Hallo zusammen! Ich möchte Tonhöhen in "Blinken" umsetzen. Theoretisch sollte ein Mikro einen dem Schalldruck entsprechenden Wechselstrom liefern. Würde man nun (mit einer Diode) z.B. die negativen Anteile entfernen und das ganze verstärken, erhält man die entsprechende Impulse zur Steuerung des Leuchtmittels. So stelle ich zumindest mir das vor, wobei ich auch eine Null in Elektronik bin. Ich probiere das momentan mit einem Sound Sensor von Waveshare und einem Audioverstärker LM386. Leider hapert es trotzdem noch an der Verstärkung. Zeitweise funktionierte es scheinbar mit einem hinter den LM386 als Verstärker geschaltetenTransistor. Dann ging es wieder nicht. Habe deshalb ganz laienhaft eine sog. Darlington-Schaltung mit zwei Transistoren hinter den LM386 gesetzt. Damit klappte es dann auch erst und dann wieder nicht. Leuchtmittel war eine rote LED. Später sollen mehrere weisse LEDs zum Einsatz kommen. Also Frage: wie macht man es richtig?
FRage, soll der schalldruck optisch angezeigt werden, oder die tonhöhe ? Nach deine beschreibung gehe ich von der lautsärke aus ... Dein modul ist ja ein microphon mit vorverstärker. Wie soll es blinken ? Proportional zur lautstärke und wie träge, darf das system sein ? Zu schnell geht nicht, dann bekommt das auge nichts mehr mit. Ich frage mich, ob du mit dem alten analogen schaltungen nicht besser drann bist ... Dun nimmst dein verstärkermodul und verheiratest es mit einer pegelanzeige. https://www.elv.de/Elektronische-LED-Pegelanzeige/x.aspx/cid_726/detail_34573 Oder hier aus der bucht https://www.ebay.de/itm/KA2284-Audio-Pegelanzeige-Audio-Pegelanzeige-3-5-12V-5-LED-fur-Arduino/253228096405?hash=item3af5921b95:g:ytAAAOSw3fZZ8j8R:rk:14:pf:0 Dort ist die sache als LED band aufgelöst , wenn es dir um den schwellwert alleine geht , kannst du die sache auch mit dem modul und und einen dual-OP lösen. Der erste wird als gleichrichter geschaltet und der zweite als comperator. Oder du nimmst einfach die überflüssigen LED aud der VU-anzeige raus und es bleibt eben eine übrig. Übrigens der LM388 ist dafür zu schade, anstelle würde es auch ein 741 tun.
Es soll Tonfrequenz in Blinken umgesetzt werden. Lautstärke soll idealerweise keine Rolle spielen. Bei einem 440 Hz Ton soll die LED 440 mal pro Sekunde aufblinken. Per Auge kann man das nicht mehr erfassen, das ist klar.
Ok, dann habe ich dich mißverstanden, die schriebst etwas von schalldruck. Nun weiter, soll die LED bei einer frequenz leuchten ? Oder erkläre einfach mal den sinn der schaltung. Welchen sinn hätte das blinken , wen ich es nicht erkennen kann ?
Hallo, google mal nach "Tonübertragung mit Licht" und bau einen der dort beschriebenen Sender nach. Statt IR-LED eine (sichtbare) Farbe deiner Wahl einsetzen und die LED macht in etwa das was du willst. Auf der Basis kannst du dann experimentieren. Viel Erfolg! Lothar
Tonhöhe oder Takt der Musik? Beschreibe mal genauer, wie das ganze zur Musik blinken solle. Soll das ähnlich wie sowas TM-7011-6L 6-Kanal LED-Lichtorgel, conrad.de funktionieren?
@Michael F.: "Schalldruck": vielleicht hätte man besser SchallWECHSELdruck geschrieben, auf jeden Fall ist Tonhöhe und nicht Lautstärke gemeint. Die LED soll nicht bei einer bestimmen Frequenz leuchten. Sie soll bei jeder Tonfrequenz genau in der jeweiligen Frequenz blinken. Der Sinn: das Blinklicht soll dann Teil eines Stroboskop-Stimmgeräts (stobe tuner) werden. Es befindet sich hinter einer sich drehenden Stroboskopscheibe. Die Stroboskopscheibe hat einer einstellbare Drehzahl. Diese Drehzahl repräsentiert die Soll-Frequenz, das Blinklicht repräsentiert die Ist-Frequenz. Wenn die Scheibe scheinbar stillsteht, stimmen Ist- und Soll-Frequenz überein. @Dieter: ja, genau diesen Sensor verwende ich zur Zeit. Und: es geht um Tonhöhe, nicht um Lautstärke, Takt oder Rhythmus. @Lothar K.: ich versuch's mal...
