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Lautstärke bzw. Spannung digital regeln
12.08.2017, 12:56
Beitrag #1
Lautstärke bzw. Spannung digital regeln
Hallo liebe Arduino-Gemeinde Smile

Für ein Informatikprojekt möchte ich gern eine Art Theremin bauen. Mit meinen Händen variiere ich dabei den Abstand zu zwei Ultraschallsensoren HC-SR04 und möchte damit Tonhöhe und Lautstärke regeln. Das mit der Tonhöhe klappt problemlos. Die Lautstärke ist das Problem.

Ich habe mir bei Amazon einen kleinen Miniaturlautsprecher (2 W, 8 Ohm) bestellt und bekomme mit einer einfachen Transistorschaltung auch eine ausreichende Maximallautstärke hin. Bislang kann ich diese aber nur (testweise) mit einem Poti regeln. Mein Wunsch ist es nun, die Lautstärke irgendwie digital zu regeln, in Abhängigkeit des Abstandes vor dem zweiten Sensor.

Mir kam zunächst die Idee, das mit Hilfe von analogWrite() zu machen. Funktioniert nur leider nicht, da ich ab analogWrite(254) und niedriger ja "abgehackte", aber keine niedrigeren Spannungen bekomme, der Lautsprecher bleibt dann einfach stumm.

Hat jemand eine Idee, wie ich eine digitale Lautstärkeregelung realisieren könnte?

Beste Grüße
Tom
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12.08.2017, 13:01
Beitrag #2
RE: Lautstärke bzw. Spannung digital regeln
Hallo Tom,
es gibt Digitalpotentiometer-ICs.
Wahrscheinlich kannst du es damit machen.

Gruß
Arne

ExclamationMit zunehmender Anzahl qualifizierter Informationen bei einer Problemstellung, erhöht sich zwangsläufig die Gefahr auf eine zielführende Antwort.Exclamation
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12.08.2017, 15:54
Beitrag #3
RE: Lautstärke bzw. Spannung digital regeln
(12.08.2017 12:56)Tavrodir schrieb:  Hallo liebe Arduino-Gemeinde Smile

Für ein Informatikprojekt möchte ich gern eine Art Theremin bauen. Mit meinen Händen variiere ich dabei den Abstand zu zwei Ultraschallsensoren HC-SR04 und möchte damit Tonhöhe und Lautstärke regeln. Das mit der Tonhöhe klappt problemlos. Die Lautstärke ist das Problem.

Ich habe mir bei Amazon einen kleinen Miniaturlautsprecher (2 W, 8 Ohm) bestellt und bekomme mit einer einfachen Transistorschaltung auch eine ausreichende Maximallautstärke hin. Bislang kann ich diese aber nur (testweise) mit einem Poti regeln. Mein Wunsch ist es nun, die Lautstärke irgendwie digital zu regeln, in Abhängigkeit des Abstandes vor dem zweiten Sensor.

Mir kam zunächst die Idee, das mit Hilfe von analogWrite() zu machen. Funktioniert nur leider nicht, da ich ab analogWrite(254) und niedriger ja "abgehackte", aber keine niedrigeren Spannungen bekomme, der Lautsprecher bleibt dann einfach stumm.

Hat jemand eine Idee, wie ich eine digitale Lautstärkeregelung realisieren könnte?

Beste Grüße
Tom

Hallo Tom,
was ist bei dir eine einfache Transistorschaltung mit der du das Signal für en Laustsprecher verstärken willst ? Kannst da mal eine Skizze posten ?
lgbk

1+1 = 10 Angel ...und ich bin hier nicht der Suchmaschinen-Ersatz Dodgy...nur mal so als genereller Tipp..
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13.08.2017, 09:48
Beitrag #4
RE: Lautstärke bzw. Spannung digital regeln
Danke für den Tipp mit den Digitalpotentiometern. Da werd ich mal einen Blick drauf werfen.

