HILFE bei Elektrotechnik-Schaltung 16 Kanal Spectrum Analyzer

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Adun

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4.934
So, ich suche grad etwas Hilfe bezüglich eines kleinen Projekts.

Ich habe mir ein kleines Platinchen gebastelt, welches mit auf 16 10 Segment anzeigen das Frequenzspektrum eines eingespeisten Audio Signals ausgibt. (ich habe keine LED Matrix wie im Video genutzt sondern habe die LED Bargraphen einzeln angesteuert)

So sieht das ca aus: (nur halbe Höhe erstmal)

Jetzt ist mein "Problem" die (passive!) Frequenzweichen die ich brauche. Ich wollte das jetzt für jeden Kanal einzeln mit einem Bandpass aufbauen. Wird halt etwas aufwendig erstmal alles zu berechnen. Programme wie Elsie blicke ich jetzt noch nicht ganz, da könnte man mal jemand helfen.

Wie kann man das noch realisieren? Gibts da einen Digital Baustein, welchen ich Programmieren kann, dass er als Frequenzweiche arbeitet? Wenn ja, da bräuchte ich evtl jemanden der mir da unter die Arme greift :rolleyes:

Die Schaltung kann ich ja noch jederzeit zu einer Matrix "umbauen", das ist kein Problem. Wird, wenn man einen Baustein nimmt, wohl das beste sein
 
Zuletzt bearbeitet:
Passive Frequenzweichen sind doch ultraeinfache Schaltungen. Ein Kondensator oder eine Spule und fertig ist die Frequenzweiche erster Ordnung. Meist nimmt man wohl Frequenzweichen zweiter Ordnung, da braucht man dann halt eine Spule und einen Kondensator. Ein Bandpass ist nichts anderes als ein Tiefpass und Hochpass hintereinander. Bei zweiter Ordnung brauchst du also 4 Bauteile. Zum Berechnen der Grenzfrequenzen googlest du mal - das Netz ist voll von automatisierten Rechnern, die dir aus gegebenen Werten die Grenzfrequenzen ausrechnen.
Digitale Bauteile sind auch möglich - aber ich meine, du benötigst dafür komplette Audioanalyse und -bearbeitung. Dafür brauchst du vermutlich schon einen FPGA und eine ganze Menge Zeit um diesen in VHDL zu "programmieren". Fertige Bausteine mit fertiger Programmierung sind mir so nicht bekannt, aber mag sein, dass es da was gibt.

//EDIT: Noch interessehalber: Über FFT realisiert? Worin realisiert?
 
Klar, nur bevor ich mir hier einen abrechne (Programme gibt es echt wie Sand am Meer aber was die da manchmal ausspucken scheint Müll zu sein, dachte ich, dass kann man mit einem Baustein realisieren und den dann "einfach" Programmieren., ausserdem sieht das schicker aus ;) Habe jetzt schon drei Boards um das ganze zu realisieren.

P.s. Fft? Da is doch was mitm Fourier, kp wieso ich was rechnen sollte ^^
 
Zuletzt bearbeitet:
Da ich mir doch zu fein war die ganze nBandpässe auszurechnen und ausserdem 161Kabel bräuchte, mache ich das ganze doch als Matrix.

20x16 (20LED/16Kanäle)

FFT werde ich machen müssen und nun brauche ich wissen welchen Baustein ich dafür nehme. Der wird gut was rechnen müssen, habe im Internet iwo mal was von 24Mhz gelesen, wird reichen, oder?
 
Du solltest alles digital realisieren. Analoges Zeugs ist da schon seit mehr als 20 Jahren komplett out. Die FFT (Fast Fourier Analyse) - Spezialfall der DFT (Diskrete Fourier Analyse) - kannst du mittels eines DSP (Digitaler Signalprozessor) umsetzen.
 
Und am besten einen Microcontroller nehmen, wo die FFT als Funktion schon drin ist. Kann man zwar auch berechnen lassen, aber das kostet, zusammen mit den Berechnungen für die LED-Ansteuerung, ordentlich Rechenleistung.

MfG, Sebastian
 
Habe auch gehört das die DSPs sehr teuer sein sollen, mal schauen. Ist alles neuland für mich. Hauptsächlich will ich dabei etwas lernen^^


Lang lebe das microcontroller.net - was die nicht alles haben.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Digitale_Signalverarbeitung
http://www.mikrocontroller.net/forum/dsp
http://www.mikrocontroller.net/topic/236093#new
http://www.mikrocontroller.net/topic/283331#new

ich führe mir das ganz mal zu Gemüte. Bräuchte halt evtl unterstützung bei der FFT und DFT sowie das ganze dann auf den DSP aufzuspielen. Ersteinmal werde ich mir das Projekt in klein realisieren um das Grundprinzip zu verstehen, dann schaue ich weiter. Ein Atmega64 wurde anscheinend auch erfolgreich für die Berechnungsarbeit benutzt.
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich hatte 'nen DSP und all das mathematische Zeugs, also speziell wie digitale Filter berechnet und dann diese mittels eines DSP implementiert werden, vor mehr als 20 Jahren zuletzt in der Hand. Muss mal die entsprechende Lektüre ausgraben. 20 Jahre sind eben 'ne laaaaaaaaange Zeit :rolleyes:.
 
