Hallo,

die Grundgedanken dieses Thread's  stammen aus dem Saitenmassethread. Günther hat mich angeregt nun in diesem Forum einen neuen Fred aufzumachen.
Grundsätzlich habe ich mir gedacht alles hier zu diskutieren wie man einen digitale Übertragung zustandebringen könnte.

Gruß Joachim

Hallo Günther,

zum Thema AD Wandler bzw. LTC2400. Ich hab mal das Datenblatt überflogen. Der Stromverbrauch des AD-Wanlders mit max. 300µA hält sich wahrlich in Grenzen.
Nun ist aber der Analogteil vor dem Wandler für eine Gesamtschaltung für den Stromverbrauch auch zu berücksichtigen. Geschweige denn vom folgenden µC, sofern für die Übertragung einer Notwendig wäre.
Die Vorstufe für den Wandler wäre eigentlich einfach zu realisieren. Als da wären Vorverstärkerstufe, Referenzspannungsquelle und möglicherweise eine Offsetregulierung (Pegelshifter) denn ich nehme an dieser Wandlertyp macht nur positve Signale. Sowas in der Art hab ich schon mal gemacht.
Sobald die Signale abgetastet sind wäre dann notwendig zu wissen welche Übertragungsform denn gewählt werden soll.
Wir haben diesbezüglich über optische Übertragung gesprochen. Daraufhin ist mir der Einfall gekommen die SPDIF Schnittstelle der Soundkarte zu Nutzen. Allerdings habe ich keine Ahnung wie das Protokoll dieser Schnittstelle definiert ist.
Mit Sicherheit sind hierfür fertige Schnittstellenbausteine erhältlich die vermutlich aber über µC angesteuert werden.

...und hier kommt Dein Einstieg, ich mach mich derweil mal googlelig..

Gruß Joachim

na da hat sich doch schon jemand richitg Gedanken gemacht.
http://www.beis.de/Elektronik/ADDA2496/AD2496.html
Man betrachte den Stromlaufplan, da finden sich auch alte Bekannte wieder wie z.B. der OPA2134. Der liese sich dann auch gleich als Variabler Filter "misbrauchen"

moin Joachim !
Diese Schaltungen muß ich mir erst mal genau ansehen, ehe ich was zu dem ganzen Spaß sagen werde. Aber ich glaube aus dem angegebenen Link kann man noch einiges lernen.
Schönen Gruß Günter

Hallo,

ich bin schon ganz genervt, eben habe ich ein riesen Pamphlet verfasst wie diese Schaltung funktioniert und dann schmiert mir der Browser ab....

Also wie gesagt ich hab mir die Sachaltung mal unter die Lupe genommen und so wild wie sie auf den ersten Blick aussieht ist sie gar nicht.
Grundsätzlich wäre sie für unsere Zwecke tauglich, es kann aber um einiges reduziert werden.
Zum einen, raus mit die Zweikanalischkeit.
Den Buffer und Differenzverstärker im Eingang gleich mit Klangregelung ausrüsten. AD-Wandler? Naja einen anderen muß man schon nehmen, Zwei Kanäle sind nicht notwendig. Das Ding hat auch Differenzielle Eingänge und arbeitet nach dem Delta Sigma Prinzip was leider eine hohe Taktrate erfordert. Soweit gut aber der Stromverbrauch lässt die Batterie stöhnen...
Der ADC ist seriell mit dem Schnittstellenbaustein verbunden, dieser codiert das ganze bereits mit Biphase Mark Code (ähnlich Manchester).
Die Drei Ausgänge (AES; S/PDIF opt; S/PDIF coax) lassen sich ja im Prinzip auf den optischen reduzieren. Obwohl, AES mit Studiotauglichkeit ja auch nutzbar wäre.
Den Clockbaustein rausschmeissen, eine Umschaltung zwischen versch. Sampling Rates ist nicht notwendig. Quarz rein und gut is...
Der Schnittstellenbaustein arbeitet hier im "Hardwaremodus". Sehr angenehm, das erspart uns den Microcontroller.
Die Spannungsversorgung sieht dann wohl auch etwas anders aus. 9/18V Batteriespeisung. Den Spannungsregler für die 5V IC Versorgung, braucht man, aber unbedingt Low Power.
Die Erzeugung der differenziellen Spannung über hochohmige Spannungsteiler realisieren. Das spart nochmal einen Baustein. Ich denke das ist machbar, da ja nur die übrig gebliebenen OPV's daran angeschlossen sind und somit der Stromverbrauch sich in Grenzen hält.

