Acquisizione segnale da microfono

[AntonioD98]

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.

2° ESERCIZIO
Disegnare lo schema a blocchi e illustrare il funzionamento di un convertitore Analogico/Digitale a 4 bit a scelta.

 

Mi serve per l esame che ho il 17 giugno

[ilguargua]

28 minuti fa, AntonioD98 ha scritto:

Mi serve per l esame che ho il 17 giugno

... quindi fossi in te inizierei a studiare qualcosa, non manca molto!

 

Ciao, Ale.

 

[gabri-z]

3 minuti fa, ilguargua ha scritto:

quindi fossi in te inizierei a studiare qualcosa,

34 minuti fa, AntonioD98 ha scritto:

1° ESERCIZIO

Vuol dire che non finisce qui....

[Ctec]

Prova a fare una ricerca in rete, ci sono diversi articoli, fatti anche bene (come credo ci sia roba anche nei tuoi libri di testo...). Per esempio, vedi qui.

Non puoi chiedere la soluzione di esercizi, non impareresti e alla fine ci rimetteresti te più di ogni altro. Pensaci.

[AntonioD98]

Ragazzi per favore ho bisogno di uno schema dove si svolge l esercitazione e da li inizio a capire. Perché teoricamente ho capito come si svolge ma non so applicare lo svolgimento

[Livio Orsini]

Allora ti do i punti fondamentali.

1. Banda 3400Hz significa che, secondo il teorema sul compionamento, dovrai campionare a 6800Hz, ovvero con un periodo pari a 147µs. Questo comporta abilitare la conversione A/D con questa frequenza.
2. Il testo non fissa la lunghezza massima  del segnale audio da registrare.
3. Il testo specifica che la larghezza di parola è di 8 bit campionando e registrando con freqeunza di 6800Hz avrai 6.8 kbyte di occupazione di memoria per 1" di registrazione.
4. Il testo non specifica le caratteristiche della sorgente ne ampiezza massima del segnale. Supponendo che l'ampiezza del segnale sia sufficiente ad essere campionata con buona risuluzione si può campionare direttamente il segnale.
5. Il testo non da alcuna indicazione del tipo di componente "intelligente" per gestire la registrazione

 

Ora o non hai riportato il testo nella sua totalità oppure, come spesso capita, che ha scritto il testo ne sa meno degli alunni.

 

Ci vogliono almeno i seguenti componenti:

• Un convertitore A/D da 8 bits
• Una memoria RAM di capacità di 32 kbyte per registrare almeno 4" di segnale.
• Un microcontrollore per gestire il tutto.

Comincia a lavorare su queste idee

 

[AntonioD98]

Il problema è che non so proprio da dove iniziare, mi serve un input

[gabri-z]

Manuali... Internet... Il professore.... Tutto quello che ho studiato nelle ultime due settimane, per gli esami, è andato perso... Prova iniziare prima, non puoi pretendere di poter mettere il tetto senza le fondamenta. Magari andrai a "comandare" in giro senza ricordare nemmeno quel che hai dovuto studiare... 

[Ctec]

Ragiona sul testo. esercizio 1:

14 ore fa, AntonioD98 ha scritto:

1) Disegnare lo schema a blocchi del circuito che risolve il problema.

Quindi non devi fare uno schema elettronico, ma a blocchi. A parer mio avrai un blocco amplificatore (porta il segnale da livello microfonico al livello del ADC), poi eventualmente un blocco Sample&Hold (purché lo abbiate studiato, poi il blocco ADC vero e proprio. Inoltre avrai un blocco di clock che manderà il segnale di sincronismo (almeno 6.8kHz come dice Livio). Infine un blocco di "memorizzazione", che potrà essere una CPU con RAM.

14 ore fa, AntonioD98 ha scritto:

2) Descrivere la funzione di ogni blocco.

Una volta definito il punto 1, dovrai dettagliare le funzioni, in maniera descrittiva

14 ore fa, AntonioD98 ha scritto:

3) Definire i parametri e le caratteristiche dei componenti.

