logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Budowa miksera audio DIY: wybór platformy i ograniczenia finansowe

Pavlulonix 23 Lut 2024 14:05 1554 13

TL;DR

  • Powstaje cyfrowy mikser audio DIY z 4–8 stereofonicznymi wejściami, 1 wyjściem i docelowo wieloma kanałami, AUX-ami oraz sumą.
  • Projekt ma działać na różnych platformach, dziś na Arduino Nano, a docelowo tylko z I2C, SPI i zasilaniem na głównej płycie.
  • Docelową obudową ma być format 2U, a jednym z rozważanych ekspanderów jest PCF8574 z konwersją do 5 V.
  • Największym problemem pozostają ograniczone finanse oraz brak projektu symetrycznego zasilania, którego autor nie umie zaprojektować samodzielnie.
Podsumowanie wygenerowane przez AI na podstawie treści dyskusji.
REKLAMA
📢 Słuchaj (AI):
  • Nie, nie chcę jakiegoś Behringera lub innego gotowego miksera, bo co to za frajda z wpięcia kabelków i uruchomienia gotowca? Rozwija to jedynie zdolność kredytową lub liczbę operacji na karcie.

    Od jakiegoś czasu męczę temat miksera cyfrowego. Obecnie taki trochę nieudacznik z tego wychodzi ale głównie z powodu braków finansowych. Założenie podstawowe to 4-8 kanałów stereo wejściowych : 1 wyjściowy; docelowo duuużo kanałów wejściowych, kilka AUX, suma itp... jak w nromalnym mikserze. Geneza prosta: Youtube, Netflix, komputer, DVD, jakiś losowy sprzęt spoza podstawowego systemu, więc milion różnych poziomów dźwięku nie tylko dla poszczególnych kanałów wejściowych ale i dla tracków wpadających na wejście.

    Biega to w tej chwili na Arduino Nano (docelowo na każdej platformie (STM32, dowolny Atmel, RP2040, RPi, .czy cokolwiek innego bo ma zostać jedynie I2C i SPI plus zasilanie na płycie głównej). Nie wnikam w szczegóły, widać je na zdjęciach i schematach.

    Czego szukam i o pomoc w czym bym prosił: nowe części, które mi rozwiążą problem przełączania kanałów, możliwie bez zakłóceń i obudowywania kosmiczną ilością filtrów. Przydałby się też pomysł na jakieś niezbyt uciążliwe w obsłudze programowej DSP pracujące z SPI/I2C. No i oczywiście pomoc z symetrycznym układem zasilania bo naprawiam to bez większego problemu, ale zaprojektować za diabła nie umiem ;D


    Cwane potencjometry cyfrowe - mówię o części wykonawczej, nie o ruszających się hebelkach, bo ich chwilowo nie przewiduję, a raczej nie pojawię się jako konkurencja dla Yamahy, Behringera i innych producentów, więc nie widzę sensu się w to bawić... szczególnie, że chcę to upchnąć w obudowie góra 2U).

    Wrzucam stary i nowy projekt,. żeby rozszerzyć temat. A! Na wartości niektórych części pasywnych nie ma co patrzeć - są wstawione jak leci, prosto z edytora :)

    Wyświetlacz LED pokazujący parametry miksera audio. Płytka drukowana z przyciskami i okablowaniem w projekcie miksera cyfrowego Prototyp miksera cyfrowego na płytce z Arduino Nano i połączeniami przewodowymi Zbliżenie na prototyp płytki drukowanej z przylutowanymi kolorowymi przewodami i modułem Arduino Nano.
    Schemat elektryczny cyfrowego miksera z użyciem Arduino Nano
    Schemat elektroniczny projektowanego miksera cyfrowego Schemat połączeń układu z mikrokontrolerem PCF8574T Schemat miksera cyfrowego opartego na Arduino Nano z różnymi połączeniami


    Poza wcześniej wspomnianymi dwiema szynami, zakładam możliwość użycia kilku GPIO, chociaż nie za bardzo bym chciał. Wolałbym to załatwić expanderem IO i mieć z dyni, od razu z konwersją do 5V bez osprzętu dodatkowego nawet jeśli sam uC będzie pracował na 5V (stary, wysłużony PCF8574 np (użyty w tym projekcie już, chociaż z niemałym bólem, bo rozrzut pinoutu pomiędzy typami obudów przyprawia o ból głowy).