Einzigstes Sorgenkind ACD! Ich hab mir das Datenblatt des LTC 2400 mal näher angeschaut um vielleicht hier eine Alternative zu entdecken. Der geringe Stromverbrauch hat seinen Preis. Der Störspannungsabstand ist etwas geringer als der in der Schaltung. Allerdings arbeitet das Ding nur mit einem externen Clock von ~300kHz. Das ist nicht viel. Auch hier wird das Delta Sigma Prinzip angewandt. Gut.
Wie ich jetzt aber auf dieser Homepage gelesen habe wird bei Audio ein 64-faches Oversampling empfohlen.
Nun hat ja eine Gitarre einen sehr großen Dynamikbereich.0- 10/15kHz kann man als Bandbreite glaub ich schon ansetzen.
Die Bandbreite im Hifi wird mit ca. 20kHz angegeben. das erfordert nach Nyquist eine Abtastung <40kHz. Daher kommen die 44,1 oder 48kHz für CD's.
Nimmt man nun 48kHz an, wären das mit 64-fachem Oversampling eine Taktare von 3,072Mhz.
Das wären knapp 10 mal mehr als am LTC2400 angeschlossen werden kann. Somit reicht der LTC2400 leider nicht mal für Bassgitarren, schade.

Was mir an der Schaltung auch noch aufgefallen ist, der gute Mann koppelt AGND und DGND sorglos zusammen. Unfein, EMV-Probleme.
Vielleicht täusche ich mich ja auch und er hat auf der Leiterplatte Maßnahmen getroffen. Im Plan siehts jedenfalls nicht danach aus. Offensichtlich ist er auch ein sehr besorgter Entwickler. Er ist mit dem "kaskadischen Kondensatorstreuer" über die Platine gegangen um die IC zu puffern...tut man doch heutzutage nicht mehr..zz..zz da gibts wirkungsvollere Methoden. Zumal 100uF etwas übertrieben sind. Bis bei solch trägen Kondensatoren sich ein Elektron auf den Weg macht Spannungseinbrüche zu flicken, ist der IC schon abgesoffen Auch an den OP's hat er damit nicht gespart. Wer soll die alle laden? In seinem Fall das E-Werk. Wir haben uns aber dazu entschlossen autark zu leben

Ansonsten: Prädikat sehr nützlich!

Konzentrieren wir uns auf den ACD. Der Rest scheint nicht so wild zu sein. Hierfür wäre erst mal abzuklären:
a)  welche Bandbreiten wollen wir übertragen
b) sind Qualitätsverluste hinnehmbar oder muß es HiFi sein?
c) welcher Stromverbrauch ist annehmbar
d)  muß es unbedingt ein Delta Sigma Wandler sein, was wäre wenn nicht?
e) Batterie zwingend oder Fremdspeisung?


so das war nun die Kurzfassung meines ersten Versuches....

Gruß Joachim

Hi

Ich glaube, nach oben hin reichen 5 kHz. Jedenfalls bei normalen Gitarrentonabnehmern. Darüber passiert nix mehr.

Das würde die Sache schon ein wenig erleichtern. Denke ich jedenfalls.


Ansonsten hab ich riesiges Interesse an dem Thema. Mach auf jeden Fall weiter!


