Strobe декодер своими руками

Общение для желающих сделать что-то своими руками.
Эйкс
Сообщения: 11
Зарегистрирован: Ср сен 23, 2009 19:44

Сообщение Эйкс »

Волутар
Понял , послушал на BWGen , услышал артифакты . Вобщем как и услышал визг на 19200Гц.
Прослушал отдельно готовые записи со стробом - артефактов не слышно , а визг загашен другими шумами ...
Волутар
Сообщения: 62
Зарегистрирован: Пт сен 25, 2009 6:12

Сообщение Волутар »

Эйкс, 19200 ты вряд ли услышишь.. слышно гармоническую "интерференционную" частоту, возникающую при дискретизации этой частоты в 19200.

В BWGen стробовый "канал" по своей амплитуде соатвляет 50% от всего сигнала,
Такие вещи нужно делать с низкой амплитудой, чтобы даже близко "обрезание" не возникало.
Аватара пользователя
Лайтмен
Сообщения: 17
Зарегистрирован: Сб мар 08, 2008 11:38

Сообщение Лайтмен »

Вернулся в тему, которую создал 1.5 года назад, почитал и ужаснулся...

1) Уважаемым искателям интерференционных частот посвящается... Есть два способа узнать, как будет выглядеть строб-сигнал частотой 19200 Гц на выходе звуковой карточки. Первый - подключить осциллограф, см.ниже. Второй - воспользоваться Cool Edit Pro!. Итак, запускаем Cool Edit Pro!. Generate -- Tones... (в предложении создать файл ставим частоту дискретизации 44100), набираем частоту 19200 Гц, форму сигнала - синус. Frequency Components должны быть все на нуле кроме первого (самой частоты). Ok. Увеличиваем (zoom) полученную звуковую волну. Если смотеть на значения самих выборок (маленькие такие квадратики), то да, форма сигнала кажется ужасающей. Но что это такое, ровной синусоидальной формы, проходящее через эти самыйе "квадратики" ?! Да-да, господа, это и есть примерно то, что будет на выходе из звуковушки. Cool Edit интерполирует значения выборок, довольно точно прогнозируя сигнал на выходе звуковухи.
Теперь переключите вид в спектральный. Видите горизонтальную полосу ? Да, это частота 19200 Гц. Найдите мне, ПОЖАЛУЙСТА, НАЙДИТЕ мне вашу интерференционную гармонику ! :roll:
Решил всё-таки подключить осциллограф. Вот фото:
Изображение
Да, это, конечно, не идеальная синусоида. Но подумайте вот о чём: сравнив это фото с изображением в Cool Edit Pro!, ясно видно, что искажения синусоиды на осциллографе периодичны (повторяются каждый период), а "непопадаемость" выборок в такт частоте (Cool Edit) имеет совершенно другой период. Вывод: искажения, которые мы видели на осциллографе, связаны со спецификой звуковой карты, и таким же искажениям будут подвергнуты в той или иной степени ВСЕ частоты (проверялось на встроенной в мать звучке). Можно, конечно, и их обсудить, но это уже в чистом виде оффтоп.
Думаю, вопрос гармоник можно считать закрытым.

Насчёт схемы и её работы отпишусь немного позже.
Гость

Сообщение Гость »

Теперь давайте развеем второй миф.

2) Строб-декодер на LM555 работает не от амплитуды всего сигнала, как пишут некоторые пользователи, а как надо - подаёт питание на диоды именно при появлении сигнала частотой 19200 Гц. Результат практически не зависит от других звуков, идущих вместе со строб-сигналом. Я об этом писал уже неоднократно, но, кажется, пора снять и выложить видео... :roll:
Сначала фото моего девайса на LM567 (смонтирована в корпусе от "квадратной" батарейки 3R12):
Изображение
Линки на схему уже были выложены в этой теме. На плате видно несколько лишних дырок - сначала я рассчитывал, что придётся ставить транзисторные ключи, но не пришлось - LM567 прекрасно тянет 6 диодов на канал и при этом практически не греется. Питается схема от USB, 5В. Два правых гнезда - это аудио вход=выход (запараллелены), левое гнездо - выход на строб-очки. Дёшево, сердито и работает.
Что касается фраз вроде "требуется расчитать фильтр 19200 Гц с крутизной спада АЧХ 16-28дБ/Окт + логарифмический усилитель для сжатия динамического диапазона амплитуды сигнала с фильтра + амплитудный детектор" (пардон, не хочу никого обидеть) - да, гвоздь забить можно и микроскопом, не спорю. Но молотком проще, бюджетнее и даже эффективнее... Кстати, как Вы думаете, на каком чипе собран строб-декодер в продающихся майнд-машинах ? Что-то мне подсказывает, что именно на LM567...