    Sorki za bałagan, ale wstawiam stary i nowy projekt, więc różnią się wszystkie "interfejsy".
    Ostatnia wersja, w wersji już prawie produkcyjnej wygląda tak:
    Obwód drukowany z elementami elektronicznymi i złączami
    ... więc jest mały progress w pomyśle.

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    Pavlulonix
    Poziom 10  
    Offline 
    W elektronice i elektryce od 1998 prawie bez przerwy. Ostatnie lata głównie serwis, ale i kilka projektów przeróżnej maści ze sporym udziałem software-owym.
    Specjalizuje się w: serwis urządzeń audio (analog/cyfra)
    Pavlulonix napisał 24 postów o ocenie 4. Mieszka w mieście Katowice. Jest z nami od 2013 roku.
  • REKLAMA
  • #2 20975166
    pikarel
    Poziom 39  
    Posty: 5015
    Pomógł: 409
    Ocena: 1838
    Nikt nie wymyślił nic lepszego, niż potencjometr, więc w konsolach dla wygody zastosowano elektryczny napęd suwaka.
    Do tego, co opisałeś wystarczy prosty mikser. Dodam, że mikser ma mieć "widoczne" ustawienia; jeśli analogowy, to widzimy jego elementy mechaniczne i kontrolki, jeśli cyfrowy - wszystko widoczne jest na dużym panelu. Inna konstrukcja miksera to nieporozumienie, ewentualnie może być wprawką do użytecznej w przyszłości konstrukcji.
  • #3 20975212
    Pavlulonix
    Poziom 10  
    Posty: 24
    Ocena: 4
    Od wizualizacji jest wyświetlacz LCD pokazany na zdjęciach. Można też dorzucić bargrafa lub kilka, co nie stanowi problemu od strony technicznej. Fakt, nic płynniejszego niż analogowy potek nie wymyślono. ale może i banalnie prosto, ale też i bardzo drogo jest wykorzystywać analogowe potki z serwomechanizmami. Ja niekoniecznie chcę w kilka kanałów z analogowymi potencjometrami sterowanymi cyfrowo zainwestować koszt całego mojego audio. Z drugiej strony kiedyś ludzie bali się ognia, modlili do Słońca... Jakoś te wszystkie sprzęty górnych marek chodzą na stricte cyfrowych rozwiązaniach i ludzie płacą za to furmankę cebulionów.

    Niestety trochę wyszedłem z branży nagłośnieniowej. Już nie realizuję koncertów po dużych salach i openach, tak samo jak i już nie siedzę w studiu od rana do... hm.. rana? :) , więc zostały mi moje stare Jamo (tak, wiem, padaka), nie Nautilusy lub Adamy. Też trzeba wziąć poprawkę na stan portfela. Chyba nawet coś się zająknąłem w poprzednim poście na ten temat, ale pewności nie mam. To ma działać bez trzeszczenia serwakami, reagować na dynamikę, mieć preselekcję wzmocnienia dla poszczególnych kanałów, względnie miękko wchodzić w ustawienie (wiem, DS1808-1880 to wyklucza przy swoich 32 skokach na skalę, ale mam tylko AD5241, czy tam 5421, nigdy nie pamiętam tego oznaczenia, który już ma 255 pozycji).

    I tak na zakończenie, chociaż w sumie powinienem tym odpowiedzieć w pierwszej kolejności, zacytuję sam siebie "Nie, nie chcę jakiegoś Behringera lub innego gotowego miksera, bo co to za frajda z wpięcia kabelków i uruchomienia gotowca?" Gdybym chciał to w formie gotowca mieć, to za niewielki pieniądz bym kupił Soudcrafta seria GB i wielokanałowy kompresor dynamiki. ... albo po prostu czystą Yamahę 01V i by obgoniła problem, a jest w sumie niewielka, ma dużo światełek, wyświetlaczyk i można ją sterować z PeCeta.