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Dieter schrieb: >Tonhöhe oder Takt der Musik? > >Beschreibe mal genauer, wie das ganze zur Musik blinken solle. So wie ich es verstehe, will er das Licht mit der NF modulieren. Einfach eine Transistorverstärkerstufe aufbauen. LED in die Kollektorleitung, am Emiter einen Widerstand und einen Basisspannungsteiler. Die NF über einen Koppelkondensator auf die Basis geben.
Ok, es könnte probleme mit der selektivität geben, sobald störgeräusche auftreten, aber jetzt wird mir klar, was du möchtest. Du benötigst also ein microphon und vorverstärker ( hast du ja schon ). das signal gibst du auf einen schwellwertschalter : https://elektroniktutor.de/analogverstaerker/schmitt.html oder : https://www.allaboutcircuits.com/textbook/experiments/chpt-8/555-schmitt-trigger/ und am ausgang hängst du dann deine LED. Wenn das signal an deinem microphonmodul zu niedrig ist benötigst du noch einen OP-AMP als vorverstärker, der vor den schmitttrigger gesetzt wird.
M. M. schrieb: > Es soll Tonfrequenz in Blinken umgesetzt werden. > Bei einem 440 Hz Ton soll die LED 440 mal pro Sekunde aufblinken. > Per Auge kann man das nicht mehr erfassen, das ist klar. Du kannst das ja mal mit deiner Stereoanlage und zwei LED's ausprobieren. Dadurch sparst Du den Gleichrichter und die damit verbundenen Verluste ein:
1 | +----|>|----+ |
2 | | | 470Ω |
3 | ~ o---+ +---[===]---o ~ |
4 | | | |
5 | +----|<|----+ |
Um sie zum Blinken zu bringen, müsstest du sie allerdings digital ansteuern (an/aus). Das erreichst du am einfachsten mit einem Operationsverstärker ohne Gegenkoppelung, so dass er einen annähernd unendlich hohen Verstärkungsfaktor hat:
1 | ___________ |
2 | | | +----|>|----+ |
3 | Analog in o------| + | | | 470Ω |
4 | | out |---+ +---[===]---| GND |
5 | GND |----| - | | | |
6 | |___________| +----|<|----+ |
7 | TL071 |
Als Stromversorgung für den Operationsverstärker dienen zum Beispiel zwei 9V Block Batterien
1 | 9V 9V |
2 | + o-----||-----+------||-----o - |
3 | + - | + - |
4 | GND |
Wenn du das so aufbaust wird Dir wahrscheinlich einfallen, dass du leise Signale ausblenden möchtest. Also baust du den Opeationsverstärker zu einem Schwellwertschalter um:
1 | |
2 | 1MΩ |
3 | +------[===]--------+ |
4 | | | |
5 | | ___________ | |
6 | 470nF 1kΩ | | | +----|>|----+ |
7 | in o--||---[===]--+---| + | | | 470Ω |
8 | | out |---+ +---[===]---| GND |
9 | GND |----| - | | | |
10 | |___________| +----|<|----+ |
11 | TL071 |
Je grösser du den 1kΩ Widerstand machst, umso lauter muss das Signal werden, damit die Schaltung reagiert. Mit Google kannst du aufwändigere Schaltungen unter dem Namen "Präzisionsgleichrichter" finden. > Sie soll bei jeder Tonfrequenz genau in der jeweiligen Frequenz blinken. Die LED wird die Frequenz deines Signals nur dann digital anzeigen können, wenn das Ton-Signal wirklich nur aus einer einzigen Frequenz besteht. Das kommt in der Realität allerdings nur selten vor. Bei Musikinstrumenten fällt mir da spontan nur die Blockflöte ein, alle anderen erzeugen gleichzeitig immer ein wildes Gemisch von vielen Frequenzen. Deswegen sind Stimmgeräte für Musikinstrumente (z.B. Gitarren) wesentlich komplexer aufgebaut. Sie ermitteln nicht "die eine Frequenz", sondern die dominierende Frequenz im Geräusch und beschränken sich dabei oft auch nur auf eine Hand voll bestimmter Frequenzen.
