Go Down

Topic: Amplitude en frequentie van geluidsgolf uitlezen (Read 8676 times) previous topic - next topic

Jarnovis

Oke, nog even een reply op @mas zijn schema.

Het signaal wat ik krijg zonder de condensator te gebruiken is van 1.98V tot 1.5V, echter ik kan mijn volume op 0 of 100 zetten, daar reageert het niet op.

Met condensator(blauwe cap) heb ik precies het zelfde verhaal.

Heb het schema van Nico ondertussen ook gebouwd en getest, de resultaten lijken er al op(denk ik), moet nog even een Fritzing! maken en wat screenshotjes, dan post ik het resultaat.





Jarnovis

Dat blauwe cap verhaal kun je vergeten. Is een filter naar GND zie ik nu. Ik ben nu eenmaal een schema lezer :)
Dat je toch wat meet op de analoge poort als er geen signaal op staat komt vermoedelijk omdat je de ingang niet naar GND trek. Daardoor pakt de ingang ruis en 50Hz brom op. enkele uVolt is al voldoende door de versterking.
Wat ik mis overigens is de negatieve feedback in de opamp schakeling.
Een opAmp kan gerust 100.000 x versterken. Dus als er slechts 1mV op staat zou het al theoretisch versterkt worden naar 100V. Dat kan dan wel niet omdat de voeding slechts 5V is.

Je moet dus de opamp instellen dat het signaal  pp (point-2-point) maximaal 5V is. Anders gaat het signaal afkappen op de 5V en 0V.

Het signaal wordt tevens verzwakt door de weerstands deler via 2 stromen:
a) via de elco en de weerstandsdeler (naar GND) maar ook parallel daaraan via de weerstandsdeler via de VCC alsnog naar GND.

Het is mij ook niet duidelijk wat de geluidsbron is?


Duidelijk.

De negatieve versterking, ik weet niet wat je precies bedoeld, maar ik denk die weerstanden? Tussen poort 2 en 6? Deze zijn namelijk 1 + R1/R2 en R1 is momenteel 1kOhm en R2 330Ohm.


Hoe ik de opamp instel dat het signaal maximaal 5V is, dat doe ik toch ook met het bovenstaande? Als ik mijn maximaal ingangssignaal weet, dan kan ik ook bepalen wat mijn maximale versterking is.

5V / Maximale versterking = 1 + (R1/R2)

Je uitleg over de verzwakking van het ingangssignaal volg ik helaas niet, kan je dat wat toelichten?

Geluidsbron is mijn laptop -> aux kabel ->screw terminal jack (
Link)

Via deze splitter doe ik of mijn oortjes of een speaker aansluiten, op deze manier krijg ik én het signaal én geluid.

MAS3

Jarno:

We hebben allebei gelijk.
Een één, een nul en 4 nullen, dat is dus een 1 met vijf nullen.
Wat ik beschreef is wat er op de weerstand afgedrukt staat en hoe dat gelezen word.

Nico's post over de 2e condensator vertelt dat Nico het niet eens is met mijn opmerking dat die condensator een filter vormen zou, maar die is daar inmiddels op terug gekomen zie ik net.

Dat je metingen weer van voor af aan beginnen nadat je de serial monitor hebt gestart is correct, want een seriële verbinding opstarten betekent dat de Arduino zich zal resetten en daarmee dus van voor af aan begint.


Quote
Nope door die blauwe koppelcap haal je dc component weer weg en ben je terug bij af

Sorry, maar dit snap ik niet?
Een condensator haalt een AC component weg wanneer die aan de andere kant met GND is verbonden, zoals hier.
In dit geval zou de AC component het audio signaal zijn dat aan de andere kant via de elco op die (DC) gelijkspanning werd gezet.
Die DC is dus de spanning die je met de 2 stuks een-met-vijf-nullen weerstanden had gecreëerd.

Wanneer de condensator aan (in dit geval) de linker kant blijft zitten en aan de rechter kant naar de opamp gaat, dan word de AC component juist doorgelaten en de DC weggenomen.
Maar die laatste is dus niet hoe het volgens jouw plaatjes zit.

Overigens was dat volgens mij de eerste keer dat je de waarde van die 2e condensator noemde.