На предыдущих страницах я видел просьбу выложить видео, чтобы пояснить, как это работает и как оно должно работать. Сейчас займусь съёмками...
Аватара пользователя
Лайтмен
Сообщения: 17
Зарегистрирован: Сб мар 08, 2008 11:38

Сообщение Лайтмен »

Видео готово. Слить можно по ссылке: http://podzemki.net/download/download.p ... obe-lq.avi (4.6Mb)
Уже когда закодил и начал заливать видео, вспомнил, что забыл показать сам девайс :( Впрочем, желающие не верить всё равно найдут, к чему придраться. Для остальных же фото см.выше.
Также заметил, что левая половина правого глаза у меня немного барахлит - видимо, надо хорошенько пошевелить контакты =).
Подключение диодов в очках - два режима: 1) левый канал на левый глаз, правый канал на правый глаз, либо 2) левый канал на левые половинки обоих глаз, правый канал на правые половинки обоих глаз (вспоминаем, как сигналы с глазных нервов обрабатываются мозгом). Переключение режимов - переключателем на "переносице".
Предчувствую, что кто-нибудь скажет: "Но ведь на музыку оно тоже реагирует !". Верно. В приведённой для примера "музыке" тоже присутствуют звуки частотой 19200 Гц, на них и реагирует чип. Только яркость такой реакции меньше 10%, что через закрытые веки, да по сравнению с макс.яркостью заметно не будет. Ну и вряд ли кто-то будет слушать строб под тяжёлый рок - а в спец.композициях "лишних" частот просто нет...
Форма сигнала. Как вы видели, BWGen предлагает различные варианты. Декодер воспринимает их лишь с небольшой разницей, не сильно ощутимой, так что это не принципиально. Какая форма сигнала используется в аудиостроб-дисках - ИМХО, не столь важно, т.к. частота 19200Гц близка к половине частоты дискретизации (22050Гц), так что форму сигнала передавать практически "нечем", т.е. разница будет очень невелика.
Насчёт плавной регулировки яркости. BWGen'овские тесты строба ясно доказывают, что яркость регулируется более-менее плавно, притом делается это амплитудой строб-сигнала (кто не верит, включите запись с Wave Out и посмотрите сами).

Минусы моей действующей схемы:
- неравномерность чувствительности разных каналов (думаю, причина в разбросе параметров деталей обвески чипа, лечится заменой на аналогичные, сам не запаривался - лениво), в целом не критично;
- громкость на источнике звукового сигнала (звуковая карта, мобила, МП3-плеер) установлена на максимум - иначе декодер может не "поймать" сигнал; при пользовании приходится юзать наушники с регулятором громкости (иначе слишком громко) и ещё один регулятор использовать для очков (иначе слишком ярко =) );
- небольшие помехи, слышимые в наушниках при мигании светодиодов. Думаю, лечится небольшой правкой схемы, но какой именно - не очень представляю =). Если хотите спаять "идеальный строб-декодер" - думаю, понадобится отдельный небольшой усилитель входного сигнала чисто для LM567, получим: 1) отсутствие помех в наушниках, и 2) будет работать от более слабого сигнала, не придётся задирать громкость на максимум и использовать наушники с регулятором громкости.

