Eigenbau-Digital-Delay für Subwoofer

[Cpt.Baseballbatboy]

Tolle Sache.

Wo die Antialiasingfilter zur Sprache kommen: natürlich müssen die nach der reinen Lehre drin sein. Allerdings ist hier ja noch ein Subwoofer inkl. Weiche im Spiel. Damit kann wenigstens einer der beiden entfallen: wenn das Delay vor der Weiche liegt, dann der Ausgangstiefpass (das Signal wird durch die Subwooferweiche sowieso gefiltert), wenn dahinter, dann der Eingangstiefpass (weil schon durch die Weiche durch).

Wenn ich sage "entfallen" heißt das nicht, dass man da gar nichts filterndes einsetzen muss. Analoge Elektronik mag normalerweise nichts, was irgendwie hochfrequent vor sich hinspratzelt, und genau das tut das Ausgangssignal von so einem Wandler. Wenn das Delay also vor der Subwooferweiche sitzt, dann ist es nicht verkehrt, dahinter einen kleinen Tiefpass einzusetzen, ein RC-Glied um 1kHz herum sollte dann reichen.

Genausowenig mögen D/A-Wandler irgendwelche HF am Eingang. Also sollte da auch ein Filter vor, auch wenn das Delay erst hinter der Weiche sitzt. Dann muss das aber wirklich nichts dolles mehr sein.

Die ganze Sache steht und fällt natürlich mit dem D/A-Wandler im uC. Ich kann mir nicht vorstellen, dass der im Atmel auf besondere Audioqualität ausgelegt ist. Und 10Bit sind nicht besonders viel, aber für nen Sub...

Rauschen: evtl. das R2R-Netz niederohmiger auslegen, das könnte helfen. Und vielleicht den Koppel-C vor den OP setzen (weil OPs nicht "eckiges" mögen).

Gruß
Cpt.

[antiasina]

Achja jetzt wo das Wort OP fällt:
der LM324 gehört in die Rubrik "ultimativer Schrott". Er ist auf absolut minimale Stromaufnahme gezüchtet und das bedeutet Übernahmeverzerrungen in der Endstufe. Musik mag ich über das Teil nicht hören, bei nem Sub ist wahrscheinlich nicht so tragisch, aber die Störungen klingen so ähnlich wie die von Digitalelektronik. Du könntest ihn durch einen "normalen" OP ersetzen, wenn da nicht die Clipping/Signalanzeige wäre. Ich würde eh eine geteilte Versorgung vorziehen, zumindest bei Netzbetrieb.
Apropos Clippinganzeige: die Clipping-LED leuchtet nur bei den Signalspitzen auf, es wäre besser du würdest sicherstellen, dass die LED nachleuchtet, man sieht sonst nämlich das Clipping garnicht (Kondensator nach den Dioden?). Die Signal-Ok- Anzeige kommt m.E. zu spät, da sie erst bei ca. Halbaussteuerung =6db vor Clipping einsetzt, allerdings ist hohe Aussteuerung ja wegen nur 10 bit sinnvoll.

So. jetzt aber genug gemeckert.

[Obelix]

Hallo alle zusammen,

vielen Dank für die weiteren Anregungen. Zu den OP's: Die liegen immer noch zu viele von in der Grabbelkiste rum, um nächsten Prototyp kommen aber bessere rein. Versprochen. (Die waren aber schon im Budget mit eingerechnet)

Kurz zu meinem Probeaufbau: Ich habe am Arbeitsplatz ein billiges Sub/Sat-System mit einer KFZ-Aktivweiche und 3 Eigenbau-Amps. Fragt mich aber nicht welche das waren. Irgendwelche kleinen von ELV. Die Schaltung habe ich zwischen Sub-Out der Weiche und an die Endstufe angeschlossen. Also war das Eingangssignal bereits gefiltert. Aber das Ausgangssignal natürlich nicht. In der endgültigen Version werde ich wohl am Ein- und Ausgang ein Filter vorsehen. Außerdem habe ich nur ca. 2 Minuten getestet, danach hatte ich keine Lust mehr. Es war Ostern und ich habe vorher den ganzen Tag programmiert und war froh das erst mal überhaupt was raus kam.

@antiasina: 1µF/10k habe ich von irgendwoher übernommen. Mit diesen Eingangsfiltern tue ich mir immer schwer. Was schlägst du den vor? Am liebsten einen anderen Widerstand, weil da habe ich mehr Auswahl hier.

Die Platinenherstellung kostet nur einmal Geld, nämlich für die UV-Röhren und einen Treppenhauslichtautomat, wenn der nicht eh irgendwo im Kelller rumliegt. Holz für eine Kiste sollte jeder Boxenbauer immer irgendwo rumliegen haben. Und die Glasscheibe hat glaube ich auch keine 5 Euro gekostet. Ab dann kann man für ein 1 bis 2 Euro ständig Platinen in guter bis sehr guter Qualität herstellen.

Danke für den Tipp mit der Glättung der Clipping-Anzeige. Das sollte natürlich auf jeden Fall bedacht werden.

