Цифровая обработка звуковых сигналов

[Zandy]

Что бы до этого додуматься, нужно знать что адау в момент прошивки держит свои порты в нуле, т.к. это не очевидно, у разных микросхем это по разному.

На самом деле документация на 1452 настолько херовая, что я до сих пор не понимаю, как работают эти порты, и работает ли это все вообще. Ха-ха. А на фоне глюков Sigma Studio так и вообще туши свет. Может тыкните носом, где подробно написано об этих портах (MP0, MP1,... и т. д.) кроме того, как они могут быть отконфигурированы.
Во всех МК, с которыми я работаю (ну типа STM32) порты на выход конфигурируются либо как открытый сток, либо как пуш-пул. Все четко, ясно и понятно. Здесь же выход с пул-апом и выход без пул-апа. Что это такое, расшифровки не нашел. Практически (осциллографом) разницы не вижу. Правда только для MP0 (для других нет) есть запись, что внутренний подтягивающий резистор 250кОм.
Если бы я это понял, все остальное было бы более понятно.

Когда мы прошивем DSP, на этом выводе лог. 0. После прошивки там опять лог. 1.

Вот это вот я неверно написал. Поспешил. На самом деле там нет нуля. Во время прошивки там Z-состояние и внутренние подтяжки не работают. Если подтянуть к питанию внешней подтяжкой, то надо на порт подавать 0, а логика изменится на противоположную. Можно в схеме ничего и не делать. Для этого есть регистр 0x526. Там можно все выставить.
Пока я не понял то, что написал выше, у меня нет общего понимания. Оно вроде как работает после модификации, но из-за непонимания с этими подтяжками как-то неспокойно на душе. Проблема еще в том, что у меня разные питания МК и ДСП.

 

[uriy]

На самом деле документация на 1452 настолько херовая, что я до сих пор не понимаю, как работают эти порты, и работает ли это все вообще.

Ну так и я о том, что бы корить себя о не видение некоего простого решения, нужно изначально точно знать как работают порты в адау при её перепрошивке. А об этом ни где не написано.
Обычно при старте МК он свои порты держит в Z состоянии, подозреваю что в адау та же песня, но как ведут себя порты при перепрошивке адау, это ещё более неизвестный вопрос. Но так как у вас есть адау и мк то эмпирически вы можете найти эти ответы быстро.

Проблема еще в том, что у меня разные питания МК и ДСП.

Если вы подтяжку делаете через сопротивление которое ограничивает ток втекающий в порт адау ниже его предельного уровня, то это сопротивление согласует уровни напряжения. Для 5В МК 3,3В это логическая единица, а резистор на подтяжке не позволит появится 5В на порту адау.

 

[Zandy]

Ну так и я о том, что бы корить себя о не видение некоего простого решения, нужно изначально точно знать как работают порты в адау при её перепрошивке. А об этом ни где не написано.
Обычно при старте МК он свои порты держит в Z состоянии, подозреваю что в адау та же песня, но как ведут себя порты при перепрошивке адау, это ещё более неизвестный вопрос. Но так как у вас есть адау и мк то эмпирически вы можете найти эти ответы быстро.

Здесь абсолютно все ясно и известно, я отписался об этом ранее.

Непонятно другое!!!!! Я же спрашивал...

Здесь же выход с пул-апом и выход без пул-апа. Что это такое, расшифровки не нашел. Практически (осциллографом) разницы не вижу. Правда только для MP0 (для других нет) есть запись, что внутренний подтягивающий резистор 250кОм.

Вот в чем корень зла! В моем случае. Я проштудировал всю документацию и исследовал этот вопрос практически и в хвост и в гриву. Не понятно!
Посмотрите в конфигурации есть два варианта output:
"General-purpose output with pull-up" и
"General-purpose output without pull-up"
Вот что непонятно!!!
Если "General-purpose output with pull-up" это классический открытый сток, то зачем там внутренний подтягивающий резистор? Ну ладно, пусть он там будет. Тогда непонятно, почему шунтирование этого выхода внешним резистором 10к на землю, когда там 1 не приводит к уменьшению напряжения. Значит нет там никакого подтягивающего резистора, а это обычный push-pull!
С другой стороны "General-purpose output without pull-up" может быть либо классическим открытым стоком, либо push-pull-ом. А практически я вижу там ту же единицу на голом выводе! Значит это не открытый сток. Значит push-pull? А почему тогда они не написали, что это push-pull, а написали какую-то херню, извините за выражение? Ну ладно, простим, пусть это будет push-pull... Но тогда "General-purpose output with pull-up" это все-таки что?
Как сделать правильное сопряжение я прекрасно знаю, несмотря на их ребусы. Но это потребует лишних деталей. А я привык, чтобы мои схемы были не только корректны, но и изящны, тем более, что разводка очень плотная и "сопливить" там всякие деталюшки совершенно не хочется.