Итого: кто хочет спаять строб-декодер, схема дана, нюансы расписаны, чего ещё желать ? Как спаяете и погоняете его хорошенько, возможно, появятся идеи по доработке. А может, он вам и так понравится.
Кто пойдёт длинным путём - просьба не забывать делиться результатами своей деятельности, если она, конечно, не сводится к одним идеям, а воплощается в реальность.

Вот... вроде всё рассказал, что знал =) Всем удачи ! ;)
Аватара пользователя
Лайтмен
Сообщения: 17
Зарегистрирован: Сб мар 08, 2008 11:38

Сообщение Лайтмен »

сорри, пост от "Сб Окт 17, 2009 8:34 pm" тоже мой, но поправить не могу - отправлен гостем. В третьей строке опечатка - не LM555, а LM567 !
Волутар
Сообщения: 62
Зарегистрирован: Пт сен 25, 2009 6:12

Сообщение Волутар »

Лайтмен, во-первых, в своем любимом Cool Edit'е в спектральном виде ты видишь не то что воспроизводит звуковуха, а банальную фурье преобразованную синусоиду. Само собой разумеется, что она будет выглядеть одинокой полосой!
Спектральный анализ на выходе из звуковухи надо делать!

И, кстати, насчёт звуковухи. Очень многое зависит от ЦАПа и от усилителя, насколько хорошо он сглаживат или не сглаживает высокочастотные переходы (на частоте дискретизации).
Надеюсь, ты обратил внимание как выглядит 19200 при 44100 и 48000?
Если нет, то вот картинка:
Изображение
Если при 44100 периодичность слегка смазана, то на 48000 периодичность огибающей весьма заметна.
В любом случае такой сигнал весьма далек от синусоиды. А вот в какой сигнал его преобразует звуковая - целиком зависит от её ЦАПа. Также гармонические искажения могут вылезти и в усилке (если сигнал еще и через него проходит).

Так что ты в своих изысканиях сделал даже не пол шага. Надо было дальше пойти. И проверить какой сигнал будет на разных звуковухах (встроенных и не очень). Уверяю тебя он будет довольно существенно отличаться. И гармоники с частотой <15k там тоже будут не редкими гостями.

Вот что было считано во время воспроизведения частоты 19200 с Realtek AC'97(сверху) и с Aureal Vortex 8830 (снизу):
Изображение
На интегрированной звуковухе видно основной пик на 19200, и куча мелких гармоник, при этом весьма заметная как раз на 9600 - она в основном и слышна.
На Aureal гармоники тоже есть, но они все очень тихие, и практически не слышны.

ЗЫ: По спектральной картинке очень хорошо видно насколько встроенная звуковуха шумная на фоне той же Aureal. Интересно было бы глянуть на такую картинку на других всяких звуковухах.
Я не думаю что это прямо-таки оффтопик... Полагаю что воспроизведение аудиостробовых треков на разном железе тоже может давать слегка разные результаты, в том числе и с слышимыми строб сигналами.

ЗЗЫ: Видео глянул. Любопытно. Но например мне, как разработчику, было бы интересно посмотреть на форму волны (разной амплитуды) и сопоставленную ей яркость диодов. В представленном видео саму 19200 нигде естественно не слышно, и не видно. Если можно, сделай амплитудно модулированный 19200 сигнал в том же Cool Edit'e с периодом в 10 секунд от 0% до 100% амплитуды и обратно к 0 (20 секунд всего). Пусть эту волну не слышно, но чтобы хотя бы можно было увидеть какая ее часть сейчас воспроизводится и сопоставить одно с другим. А как действует стерео в принципе и так понятно.
Аватара пользователя
Лайтмен
Сообщения: 17
Зарегистрирован: Сб мар 08, 2008 11:38

Сообщение Лайтмен »