    Magia polega na rozwoju i chęci wykonania czegoś samodzielnie, a właśnie ten cel chcę osiągnąć w wariancie z dowolnym sterowaniem... Atmel prosty (umiem upchnąć cały ten soft w 32, a być może nawet w 16kB kodu), RPx, STMxx lub nawet PC dla jaj, choć to totalnie bez sensu by było.

    Tak swoją drogą, @pikarel to poczytałem sobie Twoje posty, których mnóstwo napisałeś. Dotarłem do mniej więcej 50tego z ponad 3 tysięcy i na oko 45 razy krytykowałeś innych, ale nie pomogłeś ani raz.
  • REKLAMA
  • Pomocny post
    #4 20975703
    Jado_one
    Poziom 22  
    Posty: 650
    Pomógł: 43
    Ocena: 12
    Witam,

    Ja również planuję (w bliżej nieokreślonej przyszłości, bo projektów kolejka) zająć się budową sterowanego miksera audio.
    Póki co mam analogowy 5-kanałowy i w sumie sprawdza się on nieźle - po ustawieniu poziomów napięć dla każdego ze źródeł, tak aby wszystkie w miarę były równe - zasadniczo go nie ruszam.
    Ale czasami trzeba podregulować - i tutaj by się przydał zdalnie sterowany mikser np. za pomocą pilota radiowego.
    Stąd też myśl o budowie następnej wersji. Na razie kupiłem kilka scalaczków - jakie były dostępne w miarę rozsądnych cenach:
    LM1972 oraz PT2314, kilka wzmacniaczy operacyjnych oraz przełączników analogowych: NX3L4684
    Do tego jakieś bargrafy ledowe i LM3915 do ich sterowania - może ich użyję - choć to raczej bajer :-)
    Do tego wyświetlacz kolorowy - a do sterowania procesorek.
    Prawdopodobnie PIC32, bo mam kilka płytek na te procesory, co zostały z innych projektów.
    Ale może być i jakiś STM32 czy RP2040. Do sensownego sterowania kolorowym wyświetlaczem musi być trochę mocy i szybkości.
    Rpi nie polecam - za długo się uruchamia :-) Chyba, że mikser miałby być używany okazjonalnie - u mnie jest w użyciu non stop jako element systemu nagłośnienia mieszkania.
  • #5 20975730
    Pavlulonix
    Poziom 10  
    Posty: 24
    Ocena: 4
    Ten PT2314 byłby całkiem fajny w sumie gdybym mógł dopaść jakąś sensowną dokumentację do niego od strony I2C i samych parametrów. Chiny, więc ryzyk-fizyk :) Laminat drogi nie jest - można potestować nawet jeśli będzie szumieć. Najwyżej się po testach odstawi do kartonu :)
    NX3L4684 ok jako np. przełącznik bypass. Myślałem raczej o szerszym wydaniu TS3A44159 (nie pamiętam oznaczenia). Analog Devices też ma coś w swojej stajni, chociaż najbardziej by mi pasowało coś kontrolowane via I2C/SPI dla ujednolicenia komunikacji i braku konieczności pchania expanderów I/O na masową skalę.
    RPi to strzelanie z armaty do muchy w przypadku zastosowania jakiegoś DSP w formie klocka. RP2040 i STM32 oraz Atmele przeróżne mają tego plusa, że bardzo łatwo na ich bazie zmajstrować modułowy sterownik, bo takie jest moje założenie. Nie bez powodu chcę oprzeć wszystko na dwóch magistralach. Wszystkie przetworniki i inne elementy sterowane po SPI i I2C, a to, czego się nie da, to za przeróżnymi expanderami I/O, ale każdy dedykowany dla określonego urządzenia.
    Wiem, że to trochę pokopane ale z definicji ma to być modułowa konstrukcja z możliwością rozwoju i/lub totalnej modyfikacji lub dekonstrukcji ad hoc :)

