Собственный алгоритм сжатия звука , Хочу начать пользоваться контроллерами

[Romzecs]

Как мне показалось это относительно просто... Например имеем ацп и порт вывода или подключеную память и некоторое количество производительности,
какой контроллер выбрать атмега13 или 15 подойдет для начала? И какая нужна производительность для обработки стандартного звука 44*16
цена критична

[Kosha]

Если критична цена, то лучше посмотреть в сторону ARM Cortex, у них цена с меньше долллара начинается.
Плюс звук 44*16 подразумевает 16-битный АЦП. В контроллерах такое встречается очень редко. Лучше поставить внешний.
Производительность - ну, от сжатия зависит. ADPCM и Мега вытянет, а с mp3 может и АРМ не справиться.

[Romzecs]

ок, тогда начнем с простого, вычислить средний уровень и скажем определить синус/треугольник/прямоугольник/пила, частоту (чисто условно)
таки attiny13 или 15 подойдет? они вроде из самых дешевых
добавлю, есть минимальное знание c++ асм меня всегда пугал, поэтому ни бум бум и есть друг ведущий кодер интернет байды какой то

Сообщение отредактировано: Romzecs - 26.06.14, 09:45

[Kosha]

Забейте на AVR. Это устаревший, дорогой контроллер без кучи необходимой периферии.
ATTiny плохи еще и тем, что в них нет железного умножения, деления, т.е. какая-то мало-мальски сложная математика съедает всю производительность.
Ну и для звука в 44К/16бит AVR не подойдет в принципе: максимальная скорострельность встроенного АЦП - 125Квыборок/с, на два канала получаем грубо 70. Т.е. про усреднение можете забыть. При том, что 10 бит для него - технический предел.

На AVR вполне можно сделать простенький диктофон, который пишет неупакованный PCM на SD-карту. На большее его не хватит.

Берите сразу ARM. Те же STM32 на Cortex M3. Там и математика нормальная, и пишется под него сильно быстрее, и дебаг на борту есть, и мощи 32-битной хоть отбавляй. При цене дешевле дешевых AVRок.

[Romzecs]

очень хорошо, наверно приобрету такую конфетку, только вот мне для начала желательно dip8 или около того, печатку влом делать, максимум макетку куплю
и хочется все таки вникнуть а не тупо что то куда то залить а дальше пущай считает

Добавлено 26.06.14, 10:28
http://www.dx.com/ru/p/vs1003b-stm32-micro...87#.U6v1kUAnimw
о как и всего 350р

[Romzecs]

купил attiny13a единственное на что денег хватило собрал пару простых схем, пока работает, будем осваивать

[Kosha]

Ну звук на ATTiny13 без доп. обвязки не получится, а вот какую-нибудь полезную схемку для дома - управление светом там, или аквариумная кормушка - вполне получится

[Romzecs]

ну скажем так звук будет не сразу и не вдруг, это я понимаю, а что то связанное с ацпом, да хоть вольтметр, думаю можно сваять, а там посмотрим и камень поприличнее подберу и с новыми знаниями к новым свершениям

Сообщение отредактировано: Romzecs - 14.07.14, 09:19

[Kosha]

Да и цап примитивный собрать можно, гуглить "ЦАП на резисторах". 4-битный вполне можно

[Grumike]

Для ЦАП там кстати и ШИМ выходы есть, 8-битные, аж 2 штуки
Мегафон цифровой или там примитивный электромузыкальный инструмент можно сообразить, если хочется поизвращаться.

[Romzecs]

я пока пытаюсь читать учебник, попутно поглядывая примеры использования

[Kosha]

Быстрый старт - курс AVR123, легко находится поиском.

[raxp]

...о пользе простых цепей:
http://easyelectronics.ru/kondensator-i-rc-cepochka.html
http://elm-chan.org/works/sd8p/report.html

[Kosha]

RC-фильтр, конечно, спасает отца русской демократии, но гнать через него аудио от ШИМ-выхода - будет "ужас, летящий на крыльях ночи", по качеству звук от 4-битного ЦАП "на резисторах" будет на порядок лучше.

[raxp]

...ну, а от 8-ми битного R2R ЦАПа на порядок лучше 4-х битного, не придирайтесь, вопрос не в качестве звука был.

[Grumike]

Kosha
А можно поинтересоваться почему это вдруг 4-битный ЦАП "на резисторах" будет на порядок лучше чем 8-битный ШИМ при той же частоте квантования?
К ЦАПу на резисторах нужен ещё усилитель, а ШИМ сам себе уже усилитель класса Д, т.е. для небольшой мощности вообще ни одной лишней детали и меньше ног занято у МК. А для большей мощности нужно ещё только 2 ключа на полевиках.

[Kosha]

Grumike, ну в основном по практическому опыту. Звук от ЦАПа на резисторах похож на хреновую китайскую игрушку-погремушку, звук от ШИМ - на пиление болгаркой. "Имперский марш" в исполнении дисковода слышали? Вот примерно такой звук будет

Предполагаю, что проблема в том, что RC-фильтр, который у вас сглаживает ШИМ, имеет сильно разную частотную характеристику для разной частоты и ШИМ, и полезного сигнала. А нелинейность ЦАПа "на резисторах" очень небольшая.