 

[uriy]

Непонятно другое!!!!! Я же спрашивал...

Я в этом направлении не копал. В моём случае не было необходимости.

 

[Zandy]

Я в этом направлении не копал. В моём случае не было необходимости.

Да я понимаю, необходимость в этом может редко когда возникнуть. Все равно спасибо вам за поддержку! А то ведь даже некому в жилетку поплакаться. Я так думаю, что тут на форуме только мы с вами одним и тем же интересуемся. А так я же в принципе сделал, может не совсем корректно, но все работает, как уже писал ранее. Просто хотелось разобраться в тонкостях. Наверное такие вопросы надо задавать в техподдержке сайта самих Аналоговых Девиц. Но лень, как всегда. Да и нормального ответа хрен дождешься Ну а в принципе для себя я вопрос уже закрыл.

Решил я тут заморочиться энкодерами. Немного времени появилось, пока на больничном.
Порылся в своем барахле, отыскал некоторое количество. На даче у меня еще большой ящик, где я старые платы собираю, там надо порыться, вроде тоже были.

Хочу новую тему замутить, но уже с энкодерами. А потом подумал-подумал и что-то засомневался. Ну, для регулировки громкости вроде норм. Там есть ощутимый визуальный слуховой контроль. А как быть например с регуляторами стереобалланса, тембра там всякого, фильтров и т. д. Там уже важно лицезреть в каком положении регулировочная ручка находится. Энкодер ведь этого не позволяет, крутится себе вокруг без ограничения. Так что пока не знаю, стоит ли овчинка выделки? Как думаете?
А еще хочется регулировку, например, величины стереобазы сделать, динамический бас регулировать, реверберацию, ну и др. прибамбасины. Но блочки в Sigma Studio не позволяют этого сделать извне, только из самой программы. Подумал, а может все-таки можно как-то это сделать, может есть какой-то способ?

Давно я тут вопросов не задавал. Не хотелось бы, чтобы тема затухла. Наоборот хочется, чтобы народ сюда подтянулся. Ведь не одни мы с Юрием на этом форуме интересуемся ДСП.
Так вот вопрос. Корректна ли такая конфигурация трехполосного кроссовера? Т. е. фактически это 2.5 полосный кроссовер.

Синий - НЧ. Розовый - НЧ+ немного СЧ. Оранжевый - ВЧ
В такой конфигурации и с такими цифрами вроде работает. Но если Low частоту Midа делать менее 1 Гц (фактически нужен ФНЧ, но он тут не предусмотрен) кроссовер начинает работать некорректно.

 

[uriy]

(фактически нужен ФНЧ, но он тут не предусмотрен) кроссовер начинает работать некорректно.

Ну можно отказаться от этого кроссовера и применить кроссовер на две полосы для НЧ и ВЧ динамика, а фильтр для СЧ динамика взять стандартный из библиотеки фильтров. Или все три полосы набрать из отельных фильтров, а суммарную АЧХ смотреть в окне пробника после сумматора.

 

[Zandy]

Ну можно отказаться от этого кроссовера и применить кроссовер на две полосы для НЧ и ВЧ динамика, а фильтр для СЧ динамика взять стандартный из библиотеки фильтров. Или все три полосы набрать из отельных фильтров, а суммарную АЧХ смотреть в окне пробника после сумматора.

Суть в том, что в кроссовере применены фазовые фильтры Линквица — Райли. Мои любимые фильтры. Было время, когда я еще реализовывал их на аналоговых компонентах для активных колонок. Привык... Это наиболее подходящие фильтры для разделения полос в биампингах/триампингах. Состоят из двух Баттервортов включенных последовательно. В наборе моделей фильтров Sigma Studio фильтры Линквица — Райли отсутствуют. Но... есть фильтр N-ого порядка. Там внутри есть выбор, Баттерворта и Чебышева. И вот я думаю, если я буду использовать фильтр Батерворта четного порядка, не будет ли такой фильтр эквивалентен фильтру Линквиц - Райли? Наверное все-таки не совсем. В кроссовере ведь тоже есть выбор фильтра и там есть и Батерворт, и четного порядка. Значит все-таки разница есть. Что вы думаете по этому поводу?