Hallo, " Bei einem 440 Hz Ton soll die LED 440 mal pro Sekunde aufblinken. " Dein Vorhaben wird mit Frequenzgemischen, wie sie ein Mikrofon von einer natürlichen Schallwelle aufnimmt, nur schwierig gelingen können, weil Oberwellen ebenfalls Nulldurchgänge haben und somit den Schmitt-Trigger auslösen können. Abhilfe schafft man durch ein Tiefpaßfilter, das den auswertbaren Frequenzbereich einschränkt, so daß möglichst nur die Grundfrequenz zum Schmitt-Trigger gelangen kann. MFG
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Das soll nachher als Gitarrenstimmgerät eingesetzt werden. Dass da auch Oberwellen mitschwingen ist klar. Habe mal ein Stimmgerät als PC-Anwendung programmiert und das Signal per Fourier-Analyse ausgewertet. Hier möchte ich jetzt aber alles "so analog wie möglich" realisieren. Wenn Oberschwingungen auch Nulldurchgänge verursachen, ist das natürlich ein Problem. Müsste man mal überprüfen, ob das bei Gitarrentönen tatsächlich der Fall ist. Falls ja, könnte der Tiefpassfilter Abhilfe schaffen?
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M. M. schrieb: > Das soll nachher als Gitarrenstimmgerät eingesetzt werden. Dass da auch > Oberwellen mitschwingen ist klar. Dachte ich es mir doch. Da musst du ganz anders vorgehen: 1.) Das Tonsignal in 6 Frequenzbereich zerlegen, die um die jeweilige Soll-Frequenz der Saite liegen. 2.) Herausfinden, welche der 6 Frequenzen dominiert. 3.) Die dominierende Frequenz mit der Soll-Frequenz vergleichen und die Abweichung zum Soll anzeigen. Das kann man wahlweise analog oder digital machen. > Wenn Oberschwingungen auch Nulldurchgänge verursachen, > ist das natürlich ein Problem. Müsste man mal überprüfen, > ob das bei Gitarrentönen tatsächlich der Fall ist. Das ist der Fall. Da bin ich absolut sicher, denn ich habe mir so ein Signal schon einmal auf dem Oszilloskop angeschaut. > Falls ja, könnte der Tiefpassfilter Abhilfe schaffen? Nein, denn es gibt beliebig viele niedrigere Frequenzen, als die gesuchte. Selbst ein einziger Bandpass mit 80-350 Hz würde nicht genügen, weil die erste Oberwelle von 82,41Hz (E-Saite) darin enthalten ist und ausserdem jede Saite die anderen Saiten mit anregt. Es schwingen immer alle 6 Saiten mehr oder weniger zusammen. Du musst das Signal mit Bandpässen in 6 Bereiche (für die 6 Saiten) aufsplitten und das dominierende Signal verwenden.
M. M. schrieb: > Es soll Tonfrequenz in Blinken umgesetzt werden. > Lautstärke soll idealerweise keine Rolle spielen. > Bei einem 440 Hz Ton soll die LED 440 mal pro Sekunde aufblinken. > Per Auge kann man das nicht mehr erfassen, das ist klar. Du bist ein Witzbold! > Bei einem 440 Hz Ton soll die LED 440 mal pro Sekunde aufblinken. Dann hängst Du einfach Deine LED an die 440 Hz und schon "blinkt" die LED mit 440 Hz. Das geht auch mit 20 kHz und mehr, wenn Du willst. mfg Klaus
Stefanus F. schrieb: >> Wenn Oberschwingungen auch Nulldurchgänge verursachen, >> ist das natürlich ein Problem. Müsste man mal überprüfen, >> ob das bei Gitarrentönen tatsächlich der Fall ist. > > Das ist der Fall. Da bin ich absolut sicher, denn ich habe mir so ein > Signal schon einmal auf dem Oszilloskop angeschaut. Aber sicher nicht von einer Gitarre. mfg Klaus
Die Stroboskopscheibe solltest Du nächer beschreiben für eine Lösung. Ist die Drehzahl veränderlich, oder verwendest Du nur eine feste Drehzahl mit fester Schlitzanzahl oder gibt es da mehrere unterschiedliche Schlitze? Aus Wikipedia: 1 e' 329,63 Hz E4 2 h 246,94 Hz H3 3 g 196,00 Hz G3 4 d 146,83 Hz D3 5 A 110,00 Hz A2 6 E 82,41 Hz E2 Ohne etwas analoge Signalnachbearbeitung funktioniert es nicht ausreichend, hast Du ja selbst schon bemerkt. Eine Möglichkeit stellt ein analoger Bandpaß dar. Schau Dir einmal die Schaltungen für Equalizier an. Man kann diese umdimensionieren, so dass die Bandbreite enger wird, also Lücken (hier gewünschte Lücken) im Übergang entstehen. Zweitens sollte eine kleine automatische Regelung die Lautstärkeschwankungen etwas ausgleichen.
