Spectrum analyser voor audio (zelfbouw of kopen?)

Voor een kennis ben ik op zoek naar een spectrum analyser voor audio.

Er zijn nogal wat eisen waar hij aan moet voldoen:

- duidelijke display of LED-matrix 20x10 cm
- liefst 31-bands
- bandbreedte 20Hz-20kHz

De voorkeur gaat uit naar zelfbouw... maar ik loop tegen een aantal zaken aan.

Een analoge variant met filters en VU-meters is lastig te bouwen als er meer dan 10 frequentiebanden zijn... de filters moeten dan erg steil zijn. Daarnaast wordt het een hele klus op gaatjesprint

Ik heb een aantal digitale varianten gezien, ook als kant-en-klaar product, maar die beginnen pas rond 300Hz.

Nu zagen we ook de Velleman K8098 bouwkit. Op zich lijkt deze in de buurt te komen maar het display is te klein.

Zou het mogelijk zijn om een groter display te kopen en dat aan te sluiten? Er zit standaard een 64128n display op van 128 x 64 pixels.

Of zijn er anders betaalbare kits die aan de gestelde voorwaarden voldoen?

Mijn echte naam: Joris | Mijn elektronica website: Fuzzcraft.com
It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.

Andere opties: externe usb-soundcard plus wat software voor de pc (d'r is plenty aanwezig), of een keithley 2015P (6.5 digit dvm met beperkte audioanalyse/spectrumanalyser, tot 96 KHz.)

Of op zoek gaan naar een Klark Teknik DN60 Spectrum Analyzer.
maar waarschijnlijk is de Behringer een stuk goedkoper.

Hmm, gezien de vraag om een groot display lijke het me meer te gaan om leuke knipperende ledjes, dan om analyse van het audiospectrum.

Mijn echte naam: Joris | Mijn elektronica website: Fuzzcraft.com
Hugo Welther

Moderator

http://www.circuitsonline.net/artikelen/view/30
Dit artikel is een latere uitwerking van een Elektuur ontwerp.

Het enige dat tussen jou en je doel staat is alles wat jij jezelf verteld dat je het niet kan.

Op 28 augustus 2014 08:45:10 schreef Fuzzbass:
Hmm, gezien de vraag om een groot display lijke het me meer te gaan om leuke knipperende ledjes, dan om analyse van het audiospectrum.

Die leuk knipperende ledjes koop je voor een paar euro in China. Maar die Chinezen geven dan al expliciet aan dat het geen serieus meetinstrument betreft....

Dit zijn voorbeelden van zelfbouwprojecten die dichter in de buurt komen:
https://www.youtube.com/watch?v=vWpC5PtNE6E
https://www.youtube.com/watch?v=7D-ZWhCnzBE

Alleen heb je dan erg nauwkeurige en smalbandige filters nodig als je van 10 naar 31 frequentiebanden wilt. Zelf heb ik de indruk dan het lastig wordt om analoog te bouwen. Op het tweede filmpje kun je vanaf 2:15 een goede indruk krijgen van de selectiviteit van de gebruikte filters.

Daarom zal een digitale variant vermoedelijk praktischer zijn. Al vallen daarvan veel projecten onder de noemer "leuke knipperende ledjes".

Kant-en-klaar zou ook een optie zijn... maar dan zouden we een los (groot) display moeten gaan koppelen.

[EDIT]
En de optie van een tablet/laptop/PC etc met audiosoftware heeft helaas niet de voorkeur... anders waren we snel klaar.

Arco

Special Member

Met IN-9 of IN-13 buisjes en veel geduld (en onderdelen) heb je ook een fraai resultaat... ;)
https://www.youtube.com/watch?v=x0NJhbx9IYM

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Je zou naar het Elektuur terts analyser ontwerp uit maart 1984 kunnen kijken voor een indruk van een discrete uitvoering met 32 banden.
Ik heb het er even bij gepakt. 2,5 opamp per kanaal, 5 c'tjes, 5 1% weerstanden in rare waardes.. Al met al zes printen vol met filters. Je zou het geheel allicht kunnen moderniseren naar een eurokaart vol SMD, ik denk dat er dan in bouwtijd en volume veel te winnen is. Maar eigenlijk is het nu (30 jaar later..!) gekkenwerk om dat nog zo te doen.
Voor de uitlezing was er een gemultiplex'de led-matrix of de daaropvolgend gepubliceerde multimeet-monitor (CRT, in kleur zelfs met een TEA1002 :)

Iets digitaals ligt anno nu meer voor de hand, maar je zult naar mijn inschatting wel een echte DSP nodig hebben om dat goed real time te realiseren.

ik zie wel oude (al dan niet zelfbouw-) veelband-led-analysers min of meer regelmatig op Marktplaats, voor zachte prijzen.
Die zullen vast niet 100% zijn, maar het is naar verhouding spotgoedkoop en repareren is gemakkelijker dan helemaal opnieuw bouwen.

