Zeitversetztes Pseudo-Stereo (delay binaural)

  • Wie würdet Ihr die analoge Eingangsbeschaltung machen, wenn die maximale Eingangsspannung bei +-1,28V liegt


    Da es sich um Audio Wechselspannungen handelt, einfach dein A/D Eingang mit einem Spannungteiler auf die halbe Referenzspannung legen und das Audio Signal über einen Kondensator zur DC Trennung einspeisen. Gegebenenfalls mit einem vorgeschalteten nichtinvertierenden OPAmp Verstärker den Audio Pegel so anpassen, dass der maximale Bereich des D/A ausgenutzt wird.


    Und hast Du eine gute Beispielschaltung für einen LM386?


    Die Standardschaltung nach Datenblatt bzw. Bild im Anhang, funktioniert einwandfrei. Auch hier den D/A über einen Kondensator auf den Eingang des LM386 geben, so wie hier: http://www.quasarelectronics.c…electronic-kit/3115v2.pdf


    Statt einem LM386 tut es auch ein TDA 2822m. Der hat zwei Verstärker auf dem Chip und kommt mit minimaler Beschaltung aus: http://www.fralu.de/headphone.html


    73, Günter

  • würde als Eingangsschaltung eine NF-Vorstufe mit Tiefpassverhalten und einen Dynamikkompressor verbraten. Der Dynamikumfang einen 8 Bit Wandlung ist eh nicht der Brüller da sollte man der AGC schon etwas helfen


    Wenn sich nur um ein CW Audiosignal handelt, ist ein Dynamik-Kompressor schon fast overkill, da tut es doch sicher auch ein billiger Begrenzer:
    http://pct.game-host.org/~lutz…8d1359903/index.html</a>.


    Aber auch eine Kompressorschaltung ist mit dem SSM2165 von Analog Devices , bzw. dem äquivalenten Nachfolger SSM 2166 oder dem 3Volt Typ SSM 2167 einfach zu bauen. Einen Kompressor-Bausatz mit diesem IC gibt es beim Funkamateur. Eine andere Schaltung von AD5X als pdf anbei.


    73, Günter

  • Hallo Günther,


    danke für die vielen Informationen davon werden bestimmt einige in das Projekt einfließen.


    Vom KA2209 (TDA 2822) habe ich noch einige Stangen am Lager, die sind schon etwas älter, aber sollten funktionieren.


    ABER die PWM Signale kommen mit max. +-2,5V aus dem atTiny µP und das könnten schon zu Laut für ein Head-Set sein !

    73 de Uwe
    DC5PI

    Einmal editiert, zuletzt von de0508 ()

  • Ein Hallo in die Runde.


    Mal sehen ob ich es schaffe alle Antworten zu hinterfragen.


    Daniel:


    Der 2822 wäre schon mal keine schlechte Wahl. Zudem funzt der auch noch im Versorgungsspannungsbereich des ATmel.
    Für die Beschaltung einfach das Datenblatt mit der Suchmaschine Deinen Wahl suchen. Die Grundbeschaltung des Rauschgenerators hast Du ja bereits erhalten.


    Zu der Geschichte mit dem Phasenschieber:
    Die Funktion eines Binaural-Empfängers habe ich so verstanden. Du Baust einen DC-RX mit Seitenbandunterdrückung also zwei Mischer mit phasenverschobener Ansteuerung führst aber die beiden Signalpfade nicht zusammen sonder gibst I und Q auf eigene Verstärker. Es soll beim drehen über eine CW-Station der Eindruck entstehen das diese sich durch den Raum bewegt. Bei einem DC-RX musst Du Dich aber damit rumschlagen, das Du im NF-Bereich mindestens 80 dB verstärken musst. Als Alternative zu einem herkömmlichen Produktdetektor entspannt sich die Lage. Du mußt nicht viel verstärken, die Selektion ist schon erledigt und die AGC wurde im Idealfall auch schon abgehakt.