Interessante Aufgabe. Mir fällt da ein Gerätchen ein, welches Radio Rim Mitte der 80er als Bausatz angeboten hat, wurde auch vom Franzis Verlag in der Zeitschrift Funkschau für gur gehalten: Automatische Rückkopplungs Unterdrückung. Erster Teil der Sache ist es, die Grundfrequenz herauszufiltern. Das geht mit einer Abwandlung von PLL-Oszillator, damit wäre das digitale Signal für die Led gefunden. Im Fall des Rückkopplungsverhinderers steuerte diese Frequenz ein Notch-Filter, somit wurde die "Pfeif-Frequenz" abgeschwächt bis zur Unhörbarkeit. Der Schaltplan müsste sich im Netz finden lassen, es gibt ja sogar heute noch Radio Rim Fanatiker, 28 Jahre nach deren Pleite...
Klaus R. schrieb: >Dann hängst Du einfach Deine LED an die 440 Hz und schon "blinkt" die >LED mit 440 Hz. Dann muß aber eine Diode antiparallel zur LED, weil NF-Verstärkerausgänge normalerweise einen Koppelkondensator haben, und durch ein Kondensator kann kein Gleichstrom fließen. Eine LED ist eine Diode, sie richtet also die NF gleich. >Aber sicher nicht von einer Gitarre. >mfg Klaus Doch, eine Gitarre hat viele Oberwellen. Am besten 6 Bandpässe aufbauen, dann kann man ganz einfach die Töne auch mit Töne von einem Tongenerator vergleichen. Es entsteht dann eine Schwebung die man hören kann. Bei Schwebungsnull sind dann beide Frequenzen gleich.
Beitrag #5739523 wurde vom Autor gelöscht.
Günter Lenz schrieb: >>Aber sicher nicht von einer Gitarre. >>mfg Klaus > > Doch, eine Gitarre hat viele Oberwellen. Es ging hier um Oberwellen die Nulldurchgänge haben. Oberwellen ja, aber eine Gitarrensaite wird doch stramm gespannt und ist kein laffes Gummiband. mfg Klaus
Klaus R. schrieb: > Es ging hier um Oberwellen die Nulldurchgänge haben. Oberwellen ja, aber > eine Gitarrensaite wird doch stramm gespannt und ist kein laffes > Gummiband. https://i.ytimg.com/vi/Dd5dgajeIOA/maxresdefault.jpg https://www.songbirdfx.com/wp-content/uploads/2016/12/Oszilloskop-ohne-Last.png https://altinukshini.files.wordpress.com/2010/11/gtkguitune-shot.gif https://www.youtube.com/watch?v=2wW1cm3cPdk https://www.youtube.com/watch?v=6PKw35JQROU https://www.keysight.com/main/editorial.jspx?ckey=866712&id=866712&lc=ger&cc=DE Noch Fragen?
Stefanus F. schrieb: > Noch Fragen? Die Videos waren für mich eindeutig. Die Saiten benehmen sich doch wie Gummibänder. Bei diesem Frequenzgemisch kannst Du eine LED - Lösung natürlich nicht gebrauchen. Eine Fourier-Analyse in Realzeit wäre hier angebracht, aber für einen Musiker bestimmt auch nicht praktikabel. Hier sollte man einfach mit Referenztönen arbeiten und die Gitarre darauf abstimmen. Ein Musikerohr ist da das beste Filter. mfg Klaus
Klaus R. schrieb: > Ein Musikerohr ist da das beste Filter. Dafür gibt es Stimm-Flöten und Stimmgabeln. Ich benutze eine Stimmgabel und komme damit deutlich besser zurecht, als mit dem elektrischen Gerät aus dem Fachhandel (das ich inzwischen weg geworfen habe).