Ik ben wel nieuwsgierig naar de toepassing.

Sorry hoor, jullie zien graag hardware. Maar hier is een processor (dsp of wat dan ook) op zijn plek. Fourieranalyse, klaar.

Op 28 augustus 2014 22:58:38 schreef Aart:
Maar eigenlijk is het nu (30 jaar later..!) gekkenwerk om dat nog zo te doen.

Zo kijk ik er ook tegenaan. Ik las elders al dat je voor 31-banden al met 3e of 4e orde filters moest werken en dan wordt het een enorme kast met printen... zeker op gaatjesprint.

Iets digitaals ligt anno nu meer voor de hand, maar je zult naar mijn inschatting wel een echte DSP nodig hebben om dat goed real time te realiseren.

Ook weer mee eens... nu wil ik niet beweren dat het niet zou kunnen met een "gewone" µc, maar het valt me op dat de nauwkeurigheid en het bereik tegenvalt, vooral de lage frequenties ontbreken vaak. Of het frequentiebereik wordt niet eens vermeld.

ik zie wel oude (al dan niet zelfbouw-) veelband-led-analysers min of meer regelmatig op Marktplaats, voor zachte prijzen.

Het lastige is dat je dan vast kunt lopen als je er meerdere van eenzelfde type nodig hebt.

Ik ben wel nieuwsgierig naar de toepassing.

Het is voor een toepassing waarbij een niet-technische gebruiker geluidsbronnen mixt en het spectrum wil kunnen zien als aanvulling op wat hij zelf al hoort.

Het moet dus een blackbox zijn met groot display en verder geen toeters en bellen. En wellicht gaat het later in een commercieel product toegepast worden. Maar er is nog niks zeker.

Op 28 augustus 2014 23:03:55 schreef Hoeben:
Sorry hoor, jullie zien graag hardware. Maar hier is een processor (dsp of wat dan ook) op zijn plek. Fourieranalyse, klaar.

Ook mee eens... maar waar vind ik zoiets als kit of desnoods als kant-en-klaar product? Het mag geld kosten (binnen bepaalde grenzen), zeker als het maatwerk wordt.

Ik heb, zo'n 100 jaar geleden, zo iets gebouwd aan de hand van een schema uit één of ander amerikaans blad.
10*10 ledjes, een LM391x, een 4017 en wat 4016's voor het betere multiplexen en een zwik opamps, weerstanden en condensatoren voor de bandfilters.
Printjes waren zo'n 12x12 cm (1 voor de schakeling en 1 voor de leds).
Werkte eigenlijk best aardig.

Just find out what you like and let it kill you

Op 28 augustus 2014 23:46:46 schreef Franzki:
[...]Zo kijk ik er ook tegenaan. Ik las elders al dat je voor 31-banden al met 3e of 4e orde filters moest werken en dan wordt het een enorme kast met printen... zeker op gaatjesprint.

Als je een Chinees lief aankijkt stuurt hij je voor 15 euro niet een bak babi pangang, maar een stapel professioneel gefabriceerde printen naar jouw ontwerp. Enorme gaatjesprintbende is dus niet meer aan de orde :)

Zo goed als het vroeger was, is het nooit geweest.

Die filmpjes waar ik vanochtend naar linkte zijn vergelijkbare ontwerpen. 10 filters waarvan de uitgangen gemultiplext worden naar één VU-meter met LM3915. En de uitgang wordt dan weer gemultiplext naar 10 LED-bars. Die durf ik nog wel aan tijdens een regenachtig weekend. En die is goed te debuggen. Dus grote kans dat ik die sowieso ga bouwen.

Maar voor het project van mijn kennis moet ik eigenlijk met meer banden komen. En dan kom ik terug op het verhaal dat het analoog lastig wordt... maar dat een goede digitale variant (kant-en-klaar of zelfbouw) die aan de eisen voldoet lastig te vinden is.

Op 28 augustus 2014 23:57:33 schreef Tommyboy:
[...]

Als je een Chinees lief aankijkt stuurt hij je voor 15 euro niet een bak babi pangang, maar een stapel professioneel gefabriceerde printen naar jouw ontwerp. Enorme gaatjesprintbende is dus niet meer aan de orde :)

In 1994 heb ik mijn laatste print getekend (voor mijn afstudeerproject). Dat was dan met Orcad het schema tekenen, in Ultiboard handmatig routen (autorouten was een doodzonde!), printen op transparant en dan uiteindelijk het hele productieproces tot en met het boren van de gaatjes.

