poruszany w czasopiśmie jeśli tak, to dość szybko umiem znaleźć interesujący artykuł. 

Link to post
Share on other sites

Układ SSM2165 jest "obsolete", ale link od @_LM_ bardzo fajnie opisuje zagadnienie, a w praktyce można zastosować współczesny odpowiednik: SSM2167. 

  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites
  • Gieneq zmienił tytuł na: Wyświetlacz widma audio – ESP32 i 399 WS2812B

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.