По усилителям - это вопрос, что мы прокачиваем. Если высокоомные маленькие наушники - в обоих случаях и так заработают, прямо от порта. Если же мощный сабвуфер - усилитель нужен будет в любом случае.

К 4-проводному ЦАПу на резисторах нужен всего-то операционный усилитель на выходе ЦАПа, или транзисторный повторитель, или оба каскадом. Одна или две детали. К ШИМ-выходу, после RC-фильтра, тоже нужен усилитель в таком же виде. Напрямую мощный динамик прокачать не сможет ни один, ни другой.

Если же ШИМом качать полевики, получив "мощный ШИМ", а уже затем сглаживать сигнал RC-цепочкой, то и R нужен будет ватт на 5, и C с бутылку Колы размером. Ну и в принципе, аналоговую часть обычно усиливают уже после того, как она стала аналоговой.

[Grumike]

Kosha, возможно я Вас удивлю, но в мобилках давно уже применяются усилители класса Д, в т.ч. и с цифровым входом - не всё так плохо в этом мире
И да, я про RC фильтры вообще не говорил, для наушника/динамика это не нужно.

[Kosha]

Grumike, если мы говорим об интегральных кодеках - то они на входе не то что цифру, а даже сжатую в MP3 цифру вполне съедят. И дешифруют 16-20-битными ЦАПами, и усилят, и сабвуфер прокачают. Но здесь речь про ШИМ-выход

Без сглаживающего RC-фильтра, если ШИМ напрямую врубить в наушник, звук будет совсем как от болгарки )

[Mikle]

Цитата Kosha @ 21.07.14, 16:23

Без сглаживающего RC-фильтра, если ШИМ напрямую врубить в наушник, звук будет совсем как от болгарки

Откуда такая уверенность? Если несущая частота ШИМ выше звуковой, то никаких проблем с качеством не будет. Все эти фильтры на ШИМ нужны не для повышения качества, а для того, чтобы:
А. Не расходовать лишнюю мощность усилителя на активную нагрузку.
Б. Не греть зря динамики, особенно актуально для ВЧ динамиков (пищалок).
В. Не излучать в эфир помеху.

[Kosha]

Цитата Mikle @ 30.07.14, 05:28

Откуда такая уверенность? Если несущая частота ШИМ выше звуковой, то никаких проблем с качеством не будет.

Уверенность - от личного опыта экспериментов. Частота ШИМ была значительно выше звуковой полосы (как помню - около сотни килогерц), но вот фазы этого ШИМа дают такие гармоники, что звук становится как от болгарки. У AVR есть "Phase-correct" 16-битный ШИМ, но его частота очень низкая.

Цитата Mikle @ 30.07.14, 05:28

А. Не расходовать лишнюю мощность усилителя на активную нагрузку.

Если фильтр стоит до силового транзистора - расходуем ее на адский нагрев транзистора. Если после - на нагрев самого фильтра.

Цитата

Б. Не греть зря динамики, особенно актуально для ВЧ динамиков (пищалок).

Не совсем понимаю, как это должно работать. Нагрев - квадратичная функция от действия тока. Если средний ток в обоих случаях одинаковый - нагрев будет идентичным. Однако, большой пиковый ток вполне может порвать катушку из тонкого провода.

Цитата

В. Не излучать в эфир помеху.

Тоже спорно и сильно зависит от конкретного исполнения.

[amk]

Цитата Kosha @ 30.07.14, 10:54

Если фильтр стоит до силового транзистора - расходуем ее на адский нагрев транзистора. Если после - на нагрев самого фильтра.

Что-то ты перепутал. Наоборот, если фильтр стоит до усилителя, то ВЧ гармоники гасятся в фильтре и греют его, но не так уж сильно - мощность пока малая. Если фильтр поставить после усилителя, то во-первых усилитель будет пытаться усиливать и и эту частоту несущей ШИМ, а во-вторых, то что усилитель сможет усилить будет поглощаться в фильтре.
Так что фильтровать выгоднее на входе в усилитель или в первых каскадах самого усилителя, пока мощность сигнала не возросла.

Добавлено 30.07.14, 20:02
Надо правда сказать, что сам фильтр тоже немного шумит, в том числе в слышимом диапазоне, и этот шум будет усиливаться вместе с полезным сигналом.

[Kosha]

Если транзистор усиливает сам ШИМ на мощную нагрузку (фильтр перед динамиками) - он работает в ключевом режиме и почти не греется.
Но через фильтр прокачивается приличная мощность и размер и нагрев фильтра будут ощутимыми.

Если мы поставим фильтр до транзистора - фильтр будет с ноготок, но получим транзистор, работающий в линейном режиме на мощную нагрузку и из-за этого сам транзистор будет адски греться.

Цитата amk @ 30.07.14, 20:01

Надо правда сказать, что сам фильтр тоже немного шумит, в том числе в слышимом диапазоне, и этот шум будет усиливаться вместе с полезным сигналом.

Не могу сказать, что у меня музыкальный слух, но я ни разу не слышал ушами и не видел на осциллографе шумов RC-фильтра.

[Romzecs]

Гляжу народ без меня не скучает:) по причине отсутствия наличия все откладывается на неопределенный срок, пока почитаю 123

[Romzecs]

до чего же я ленивый... Atmega8 купил и atmega 16 купил, а печатку месяц как сделать не могу *рукалицо*