Die Signal-Ok-Lampe soll eigentlich nicht darstellen das ein Signal anliegt, sondern soll zum einpegeln da sein, um einen gewissen Mindest-Pegel einzustellen, damit die Schaltung mit ihren 10 Bit gut funktionieren kann. Eigentlich müsste sie mit Min-Level oder so bezeichnet werden.

Übrigens: Vielen Dank für's viele meckern. Damit trägst du bei das die Schaltung am Ende vielleicht tatsächlich mal funktionieren wird.

@Cpt. Baseballbatboy: Was schlägst du für einen Widerstandswert für das R2R-Netzwerk vor? Ich habe mich vorher im Internet etwas über das Thema R2R eingelesen und was ich mir da zusammengesammelt habe war eigentlich je hochohmiger desto besser.

Morgen ist schon Freitag. Am Samstag/Sonntag habe ich noch nichts vor, es könnte also gut sein das bald neue Erkentnisse vorliegen.

Viele Grüße
Andreas

[raphael]

Abend,

was Du vermutlich mit hochohmiger gelesen hast, hängt vermutlich damit zusammen, daß die anwendungen mit geringen Strömen arbeiten und die Wandlung zu nächst Ströme erzeugt, die dann in eine Spannung umgesetzt werden müssen. Hier ist dann was höherohmiges praktisch, weil Du dann mit kleinen Strömen hohe Spannungen erzeugen kannst (U=R*I). Aber Dein Atmel kann ja auch ordentlich was an Strom an den Ausgängen. Wenn er sich wie die anderen AVRs verhält, dann müßte das was bei 40mA max sein. Bei Audio-DACs kann man oft schon froh sein, wenn man 1mA rauskriegt, manche können auch 3.8mA am Ausgang, dann aber schon fertig gewandelt, sodaß man daraus nur noch eine Spannung machen muß.

Raphael

[antiasina]

Meine Faustregel ist: C(µF)*R(K&Omega>40.
Ich würde den Widerstand auf 47 kΩ vergrößern, weil dann gleichzeitig auch der Eingangswiderstand steigt.
Zum R2R DAC: ich würde den Strom nicht bis in die Nähe vom Maximalstrom treiben, da dann die Ausgänge nicht mehr sauber zwischen 0 und 5 V schalten. Ich würde maximal 1mA ziehen d.h. 2R=10K.

[Obelix]

Hallo alle zusammen,

ich habe wie versprochen etwas weiter gearbeitet. Zunächst mal die Kleinigkeiten: Ich habe den Eingangswiderstand auf 47kOhm erhöht und den RS232-Teil noch in die Software integriert. Ist zwar eigentlich unwichtig, aber es hilft sehr wenn man schnell mal Einstellungen ändern will.

Dann habe ich ein Filter gebaut. Schaltplan habe ich gerade keinen da, Mist. Aber einfach wieder ein 4-Fach OP und dann an jeden OP einen Tiefpass 2. Ordnung mit 1KOhm / 100nF. Davon waren noch genug Teile in der Grabbelkiste. Dürfte eine Grenzfrequenz von knapp 1,5kHz geben. Davon dann jeweils 2 in Reihe. Ich hatte also 2 Filter mit je 24dB/Okt. bei 1,5kHz. Den einen davon habe ich mal an den Ausgang gehängt, vor das Auskoppel-C. (C21) Hier mal zwei Bildchen vom Aufbau auf Lochraster und von der Verkabelung zur Schaltung:





Das rauschen ist jetzt weg und man konnte endlich mal die anderen Störgeräusche hören. :-)

Irgenwie hört es sich noch total komisch an. Ich kanns gerade überhaupt nicht beschreiben. Irgendeine Art Rauschen das auf dem Signal liegt.

Ich will jetzt erst mal herausfinden obs an der AD- oder an der DA-Wandlung liegt. Ich wollte dazu als nächstes eine Sinus-Tabelle in den AVR laden und über das R2R-Netzwerk ausgeben, um zu sehen ob hier schon die Störungen sind.

Weiter Tipps sind gerne willkommen!

Viele Grüße
Andreas

[antiasina]

Irgenwie hört es sich noch total komisch an. Ich kanns gerade überhaupt nicht beschreiben. Irgendeine Art Rauschen das auf dem Signal liegt.

Klingt nach Quantisierungsrauschen wegen zu geringer Auflösung... ich nehme mal an, du hast probiert, Sinustöne wiederzugeben?
Haste auch mal nen Rechteck probiert? da dürfte es nämlich (fast) nicht auftreten.
Einen Fehler im Wandler halte ich für unwahrscheinlich. Der A/D von Atmel wird schon ok sein, und beim D/A kannste eigentlich nicht falsch machen, was Rauschen heraufbeschwört (außer falsche Widerstände einlöten oder Portbits vertauschen.)

[antiasina]

Jetzt seh ichs: dein DAC hat einen Fehler! der 50K-Widerstand der An Masse angeschlossen ist, muss 100K betragen, sonst ergibt sich eine falsche Quantisierung. Allerdings ist der Fehler nicht sehr groß...

