Acquisizione segnale da microfono

[Livio Orsini]

Scusa ma non capisco cosa vui sapere.

[Duesette]

Volevamo sapere se lo schema dell'ADC Flash inviato precedentemente da Lorenzo, possa soddisfare la richiesta dell'ESERCIZIO 2

[Livio Orsini]

Si e no.

Si perchè si chiede di disegnare uno schema a blocchi di un convertitore A/D a paicere, descivendone il funzionamento.

No perchè il convertitore deve essere a 4 bits e lo schema a blocchi, oltre ad essere realtivo ad un 3 bits, non è completo. Indicare in un unico blocco "codificatore" è un po' troppo generrico, visto che viene richiesta anche la descrizione della funzione con definizione dei parametri e delle caratteristiche dei componenti.

[Duesette]

Proprio adesso, Livio Orsini scrisse:

Si e no.

Si perchè si chiede di disegnare uno schema a blocchi di un convertitore A/D a paicere, descivendone il funzionamento.

No perchè il convertitore deve essere a 4 bits e lo schema a blocchi, oltre ad essere realtivo ad un 3 bits, non è completo. Indicare in un unico blocco "codificatore" è un po' troppo generrico, visto che viene richiesta anche la descrizione della funzione con definizione dei parametri e delle caratteristiche dei componenti.

Ok, grazie mille per la delucidazione.
Sapresti indicarmi qualche link dove trovare un Sar che rispetti la consegna?
 

 

[Livio Orsini]

Fai una ricerca con "SAR ADC" ti compariranno liks di spiegazione, datasheet e fornitori.

[DavidOne71]

il 20/5/2021 at 07:22 , Livio Orsini scrisse:

non serve!

perchè?

[Livio Orsini]

8 ore fa, DavidOne71 scrisse:

perchè?

perchè il testo chiede una limitazione a 3400Hz, quindi un passa basso è più che sufficiente.

 

Se fosse richiesta la maschera 300Hz - 3400Hz si risolverebbe con un passa banda.

[DavidOne71]

il 15/5/2021 at 19:36 , Duesette scrisse:

Un segnale audio proveniente da un microfono

se è un segnale audio, va limitata la banda sia verso il basso (almeno escludere la continua, ancora meglio se si esclude tutte le frequenze al di sotto della voce) sia verso l'alto

[del_user_293569]

Le linee dei canali telefonici sono linee bilanciate, quindi all'ingresso di un canale telefonico e' presente un trasformatore di accoppiamento che 

costruttivamente taglia in basso la banda passante. Non e' necessario un filtro aggiuntivo.

[DavidOne71]

il 15/5/2021 at 19:36 , Duesette scrisse:

Un segnale audio proveniente da un microfono

 

[Livio Orsini]

36 minuti fa, DavidOne71 scrisse:

se è un segnale audio, va limitata la banda sia verso il basso (almeno escludere la continua, ancora meglio se si esclude tutte le frequenze al di sotto della voce) sia verso l'alto

 

Perchè mai si dovrebbe limitare la banda verso il basso?

Non c'è alcuna richiesta in tal senso.

 

Questo è il testo dell'esercizio:
 

Quote

 

1° ESERCIZIO

Un segnale audio proveniente da un microfono deve essere memorizzato su un supporto digitale con qualità telefonica (larghezza di banda 3400 Hz e conversione A/D a 8 bit).
1) Disegnare lo schema a blocchi del circuito che risolve il problema.
2) Descrivere la funzione di ogni blocco.
3) Definire i parametri e le caratteristiche dei componenti.

 

 

Non c'è alcuna richiesta di limitare la banda inferiormente.

Non specifica il tipo di microfono, non viene indicata/richiesta alcuna amplificazione microfonica, da cui si deduce trattarsi di un microfono con un discreto livello di uscita, come ilmicrofono piezo elettrico. Da un microfono di questo tipo, per definizione, escono solo segnali alternati, quindi non c'è alcun bisogno di disaccoppiare la componente continua.

 

La limitazione in basso della frequenza audio può avere interesse solo dove è necessario ridurre al minimo l'occupazione di banda, come, ad esempio, in caso di modulazione in ampiezza.