    Jeśli chodzi o czas rozruchu to nie ma znaczenia bo u mnie to ma pracować 24/7 :)
  • Pomocny post
    #6 20975734
    Jado_one
    Poziom 22  
    Posty: 650
    Pomógł: 43
    Ocena: 12
    Mnie się udało wykopać coś takiego do PT:
    Załączniki:
    • PT2314_3.pdf (479.67 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #7 20975755
    Pavlulonix
    Poziom 10  
    Posty: 24
    Ocena: 4
    To już nieco lepsze niż to, co znalazłem na szybko :)
    Gdyby ten układ okazał się być przyzwoity od strony jakości dźwięku (bez korekcji, chociaż i ta by się może przydała momentami, ale wątpię, żeby dało się jakiś wąskopasmowy filtr z tego wycisnąć), to dwie płytki z aktualnego projektu mi odchodzą na rzecz jednego układu :) Niestety jestem starej daty człowiekiem i mam jakieś tam stare naleciałości i zasoby archaicznych części, które przeważnie na stronach producentów widnieją z czerwoną pieczątką "Obsolete" :) Warto się dowiedzieć o nowszych rozwiązaniach.
  • #8 20975808
    pikarel
    Poziom 39  
    Posty: 5015
    Pomógł: 409
    Ocena: 1838
    Pavlulonix napisał:
    (...)Dotarłem do mniej więcej 50tego z ponad 3 tysięcy i na oko 45 razy krytykowałeś innych, ale nie pomogłeś ani raz.

    Bo źle szukasz, wystarczy kliknąć w napis Pomógł: 300 i wyskoczy ci to:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/search.php?...ch_author_id=12489&showresults=posts&helped=1
    Bardzo nie lubisz krytyki.
    Zapomniałeś, że to jest forum i dział DiY i tu spotkasz krytykę w każdej postaci i po prostu należy ją "wziąć na klatę".
    Poza tym; napisałeś kłamstwo, a to jest nie tylko niegrzeczne, jest chamskim zachowaniem.
  • REKLAMA
  • #10 20975829
    pikarel
    Poziom 39  
    Posty: 5015
    Pomógł: 409
    Ocena: 1838
    Jeśli ktoś zwraca uwagę na niewłasciwe zachowanie - po prostu należy przeprosić i nie ma znaczenia, czy ktoś czuje się urażony, czy nie, to ty masz czuć się źle z takim zachowaniem.
  • #11 20975862
    ArturAVS
    Moderator
    Posty: 26305
    Pomógł: 2300
    Ocena: 7800
    @Pavlulonix RP 2040 to byłby bardzo dobry wybór, ogromne wręcz zasoby sprzętowe i dwa rdzenie. Na jednym rdzeniu możesz zrobić np. wizualizację z jakimś wyświetlaczem (np. TFT) a drugi zajmie się sterowaniem. 2 MB pamięci pozwalają na różne "szaleństwa" programowe :D. No i cena. Rozważ użycie AD5248, sterowanie I2C i w miarę przystępna cena. Na jedną magistralę można podłączyć cztery takie (RP 2040 ma dwie). Czyli miałbyś 8 kanałów stereo.
  • REKLAMA
  • #12 20976049
    Pavlulonix
    Poziom 10  
    Posty: 24
    Ocena: 4
    @pikarel Być może Cię niewłaściwie oceniłem, za co przepraszam. Wracając do tematu krytyki, to tak, masz absolutnie rację, że jest to miejsce również do krytykowania projektów i jak najbardziej taką krytykę przyjmuję. Chciałbym za to zwrócić uwagę na pierwszy wers mojego posta, w którym zaznaczam, że nie mam zamiaru stosować gotowych rozwiązań, a zależy mi na zbudowaniu czegoś własnego, pobawienie się i poduczenie dzięki uprzejmości Użytkowników Forum. Może nie do końca uściśliłem i stąd nieporozumienie i niepotrzebny zgrzyt. Ostatnim, na co mam ochotę są kłótnie i/lub przepychanki słowne na Forum, które i tak już od tego kipi.