И вот я думаю, если я буду использовать фильтр Батерворта четного порядка, не будет ли такой фильтр эквивалентен фильтру Линквиц - Райли?

Попробовал - не получилось. И для второго и для 4-го порядка. Горб на частоте раздела 3 дБ. Конечно, вы скажете, что все это ерунда, и нечего вымизюривать..., но мне такой подход не очень нравится.

 

[Алексей Коваль]

Давно я тут вопросов не задавал. Не хотелось бы, чтобы тема затухла. Наоборот хочется, чтобы народ сюда подтянулся. Ведь не одни мы с Юрием на этом форуме интересуемся ДСП.
Так вот вопрос. Корректна ли такая конфигурация трехполосного кроссовера? Т. е. фактически это 2.5 полосный кроссовер.
Посмотреть вложение 114880
Синий - НЧ. Розовый - НЧ+ немного СЧ. Оранжевый - ВЧ
В такой конфигурации и с такими цифрами вроде работает. Но если Low частоту Midа делать менее 1 Гц (фактически нужен ФНЧ, но он тут не предусмотрен) кроссовер начинает работать некорректно.

А почему нет? Я так же сделал, в АС два на динамика, один только нч до 100Гц, второй до 650Гц, потом СЧ и ВЧ. На каждый динамик свой канал усиления, в итоге 3.5 полосы. Отличный вариант.

 

[uriy]

Привык... Это наиболее подходящие фильтры для разделения полос в биампингах/триампингах. Состоят из двух Баттервортов включенных последовательно.

Я не применяю БИХ деление полос. Я приверженец не вращения фазы на частоте деления, что бы было легче сводить АС т.е. не думать о фазе на частоте раздела, в итоге получить фазолинейную АС да и высокую крутизну среза я больше предпочитаю, это позволяет срастить СЧ и ВЧ не напрягаясь.

Если сигма студио не даёт LR24 в явном виде, то в ней есть возможность вписывания полинома фильтра, т.е. можно взять полином нужного LR24 и загнать в настройки полиномного фильтра.

 

[Zandy]

Если сигма студио не даёт LR24 в явном виде, то в ней есть возможность вписывания полинома фильтра, т.е. можно взять полином нужного LR24 и загнать в настройки полиномного фильтра.

Да, действительно, есть такое, я забыл. Правда это потребует некоторых телодвижений. Попробую. Главное - есть стимул.
_______________________________
Ну и еще дровишек подкину, чтобы тема не закисала. Вот уже и Алексей подтянулся.
Так вот... программатор SigmaLink-USBi подключен к компу и к ADAU1452. ADAU выключен. Подаем питание на ADAU. Пытаемся прошить прошивку. Неудача! Чтобы работало, выдергиваем SigmaLink-USBi из USB и снова подключаем. Все прошивается. Т. е. нужна последовательность действий: Сначала надо подать питание на АДАУ, и только потом подключать SigmaLink-USBi к USB. Тогда все работает. Нельзя ли как-нибудь упразднить эту обязательную последовательность. Чтобы сразу работало. Помнится, когда я работал с ADAU1701 такого вроде не было.

 

[uriy]

Так вот... программатор SigmaLink-USBi подключен к компу и к ADAU1452. ADAU выключен.

У меня программатор на кипарисе, к адау подключён по I2C, включаю питание адау когда угодно, программатор не отваливается, я смотрю уровни сигнала в сигма студио для контроля связи с адау, если очень точно, то программатор иногда отваливается от адау, но редко.

 

[Алексей Коваль]

Да, действительно, есть такое, я забыл. Правда это потребует некоторых телодвижений. Попробую. Главное - есть стимул.
_______________________________
Ну и еще дровишек подкину, чтобы тема не закисала. Вот уже и Алексей подтянулся.
Так вот... программатор SigmaLink-USBi подключен к компу и к ADAU1452. ADAU выключен. Подаем питание на ADAU. Пытаемся прошить прошивку. Неудача! Чтобы работало, выдергиваем SigmaLink-USBi из USB и снова подключаем. Все прошивается. Т. е. нужна последовательность действий: Сначала надо подать питание на АДАУ, и только потом подключать SigmaLink-USBi к USB. Тогда все работает. Нельзя ли как-нибудь упразднить эту обязательную последовательность. Чтобы сразу работало. Помнится, когда я работал с ADAU1701 такого вроде не было.