@Dieter: Die Stroboskopscheibe ist hier abgebildet: http://www.effectsbay.com/2015/12/strobe-tuning/ (Die verschiedenen Ringe dienen nur dazu, Oktavierungen mit erfassen zu können.) Der mittlere Ring hat z.B. 32 Segmente. Will man die A-Saite auf 110 Hz. stimmen, würde man das Gerät so einstellen, dass sich die Scheibe 110/32 = 3,4375 mal pro Sekunde dreht. Die Drehzahl ist also veränderlich, die Scheibe ist immer die gleiche. @Klaus, Stefanus Thema Stimmflöten und Stimmgabeln: Klar geht das und ich mache das auch. Man sollte auch per Gehör stimmen können, wenn man Musik macht. Ich besitze ein elektronisches Stimmgerät und habe auch mal ein PC-Programm geschrieben, das Töne per Fouriertransformation auswertet. Um all das geht es jetzt aber nicht. Ich wollte jetzt einfach gerne genau diese Stroboskop-Stimmtechnik nachbauen. Ich würde als erstes jetzt mal die Verstärkung angehen. Thema Oberwellen später. Muss man beim Kauf eines Operationsverstärkers irgendetwas besonders beachten? Reicht da was "simples" (z.B. MC 34119 P für 0,73€) oder besser was "gutes" (OP 200 GPZ für 5,99€)? Sorry, aber ich kenn mich da gar nicht aus...
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wenn du die getarrenseite nicht zu hart anzupfst , wird da schon ein eindeutiges rechteck draus, wenn es dann auf einen begrenzer geschickt wird.
Den Link habe ich mir angesehen. Derjenige fragt sich, wie das funktioniert. Aber das ist eigentlich ganz einfach, warum diese verwendet wurden. Mit kurzen Blicken auf die Scheibe, konnte durch immer wieder mal kurzzeitige "feststehende" Linien während des Konzertes festgestellt werden, ob die Stimmung noch paßt. Heute gibt es dafür Computer und Wasserfalldiagramme. Die Linien bekommen bei Abweichungen entsprechend farbliche Außenränder als Anzeige auf dem Monitor.
Ja, aber mit Wasserfalldiagrammen stimmt niemand Instrumente - nicht mal heutzutage. Ob man die Stroboskop-Tuner auch im Konzert eingesetzt hat, möchte ich auch bezweifeln. Das geht nur wenn das ganze Stück lang derselbe Ton gespielt wird - solche Konzerte gab es nicht mal früher.
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M. M. schrieb: >Die Stroboskopscheibe ist hier abgebildet: >http://www.effectsbay.com/2015/12/strobe-tuning/ Und wie treibst du die Scheibe an? Die Drehzahl muß ja hochgenau sein. Und dann musst du die Drehzahl auch noch ändern wenn du nicht nur ein Ton abgleichen willst.
Ja, richtig. Das könnte dann Thema eines weiteren Threads werden ;-) Die Drehzahl muss hochgenau sein und sie darf auch nicht vom Ladezustand der Batterien abhängen. Man muss auch noch experimentieren, ob evtl. besser höhere Drehzahlen verwendet werden und dafür eine Scheibe mit weniger Sektoren. Servomotor + Arduino ist da angedacht... Analog wird wohl nicht gehen. CD-Laufwerksmotor wäre die favorisierte Lösung. Als Scheibe dann eine CD, wo man die Aluschicht vorher entfernt hat und ein Etikett mit dem Stroboskopmuster aufklebt.
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M. M. schrieb: > Ja, aber mit Wasserfalldiagrammen stimmt niemand Instrumente nicht mal heutzutage. Den Check macht der Tontechniker im Studio und bei großen Livekonzerten und gibt Zeichen , falls dessen feines musikalisches Gehör es nicht selbst schon bemerkte. > Ob man die Stroboskop-Tuner auch im Konzert eingesetzt hat, möchte ich auch > bezweifeln. Zumindest erinnere ich mich ganz dunkel soetwas in der Rock And Roll Hall Of Fame in Nashville, TN gesehen zu haben.
Dieter schrieb: > Zumindest erinnere ich mich ganz dunkel soetwas in der Rock And Roll > Hall Of Fame in Nashville, TN gesehen zu haben. Ok, Du meinst aber dann die Country Hall of Fame, die andere ist in Cleveland. Wie auch immer: wenn's laut ist, ist optisches Stimmen natürlich besser als mit der Stimmpfeife.
Danke für die Korrektur. Da habe ich die beiden Namen der Museen wieder durcheinander geworfen.
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