    Jeśli chodzi o wyświetlacz i prezentację na dużym ekranie, to mija się to w sumie z sensem. Chodzi o wstępną konfigurację w sumie jednorazową, a później ma to się samo zajmować dźwiękiem na podstawie zadanych parametrów. Nie chodzi mi o budowę miksera w sensu stricte. Takiego do realizacji nagłośnienia. Przez szereg lat (2001-2008) pracowałem jako akustyk, nagraniowiec i nagłośnieniowiec najpierw w Gliwickim Teatrze Muzycznym, a później w Teatrze Śląskim oraz dorywczo w chyba większości innych teatrów na dole mapy. Wyjazdowo i stacjonarnie zrealizowałem w tym czasie ładnych kilka tysięcy spektakli, koncertów i bzdurnych pogadanek, najważniejszych dla mnie imprez z udziałem dzieci, totalnie mi leżących prelekcji itp. Do tego celu bym nie używał zmontowanego na kolanie miksera. Starczy mi wtopa z kartą dźwiękową kolegi, która zawisła na premierze i zamiast ryku wulkanu, zapadła cisza, za którą ja oberwałem, a nie twórca projektu :)

    @ArturAVS Jeszcze nie miałem styczności z RP2040. Jakoś się dotąd omijaliśmy, ale też widzę w tym ogromny potencjał oraz możliwość wykorzystania w tym lub którymś innym projekcie. Za psi pieniądz trafia się całkiem rozsądna alternatywa dla STM32. Spora moc obliczeniowa, przy moim, mikrokontrolerowym stylu pisania, wręcz nieprzebrane zasoby pamięciowe. Lata temu zerwałem z C# i korpo, w którym o wartości pracownika decydowała znajomość includowanych DLLek :) Szczerze mówiąc, najlepiej się czuję na układach Atmela i prehistorii innej. Wygrzebałem jakiś czas temu Mega16 w wersji THT i mnie jakoś tak wzięło, żeby soft tego miksera w tej wersji okroić tak, aby się zmieścił na tym archaiku :) Raczej mi się to nie uda :) Już teraz kod ma prawie 7kB, zmienne zajmują też ponad 1/3 na AT 328-ce, a chciałbym stworzyć soft taki trochę system independent, kompilowalny na każdą możliwą platformę. Oczywiście mogę podnieść założenie do MEGA256 :) Teraz tak na fali pomysłu z dużym wyświetlaczem zasugerowanym przez @pikarel, wpadłem na to, że mam stary (ale to bardzo stary i bardzo chiński :) ) wyświetlacz TFT z wejściem Composite. Niestety nie jest dotykowy. Wygrzebałem gdzieś bibliotekę TV która ogarnia wyświetlanie tekstu. Cały ten soft od zera zajmie mi jakieś 2 dni, więc nie wiem czy się nie skuszę na takie rozwiązanie. Tylko ciężko będzie powtarzalność osiągnąć. Mam jeden wyświetlacz, a raczej więcej takich maluchów 5" nie zdobędę. Większy nie wchodzi w grę bo musiałby ten cały sprzęt stać jako nakładka, a z definicji ma się zmieścić w 17cm przestrzeni na półce, leżąc na Cambridge Audio A500, też zabytkowym i jeszcze mieć odrobinę luzu na chłodzenie. Wszak w nowym wariancie zasilacza jest miejsce na wentylator :) ... w któego układzie brakuje kondensatora i może też dławika, bo kiedy się uruchomi, to będzie spadek i możliwe, że wywali watchdoga planowanego płycie uC, więc kawałek do przerobienia. Warto czasami wygrzebać coś przed wysyłką do produkcji :)

    Widok trójwymiarowy projektu płytki drukowanej z elementami elektronicznymi.
  • #13 20976105
    ArturAVS
    Moderator
    Posty: 26305
    Pomógł: 2300
    Ocena: 7800
    RP2040 ogarnia Arduino IDE, sam od jakichś dwóch miesięcy go intensywnie "trenuję" w tym środowisku i jak dla mnie jest po prostu super. Szybkie przetworniki ADC dają również możliwość obróbki audio. Aktualnie jestem w trakcie budowy odbiornika SDR, gdzie właśnie jako DSP "robi" jeden rdzeń RP. Kupiłem nawet kilka RP Pi Pico (wygodniejsze od strony mechanicznej niż "goły" 2040) na zapas, w TME ~26 zł brutto. Poczytaj; https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3947013.html#20370580 W chwili pisania recenzji miałem o wiele mniej doświadczenia jako programista, teraz już nieco więcej :D.

