Ses işlemek için başlangıç soruları

[Eren Eraslan]

Merhabalar

Mikrodenetleyici dersinin bitirme projesi olarak stm32f4 ile sesli komut yapmaya karar verdik. Projenin öncelikli amacı açıl kelimesini algılatmaktır,  sonrasında led yakmadır , SSR kontrolüdür uzaya mekik göndermedir pek önemi yok. Sistemin mantığı Stm nin adc bacağına olabildiğince düşük gürültülü ve iyi amplifier edilmiş sinyali aktarıp , gelen sinyalin fourier ini alıp , daha önceden tanımlanmış olan "açıl" ın frekans domainindeki karşılığı ile kıyaslayıp doğru olup olmadığını belirlemektir. Projenin zorluğu vs gibi şeylerin farkındayız ama imkansız değil oyüzden kısa kısa ilginç cevaplar vermeyin lütfen. stm in DSP kütüphanesini derleyip test kodu atıp çalıştırdık fourier konusunda sıkıntı yok. yapay zeka kullanılarak gerçek zamanlı sinyal ile elimizdeki sinyalin kıyaslanması üzerinecd şuan çalışılıyor .. Fakat analog devrede pürüzsüz şekilde sinyali yükseltme konusunda bilgisizlik kararsızlık beni biraz yavaşlattı.

1-) Elektrod mikrofon kullanımı bana biraz tuhaf geldi. İç yapısına baktığımda kapasite ve mosfet bulunduğundan pozitif kısmı yani drain e direnç gerekiyor. Id akabilsin diye sanırsam.. Kimi örnek şematiklerde mikrofonun pozitif kısmı Vd ile pull-up yapılsada kimi örnekte gerilim bölücü kullanılıyor.Altta iki farklı örnek var.. Farkı tam anlayamadım  nasıl bir yol izlemeliyim?



2-) Devrenin Alçak geçiren frekans filtresindeki kesim frekans kaç olmalı ?

3-) Bildiğiniz üzere ses sinyalleri AC analog sinyallerdir.  negatif alternansa düşer Bu sinyali yükseltmek tamam 2 dirençle kolay görünüyor fakat ufak bir detay kafamı kurcalıyor..Opamp ın  +Vs -Vs bacaklarına 3V ve GND verdiğim vakit yükselen ses sinyalini eksiye düşürmez . Ve sinyali tamda 3v ve gnd arasında tutar bu da STM in adc girişi için istenilen durumdur. Fakat bu durum DSP konusunda ne gibi sorunlara yol açabilir (Fourier , Frekans)

Bu sorular karşısında takıldığımdan ortaya devre çıkartamıyorum mantığını anlamam gerek.Cevap veren üstadlarıma şimdiden teşekkür ederim

[Ramiz]

Kısa cevaplar vermeyin diye belirtmişsin ama kısa sorular sormayın diye belirtmemişsin.

Bu analog preamp devre yerine, st nin i2c mikrofonları var. Onları kullansan, sorunların daha aza indirgenmezmi ki? (Stm32Discovery kartında bu micten vardı sanırım)

[Eren Eraslan]

Kısa cevaplar vermeyin diye belirtmişsin ama kısa sorular sormayın diye belirtmemişsin.

Bu analog preamp devre yerine, st nin i2c mikrofonları var. Onları kullansan, sorunların daha aza indirgenmezmi ki? (Stm32Discovery kartında bu micten vardı sanırım)

hocam daha çok ;  yapamazsın , çok zor, o konu öyle uzun ki gibi kısa cevaplar sinirimi bozuyor. Forumda böyle bir kitle var o yüzden önlemi alayım dedim . Evet stm de mems mikrofon var i2s arayüzüyle haberleşilebiliyor fakat analog kısmım biraz zayıf onun üzerine gitmek istiyorum . Yinede teşekkürler

[Icarus]

1)Pek çok mic phantom power'e ihtiyac duyar. (Google: Phantom Power)
Sizin yaklaşık 60dB bir kazanca ihtiyacınız var. Ancak 1. resimdeki OPA334'ün 20kHz'deki kazancını hesaplarsanız 24dB. Olması gerekenden yaklaşık 50 kat daha az. (Zaten 1kHz ile 20kHz arasındaki kazanç kaybı görülüyor)

[OG]

1-) Elektrod mikrofon kullanımı bana biraz tuhaf geldi. İç yapısına baktığımda kapasite ve mosfet bulunduğundan pozitif kısmı yani drain e direnç gerekiyor. Id akabilsin diye sanırsam.. Kimi örnek şematiklerde mikrofonun pozitif kısmı Vd ile pull-up yapılsada kimi örnekte gerilim bölücü kullanılıyor.Altta iki farklı örnek var.. Farkı tam anlayamadım  nasıl bir yol izlemeliyim?

2 resimde de mikrofon beslemesi farklı değil.

Alttaki resimdeki 2 adet 10K bolucu direncleri mikrofona ait değil, o dirençler opampın statik durumunu belirler. Girişte sinyal yokken çıkışı Vcc/2 değerine ceker. Yani AC olarak 0 durumu çıkış degeri olarak Vcc/2 dir.

Sinyal geldiğinde çıkış pini Vcc/2 nin üstünde ve altında yüzer.

[Eren Eraslan]

2 resimde de mikrofon beslemesi farklı değil.

Alttaki resimdeki 2 adet 10K bolucu direncleri mikrofona ait değil, o dirençler opampın statik durumunu belirler. Girişte sinyal yokken çıkışı Vcc/2 değerine ceker. Yani AC olarak 0 durumu çıkış degeri olarak Vcc/2 dir.

Sinyal geldiğinde çıkış pini Vcc/2 nin üstünde ve altında yüzer.

dc offset ekleme level shift etme bu oluyor dimi hocam?

[OG]

Level shift, mikrofondan bir kapasite ile 2 seri dirence aktarım anında oluyor. Opamp bağlı olmasaydı bile o noktada seviye kaymış olacaktı.

2 direncin bir diğer gorevi opampın static konumunu sağlamak.

Ayrıca,
Üstteki resimde gösterilen sinyal resimlerinde yanlışlık var.
Soldan 2 sinyal resmi için,
Sıfır çizgisi (referans çizgisi ekseni) sinyalin ortasında olmaz. Sinyal daima sıfır çizgisinin üstünde olur.

En sağdakinde de 2 sinyal görülüyor, DC olarak doğrultulmuş sinyalin çiziminde hata yok, diğerinde yine aynı hata var.

Bir diğer hata, üstteki yükselteç bağlantı tipi invert olduğundan sinyal opamptan sonra ters görülür, yani mikrofon çıkışındaki ile aynı yönde olmaz.
Alttaki yükselteç bağlantı tipi ise non invert. Bu tip bağlansa idi sinyal hep aynı yonde gorunurdü.
Bu ayrıntılar ses sentezleme anında onemli olabilir.

[alihan07]

Merhabalar ;
ben de aynı şekilde stm32f4 de ses şiddetini ölçmem gerekiyoraşağıdaki devreyi kurup denedim.besleme olarak 5V kullandım.fakat ölçtüğüm çıkışlar 7v a kadar çıktı acaba devrede mi hata var yada normal mi bu.çünkü opampın besleme değeri çıkışın max değeri oluyo bildiğim kadarıyla.Birde ses şiddetini ölçmek için daha uygun bir çözüm var mı ?Yardımcı olursanız sevinirim.Kolay gelsin