[Obelix]

Hallo antiasina,

ich habe mit normaler Musik getestet. Keine Sinus-Töne. Einen Sinus möchte ich jetzt als nächstes mal ausgeben um zu prüfen obs an der AD oder an der DA-Wandlung liegt. Für einen 107,01... Hz Ton (passt genau 4x in die 256 Speicherstellen) habe ich bereits die Tabelle erstellt. Allerdings komme ich wohl frühestens am Wochenende dazu das auszuprobieren.

Den Fehler im R2R-Wandler werde ich selbstverständlich vorher beheben. Vielen Dank für deine Adler-Augen!

Viele Grüße
Andreas

[Kay*]

Hallo Andreas,

"
ich habe mir ja ehrlich gesagt mehr Resonanz erwartet,
vor allem ob das ganze wie ich es mir ausgedacht habe
der richtige Weg ist und ob meine Berechnungen stimmen
und die Denkansätze richtig sind.
"

ich habe jetzt nicht alles gelesen, aber
... es ärgert mich grundsätzlich! ;-)

Ich hatte folgenden Ansatz,
bin aber nicht richtig auf Unterstützung gestossen

"
Digitaler Equalizer mit TAS 3103

Möchte sich jemand daran beteiligen?
http://www.diyaudio.com/forums/showt...8&goto=newpost
http://www.diyaudio.com/forums/showt...threadid=88340
"

Gruss
Kay

[Obelix]

Hallo Kay,

was ärgert dich grundsätzlich?

Ich habe gerade die Features im Datenblatt des TAS3103 überflogen und das schaut ja sehr interessant aus.

Allerdings habe ich auf die schnelle keinen Händler gefunden der den IC in EInzelstückzahlen an Privatkunden liefert. Bei Spoerle habe ich zumindest einen Preis gefunden der zwischen 6 und 7 Euro liegt. Das hört sich aber eigentlich viel zu billig an.

Aber sehe ich das richtig das da noch PCM-Wandler vorne und hinten dran müssen?

Hast du mal ein lauffähiges Board dafür erstellt? Wenn ja wäre mal der ca. Gesamtpreis aller benötigten Teile inkl. Wandler interessant.

Viele Grüße
Andreas

[Kay*]

Hallo Andreas,

"ärgerlich" heisst, wenn der ein oder andere am TAS
mitspielen würden, könnten interessante Dinge entstehen,
denn

- ich halte Equalizer, neben einem Delay, im Sub-Channel
für unverzichtbar.

- Muster des TAS kosten überhaupt nix, da TI gerne Muster
versendet

- die Qualität, selbst mit Billig-Codecs (TLC320AD77),
ist erheblich günstiger als ein Weg 'zu fuss'

- PCM-Wandler vorne und hinten: z.B. TLC320AD77,
geht zur Not auch auf 'ner einseitigen Platine.
Alternative: S/P-DIF-Converter

Hast du mal ein lauffähiges Board dafür erstellt?

für den TAS existiert bisher nur das Layout
Die TLC320-Platine ist positiv getestet.

Der gesamte Preis ist für mich nicht so einfach zu
ermitteln, aber wenn mehrere Leute mitmachen, sollte man
- bei Programmierung ausschliesslich per PC - in der
Gegend von 25euro liegen (Muster-IC, Versankosten oder
gröbere "Fehler" unberücksichtig)


Ich hoffe meine Störung bleibt im Rahmen

[Obelix]

Guten Morgen Kay,

das mit den Mustern finde ich immer nicht so toll. Weil nach 1 bis 3 Stück ist meistens Schluß. Aber wenn man will findet man bestimmt auch einen Distributor für Kleinstückzahlen.

Das ganze hört sich auf jeden Fall sehr interessant an, das kannte ich bis jetzt noch nicht. Aber so sehr es mir auch in den Fingern juckt, ich leide unter akutem Zeitmangel. Wie man sieht steht dieses Projekt des Delays auch schon wieder einige Zeit.

Aber ein bischen einlesen und schnuppern um vielleicht doch noch Lust darauf zu bekommen kann ich ja mal. Wenn du nichts dagegen hast würde ich gerne mal einen Blick auf die Schaltpläne und das Layout werfen für die TAS und die TLC-Platinen werfen. Vielleicht ätze ich mir auch mal eine Platine wenn ich die IC's irgendwo beschaffen kann. Weil sobald die Hardware mal rumliegt kann man imme mal an der Software basteln...

Viele Grüße
Andreas

[Kay*]

Hallo Andreas,

solltest du Zeit haben, bitte melde dich per PN.

Eine TAS- (allerdings TAS3001) und TLC-Platine stelle ich
dir gerne kostenlos zur Verfügung. Irgendeinen Prozessor mit
RS232 und I²C wirst du auftreiben können?

Für den TAS3103 würde ich gerne Platinen herstellen
lassen, aber unter 20 Stk. wenig sinnvoll.
Selbst herstellen halte ich bei den Bausteinen für nicht
akzeptabel.
Bei 20Stk. würde ich das Löten der IC's organisieren
(ebenso kostenlos, von Versandkosten mal abgesehen).