На 1701 аналогично. Сколько раз не пытался зашить 1701, подключенный но без питания до подключения - бесполезно. С 1452 та же история. Не знаю с чем связано, прошивку сделал просто - впаял на плату разъём мини джек на 3.5 и втыкаю его в работающую плату, пока сбоев не было на на 1701, ни на 1452

 

[Дмитрий Б.]

На алике торгуют:

https://sl.aliexpress.ru/p?key=AQPerEz

Что скажете за такой девайс?

 

[Zandy]

Я ничего не могу сказать относительно этой платы. Не юзал и даже не изучал. Сам процессор - конечно покруче будет, чем ADAU. Последнее семейство подобных ДСПшек. Sigma Studio его также поддерживает. Последняя версия Sigma Studio+ под него заточена. Я думаю, надо бы "на сухую" ее установить и пробежаться по всем функциональным модулям, которые предлагаются в этом процессоре. Что касается мощи, то наверное можно без проблем FIR-фильтры на низких частотах делать. Чем ниже частота, тем больше ресурсов требуется. Но надо конечно смотреть по количеству тапов и т. д. Да вообще насухую поиграться. Проектик какой-нибудь создать.

На 1701 аналогично. Сколько раз не пытался зашить 1701, подключенный но без питания до подключения - бесполезно.

Она с I2Cшной EEPROMки грузилась. Слейв-адреса конечно разные, но были конфликты. Я сейчас точно не помню, но я что-то сделал такое и заработало нормально.

 

[uriy]

В такой конфигурации и с такими цифрами вроде работает. Но если Low частоту Midа делать менее 1 Гц (фактически нужен ФНЧ, но он тут не предусмотрен) кроссовер начинает работать некорректно.

Вы не думали что 1Гц излишне? АЧХ мида достаточно ровна до 20Гц, я не думаю что у вас есть динамик который в полочку отыгрывает 20Гц не говоря уже о 10Гц. Т.е. я бы не забивал себе голову ровностью АЧХ мида на частотах ниже 30Гц.
Да и вообще заставлять мид играть так низко со стороны искажений это не есть хорошо, т.к. искажения на НЧ сигнале будут модулироваться полезным сигналом в СЧ полосе, я бы вообще порезал СЧ полосу по НЧ стороне. Кстати у меня в полочной трёхполске НЧ полоса отрезана на 40Гц, и я не ощущаю недсоатка в слышимом басе, на той музыке что я слшаю, ну то дело такое, сильно индивидуальное. В общем я бы точно не заморачивался со спадом АЧХ на чатсотах ниже 20Гц.

Подумал, а может все-таки можно как-то это сделать, может есть какой-то способ?

В ютубе есть проект комбика для электрогитары на основе адау, там реализовано внешнее управление реверберацией, можно там подсмотреть как это делается.

По поводу валкодера для адау, я у себя проверял эту затею, у меня не сохраняются числа в еепром, я не стал искать причину т.к. для меня это не так актуально. И в целом, если вы хотите с помощью валкодера управлять адау то тут как не крути, а для удобства индикации настроек придётся ставить дисплей и мк.

 

[Zandy]

Вот еще вопросик подгоню. На картинке проектик с двумя КИХ (FIR) фильтрами, ну типа кроссовер с частотой раздела 2.5 кГц, как вы советовали. Что за фаза такая симулируется? Глюк? Что с этим все-таки делать?

 

[uriy]

Всё правильно она рисует. Эта "видимая кривизна" связана с логарифмическим масштабом по частоте, по факту в линейном масштабе там прямая с углом наклона пропорционального времени задержки сигнала.

Между прочем, в ReFaze можно с пол пинка сделать LR24 с линейной фазой, а можно и с обычной фазой.

Ещё можно сделать субтрактивный кроссовер, он имеет линейную фазу и ровную суммарную АЧХ.

 

[Zandy]

Юрий, спасибо за ответ. В принципе да, все понятно, но не наглядно.
Я вот все думал, как бы эту задержку вычесть, ну или скомпенсировать чисто для наглядности симуляции фильтра, но так и не придумал. Единственное что сделал - вот:

Верхняя ветка - прохождение сигнала через FIR фильтр. Нижняя - прохождение сигнала через чистую задержку. Если сравнить ФЧХ, то они абсолютно одинаковы. Ну хоть какая-то наглядность.
Что касается субтрактивного кроссовера, я его делал, правда тоже с помощью FIR- фильтра еще давно на Adau1701 для экономии ресурсов. Там из задержанного входного сигнала вычитал пропущенный через фильтр. Даже здесь на форуме как-то выкладывал.
И еще. Последняя картиночка из последнего поста, там где реакция на импульс. Из какой программы?