Zoals je ziet, zijn er best wel componenten met enorm veel toepassingen.
Niet allen de opamps kun je voor veel verschillende zaken gebruiken, maar zo'n simpel weerstandje ook.
En dus de condensator.
Een sample word gemaakt door een ingebouwde condensator vol te laten lopen.
Daarbij word gemeten hoe lang het duurt tot die condensator op een bepaald niveau is, en die tijd genereert het resultaat van de sample.
Voor de volgende sample, moet de interne condensator wel eerst leeg gemaakt worden.
Eerlijk gezegd weet ik niet of er daarvoor iets is ingebouwd in de chip van de Arduino, zodat de condensator ontladen word als er niet gesampled word.
Een trucje dat gebruikt word om de condensator te ontladen, is een sample te nemen van een analoge pin die aan GND verbonden is.
Dan moet je wel zo'n analoge ingang over hebben natuurlijk.
Die ontlaad-sample is alleen daarvoor dus het resultaat ervan kun je dan meteen weggooien.

Het signaal uit de opamp word zelf al omlaag getrokken door de 2 x 220 Ohm weerstanden die aan de uitgang van de opamp naar GND gaan.


Ik zie net dat er al een aantal posts zijn gedaan tijdens het typen van dit verhaal.
Maar desondanks post ik m toch zodat het noeste typewerk niet voor niets is...
Have a look at "blink without delay".
Did you connect the grounds ?
Je kunt hier ook in het Nederlands terecht: http://arduino.cc/forum/index.php/board,77.0.html

Jarnovis

Volgorde zou moeten zijn:
Signaal -> potmeter -> cap (of elco) -> weerstandsdeler -> Opamp

Bedoel je op deze manier?


Ik hoop het niet, want dan krijg ik namelijk constant 1.98V

Ik heb het net (heel even) gedaan zonder spanningsdeler, maar dan krijg ik wel varierende waarden, maar dat wil ik niet, want negatieve spanningen vindt je Arduino niet zo leuk.

Dit heb ik gedaan, door mijn signaal wat uit de potmeter komt gelijk naar de opamp te sturen.

De resultaten (zonder spanningsdeler):

Jarnovis

Een condensator haalt een AC component weg wanneer die aan de andere kant met GND is verbonden, zoals hier.
In dit geval zou de AC component het audio signaal zijn dat aan de andere kant via de elco op die (DC) gelijkspanning werd gezet.
Die DC is dus de spanning die je met de 2 stuks een-met-vijf-nullen weerstanden had gecreëerd.

Wanneer de condensator aan (in dit geval) de linker kant blijft zitten en aan de rechter kant naar de opamp gaat, dan word de AC component juist doorgelaten en de DC weggenomen.
Maar die laatste is dus niet hoe het volgens jouw plaatjes zit.

Overigens was dat volgens mij de eerste keer dat je de waarde van die 2e condensator noemde.


Het signaal uit de opamp word zelf al omlaag getrokken door de 2 x 220 Ohm weerstanden die aan de uitgang van de opamp naar GND gaan.


De filter is dus wel goed en is zover ik kan bepalen een LPF, omdat hij de lage signalen doorlaat en de hoge filtert?

Bedankt over de uitleg van de monitor, ik wist niet dat de Arduino dan weer helemaal opnieuw begon.

Ik ga eens een filmpje kijken van de werking van een condensator, want ik snap het nog steeds niet helemaal.

Het zou goed kunnen dat ik de waarde van de 2e condensator nu voor het eerst noemde, het lijkt erop dat ik heb gezegd dat ik hem vaker heb genoemd? (uit jouw reactie op te maken?:))

Die 2x 220 Ohm weerstanden zitten in de opamp of bedoel je die op mijn tekening? Die waarden zijn namelijk anders dan in de tekening zijn weergegeven (al een paar keer vergeten aan te passen in mijn Fritzing! tekening). R1 is 1kOhm en R2 is 330Ohm. Op deze manier heb ik een versterking van 4/3.

nicoverduin

#50
May 27, 2018, 02:10 pm Last Edit: May 27, 2018, 02:11 pm by nicoverduin
Soms moet je ff gek doen dus een schema in LTSPice gegooid.

De groene lijn is een signaal van 6mV. De  blauwe uitgang loopt tussen de 1.2 en 3.6V.
R4 is de load van de ADC ingang van de Arduino.
Ik had zomaar een opamp genomen maar dit zal wel werken met de meeste opamps

Voor de liefhebbers, LTSpice is gratis (zie dit artikel van Gitaarnet mede forumlid Fredjuh : http://www.gitaarnet.nl/forum/showthread.php?167554-LTspice-IV-buizenfysica-en-een-goede-sound)
Met vriendelijke groet / kindest regards
Nico Verduin
www.verelec.nl
Do not PM me for personal consultancy unless you are willing to pay for it.

Jarnovis

Hmm, dus mijn versterking heb ik nog steeds niet gemaakt eigenlijk? Ik dacht dat ik hem op deze manier 4/3 had gemaakt.