    Wie Günther so schön ausführt ist die Anpassung des Pegels auf verschiedenste Weise zu lösen.
    Wie die Pegelanpassung in Richtung Verstärker zu lösen ist, sollte ja nicht zu Problemen führen. Ein Spannungsteiler tut da gute Dienste. Dimensionieren kannst Du Ihn ja nach Verstärkung des NF-Verstärkers, Aussteuerungsbereich und Eingangsspannung.


    72 de Alois

    "Ich habe viel von meinem Geld für Alkohol, Frauen und schnelle Autos
    ausgegeben. Den Rest habe ich verprasst." - George Best

  • Moin Alois,


    soweit ich es verstanden habe, benötigt diese Konstruktion keinen "Spezialempfänger". Sie wird einfach nur am Audioausgang eines Empfängers angeschlossen, leitet das Originalsignal an ein Ohr, und das gleiche Signal zeitverzögert an das andere Ohr. Da eine konstante Verzögerung eine unterschiedliche Phasenlage bei verschiedenen Frequenzen bedeutet, entsteht dadurch der Eindruck, daß die tieferen Frequenzen eher auf der einen Seite zu hören sind, die höheren Frequenzen eher auf der anderen Seite. Dieses Verfahren soll die Selektierung von einzelnen Signalen (Frequenzen) erleichtern (->Partyeffekt?) . Falls ich hier Mist schreibe, möge man mich korrigieren...


    73 de Roland / DK1RM

    Einmal editiert, zuletzt von DK1RM ()

  • Guten Morgen Alois und Roland,


    Roland hat die analoge Signalverarbeitung sehr schön dargestellt. So soll es mal werden.


    Ich habe mich noch weiter Gedanken über eine 12 Bit ADC Wandlung und 12 Bit PWM Ausgabe gemacht.
    Vom Zeitverhalten, wird der kleine atTiny861 mit 16MHz Takt gut beschäftigt sein.


    So ist nun noch ein 2x 16 Zeichen LCD Display dazu gekommen und die von Daniel gewünschte LED.


    Des weiteren habe ich schon auf die analoge Datenverarbeitung ein Auge geworfen und eine VRef=2,5V Referenzspannungsquelle ausgewählt, die +5V mit C-L-C Gliedern an den µP und die Referenzspannungsquelle angeschaltet.


    Da wir das AC Eingangssignal noch mit VRef/ 2 beaufschlagen müssen und für eine 'gute' ADC-Wandlung einen niedrigen Innenwiederstand benötigen, werden wir noch ein Puffer-OPA einsetzen.

  • Hallo Uwe,


    das sieht klasse aus. Ist so ein LCD-Display teuer? -- Ich habe gerade mal nachgesehen: Dann kostet das Projekt auf einen Schlag 15 Euro mehr... Bisher hatten wir schätzungsweise 7 Euro verbaut (vielleicht mehr, je nach Platine).


    Aber ein Display hat den Vorteil, dass wir einen Drehgeber einsetzen können. Das Display kann dann ja den aktuellen Verzögerungswert angeben. Diese Lösung ist viel einfacher als ein Poti. Mechanische Drehgeber gibt es ab 1,50 Euro.


    Was möchtest Du denn mit 16 x 2 darstellen?


    73 Daniel DM3DA

  • Hallo Daniel,


    ein LCD-Display setzte ich mal mit 3-4 Euro an, aber da ich das auch für mich bauen will, kommt es nicht darauf an !.


    Was dort angezeigt wird ist noch nicht klar, ich schreibe gerade das Rumpfprogramm.


    Z.B.:
    1. Zeile ">Pseudo-Stereo< "
    2. Zeile "delay 13,875 ms"



    Edit
    Bei dem Display LCD-Modul TC1602E-01 muss man nur beachten, dass Pin1 und Pin2 vertauscht sind.
    Ich habe selbst zwei im Einsatz...


    .