Helios schrieb:
Ich hatte 'nen DSP und all das mathematische Zeugs, also speziell wie digitale Filter berechnet und dann diese mittels eines DSP implementiert werden, vor mehr als 20 Jahren zuletzt in der Hand. Muss mal die entsprechende Lektüre ausgraben. 20 Jahre sind eben 'ne laaaaaaaaange Zeit :rolleyes:.
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20 Jahre... damals habe ich angefangen Fahrrad zu fahren :rolleyes:

Hast du die Lektüre als PDF oder noch auf Steintafeln? Wäre auch ganz hilfreich sich mal ein Fachwälzer dazu anzuschauen und nicht nur die Internetseiten.
Werde auch mal meinen Digitaltechnik Prof darauf ansprechen. Evtl hat er da empfehlungen
 
Würde das mit nem FPGA machen. Da gibts vorgefertigte (digitale) Filter und ne FFT is auch kein Problem. Freut mich, dass hier anscheinend noch einige andere "Systemtheoretiker" unterwegs sind ;) Durch die Parallelisierung bekommst du da auch keine timingprobs... Kernaussage: Wenn du eh planst solch umfangreichere Projekte zu realisieren, schaff dir doch gleich ein DSP oder FPGA Entwicklungskit an. Damit wirst du mehr Spass haben ;)

Hier noch ein evtl. nützlicher Link: http://www.digitalfilter.com/devken/enfftnyumon/enfftnyumon00.html
 
Zuletzt bearbeitet:
chk1987 schrieb:
Kernaussage: Wenn du eh planst solch umfangreichere Projekte zu realisieren, schaff dir doch gleich ein DSP oder FPGA Entwicklungskit an. Damit wirst du mehr Spass haben
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vol welchem Geld? :eek:
Danke für den Tipp, werde es mir mal anschauen ;)

Ich glaube das war es was so verdamtm teuer war, DSP und die Entwicklungshard und Software. Da gibbet es anscheinend nichts was wirklich Top und Free ist.

Nicht vergessen das ist ein Hobbyprojekt: Mit dem größtmöglichen Aufwand den geringsten Nutzen erzielen! (Notfalls mache ich das alles analog ;) )
 
Adun schrieb:
vol welchem Geld? :eek:

Ich glaube das war es was so verdamtm teuer war, DSP und die Entwicklungshard und Software. Da gibbet es anscheinend nichts was wirklich Top und Free ist.

Nicht vergessen das ist ein Hobbyprojekt: Mit dem größtmöglichen Aufwand den geringsten Nutzen erzielen! (Notfalls mache ich das alles analog ;) )
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Oh... Ok. Dachte du bist evtl. Student und verwendest das dann öfter. Ein passendes FPGA Board ist gar nicht so teuer. Aber für ne Hobbyanwendung (evtl. einmalig) vielleicht schon zu teuer. Hier mal ein Link (59$/79$) http://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl?Language=English&CategoryNo=139&No=593
 
Adun schrieb:
Ja, ich bin elektrotechnik Student, nur weiß ich nicht in wie fern ich das noch nutzen werde ;) Muss mal schauen was wir an der FH so alles haben.
Danke für den Link, klingt Interessant. Damit könnte ich das dann auch realisieren?
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Ja, damit kannst du das realisieren. Mit so einem Board kann man ne Menge machen. Hab schon einiges - mehr oder weniger gut - realisiert im Studium, vielleicht willst du dir das mal anschauen, um nen Eindruck zu bekommen... Ganz nebenbei gesagt, ist der Arbeitsmarkt in diesem Bereich ganz gut aufgestellt.
An welcher FH bist du denn? In welchem Semester? Habt ihr keine Fächer á la Entwurf integrierter Schaltungen oder so?
 
So als Tip, was ich so mitbekommen habe (erst letztens wieder auf der lokalen Ausbildungsmesse):

Also wenn man bei Firmen blicken läßt, das man sich schon mit µController-Programmieren beschäftigt hat, kommt das immer gut an.

MfG, Sebastian
 
-=SeB=- schrieb:
So als Tip, was ich so mitbekommen habe (erst letztens wieder auf der lokalen Ausbildungsmesse):

Also wenn man bei Firmen blicken läßt, das man sich schon mit µController-Programmieren beschäftigt hat, kommt das immer gut an.

MfG, Sebastian
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FullAck... Wenn man FPGA/DSP/µC beherrscht ist man schon mal gut dabei. Wenn dann noch digitalte Signalverarbeitung dazu kommt, ist ein Jobangebot sicher. Ich sprech da aus Erfahrung...

Analoge Schaltungstechnik ist natürlich auch nicht schlecht, gerade weil das nur noch wenige wirklich beherrschen...
 
Okay, werde das mal im Hinterkopf behalten.

Komme dann nun erst in dritte Semester an der HTWG in Konstanz
 
Adun schrieb:
Komme dann nun erst in dritte Semester an der HTWG in Konstanz
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Okay... dann, denke ich, besitzt du derzeit noch nicht das benötigte mathematische Grundgerüst, sprich, Fouriertransformation, diskrete Fouriertransformation und ganz wichtig, z-Transformation (diskrete Laplacetransformation).

Aber wird schon werden :). Habe einen Teil meiner Unterlagen gefunden. Stammen aus dem Jahre 1991... wie doch die Zeit vergeht :rolleyes:.
 
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