Quindi dal punto 2 si ricaveranno i dati di progetto, ed è qui che entrano in gioco eventualmente dei calcoli.

 

14 ore fa, AntonioD98 ha scritto:

2° ESERCIZIO
Disegnare lo schema a blocchi e illustrare il funzionamento di un convertitore Analogico/Digitale a 4 bit a scelta.

Qui dovrai entrare nel dettaglio di un ADC a 4 bit a scelta, io andrei per un convertitore Flash (a comparatori) per non infilarsi nel più complicato delta/sigma

[AntonioD98]

Dovrebbe venire una cosa del genere ragazzi?

[Ctec]

Sostanzialmente si. 

[Livio Orsini]

Direi che come schema a blocchi è abbastanza realistico.

Forse è meglio prevedere una RAM in luogo della memoria di massa, e stabilire una lunghezza massima, in secondi o in kbyte, del segnale memorizzato.

Ora non ti resta che descrivere ogni blocco.

Lo schema a blocchi del convertitore A/D ce lo hai già e la descrizione di come funziona dovrebbe essere facile. Se hai difficoltàsu qualche passaggio chiedi pure.

 

Non era poi così difficile, vero?

[tesla88]

..non penso l'abbia fatto lui lo schemino..

[Livio Orsini]

8 minuti fa, tesla88 ha scritto:

.non penso l'abbia fatto lui lo schemino

Perchè?

[gabri-z]

Perché il nome del autore è in alto alla pagina 

Modificato: 5 giugno 2020 da gabri-z

[gabri-z]

Poi, lo schema non combacia con il primo messaggio. 

[luigi69]

modalità presentazione di google meet

[Domenico Maschio]

PCM

Se può esserti di aiuto questo è un file che ho fatto io molti anni fa per comprendere come funziona il PCM italiano per telefonia .Esso multipla 32 canali e ovviamente crea un treno a 2 Mb/s per essere inviato in linea all'altro terminale . A te serve solo la prima parte per poi mandarla ad una memoria. 

Ciao

[AntonioD98]

Ragazzi potete spiegarmi come si condiziona un segnale? O se c'è qualche formula me la scrivete su un foglio e me la allegate? Grazie mille

[AntonioD98]

13 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

Direi che come schema a blocchi è abbastanza realistico.

Forse è meglio prevedere una RAM in luogo della memoria di massa, e stabilire una lunghezza massima, in secondi o in kbyte, del segnale memorizzato.

Ora non ti resta che descrivere ogni blocco.

Lo schema a blocchi del convertitore A/D ce lo hai già e la descrizione di ce funziona dovrebbe essere facile. Se hai difficoltàsu qualche passaggio chiedi pure.

 

Non era poi così difficile, vero?

 

[Livio Orsini]

11 ore fa, AntonioD98 ha scritto:

Ragazzi potete spiegarmi come si condiziona un segnale?

 

Magari fossi un ragazzo ....

 

Comunque il termine condizionatore di segnale è un termine generico che indica quasi qualsiasi cosa

 

Devi pensare alle caratteristiche del tuo segnale in origine ed a cosa necessita il circuito che lo deve elaborare.

 

la tua origine del segnale èun microfono.

Esistono svariati tipi di microfono. piezoelettrico, a carbone, a condensatore, a elettreti, etc; ognuno di questi ha una sua impedenza di uscita e genera un segnale, a parità di pressione sonora, di ampiezza differente.

Devi prima stabilire, o ipotizzare quale microfono usare, poi in base alle sue caratteristiche quale condizionamento sia necessario, in funzione del convertitore A/D che andrai ad usare.

 

Facciamo un esempio semplice.

Usi un microfono che genera un segnale di 100mV medi; il tuo A/D converte segnali di valore compreso tra 0 e 2.5V.