    73 de Uwe
    DC5PI

  • Hallo Roland,


    meine letzten Ausführungen bezogen sich auf einen analogen Binauralempfänger. Ich bin nicht der große Programmierer und vermeide Rechtecksignale wo ich kann. Da der Aufbau eines Empfängers ja schon getan ist und es nur noch um das Splitten der ZF geht würde ich halte analog weiter arbeiten. Der Gesamtpreis dürfte der Selbe sein.


    72 de Alois

    "Ich habe viel von meinem Geld für Alkohol, Frauen und schnelle Autos
    ausgegeben. Den Rest habe ich verprasst." - George Best

  • Hallo !


    es gibt schon ein paar Neuigkeiten:
    - ich habe einen großen Teil des Programms geschrieben,
    - einen Teil der Hardware schon aufgebaut und
    - mir ist noch eine Idee gekommen.


    Für die Volumenanzeige habe ich noch eine 6-stufige LED Anzeige programmiert.


    Funktion
    Die 10Bit ADC-Werte werden als dB-Werte über sechs LED angezeigt:


    * 0dB alles 6 LEDs sind an, übersteuert !
    * -1dB bis -3dB LED 6 leuchtet
    * -3dB bis -6dB LED 5 leuchtetVolumen
    * -6dB bis -9dB LED 4 leuchtet
    * -9dB bis -15dB LED 3 leuchtet
    * -15dB bis -25dB LED 2 leuchtet
    * -25dB bis -30dB LED 1 leuchtet
    * ab -35dB sind alle LEDs aus.


    Damit sollte man doch den Eingangspegel gut einstellen und überwachen können ?


    Für die Ansteuerung der LEDs verwende ich ein spezielles Multiplexverfahren mit drei Zuständen: Low, High und Z (Hochohmig). Mehr im PDF.


    Verzögerungswerte
    Die Einstellung der Verzögerungswerte erfolgt kostengünstig über ein lineares Poti (P1), das LCD-Display soll dann nur noch den Verzögerungswert zwischen dem linken und rechten Ohr anzeigen.
    Keine Animation der Eingangsspannungen, - dafür ist es zu langsam !


    Gibt's weitere Anregungen ?

  • Moin Alois,

    ... und vermeide Rechtecksignale wo ich kann.


    ok, das ist natürlich eine (zu respektierende) Einstellung. Ob du jedoch durch eine phasenverschobene Mischung nach der letzten ZF eine ausreichende Phasenverschiebung der beiden NF-Signale erreichen kannst, vermag ich nicht zu sagen (dazu fehlen mir die Erfahrungen). Wenn das klappt -> wunderbar. Falls nicht, fällt mir nur noch eine "eklige" Lösung ein, um die notwendige NF-Verzögerung (mit rein analogen Mitteln) zu erzeugen: Beschaffe dir eine "gute Handvoll" von Verzögerungsleitungen (ggf. aus alten Farbfernsehern) , modifiziere die ZF deines Empängers auf 4.43Mhz, und schicke einen Kanal (vor der Mischung auf die NF) durch einen Stapel dieser Leitungen (incl. "Zwischenverstärkern") ;)


    73 de Roland / DK1RM

  • Moin Roland,


    so dringlich habe ich das nicht. Wenn dann analog. Habe aber augenblicklich weder die Zeit noch das Verlangen nach Binauraler berieselung :)
    Eigentlich wollte ich nur eine Anregung zur Beschaltung des NF Eingangs zur Digitalisierung zu beschalten liefern.


    Liebe Grüße


    Alois

    "Ich habe viel von meinem Geld für Alkohol, Frauen und schnelle Autos
    ausgegeben. Den Rest habe ich verprasst." - George Best

  • Hallo Uwe,


    Wie wäre es mit einer UTC-Uhr in der oberen Zeile? In 24-Stunden-Anzeige, ohne Sekunden. Mit "UTC"-Angabe, also so:


    11:28 UTC
    delay 12.255 ms


    Ich frag nur, weil ich noch nicht dazu gekommen bin, mir eine digitale Uhr für die Funkbude zu besorgen :)


    73 Daniel DM3DA

  • Dann könnte die Eierlegende-Wollmilch-Funkuhr die Uhrzeit in Pseudo Stereo ansagen?
    "... beim nächsten Ton des Zeitzeichens ist es xx.yy Uhr... ding-dang-dong...! ;)
    ..oder in binaural-CW ausgeben... :rolleyes:

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

  • Hallo Daniel,


    das ist auch eine Idee, gut.