Ik wil wel weer iets gaan doen met printontwerp en het productieproces uitbesteden. Maar ik moet me daar nog eens in verdiepen voordat ik daarmee uit de voeten kan. Is wel iets voor een ander topic.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op vrijdag 29 augustus 2014 19:28:22 (40%)

Ik zeg Raspberry Pi met Ebay TFT schermpje.

Mijn echte naam: Joris | Mijn elektronica website: Fuzzcraft.com

Op 28 augustus 2014 22:58:38 schreef Aart:
Je zou naar het Elektuur terts analyser ontwerp uit maart 1984 kunnen kijken voor een indruk van een discrete uitvoering met 32 banden.
Ik heb het er even bij gepakt. 2,5 opamp per kanaal, 5 c'tjes, 5 1% weerstanden in rare waardes.. Al met al zes printen vol met filters. Je zou het geheel allicht kunnen moderniseren naar een eurokaart vol SMD, ik denk dat er dan in bouwtijd en volume veel te winnen is. Maar eigenlijk is het nu (30 jaar later..!) gekkenwerk om dat nog zo te doen.
Voor de uitlezing was er een gemultiplex'de led-matrix of de daaropvolgend gepubliceerde multimeet-monitor (CRT, in kleur zelfs met een TEA1002 :)

Heb je die artikelen toevallig digitaal? Zo ja, dan ontvang ik graag een mailtje van je ;)

Zo goed als het vroeger was, is het nooit geweest.

Net even digitaal in de Elektuur gebladerd...

De filters worden geschat op 300 gulden aan materiaal... een hoop precisie weerstanden en ook 19 opamp IC's (x 4 opamps).

Het zal zeker een spektakel zijn om dit te bouwen en in werking te zien... maar ik vrees dat we niet ontkomen aan de digitale versie.

Franzki, kan jij dat artikel anders aan me mailen? Adres staat in mijn profiel :)

Zo goed als het vroeger was, is het nooit geweest.

@Tommyboy:
Ik heb alleen volledige gescande tijdschriften. Mail me anders even want het wordt een beetje offtopic

Ben Belg sowat :D :: plaatjes zijn meestal klikbaar

Ik heb hier een Velleman K8098 op basis van een DSPIC, Velleman geeft geen audio specificaties maar in de praktijk het lijkt het er sterk op dat hij een heel eind komt. Wat zijn je eisen ? Het oude Elektuur ontwerp ging uit van ANSI-specificaties voor de filters.
Er zijn vast libraries voor het FFT gedeelte en platformpjes voor de DSPIC. De rest van het programmeerwerk zou echt niet moeilijk moeten zijn.

Voor wat betreft tienbandsledknipperaars; een tijd terug ontwierp ik een variant zonder de dure 3915 of multiplexing. Zeker geen meetapparaat, maar voor de volledigheid. Misschien leuk om eens als een band te testen, de uitlezing zou beter moeten schalen dan multiplexen.
Filters afkomstig uit het andere bekende (VFD-) spectrum analyser ontwerp van Elektuur, juni 1983.

En dit is een simpele Nixie-variant, vorig jaar geschetst voor iemand hier op Co :)

Het is een goed oudhollandsche gewoonte toepassingen strikt geheim te houden, want stel je voor .. !, maar het maakt het helaas moeilijker zinnige suggesties te doen.
Ik gebruik als RTA zelf SignalScopePro op een iPad of iPhone, dat kan vast ook onder Android en in kioskmode.

Ik heb oude Elektuurs alleen op papier en incompleet.

Het is een goed oudhollandsche gewoonte toepassingen strikt geheim te houden

Bingo. Maar de hint zal wel weer niet overkomen, en de topicstarter heeft het nog steeds volkomen in het midden gelaten wat de bedoeling is van die "kennis", dus zal ik maar de eerste zijn die het gewoon maar weer vraagt:

WAAR IS HET VOOR?

Mijn echte naam: Joris | Mijn elektronica website: Fuzzcraft.com
fatbeard

Honourable Member

http://www.uploadarchief.net/files/download/hmmm.gif Hmmmm...

Op 28 augustus 2014 23:46:46 schreef Franzki:[...]
Het is voor een toepassing waarbij een niet-technische gebruiker geluidsbronnen mixt en het spectrum wil kunnen zien als aanvulling op wat hij zelf al hoort.

Het moet dus een blackbox zijn met groot display en verder geen toeters en bellen. En wellicht gaat het later in een commercieel product toegepast worden. Maar er is nog niks zeker.

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.