In questo caso, dovendo campionare il segnale, non ha alcun senso. la banda è comunque stabilita dalla frequenza di campionamento.

la dinamica del segnale è stabilita dalla quantizaione del D/A in 256 livelli. Non essendoci eventuale piedistallo di continua, il taglio delle basse frequenze non aggiunge dinamica alla registrazione.

 

Aggiungere circuiti non necessari e non richiesti non migliora il progetto, può solo peggiorarne l'affidabilità.

 

 

[DavidOne71]

la parola chiave è audio

la banda audio va da 20 a 20000

il disaccoppamento in continua va sempre fatto

 

 

 

Modificato: 22 maggio 2021 da DavidOne71

[Livio Orsini]

Ma per favore!!!

Non ti rendi nemmeno conto di quello che scrivi.😅

 

Rileggi il testo dell'esercizio e cerca di capire quello che è scrtto.

Modificato: 22 maggio 2021 da Livio Orsini

[DavidOne71]

si hai ragione

[Duesette]

Questo schema del convertitore Sar, può essere considerato schema a blocchi per soddisfare il secondo requisito?

(Considerandolo sempre a 4 bit invece che 3)

[Lorenzo Mazzaglia]

Ma nello schema precedentemente inviato , invece Di usare IL latch si potrebbe usare un P.I.P.O. ?

[Livio Orsini]

13 ore fa, Duesette scrisse:

può essere considerato schema a blocchi per soddisfare il secondo requisito?

 

Si può essere sufficiente. Ti conviene comunque ricercare come è costiutito il registro S.A.R., perchè potrebbero poi chiederlo durante la presentazione-discussione.

 

10 ore fa, Lorenzo Mazzaglia scrisse:

invece Di usare IL latch si potrebbe usare un P.I.P.O. ?

 

Forse intendi FIFO (first in first out).

Direi di no. Il latch serve a sincronizzare i vari bit. Lo stato dei 4 o più bit di ingresso può assumere valori differenti nei vari istanti. QUnado arriva il fronte del clocksi congela lo stato e si trasferisce quella configurazione all'uscita.

 

[Domenico Maschio]

Per essere pignolo ,

non stiamo discutendo di banda audio ( quello che viene percepito dall'orecchio ) ,ma di banda fonica ( quella che viene generata dalle corde vocali umane) che in genere ,per una persona sana e giovane ,va da 300 a 3400 Hz . Questo non  vuol dire che si trovino persone che hanno una escursione che superino questi valori sia in basso che in alto, quindi quante più frequenze si riescono a trasmettere meglio è , ma poichè siamo obbligati a rispettare il teorema di Shannon -Nyquist ci fermiamo a 4000 Hz per quanto riguarda l'escursione in alto , e per questo motivo si mette il filtro passa basso a 4000 Hz . Non ha nessun significato ,invece ,tagliare quelle in basso , anzi .

Per quanto riguarda la tensione continua all'ingresso della linea fonica al campionatore c'è un condensatore ,quindi viene bloccata .

Ciao

[DavidOne71]

Acquisizione segnale da microfono

questo è il titolo

 

34 minuti fa, Domenico Maschio scrisse:

Per quanto riguarda la tensione continua all'ingresso della linea fonica al campionatore c'è un condensatore ,quindi viene bloccata .

quindi questo non ha nessun significato

 

Se facciamo una considerazione sui microfoni ad electrete (a capsula) ad esempio

se non si mette C1 la polarizzazione si sposta sia della capsula che del transistor

Si veda il transistor come l'ADC

[Livio Orsini]

2 ore fa, DavidOne71 scrisse:

Si veda il transistor come l'ADC

 

Assulatamente no!

 

Il livello di uscita di un simile microfono non consente un'elaborazione diretta.

Il microfono ad electrete, che è del tipo elettrostatico, necessita di un preamplificatore, il premplificatore stesso provvede, oltre all'adattamento di impedenza, al disaccoppiamento in continua.

 

Lo schema che hai allegato è praticamente lo schema della capsula microfonica ridotta i minii termini.

 

Il testo dell'esercizio non specifica alcunchè in ordine al microfono, da solo in dicazione di "un segnale audio proveniente da microfono"; chiede di schematizzare solo la parte relativa alla memoriazione su scheda di memoria a mezzo di un convertitore digitale analogico, limitando la banda a 3400Hz.

Quindi tutto quello che riguarda la captazione del suono, l'eventuale aplificazione, l'eventuale adattamento di impedenza esuladalla richiesta dell'esercizio.

