Där fick jag även lite mer teori bakom det hela. Perfekt.
Nästa steg blir då att bygga och se (ok, höra) hur det blir.
Utnyttja slew-rate hos OP-förstärkare
-
JimmyAndersson
- Inlägg: 26566
- Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
- Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
- Kontakt:
Liten förklaring över min förvåning för de som inte hängde med.
Nyquist terorem säger att samplings frekvensen skall vara dubbelt så hög som signalens bandbredd för att undvika vikningsdistorsion. För att ej eventuella övertoner eller störningar skall samplas så används ett lågpassfilter innan AD:n. Då analoga filter inte är ideala så får man välja på ett flackt filter med liten fasvridning eller ett brant filter med stor fasvridning. dvs att 40 kSa skulle ge en odistorderad banbredd på ca 15 kHz med ett enkelt filter. Jag hade ju förvänat mig att få ett värde som gav en odistorderad banbredd på 22 kHz och sedan uppåt om de nu skulle vara HiFi. Från digitalt till analogt är det inte lika krångligt vilket gör att man från en CD med 44.1 kHz kan få ut en signal mellan 0-22.05 kHz.
"Vad är fördelarna med att lösa det i mjukvara istället för med (mestadels) analoga komponenter? "
Fördelen är att det går att filtrera utan fasvridning. En tidsfördröjning fås mellan in och utsignal med den är konstant över frekvensspektrat. Branta filter är mycket lätta att göra i mjukvara, men lite knepigare i hårdvara. Sedan går det också lätt att ändra sitt filter.
"Än så länge är de bästa filtren analoga."
Kan kanske stämma i ljudsammanhang men inte överlag när det gäller signalbehandling vid låga frekvenser.
"Men nu har vi bara tittat på de enstaka ljudkurvorna"
Näe, Det var ju det som var poängen med att göra det i mjukvara då FFT:n kommer att dela upp ljudet i dess enskilda frekvenskoponenter. FFT:n ger frekvens, amplitud och fasvridning. Det går ju då enkelt att byta vågform från sinus till nu vad man tycker passar t.ex. fyrkantsliknande
"Det är just där schmitt-triggern kommer in"
Rätta mig om jag har fel, men är inte en schmitt-triggern alltid rail-to-rail på utgången. dvs 0.2 V sinus -> 5V fyrkant, 0.5 sinus -> 5V fyrkant. Blir det inte då väldigt bökigt att lyckas behålla amplituden på signalen ?
0.2 V sinus -> 0.2 V fyrkant.
Allt har för och nackdelar, digital signalbehandling löser ju inte alla problem, det blir ju knappast gratis heller och det tar en del tid att få orning på hårvaran. Men gillar man att hålla på med ljud så är det ett verktyg som man kan ha mycket roligt med. Så mitt förslag är att införsaffa en klon på ett DSP utvecklingskort och en bok i tillämpad digital signalbehandling.
Nyquist terorem säger att samplings frekvensen skall vara dubbelt så hög som signalens bandbredd för att undvika vikningsdistorsion. För att ej eventuella övertoner eller störningar skall samplas så används ett lågpassfilter innan AD:n. Då analoga filter inte är ideala så får man välja på ett flackt filter med liten fasvridning eller ett brant filter med stor fasvridning. dvs att 40 kSa skulle ge en odistorderad banbredd på ca 15 kHz med ett enkelt filter. Jag hade ju förvänat mig att få ett värde som gav en odistorderad banbredd på 22 kHz och sedan uppåt om de nu skulle vara HiFi. Från digitalt till analogt är det inte lika krångligt vilket gör att man från en CD med 44.1 kHz kan få ut en signal mellan 0-22.05 kHz.
"Vad är fördelarna med att lösa det i mjukvara istället för med (mestadels) analoga komponenter? "
Fördelen är att det går att filtrera utan fasvridning. En tidsfördröjning fås mellan in och utsignal med den är konstant över frekvensspektrat. Branta filter är mycket lätta att göra i mjukvara, men lite knepigare i hårdvara. Sedan går det också lätt att ändra sitt filter.
"Än så länge är de bästa filtren analoga."
Kan kanske stämma i ljudsammanhang men inte överlag när det gäller signalbehandling vid låga frekvenser.
"Men nu har vi bara tittat på de enstaka ljudkurvorna"
Näe, Det var ju det som var poängen med att göra det i mjukvara då FFT:n kommer att dela upp ljudet i dess enskilda frekvenskoponenter. FFT:n ger frekvens, amplitud och fasvridning. Det går ju då enkelt att byta vågform från sinus till nu vad man tycker passar t.ex. fyrkantsliknande
"Det är just där schmitt-triggern kommer in"
Rätta mig om jag har fel, men är inte en schmitt-triggern alltid rail-to-rail på utgången. dvs 0.2 V sinus -> 5V fyrkant, 0.5 sinus -> 5V fyrkant. Blir det inte då väldigt bökigt att lyckas behålla amplituden på signalen ?
0.2 V sinus -> 0.2 V fyrkant.
Allt har för och nackdelar, digital signalbehandling löser ju inte alla problem, det blir ju knappast gratis heller och det tar en del tid att få orning på hårvaran. Men gillar man att hålla på med ljud så är det ett verktyg som man kan ha mycket roligt med. Så mitt förslag är att införsaffa en klon på ett DSP utvecklingskort och en bok i tillämpad digital signalbehandling.
-
JimmyAndersson
- Inlägg: 26566
- Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
- Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
- Kontakt:
"Rätta mig om jag har fel, men är inte en schmitt-triggern alltid rail-to-rail på utgången."
Hm, jo det har du rätt i. Ajdå.. det är en nackdel. Möjligen går det att lösa genom att mäta amplituden på varje frekvens-topp och anpassa signalen efter det. Men då har vi helt plötsligt minst 3st op-förstärkare i hela kedjan. Det börjar bli lite mycket..
Liten sammanfattning så här långt:
*Filter-baserad lösning == Omständigt och kräver mycket komponenter.
*DSP-lösning == Mycket att lära sig för att lyckas. Ganska dyrt, men lättare att bygga funktioner när man väl kan programmera den.
*Slew-rate-lösning med OP eller transistorer == Enklast. Kräver nog däremot en uppkoppling för att utvärdera närmare.
Ska kolla närmare på lite DSP-programmering. Om någon hittar en intressant länk så vet ni var den ska skrivas.
En annan fråga:
Fasvända en signal 180° är ju lätt. Men det finns apparater som kan fasvända signalen steglöst. Hur går sånt till? Går det att göra utan DSP?
Hm, jo det har du rätt i. Ajdå.. det är en nackdel. Möjligen går det att lösa genom att mäta amplituden på varje frekvens-topp och anpassa signalen efter det. Men då har vi helt plötsligt minst 3st op-förstärkare i hela kedjan. Det börjar bli lite mycket..
Liten sammanfattning så här långt:
*Filter-baserad lösning == Omständigt och kräver mycket komponenter.
*DSP-lösning == Mycket att lära sig för att lyckas. Ganska dyrt, men lättare att bygga funktioner när man väl kan programmera den.
*Slew-rate-lösning med OP eller transistorer == Enklast. Kräver nog däremot en uppkoppling för att utvärdera närmare.
Ska kolla närmare på lite DSP-programmering. Om någon hittar en intressant länk så vet ni var den ska skrivas.
En annan fråga:
Fasvända en signal 180° är ju lätt. Men det finns apparater som kan fasvända signalen steglöst. Hur går sånt till? Går det att göra utan DSP?