Daarnaast is mijn input signaal rond de 2.5 V + geluid (denk ook rond de 1v) dus met een versterking van 2000-6000 schiet dat niet op.

Hoe kan ik mijn weerstanden het beste aansluiten, zodat de versterking wel 4/3 is?

nicoverduin

Schema heb ik je al gegeven. Je kan experimenteren door de 820k te verkleinen. Dan wordt de versterking vanzelf minder
Met vriendelijke groet / kindest regards
Nico Verduin
www.verelec.nl
Do not PM me for personal consultancy unless you are willing to pay for it.

Jarnovis

Is weer een tijdje geleden maar heb uw schema gemaakt @Nico.

Voor R5 heb ik 5kOhm gepakt en voor R3 680kOhm.

Nu heb ik de volgende bevindingen:
Spanningsdeler komt 2.5V uit, dit is trouwens wel een vreemd verhaal:
Als ik een jumpwire van de 5V naar de weerstand zet meet ik 5V, plaats ik de weerstand aan de 5V meet ik 2.5V hier snap ik echt geen snars van, omdat het schema nog steeds precies het zelfde is.

Ik ben verder gegaan zonder jumpwire, zodat mijn spanningsdeler goed werkt.

Er voed de opamp met 5V.

Signaal uit mijn computer is:
0.05V en 0.53V (met volume max) dit veranderd mee als ik mijn geluid harder of zachter zet.
Als ik het volume op 0 zet (oftewel mijn geluid uit) meet ik 0.25V, hoe kan het dat ik nu toch wat meet en geen '0' krijg?

Signaal uit de opamp krijg ik 2.6V (met 1 MOhm en 680kOhm). Dit blijft constant, terwijl ik mijn volume verander of zelfs uit zet.

Vervolgens heb ik het geprobeerd met 1MOhm en 470kOhm. Dan meet ik constant rond de 2.7V, volume maakt weer niet uit.

Jarnovis

#54
Jun 24, 2018, 03:03 pm Last Edit: Jun 24, 2018, 03:05 pm by Jarnovis
Had blijkbaar de condensator niet (correct) aangesloten (facepalm).

De resultaten zagen er toen goed uit (maar mijn maximale voltage is 3.72?)

Heb een testje gemaakt aan de hand van excel met de volgende volumes:
0, 10, 30, 70 en 100. Elk volume heeft zijn eigen kleur in onderstaande afbeelding.

Vervolgens heb ik er mee gespeeld in excel om te kijken hoe het nu allemaal zit. Ik heb van elk volume 500 waarden onder de loep genomen.

Eerst wilde ik kijken naar de gemiddelde spanning, maar die is natuurlijk ongeveer evenhoog (sinus met 2V heeft ook - 2V).

Vervolgens gekeken naar de analoge waarden boven aan bepaalde waarde, hieronder het resultaat.




Kijkend naar de resultaten boven de 700 klopt het, kan ik nu concluderen dat het werkt? Zijn er andere manieren waarop ik dit kan testen?

Zal ook de weerstand waarden proberen aan te aanpassen zodat het bereik naar van 0-5V gaat. Zodra ik zeker weet dat dit werkt zal ik het schema van @nico nabouwen in Fritzing en posten, daarna ga ik programmeren zodat mijn ledstrip ook gaat werken, resultaat zal (kan wel weer een poosje gaan duren:P) natuurlijk gepost worden.




nicoverduin

Volgens mij is dit het max. In ieder geval volgens de simulator. Daarna gaat het signaal clippen
Met vriendelijke groet / kindest regards
Nico Verduin
www.verelec.nl
Do not PM me for personal consultancy unless you are willing to pay for it.

Jarnovis

Aha, bedankt! Zoiets dacht ik al, want wat voor weerstandwaarden ik ook pakte, de maximale spanning bleef ~3.72V

Is het trouwens verstandig om mijn weerstandwaarden lager te kiezen, zodat mijn maximale waarden ook pas bij maximaal volume bereik of is dat niet mogelijk? Heb dit zelf namelijk nog niet getest.

nicoverduin

Waarom download je niet ltspice? Mooi leer projectje
Met vriendelijke groet / kindest regards
Nico Verduin
www.verelec.nl
Do not PM me for personal consultancy unless you are willing to pay for it.

Jarnovis

Het is al weer een poosje geleden, maar alles werkt, bedankt voor iedereen die me geholpen heeft.

Momenteel ben ik nog e.e.a. aan het toevoegen(elektrisch en software) en wil ik een kastje later lasersnijden, daarna is het af. Zodra het af is zal ik het elektrisch schema, wat foto's en eventueel een filmpje laten zien.


Go Up