Digitalt ljudhantering/filter - Strategitips mottages gärna!

[lum]

Jag försöker lägga upp en strategi för ett framtida projekt och skulle behöva lite råd.
Min kunskap inom elektronik är begränsad men jag jobbar på det. Nåt simpelt arduino projekt är vad jag har hunnit med än så länge.

Jag vill bygga en lite pryl som låter mig splittra en digital ljudström (optisk/coax/PCM?) till flertalet digitala strömmar efter kanal och frekvens. Alltså ett digitalt filter.
Vad gör man detta bäst i? DSP? FPGA? XMOS? Som jag ser det är det inga supertunga filter/korrektion-algoritmer som ska köras så det borde inte behövas nått superchip. Men så nära realtid som möjligt är bra. Åtminstone i början bryr jag mig heller ej om att kunna avkoda DTS o.s.v.

Sen är ju frågan: var börjar man? Några förslag på dev.kits som inte kostar skjortan? Jag siktar på en stereo ström splittrad till kanske 8 separata strömmar. Jag skulle också gärna ha möjligheten att kombinera bas frekvenserna från båda in-kanalerna till en bas-ut-kanal t.ex.

Detta projekt är inget som jag har brått med, men det är bra att veta vad man behöver läsa på om så att säga.

Glad sommar!

[Argtomte]

var börjar man?

Jag har läst ett par kurser i digitala filter, och mycket går ju att göra med kombinationen Matlab och en vettig filterkursbok. Det är nog bra om du berättar lite mer om vilka baskunskaper du har (högskolematematik, linjära system, etc?), och vilka krav du vill ha på dina filter. Jag har inte jättekoll på implementationsbiten, men det känns ju som att en liten FPGA är ganska lämplig för uppgiften, det finns nog många halvbilliga utvecklingskort som går att använda.

http://www.digilentinc.com/

^ Säljer billiga kort, med studentrabatter

[lum]

För tillfället är jag ej student. Matten är det lite si och så med. Men matlab har jag funderat på att lära mig av andra anledningar ändå. Det fans väl skapliga gratisalternativ också har jag för mig?

Krävs det verkligen så avancerade modeller för frekvensfiltrering? Trodde faktiskt att sånt fanns som exempelkod. Men jag vill ju självklart lär mig.
Då kan jag ju också slänga dit faskorrektion antar jag.

[4kTRB]

101 Science har länkar till en dsp-kurs.
http://www.101science.com/dsp.htm

[SkunkFunk]

Vad är det du vill bygga egentligen, ska du alltså kunna skicka ut samma signal, men med olika samplingsfrekvenser? Eller ska det vara ett slags digitalt delningsfilter, så att du t.ex. får ut bas på en utgång och diskant på en annan?

[lum]

Ursäkta om det blev oklart.

Det senare. Digitalt delningsfilter.

Nåt i såhär stil (hemsk paintbild):

[Argtomte]

För tillfället är jag ej student. Matten är det lite si och så med. Men matlab har jag funderat på att lära mig av andra anledningar ändå. Det fans väl skapliga gratisalternativ också har jag för mig?

Krävs det verkligen så avancerade modeller för frekvensfiltrering? Trodde faktiskt att sånt fanns som exempelkod. Men jag vill ju självklart lär mig.
Då kan jag ju också slänga dit faskorrektion antar jag.

Det är nog mycket troligt att det finns färdigt, det har jag inte koll på. Sen finns det funktioner för att beräkna filterkoefficienter och sånt i matlab om man ger attenueringsparametrar och bandintervall som input. Men jag tror rent allmänt att det blir en del förvirring om man inte åtminstone har en del filterteori i bagaget, kring hur man ska implementera det man får av matlab, och hur man ska välja t.ex. filtertyp. Det är kanske möjligt att klara sig utan matematiken kanske, men jag tror nog man åtminstone vill läsa på en del om filterteorin.

Något man kan börja att läsa på om är kanske FIR-filter, som passar bra för att implementera i t.ex. FPGA eller DSP-processorer. För dem räknar du ut filterkoefficienter med t.ex. matlab, och sen är det ganska tydligt hur man implementerar dem i hårdvara. Wikipedia har ganska matematiskt innehåll om det, så det kanske är bättre att googla fram något mer pedagogiskt, sök på "FIR filter" och kanske lite "audio" eller "FPGA implementation" inslängt.

http://en.wikipedia.org/wiki/Finite_impulse_response

[lum]

Tack för all input!

Lite klurigt det där med att välja "arkitektur". FPGA, DSP eller XMOS? XMOS verkar ha färdiga mjukvaru moduler för mycket. Så det skulle antagligen vara lätt att implementera säg 9 toslink portar. Men kan de utföra delningen? De har ju många exempel inom audio-området på deras site.

[unsolved]

Gratisalternativ till Matlab är Octave

[lum]

Scilab också tror jag. Och Sage var en annan variant nån tipsade mig om

[blueint]

Är det något krav på latenstid och precision/branthet?

[lum]

Tänkte mig det så brant som möjligt om inte oändligt brant. Borde väl inte vara nåt problem med det senare i digitala domänen? Och latensen bör vara så pass låg att man inte märker det vid media.

I det långa loppet har jag tänkt mig göra ett ljudsystem som levererar en digital ström direkt till aktiva högtalare. Det är ju bra om det inte är ur sync med säg, film eller spel.

Tanken är att varje element i högtalaren skulle ha en egen DAC och passande liten stärkare medan allt skötes från basstationen (volym, fasvändning, delning, tids/avstånds korrigering).

Signalerna tänkte jag skicka över antagligen en egenkonstruerad optisk+ström kabel eller över CAT5e/6.

[blueint]

Kika på denna tråden
EF: Aktiva "digitala" högtalare

[lum]

Jo den är intressant men vi har inte riktigt samma mål. Sen är det där projektet alldeles för komplext för mig.

Då jag tänkt att källan ska vara en PC så behöver jag inte bry mig om att implementera massa korrektionsfilter i den här enheten.
En idé med systemet är att prova olika element/förstärkare kombinationer enkelt. T.ex. Class A till diskanterna, LM3886 till mellanregistret och class D till basarna. Där varje element får sin egen låda och signalkedjan kan ignoreras.

Jag är lite nyfiken på om nåt i den här stilen skulle räcka till?: http://www.xmos.com/products/development-kits/usbaudio2
Då kan jag ta in ljudet över "USB Audio Class 2.0" gränssnittet.

Jag tror jag skulle vilja ha tre ingångar: Optisk, USB(se ovan), och nåt i stil med ren PCM eller I2S eller nåt annat som låter mig koppla in en BluTooth modul for A2DP. Men ett av de två första alternativen räcker utmärkt till att börja med.

Faskorrigeringen för högtalarna kan jag också vänta med.

Förresten några rekommenderade filterteoriböcker?