 

[uriy]

И еще. Последняя картиночка из последнего поста, там где реакция на импульс. Из какой программы?

Это из программы REW.
Я сложил три субтрактивных канала в адау и выдал результат на один канал ЦАПа, и с цапа на звуковую и в REW.

 

[uriy]

А вот для примера сделанный по подобному принципу степ респонз суммы трёх полосного LR24

.

 

[Zandy]

Я только что сделал сравнительные замеры своей реальной двухполоски с минимально фазовым кроссовером на LR24 из rePhase, кроссовером из библиотеки SigmaStudio, тоже на LR24 и кроссовером из FIR фильтров LR48 на 200 тапов из rePhase. Микрофон на расстоянии 0.5м. Никаких EQ не использовал. Только чистые кроссоверы. Ну, АЧХ примерно одинаковые у всех. ФЧХ у первых двух одинаковые. У FIR конечно отличается. Но вот реакция на импульс в REW, что любопытно, одинаковая и у минимально фазовых и у FIR. Отличается только полярностью импульса, а так ноздря в ноздрю. Послушал музыку. Как и ожидал, разницы не обнаружил. Ну тут я слухач плохой, да и устал уже, к вечеру плохо воспринимаю. В FIRе пробовал задержку вводить в разных каналах - только ухудшение АЧХ.
Конечно, все это прикидочно, даже результаты не сохранил, хотя импульс надо было сохранить. Он вроде неплохой. Надо какую-то методику настройки выработать. Может вы чего подскажете. Хочу получить красивый импульсный отклик. Как у вас в закрытом тракте. У меня передний фронт немного завален.

 

[uriy]

Хочу получить красивый импульсный отклик.

Я по этим граблям ходил.
Я так полагаю вы ведёте речь таки за красивую переходную характеристику, а не за импульсную.

Вот ниже две переходных характеристики полученных в зоне прослушивания моей трёхполсоки.


Левая красивее чем правая. Но я от неё отказался с пол пинка. Что бы получить леву картинку, мне пришлось ровнять АЧХ в +/-0,5дБ от 100Гц при 1/24 октавном сглаживании, такая ровность АЧХ привела к тому, что стало очень легко слышать всю халтуру звукосведения, я даже слышал что звук идёт по дорожкам т.е. барабаны на своей дорожке идут, вокал на своей и т.д. и т.п. Вся грязь от спец эффектов в музыке вышла на передний план, короче я тогда вспомнил (и осознал) выражение - чем качественнее аудио система, тем меньше записей которые можно слушать.
В итоге я откатился на шаг назад. Я применил психоакустическое сглаживание, которое делает менее красивый степ респонз, но зато мне не нужно менять всю свою фонотеку.
В общем, сейчас степ респонз мне нужен, что бы выровнять акустические центра динамиков если у нас фазолинейный кросовер, а его красота в каком то смысле, обманчива. Но то дело такое, может у вас получится лучше чем у меня. Попробуйте сделать красивый степ респонз, может в вашем случае это даст искомый вами результат.

Сделать красивый степ не очень сложно, просто нужно выровнять акустические центра после фазолинейного деления полос, а потом применять коррекцию АЧХ при 1/24 октавном сглаживании с помощью КИХ т.е. фильтра из REW в ReFaze загонять, а потом в адау.

 

[uriy]

Но вот реакция на импульс в REW, что любопытно, одинаковая и у минимально фазовых и у FIR.

Это нонсенс. Что то не то измерили или прошили в адау. IIR от FIR отличается по фазе, на степе это должно быть хорошо видно. Если фаза линейна то это точно не IIR.

На слух услышать отличия между FIR IIR LR24 в вашем случае будет весьма проблематично. У LR24 задержка не более 3мсек по НЧ, вы делите на СЧ диапазоне там задержка между динамиками по идее ещё меньше, а люди обычно задержку менее 5мсек не могут услышать. По этому LR24 так распространились они имеют оптимальные величины между задержками и крутизной среза. У LR48 задержка уже более 5мсек что порой уже может услышать среднестатистический человек как расслоение звука на полосы, или же как кашу в полосах или же отставание НЧ от СЧ и т.д. и т.п. Хотя полагаю есть некоторые люди которые слышат задержку между полосами и при 3мсек, но таких очень мало. Они как правило предпочитают ширики или наушники и от трёх полос на пасивных кросверах второго порядка и выше, у них начинает болеть голова.