A voler essere pignoli e minimalisti non sarebbe nemmeno necessario il filtro passa alto, perchè la sola freqeunza di campionamento è per sua natura un limitatore di banda. Campionando a 7800 Hz si riproducono tutte le frequenza sino a 3400 Hz, in base a quanto stabilito dal teorema di Shannon o di Nyquist.

 

Differente sarebbe la situazione se l'esercizio richiedesse uno schema a blocchi di un sistema di registrazione audio digitale, con limitazione della banda a 3400Hz e supporto costituito da scheda di memoria.

 

 

Modificato: 25 maggio 2021 da Livio Orsini

[DavidOne71]

27 minuti fa, Livio Orsini scrisse:

Il livello di uscita di un simile microfono non consente un'elaborazione diretta.

certo che si, ma il senso è un'altro

Come ti ho già detto hai ragione.

Tu rimani dalla tua e io dalla mia

[del_user_293569]

38 minuti fa, Livio Orsini scrisse:

perchè la sola freqeunza di campionamento è per sua natura un limitatore di banda.

Assolutamente NO!

[max.bocca]

Ah Livio la centrale "face  penta conta" 

Io conosco sommariamente la su erede version elettronica Alcatel Face 1240, centrale a commutazione numerica PCM tutt'ora in esercizio in Italia e all'estero.

Io sono sempre stato per la sua concorrente italiana, per via del più semplice approccio a livello di esercizio e manutenzione sw, sono centrali degli anni ottanta ancora perfettamente in esercizio.

Questa tecnologia  avevano un MOS migliore delle nuove tecnologie VoIP, niente compressioni, commutazione a circuito e grande affidabilità!!! Purtroppo una conversazione utilizza 64Kb/s  per tutto il tempo della comunicazione, mentre con le nuove tecniche grazie alla compressione dei codec voice oriented si diminuisce drasticamente la quantità di bit da trasportare.

Conosco bene i testi i testi mostrati!!!  

[Livio Orsini]

13 ore fa, Francesco_54 scrisse:

Assolutamente NO!

 

ASSOLTUAMENTE SI! Studiati il teorema di Shannon

Il passa basso è INDISPENSABILE dopo il campionamento per ricostruire il segnale campionato.

Anzi la teoria vorrebbe che il passa basso sia un passa basso ideale, altrimenti la ricostruzione non sarà fedele.

Il filtraggio prima del campionamento può servire come aiuto, perchè il passa basso, dopo il campionamento, non può essere ideale, quindi si limita la banda del segnale da campionare.

 

La freqeunza di campionamento è la frequenza minima, detta frequenza di Nyquist, necessaria per non per perdere informazioni del segnale campionato, onde poterlo ricostrire dopo il campionamento.

Ne consegue che si campiono a frequenza "x", le informazioni legate a segnali di freqeunza maggiore di "x/2" andranno perse totalmente o parzialmente.

Se campioni con frequenza a 8kHz un segnale sinusoidale puro, di frequenza pari a 4kHz hai tutte le informazioni per ricostruirlo fedelmente,. Ma se questo segnale fosse affetto, p. e., da distorsione di terza armonica, la sua ricostruzione sarebbe infedele counque. Probabilmente i campioni potrebbero contenere qualche piccola informazione sulla terza armonica, dipendenti delle relazione di fase con il campionamento, ma il segnale risultante non sarebbe più affetto da distorsione di terza armonica.

Se vuoi qui trovi tutta la dimostrazione effettuata in modo analitico.

 

 

 

13 ore fa, DavidOne71 scrisse:

certo che si, ma il senso è un'altro

 

Spiegati meglio, quale è il senso secondo te?

Modificato: 26 maggio 2021 da Livio Orsini

[del_user_293569]

Assolutamente NO!

E' la banda passante a determinare la frequenza di campionamento e non il contrario.

Se si campiona un segnale avente frequenza superiore alla frequenza di Nyquist /2 si ha l'aliasing.

Il filtro passa basso e' indispensabile prima del campionamento nella conversione A/D ed e' indispensabile nella fase di conversione D/A

Sull'argomento non ho bisogno di studiarmi niente e tantomeno di Wikipedia perché ho studiato su questi:

 

Modificato: 26 maggio 2021 da Francesco_54