Gruß
Matthias

moin moin !
@ zoom :
Ich habe gerade mal in der Webseite nachgesehen, und mir erst mal so einige Datenblätter geladen, die ich morgen mal ausdrucken werde. Auf Papier lesen ist für mich immer noch besser als im Reader auf dem Bildschirm.
Was das Abspecken der Schaltung anbelangt teile ich Deine Ansicht. Wenn wir was machen, sollten wir uns auf einen oder maximal zwei verschiedene Ausgänge einigen, wobei ich dabei zuerst den optischen SPDIF, wg. Entfallen der eventuellen Brummschleife, und als zweiten den Koax-SPDIF(mit Trenntrafo) nehmen würde. Vielleicht kann man diese Stelle ja auch modular aufbauen, die man wahlweise bestücken kann.
Eine Abtastrate (48kHz) würde ich auch sagen, den nötigen 12,288 MHz Quartz gibt es als Grundtonquartz in HC18(0,44Euro) und als SMD (1,55Euro).
Als Opamps OPA2134 SO-8 (SMD 2,44Euro) +-2,5V bis +-18V
Abblocken mit 10 oder 100nF meine ich, sollte genügen.
Wenn möglich die End-Ausführung komplett in SMD.
Spannungsversorgung, soweit es machbar ist, mit einer oder zwei 9V Batterien.
Jetzt gehts auf die Suche nach einem geeigneten ADC.
@ Matthias
Ich weiß nicht ob mit 5kHz alle noch ausreichend hörbaren Obertöne abgedeckt sind. Sollte man mal nachforschen.
Genug für heute,
schöne Grüße Günter

ich hab mal ein paar Low Power ACD's ausfindig gemacht die evtl. in Frage kämen:

PCM4201 von TI. 16/24 bit Delta Sigma Wandler, PD=50mW
CS5516/20 von Cyrrus 16/20 bit Delta Sigma Wandler,PD=40mW

Ein paar andere von Cyrrus, Analog Devices oder LTC hab ich auch noch ausgesucht, die aber alle zuviel Saft ziehen.

Übrigens stellt sich noch die Frage inwieweit ernsthaftes Interesse an einer reellen Umsetzung bestünde und wer sich einbringen möchte. Ich bin mal so mutig und schätze die Kosten bei 10 Geräten auf ca. 100€/St. Die Leiterplattenherstellung dürfte das Gros ausmachen.
Wer sich einbringen möchte oder Interesse hat soll sich hier melden. Es sind nicht unbedingt elektrotechnische Kenntnisse erforderlich. Ein simpler Gewerbeschein kann da schon nützlich sein z.B. beim Bauteile besorgen oder kostenlosen Muster anfordern, oder Beziehungen zu irgendwelchen Leuten.

Wenn diese Frage geklärt ist sehe ich eine reelle Chance hierraus ein kleines Projekt zu machen. Wär das was?

Gruß Joachim

Hi

Meines Wissens nach liegt die Resonazfrequenz eines Tonabnehmers nicht über 5K, bei Humbuckern bsw. PUs mit hoher Induktivität niedrieger.

Das sollte an sich ausreichen.



Gruß
Matthias

moin moin zusammen !
Ich habe auch mal nach ADC's gegoogelt. Alle ADC's mit eingebauten Schnittstellen, die ich gefunden habe, ziehen so um die 50-60mA. Wenn man die ganze Geschichte mit separaten Bausteinen aufbaut wird man wahrscheinlich auf den selben Verbrauch kommen. Dh. wenn man mit einem ADC incl. USB und SPDIF operiert, wird man mit der bekannten 9V Batterie nicht lange auskommen. Dadurch benötigt man dann eine dickere Stromversorgung, 4 bis 5 (?) Mignon-Batterien/Akkus. Nach meiner Ansicht folgt daraus, unter der Annahme der optischen SPDIF-Ankopplung, daß das Gerät etwas größer wird, und nicht mehr so leicht in die Gitarre zu integrieren ist. Anders sieht es aus, wenn man die Geschichte nur per USB koppelt und eine Fremdspeisung aus der USB-Schnittstelle des PC's bezieht. Nachteil hierbei, eventuelle Brummschleifen. Vorteil des vollintegrierten ADC's ist der erheblich geringere Platinenentwicklungsaufwand und die geringere Platinengröße woraus wiederum mehr Platinen pro Nutzen resultieren, dh. geringere Kosten pro Platine. Da diese ADC's ausreichend hohe Samplingsraten haben, 48kHz-192kHz  brauchen wir uns um die Erzeugungsfrequenz der Gitarre keine Sorgen mehr zu machen. Bis auf Weiteres,
schöne Grüße Günter

Hallo Günther,

ja ,hab ich mir auch schon gedacht, Nachteil bei USB ist allerdings, daß man hier die Soundkarte nicht Nutzen kann. Ich bin diesbezüglich nicht mehr auf dem aktuellen Stand, aber ist es dann nicht so daß die E-Gitarre dann als zusätzlich Soundkarte erkannt wird? Ob das dann mit dem Sequenzerprogramm so reibungslos läuft kann ich nicht beurteilen. Ich mach da mit dem PC nicht mehr so viel. Mit Familie werden die Hobbies weniger
Im Prinzip dürfte eigentlich nur der Schnittstellenbaustein anders sein. Die ganze Geschichte mit dem ADC wird sich wohl nicht unterscheiden.

