Jak zrobić urządzenie do zbierania i odtwarzania audio w czasie rzeczywistym?

Cześć! Planuję zrobić urządzenie, które będzie zbierać audio i w czasie rzeczywistym je grać przez głośniki. Zamysł jest taki, że przez wejście jack do telefonu podłączony jest mikrofon i 2 głośniczki - mniej więcej tak jak na obrazku:

Jaki sprzęt nadałby się do tego + jak je zrobić i czy w ogóle się da? Jestem dość początkujący w takie sprawy, więc pomoc od Was byłaby ratunkiem

Co chcesz osiągnąć? Telefon już ma wbudowane głośniki oraz mikrofon/y, jaki ma być cel Twego pomysłu?

mateuszmalek76 napisał:

Planuję zrobić urządzenie, które będzie zbierać audio i w czasie rzeczywistym je grać przez głośniki.

To już wymyślono dawno temu i nazywa się megafon.

>>20947823
Jest to projekt do cosplayu do modyfikacji głosu. Ukryty mikrofon przekazuje głos do telefonu, który zmienia głos przez aplikację i od razu go odtwarza przez głośniki. Zależy mi na tym, żeby głośniki nie były za duże.

Narysowałem jeden mikrofon i dwa głośniczki co nie jest optymalne. Jak dwa głośniczki to i dwa mikrofony by się przydały.

Robienie tego na komputerze PC wprowadza chyba parę sekund opóźnienia na skutek buforowania danych przez sterowniki.

Arduino ma marny ADC, nie ma DAC-a, i może być nieco za wolne - może coś z STM32F1, albo i szybszych? A jaka aplikacja?

On ma telefon i aplikacje i mu nie potrzebne jest Arduino/STM32 potrzebuje wzmacniacza stereo i dwa głośniki podłączone do wyjścia w telefonie oraz jeden mikrofon a nie dwa.

Jak zasilanie bateryjne wzmacniacza to trzeba szukać wzmacniaczy niskonapięciowych 3..5V pracujące w trybie mostka, obecnie dużo jest w klasie D

>>20948266
Z aplikacji zamierzam odpalić NHC Voxal, tylko muszę jakoś to na androidzie odpalić

Dodano po 1 [godziny] 11 [minuty]:

>>20948293
Najlepiej taki build. Zastanawiałem się nad płytką z bluetooth żeby mieć wolnego jacka do mikrofonu ale nie wiem jak zadziałała + muszę na pewno dokupić głośniki tylko nie wiem jakie byłyby dobre.

Płytka wzmacniacza nad którą myślałem:
https://a.aliexpress.com/_EQeouu5

Czy chodzi o Voxal Voice Changer Software? Mają to dla Windows (od 7) i dla MacOS (od 10,5). Dla Androida raczej nie...

Tak, ale przeprogramowanie telefonu/apka która pozwala emulować i powinno działać

Myślisz, że telefon będzie w stanie w czasie rzeczywistym w trybie emulacji wykonywać program napisany na komputer?
Myślę, że najstarszy PC, na jakim pójdzie Windows 7, będzie do tego dużo lepszy. Jaki masz procesor w tym telefonie, ile RAM-u?

PCet byłby na pewno lepszy ale potrzebuje mobilności. Gdybym mógł po prostu siedzieć przy komputerze to nie potrzebowałbym specjalnego sposobu na zrobienie układu i jego schowanie.

Jeśli chodzi o telefon to Xiaomi Redmi note 8 pro 6/64

Pytałem o dane techniczne. Ktoś ma za Kolegę szukać instrukcji i ją czytać?

Procesor: MediaTek Helio G90T, 8-rdzeniowy
Pamięć RAM: 6 GB
Pamięć wbudowana: 64 GB
Bateria: 4500 mAh

https://wikimovel.com/index.php/MediaTek_Helio_G90T - podają, że ma architekturę ARM(64), 2x ARM Cortex-A76 + 6x ARM Cortex-A55.

Voxal Voice Changer Software w wersji dla Windows jest robiony na procesor X86-64 Intel-a, więc ta wersja odpada.
Nie wiem, co z wersją dla MacOS-a, Wikipedia wymienia PowerPC, X86-64 i ARM64 - jeśli Voxal Voice Changer Software jest robiony także dla MacOS-a na tym ostatnim, to być może się nadaje.