Верно, в Cool Edit видим сплайновую огибающую. На осциллографе видим волну, примерно соответствующую этой огибающей.
Само собой, в идеале надо брать волну на выходе, но вёдь её тоже по-своему исказит звуковуха, которая будет её записывать ! =)
На днях проведу эксперимент на AC'97 и ноутбучной звучке - одна звучка будет подавать сигнал, другая - записывать (потом - наоборот), попутно это безобразие будут отображать осциллограф и очки, подключенные через строб-декодер =) Жутко, но самому интересен результат. Заодно увидим, как искажает звук мигание диодов. Кстати, приглушая их яркость резистором, имеем заметное ослабление помех.
На верхней картинке огибающая не сплайновая, а по типу ломаной, не имеет почти ничего общего с тем, что будет на выходе...
Усилок не использовал, для чистоты эксперимента.
Судя по второму графику, у тебя на запись идёт не только выдаваемый сигнал, а ещё и громаная туча всякого безобразия, каким обычно микрофон страдает. Запись точно была включена только с Line in ?..
Видео - Ok, если есть спрос, запишу на днях.
Первый ролик я выложил лишь для того, чтобы раз и навсегда доказать, что схема на LM567 работает, и притом правильно =)
Что ж, попробуем теперь разобраться в премудростях искажений различных звучек...
Волутар
Сообщения: 62
Зарегистрирован: Пт сен 25, 2009 6:12

Сообщение Волутар »

Лайтмен, в первых рисунках "ломаная" как ты выразился - это сам дискретезированный сигнал. В кривую его должен превращать ЦАП звуковухи. ЦАП этот должен учитывать частоту дискретизации не только в качестве скоростного параметра, но и для качественной кубической интерполяции (скорее всего это в дешёвых звуковухах очень плохо сделано, и хорошо сделано в отдельных и дорогих).

На втором графике - сигнал взятый во время воспроизведения звука с stereomix, т.е. это не вход line-in а "виртуальный" провод. С микрофона все гораздо хуже.
Учитывай, что собственные шумы звуковухи тоже как правило бывают порядка -96dB (в дорогих звуковухах хвалятся уровнем -110dB), так что фоновый шум вполне соответствует действительности. Другое дело что тут вряд ли учитываются сверхсэмплированные значения (то что ЦАП должен гладко управлять напряжением->диффузором для уменьшения количества гармонических искажений). В этом смысле было бы полезным вывод на одной звуковухе с частотой дискретизации в 44100, а на второй звуковухе "хавать" сигнал с частотой 196000, чтобы видеть как ЦАП сглаживает сигнал. Записанный сигнал со входа на той же частоте даст лишь отдаленную картину того что на самом деле происходит с диффузором, и какие гармоники на самом деле еще вылазят.
гость бастерс

Сообщение гость бастерс »

а где в России можно купить по интернету lm 567? чтото в поиске совсем мало находится.
lm567cn подойдет?
Гость

Сообщение Гость »

ну вы парни и задроты))) вхорошем смысле)
мне вот по електротехнике задали вопрос что такое и принцып его роботы помогите бедному студенту еплану Плизз
Спасибо!
Гость

Сообщение Гость »

Декодер
Гость

Сообщение Гость »

ну вы парни и задроты))) вхорошем смысле)
мне вот по електротехнике задали вопрос что такое Декодер и принцып его роботы помогите бедному студенту еплану Плизз
Спасибо!
Аватара пользователя
Экко
Сообщения: 669
Зарегистрирован: Чт сен 17, 2009 12:28
Откуда: Владивосток
Контактная информация:

Сообщение Экко »

Гость
:D декодеры бывают разные - цифровые, аналоговые :)

т.е. это программное или аппаратное средство, раскодирующее сигнал или другие данные. А вообще тебе на форум радиоэлектронщиков.
Аватара пользователя
Экко
Сообщения: 669
Зарегистрирован: Чт сен 17, 2009 12:28
Откуда: Владивосток
Контактная информация:

Сообщение Экко »

спрашивал в магазине радиодеталей LM-567 - говорят, нет такой.
Тогда я пошел другим путем: купил самые дешевые колонки, питаются от USB. вместо динамиков приделал очки (но перед этим обязательно припаял паралейно светодиоды в обр. направлении, иначе работать не будет). Работает отлично, сейчас осталось сделать фильтрацию остальной частоты ниже 19200 Гц. Подходящее решение - конденсатор, работающий как фильтр НЧ. В данным момент пытаюсь подобрать нужную емкость.