    DS1307 wäre der Chip.


    - http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/DS1307.pdf


    Ich dachte dann doch daran die LED Anzeige zu streichen, da der Multiplexbetrieb der LED vielleicht Störrungen bei der ADC-Wandlung verursachen könnte.


    Somit wäre die 2. LCD Zeile für eine Bargraph-Audio Anzeige gedacht.

    73 de Uwe
    DC5PI

  • Hallo Uwe,


    so ein Bargraph wäre super. Vergiss die Uhr, der Vorschlag war nicht ernst gemeint. Ich dachte nur, falls Du noch freie Fläche hast :)


    Aber im Ernst: Da Du sowieso ein LCD-Display verwendest, schlage ich vor, auf den Poti zu verzichten. Du kannst die Verzögerungszeit besser mit zwei Tasten umzustellen. Das können einfache Tasten sein, die sich kaufen oder aus einer alten Maus herauslöten lassen. Oder Du nimmst einen mechanischen Drehgeber, mit dem man dann die Verzögerung schneller oder langsamer stellen kann.


    Der einzige Vorteil des Potis war, dass er auch ohne LCD auskommt. Aber er hat zwei Nachteile, die mit Tasten oder Drehgeber nicht auftreten:

    • Erstens kann er sich selbst verstellen. Beispielsweise wenn die Einstellung genau auf der Schaltgrenze liegt. Ohne LCD würde das der Anwender aber nicht merken.
    • Zweitens erlaubt ein Poti den Nutzern, mit den Verzögerungszeiten zu springen. Vor allem dann, wenn der Prozessor den Poti-Wert nicht sehr häufig abfragt.


    Wenn Verzögerungswerte übersprungen werden (z. B. von 8 ms auf 7 ms), dann entsteht statt der Zwischenwerte eine Stufe. Und die resultiert in einem Klicklaut. Mit Drehgeber oder Tasten (schneller/langsamer) kannst Du sicher stellen, dass als nächstes immer nur die benachbarten Verzögerungswerte eingestellt werden. Keine Klicklaute und glückliche Benutzer :)


    Was meinst Du?


    73 Daniel DM3DA

  • Hallo Daniel,


    das gefällt mir und erleichtert die Programmierung.


    Warum?
    Die 10 Bit ADC-Wandlung ist zeitkritisch und wenn da noch ein anderer ADC-Wert ausgelesen werden soll, kann das Timing durcheinander kommen.


    Der Schaltplan ist schon angepasst und die Firmware werde ich nun um die LED-Anzeige befreien (war schon fertig) und die Tastenabfragen einbauen.

  • Hallo Daniel,


    heute habe ich mich an die Berechnung des PWM Ausgangsfilter gemacht und dazu dann den Headphone Amp mit TDA2822M gezeichnet.


    Der Schaltplan ist diesmal in der ZIP Datei, da er zu groß geworden ist.


    Edit
    Das PWM-Filter 3.ter Ordnung habe ich noch mit RFSim99 simuliert und möchte euch noch den -3dB Punkt und die Sperrwirkung für die PWM-Frequenz von 62,5kHz zeigen.


    .

  • Hallo Uwe,


    bist Du sicher, dass das aktive Filter mit dem NE5534 wirklich nötig ist? Ich meine, die PWM ist ja sowieso schneller als alles, was die Kopfhörer (oder die Benutzer) hören können. Ein einfacher RC-Tiefpass reicht doch völlig, oder?


    Solche aktiven Filter sind ja ganz schön, aber wenn sie nicht nötig sind, kann es passieren, dass sie das Signal verschlimmbessern. Was meinst Du?


    73 Daniel DM3DA