_jta_ napisał:

Arduino ma marny ADC, nie ma DAC-a, i może być nieco za wolne

Arduino nie ma ADC ani DAC bo to nie jest konkretne rozwiązanie sprzętowe.
Ogólnie Arduino się do tego nadaje, trzeba wybrać odpowiednie rozwiązanie sprzętowe. Może być to któryś z modułów Xiao Seeeduino SAM D21 (DAC 10bit) albo z NRF5284 z BLE w odmianie SENSE. Tylko aplikacja na tym nie pójdzie - do napisania samemu albo do poszukania jakiegoś otwartego projektu.

Sama idea zmieniacza głosu jest banalnie prosta - przesunąć widmo głosu na lewo albo na prawo.

Akurat ADC Arduino ma - 10-bitowe, nie wiem, jak z szybkością, strona Arduino.cc: analogRead() podaje maksymalną szybkość odczytu 10 kS/s, to samo https://forbot.pl/blog/kurs-arduino-pomiar-napiecia-przetwornik-adc-id3819 - wydawało mi się, że ten ADC jest dużo szybszy.

STM32 ma dużo szybszy ADC, niż Arduino: https://forbot.pl/blog/kurs-stm32l4-przetworniki-analogowo-cyfrowe-adc-id46587 podaje 5 MS/s.

Natomiast zamiast DAC Arduino ma wyjścia PWM, ale do audio są zdecydowanie niewystarczające, potrzebny jest zewnętrzny DAC.

_jta_ napisał:

Akurat ADC Arduino ma

Nie ma jednego Arduino, to jest cała platforma z wieloma płytkami i bibliotekami programistycznymi, więc ciężko mówić, że Arduino coś ma. Byłoby łatwiej gdybyś wskazał konkretną płytkę Uno, nano itd.

Na przykład klon Arduino Nano, wersja 3.0.

Tam siedzi zwykle ATmega328 i raczej nie nadaje się do tego bo tu trzeba silniejszego procka do obsługi FFT realtime, czyli jakiś 32bit, tak jak wcześniej wspomniałem.

Ogólnie to fajnie, fajnie, ale panowie konkrety są podane.

Płytka Arduino nie jest mi potrzebna, skoro już mam urządzenie do tego (telefon).
Jedynie zastanawia mnie, czy byłoby lepsze zastosowanie płytki wzmacniającej, gdzie musiałbym przerobić input Jacka na odbiór z mikrofonu i nadawanie do wzmacniacza, czy lepiej byłoby zakupić podany powyżej przeze mnie wzmacniacz z technologią Bluetooth.

Także sama zabawa z Arduino nie jest taka łatwa.

Zaprogramowanie STM32, jeśli chce się wykorzystać jego możliwości (w tym ADC), jest znacznie bardziej złożone (tam jest kwestia skonfigurowania sygnałów zegarowych, STM32 ma wiele różnych, ze złożonymi powiązaniami, i np. nie można jednocześnie mieć maksymalnej szybkości ADC i łączności poprzez USB, bo wychodzi konflikt sygnałów zegarowych).

Co do telefonu: trzeba sprawdzić, czy da się na nim używać tej aplikacji, którą chcesz (a swoją drogą, czy ta aplikacja nie jest płatna, a za darmo masz tylko na krótki czas do wypróbowania?), i jakie masz gniazdo (albo gniazda; często stosuje się gniazdo mini-jack, do którego można jednocześnie podłączyć mikrofon i słuchawki/wzmacniacz, do takiego gniazda można dokupić/zrobić rozgałęziacz, żeby mieć te sygnały na oddzielnych gniazdach).

Mikrofon elektretowy z wbudowanym wzmacniaczem (on zwykle ma jeden z takich rozmiarów i kształtów, jak typowe tranzystory germanowe małej mocy produkowane w CEMI w latach 1970-tych) możne być podłączony bezpośrednio do gniazda (tylko trzeba ustalić, które styki i gdzie jest plus, gdzie minus).

Sygnał dla słuchawek może być poniżej standardowego poziomu Line Level (amplituda 1,414V), więc może być potrzebny przedwzmacniacz (ale nie wykluczam, że on jest za niski tylko przy obciążeniu niskoomowymi słuchawkami, a przy podłączeniu wzmacniacza będzie większy - to kolejna rzecz do sprawdzenia/wypróbowania).