Dovrai prevedere un amplificatore che ampliofichi circa 20 volte. Questo è il minimo sindacale per poter avere una conversione decente.

Per fare una cosa buona e giusta però, dovresti avere un amplificazione logaritmica inversa così da amplificare di più i segnali di bassissimo livello ed avere guadagno basso per segnali molto grandi.

 

Riassumendo.

Il circuito condizionatore di segnale adatta livello e impedenza del generatore di segnale a quanto richiesto dal circuito di elaborazione.

 

 

PS Non mandarmi più MP!!

[AntonioD98]

20 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Buongiorno livio, grazie ancora, volevo un tuo parere sulla descrizione che ho fatto per ogni blocco, se va bene poi inizio con la parte dei calcoli

[Domenico Maschio]

Poichè l'esercizio chiede specificamente di segnale di tipo telefonico , posso dire che la banda passante dei circuiti telefonici è di 300 % 3400 Hz ed ha una impedenza di 600 ohm ( per specifica tecnica) . La banda telefonica si arrotonda a  0 % 4000 Hz ,infatti in ogni canale telefonico c'è un filtro passa-basso a 4 KHz . Poichè il segnale per essere intellegibile può essere campionato , invece di essere inviato intero e secondo il teorema di Nyqist deve esserlo ad almeno il doppio della massima frequenza ,c'è il campionatore ,che poi non è altro che un interruttore , che si chiude con clock di 8 KHz .Il segnale campionato entra in una rete di pesatura che lo pesa e restituisce un valore numerico pari al segnale .Il valore è dell'ordine di 100-800 mV di media .

Dopo passa al digitalizzatore che ,come descritto nel file PCM ,assegna il primo bit al segno ( positivo o negativo ) del segnale , i restanti 7 bit al valore in tensione .

Il resto non segue più il file PCM poichè il segnale non deve andare altrove per essere ascoltato direttamente, ma deve deviare in una memoria ,come avviene nella centrale di commutazione digitale , per essere poi registrato ( nel caso del tuo esercizio ) o essere inviato ad un altro utente ( nel caso di una telefonata ) .

Ciao

Modificato: 6 giugno 2020 da Domenico Maschio

[AntonioD98]

4 ore fa, Domenico Maschio ha scritto:

Poichè l'esercizio chiede specificamente di segnale di tipo telefonico , posso dire che la banda passante dei circuiti telefonici è di 300 % 3400 Hz ed ha una impedenza di 600 ohm ( per specifica tecnica) . La banda telefonica si arrotonda a  0 % 4000 Hz ,infatti in ogni canale telefonico c'è un filtro passa-basso a 4 KHz . Poichè il segnale per essere intellegibile può essere campionato , invece di essere inviato intero e secondo il teorema di Nyqist deve esserlo ad almeno il doppio della massima frequenza ,c'è il campionatore ,che poi non è altro che un interruttore , che si chiude con clock di 8 KHz .Il segnale campionato entra in una rete di pesatura che lo pesa e restituisce un valore numerico pari al segnale .Il valore è dell'ordine di 100-800 mV di media .

Dopo passa al digitalizzatore che ,come descritto nel file PCM ,assegna il primo bit al segno ( positivo o negativo ) del segnale , i restanti 7 bit al valore in tensione .

Il resto non segue più il file PCM poichè il segnale non deve andare altrove per essere ascoltato direttamente, ma deve deviare in una memoria ,come avviene nella centrale di commutazione digitale , per essere poi registrato ( nel caso del tuo esercizio ) o essere inviato ad un altro utente ( nel caso di una telefonata ) .

Ciao

Il 5/6/2020 alle 11:52 , Livio Orsini ha scritto:

 

Quindi cio che ho  scritto va bene oppure no?

[AntonioD98]

Buonasera a tutti, ho finito tutto, ho fatto anche i calcoli, mi serve sapere solo che tipo di adc devo usare e perché ho scelto quell adc, ed infine che ruolo ha il microcontrollore, grazie mille