Ich muß mir mal die USB-Geschichte auf dieser Homepage unter die Lupe nehmen, vielleicht kommt ja Marti dann doch noch zu seiner USB-Gitarre
In diesem Fall müssten wir ja dann im anderen Thread weiter machen.
Es sieht wohl aber so aus daß Audiomäßig nur Cyrrus ein komplettes Programm produziert.

Gruß Joachim

moin moin !
Beim Stöbern gefunden :
Bausatz eines AD-Wandlers mit PCM2902 incl. USB- und SPDIF-I/O-Anschluß. Wirkt wie Soundkarte.
Bei  http://www.elv.de   nach UDS 200 suchen
Ich glaube das Teil könnte man/frau mit etwas Geschick auch in eine Gitarre einbauen. Damit haben wir uns eine Menge Arbeit gespart. Kleiner würden wir die Platine auch nicht bekommen. Die Teile die nicht benötigt werden (analoger Ausgangsverstärker mit Buchse sowie SPDIF-Eingang, Eingangsbuchse durch abgeschirmtes Kabel ersetzen), können eventuell weglassen werden. Die Taster für Mute und Lautstärke können gegebenfalls an eine geeignetere Stelle mit etwas "Verlängerungsdraht" verlegt werden. Durch die Zweikanaligkeit könnte der Piezosteg, falls vorhanden, auf einem Kanal und die magnetischen PU's auf dem anderen übertragen werden. Ich glaube, den Preis kann man nicht unterbieten und das IC ist sowieso schwer zu beschaffen.
Schöne Grüße Günter

Hallo Günther,

also der Preis  ist ja ganz OK billiger bekommt mans selber nicht hin. Allerdings hast Du damit nicht die Frage nach der Batteriespeisung beantwortet. Ich denke die ganze S/PDIF Schnittstelle kann man wahrscheinlich weglassen, weil sowieso über USB die Elektronik versorgt werden muß. Der Chip zieht an die 50mA, dazu der Rest noch der Elektronik, mit 2x9V Batterien reichts dann vielleicht für 15 Stunden.
Die Platine wäre auch wesentlich kleiner gegangen. Dadurch daß unterschiedliche Baugrößen bestückbar sind hat man natürlich viel Platz "verschwendet".
Die Schaltung ist wirklich billig. Im Chip ist alles integriert. Eigentlich könnte man doch das Ding einfach abkupfern und aufs notwendigste reduzieren. Auf 30x30mm müßte das draufzuquetschen sein, vorrausgesetzt man hat nur USB oder S/Pdif bestückt.
Als Einstieg ist das Ding wirklich mal einen Versuch Wert. Bevor wir uns hier die Arbeit machen...

Also ich werd mal wenn Geld übrig ist so'n Bausatz bestellen und berichten...

Gruß Joachim

@Marti
Dein USB-Problem dürfte hiermit gelöst sein

EDIT: ach ja, die Tasten "UP" "DOWN" sind dann wohl mit einem Drehschalter (100 Impulse oder sowas) anzuschliessen, daß es den Eindruck eines Poti's erweckt  

ähhh? da fällt mir gerade was auf. Werden da überhaupt Audiodaten über den USB Bus versendet? Nö oder?Das würde ja heißen man braucht zwei Kabel ...mir ist beim lesen gerade nix gegenteiliges aufgefallen....
Da hab ich im Kampf wohl schneller überflogen statt gelesen

moin Joachim !
Wenn ich mich nicht ganz täusche wird das Teil wie eine externe Soundkarte betrieben. D.h. die Daten werden über USB eingelesen. und dann mit der Audiosoftware verarbeitet.
Hardwaremäßig könnte man sich eventuell eine an die Gitarre angepaßte Platine machen bei gleicher Bestückung.
Gruß Günter