    Pavlulonix napisał:
    Teraz tak na fali pomysłu z dużym wyświetlaczem zasugerowanym przez @pikarel, wpadłem na to, że mam stary (ale to bardzo stary i bardzo chiński ) wyświetlacz TFT z wejściem Composite.


    Composite w takim zastosowaniu to raczej pomyłka, prościej użyć np. TFT 3,5" 480x320 px po SPI, a jeśli od strony wizualnej to jeszcze lepiej VFD. Poniżej próbka z Pi Pico i wyświetlaczem 256x64 z magistralą równoległą (!), analiza widmowa i przetaktowanie na 250 MHz. Jeden rdzeń "odpoczywa";




    Oprogramowanie praktycznie "na piechotę" przy pomocy CHAT GPT oraz jednego kolegi z forum (dostosowanie analizy FFT do wyświetlacza).
  • #14 20976363
    Pavlulonix
    Poziom 10  
    Posty: 24
    Ocena: 4
    Ten composite to tak trochę dla jaj bo mam zabytek po starej kamerze i znalazłem bibliotekę bez kombinowania :) Doceolowo takiej cegły na pewno nie będzie :)
    Osoba trzymająca mały, czarny monitor TFT LCD z widoczną naklejką na ekranie.
    Gdzieś mi się nalepka akredytacyjna przylepiła jeszcze do wyświetlacza przy deszczu, zjeżdżając identyfikatora lub kurtki...

    Dodano po 3 [godziny] 2 [minuty]:

    @ArturAVS Jak sam temat mówi: " wybór platformy i ograniczenia finansowe". TFT z composite mam i mogę od razu wykorzystać kosztem kilku części. No i oczywiście jest to zdecydowanie dla beki. Pod mikroskopem wisi mi taki jeden pretendent do użycia, ale trochę powolny bo I2C, ale niech sobie jeszcze trochę powisi bo zbyt oczywisty :) Wiem, że jest od groma wyświetlaczy TFT, nawet z dotykiem, które zagadają z Ardu, rasp, rp i st, ale w sumie się (póki co, a pewnie się to zmieni za jakiś czas, jeśli dalej się będę obijał o ściany) uparłem na niemal bezkosztową realizację projektu. Proponowany przez @Jado_one PT2314 już w sumie znalazłem gdzieś na jakiejś MB w innej, MAXowej wersji z SPI ale nieco okrojonej wersji bo to płyta sprzed dekady, za to z SPDiF po optyku, co niewiele wnosi bo i tak nie w tym standardzie, który obsługuje mój Cambridge Audio :) Za to jest darmowy bo to jakiś spadek sprzed wieków i tak mi się gdzieś poserwisowo wala po kartonach :) Nawet już nie pamiętam z jakiej to maszyny było :)
    @ArturAVS no ale zacne i dzięki za podrzutkę bo warto wiedzieć i zobaczyć na żywo
📢 Słuchaj (AI):

Podsumowanie tematu

✨ Użytkownicy dyskutują o budowie własnego miksera audio DIY, preferując rozwiązania cyfrowe nad gotowe produkty. Główne wymagania to 4-8 kanałów stereo, z możliwością rozbudowy o dodatkowe AUX i inne funkcje. Wskazują na użycie platform takich jak Arduino Nano, STM32, RP2040 oraz RPi, z naciskiem na komunikację I2C i SPI. Wymieniają różne komponenty, takie jak LM1972, PT2314, NX3L4684 oraz AD5248, a także wyświetlacze LCD i bargrafy. Dyskusja obejmuje również kwestie kosztów oraz jakości dźwięku, a także doświadczenia z analogowymi i cyfrowymi rozwiązaniami.
Podsumowanie wygenerowane przez AI na podstawie treści dyskusji.
REKLAMA