Вообщем вот такой есть способ превратить колонки в строб-декодер :)
Гость

Сообщение Гость »

Да здравствует русиш смекалка!
Дмитр

Сообщение Дмитр »

скажите, а аудиостроб сигнал в стерео тоже записан?
то есть на каждом аудио канале свой несущий сигнал есть?
а то собрал эту схемку
http://www.instructables.com/id/Make-a- ... -glasses-/
а она оказывается моно, там оказывается в схеме один левый канал используется... надо переделывать.... практически 2 таких надо схемы.
все работает, моргает в bwgen, использовал lm567cn
только смысл есть ли в моно аудиостробе? будет ли эффект?
Гость

Сообщение Гость »

В аудиостробе два независимых канала. Но эффект будет и от одного.
Гость

Сообщение Гость »

один минус этой
Гость

Сообщение Гость »

один минус этой схемы- питание 9 вольт, при снижении напруги до 8 вольт она практически перестает работать, чувствительность резко падает, даже увеличение громкости почти не помогает. поэтому лучше использовать блок питания на 9 вольт
Аватара пользователя
Экко
Сообщения: 669
Зарегистрирован: Чт сен 17, 2009 12:28
Откуда: Владивосток
Контактная информация:

Сообщение Экко »

Экко писал(а):спрашивал в магазине радиодеталей LM-567 - говорят, нет такой.
Тогда я пошел другим путем: купил самые дешевые колонки, питаются от USB. вместо динамиков приделал очки (но перед этим обязательно припаял паралейно светодиоды в обр. направлении, иначе работать не будет). Работает отлично, сейчас осталось сделать фильтрацию остальной частоты ниже 19200 Гц. Подходящее решение - конденсатор, работающий как фильтр НЧ. В данным момент пытаюсь подобрать нужную емкость.

Вообщем вот такой есть способ превратить колонки в строб-декодер :)
проверял я свой способ сначала на usb колонках, но пришел к выводу что конденсатор садит мощность и мощности этих колонок не хватает, потом использовал более мощные (16 W) колонки, и заработало! низкие частоты до 19200 Гц фильтруются, правда не очень точно - диоды чуть светятся (хотя професиональная схема на LM-567 тоже грешит этим), а на аудиостроб сигнал реагируют ярко.
Гость

Сообщение Гость »

а номинал кондёра каков? с усилком на 16 ватт
Аватара пользователя
Экко
Сообщения: 669
Зарегистрирован: Чт сен 17, 2009 12:28
Откуда: Владивосток
Контактная информация:

Сообщение Экко »

использовал старый конденсатор J472, емкость точно не могу сказать. Вообще лучше ставить переменный
Дмитр

Сообщение Дмитр »

Экко
если можно - поподробнее, колонки только питание от usb получают ?
потому как с звуковухи недостаточно напруги будет...
если не затруднит- нарисуйте схемку :oops:
и модель колонок как образец для ориентировки
Аватара пользователя
Экко
Сообщения: 669
Зарегистрирован: Чт сен 17, 2009 12:28
Откуда: Владивосток
Контактная информация:

Сообщение Экко »

на самом деле я пока отказался от идеи сделать строб декодер с фильтрацией НЧ посредством кондера - слишком уж коряво фильтруется и мощность падает, да и помехи в звуке появляются в такт мигания диодов..

но есть то что будет работать стабильно на практически любых колонках: подсоединяем к каждому каналу параллельно сверх яркие диоды в одном направлении, и обязательно подключаем параллельно к ним обычный НЕ сверх яркий диод в обратном направлении. В этом случае нужно использовать BWGen для подачи строба, но обязательно в свойствах сессии полностью заглушить остальной звук, оставить только строб. При этом конечно же будет только световая состовляющая.

Вообще лучше конечно не изощряться с колонками, которые изначально не приспособлены к подобному, а собрать схему строб декодера с нуля. Я буду собирать п о этой схеме: http://www.bwgen.com/magicjim/audio-strobe.jpeg
Ответить

Вернуться в «Делаем сами»