Die Lautsprecherverstärkung habe ich nach dieser Vorlage realisiert:
http://popovic.info/html/arduino/arduino...rst%E4rker
(Anhang: Transistor als Verstärker) Funktioniert für den Minilautsprecher genauso, wie ich mir das vorgestellt habe. Lauter als normal, aber nicht so laut, dass der Lautsprecher übersteuert wird.
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13.08.2017, 20:01
Beitrag #5
RE: Lautstärke bzw. Spannung digital regeln
Hi,
...mal ganz zurückgehend... das Theremin arbeitet mit einem Sinusoszillator... die PWM Ausgabe am Ardi ist ein Rechtecksignal...Klirrfaktor gegen unendlich... selbst wenn du es schaffst bis 2000Hz Tonfrequenzen nachzubilden mußt du mindestens 10 mal so schnell den PWM Wert ändern um halbwegs eine Hüllkurve zu formen....und dann bist du von einem Sinus noch weit entfernt. Und wenn du das schaffst...dann kannst du auch die Lautstärke Digital regeln. Dazu benötigst du aber zumindest mal einen darauf angepassten Tiefpass am PWM Ausgang der aus der PWM einen enstprechenden Signalpegel macht...

Das nächste ist der Verstärker, das was hier gezeigt wird ist allemal gut einen Signalgeber anzusteuern.... mit einem Sinussignal kann diese Schaltung nichts anfangen.... dazu brauchst du einen Arbeitspunkt und eine Rückkopplung damit die Verstärkung halbwegs Linear ist.... soooo geht das sehr steil über die Basis - Emiterstrecke und steuert den Transistor mit dem Beta voll durch was er kann.... eine Regelung der Lautstärke geht so nur subjektiv... ein Zehntel Volt Schwankung an der Versorgungsspannung und alles ist anderster....
Ich bin nun wirklich kein Audiofreak.....aber das geht so in die Hecke...
lgbk

1+1 = 10 Angel ...und ich bin hier nicht der Suchmaschinen-Ersatz Dodgy...nur mal so als genereller Tipp..
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16.08.2017, 14:17 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 16.08.2017 14:33 von Tavrodir.)
Beitrag #6
RE: Lautstärke bzw. Spannung digital regeln
Ich danke dir für deine realistische Einschätzung, Bitklopfer, auch wenn ich sie nicht ganz teile. Es gibt mir nicht darum, ein "richtiges" Theremin nachzubauen, welches konzerttauglich ist. Mir ist auch bewusst, dass ein Theremin völlig anders funktioniert.
Ich bin Informatiklehrer und versuche mich gerade an diesem Projekt, das die Schüler im Unterricht nachbauen können. Dazu muss ich natürlich die Machbarkeit prüfen und schauen, dass es mit einfachen (und günstigen) Mitteln realisierbar ist. Wie gesagt, Tonhöhe variieren funktioniert soweit schon sehr gefällig. Nur die Lautstärke ist bislang das Problem. Mit einem Drehpoti kann ich sie regeln. Und natürlich ist das weit jenseits irgendeiner HiFi-Qualität, aber für den Unterricht reicht es. Die Schüler sollen beim Basteln etwas lernen und nicht mit dem Endprodukt auf Konzertreise gehen :-)

Jetzt hab ich mir auf Empfehlung von Arne so ein Digitalpotentiometer bestellt (AD5171). Der Schreck beim Auspacken: das Ding ist ja nicht nur klein, es ist winzig. Wie bekomme ich da jemals einen Draht angelötet? Huh


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16.08.2017, 19:16 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 16.08.2017 19:20 von georg01.)
Beitrag #7
RE: Lautstärke bzw. Spannung digital regeln
Hallo,
da hat sich einer die SMD Variante bestellt. Ich arbeite mit den X9C503 Poti´s.
Bin sehr davon zufrieden. Zu Deinem Problem:
Entweder Dil Variante nachbestellen, oder einen Adapter.
Suche bitte nach -> smd auf dil adapter. Den AD5171, musst Du aber auf die Adapterplatinchen schon selber Löten ODER! Kleben. Habe auch schon probiert. Leitpaste, … Leitfarbe … Löten ist jedoch am besten.
Gruß Georg

Sorry für mein nicht korrektes Deutsch. Sad
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