Связь между "логическим" и "физическим" значением сигнала

← →
И. Павел © (2011-04-30 20:57) [0]

Здравствуйте.

Я подаю на линейный выход и получаю с микрофонного входа 16 битный одноканальный звук (с помощью WinAPI: waveIn/out и т.д.). Подскажите, пожалуйста, как можно установить связь между 16-битным значением, которым я оперирую в программе, и вольтами самого сигнала и наоборот? Т.е. например, я отправил на линейный выход величину 1000. Какие реальные физические параметры будут у сигнала?

В электронике не разбираюсь, так что заранее извиняюсь за, возможно, ламерский вопрос, просто тот, кто работает с датчиком, дал мне вольты, а что с ними делать, я не знаю :)

Заранее спасибо.

← →
MBo © (2011-04-30 21:09) [1]

Без калибровки не обойтись.
Кроме того, на амплитуду по входу влияет установка виндовского регулятора громкости.

← →
Inovet © (2011-04-30 21:35) [2]

По стандарту 500 мВ должно соответствовать 0 дБ на линейном входе и выходе. Если всё сделано в соответствии, то при выставлении регуляторов в 0 Дб и подаче 500 мВ на вход - на идикаторе должно быть 0 дБ. В ИКМ (Импульсно-кодовая модуляция) в стандарте что на комакт дисках преобразование линейное, т.о. получается 500 / 2**16 ~= 0.0076 мВ. Ещё учти, что на дещёвых звуковых картах при записи бывает постоянная составляющая - её сразу увидишь в волновом редакторе. И поразбирайся с микшером от звуковой, если он есть в софте, скорее всего он больше позволит, чем стандартный виндоусовский.

А калибровка, конечно, не помешает, а может и обязательно нужна, смотря что делаешь. Кстати регуляторы уровня вполне могут быть цифровыми, так что ими калибровать - потерять разрешение.

← →
Anatoly Podgoretsky © (2011-04-30 21:36) [3]

> И. Павел (30.04.2011 20:57:00) [0]

Только калибровка с помощью электронного вольтметра.

← →
И. Павел © (2011-04-30 21:36) [4]

> MBo © (30.04.11 21:09) [1]

Ясно, спасибо.
Все регуляторы громкости будут выставлены на определенный уровень, т.е. они меняться не будут.

Подскажите, пожалуйста, получается, что даже зависимость амплитуды (в программе) и напряжения может оказаться нелинейной? Или же достаточно измерить сигнал один раз и вычислить коэффициент?

← →
Inovet © (2011-04-30 21:39) [5]

> [4] И. Павел © (30.04.11 21:36)
> что даже зависимость амплитуды (в программе) и напряжения может оказаться нелинейной?

Да не, в предалах искажений карты - линейная.

← →
И. Павел © (2011-04-30 21:44) [6]

> Inovet © (30.04.11 21:39) [5]

Спасибо. Как камень с души упал :) А то это же несколько тысяч точек пришлось бы измерять и интерполировать :)

← →
Inovet © (2011-04-30 21:52) [7]

> [6] И. Павел © (30.04.11 21:44)
> А то это же несколько тысяч точек пришлось бы измерять и интерполировать :)

Закон в нелинейных тоже известен, логарифмические они как правило. несколько тысяч... тогда уж все промерять, какая проблема-то - на вход сигнал известной формы - пила, например - с калиброванного генератора, и смотреть результат. Аналогично с выходом - генерируем сигнал и выводим, смотрим на осцилографе с достаточной точностью измерений.

А вообще-то для этого есть специальные аппаратные штуковины в виде карт и внешние. На звуковой, ты ограничен по многим параметрам будешь.

← →
Inovet © (2011-04-30 22:04) [8]

> [7] Inovet © (30.04.11 21:52)
> На звуковой, ты ограничен по многим параметрам будешь.

Частотная полоса пропускания какая там? 20-20000 Гц? Значит постоянное напряжение уже не измериешь, По переменному какая там линейность АЧХ? Вот.

← →
Игорь Шевченко © (2011-04-30 23:05) [9]

За неимением стальных тросов конструкцию скрутили веревками.
Когда-нибудь Кулибины переведутся или нет ?

← →
Pavia © (2011-05-01 12:06) [10]

> За неимением стальных тросов конструкцию скрутили веревками.
> Когда-нибудь Кулибины переведутся или нет ?

Между прочим у пеньковой верёвки прочность почти такая же как у стального троса при одинаковых диаметрах.
Думаю что нет.

← →
DiamondShark © (2011-05-01 12:13) [11]

Если нужно точное и предсказуемое воспроизведение формы и амплитуды сигналов, то лучше взять специализированную плату ЦАП/АЦП.

Звуковые платы вообще не обязаны воспроизводить что-либо точно, от них требуется, только чтобы воспроизводимое воспринималось адекватно на слух.

← →
Anatoly Podgoretsky © (2011-05-01 17:50) [12]

> Inovet (30.04.2011 21:39:05) [5]

Если не обращать внимание на разного рода эквалайзеры.

← →
И. Павел © (2011-05-01 19:01) [13]

А у меня ведь еще в самом начале решения задачи возникала мысль, что скрипач не нужен и лучше взять какие-то другие входы и выходы...

← →
Inovet © (2011-05-01 19:27) [14]

> [12] Anatoly Podgoretsky © (01.05.11 17:50)
> эквалайзеры.

Так отключить нафиг всё. Что там модное: EAX, X-Fi Crystallizer, SVM, ну и собственно EQ.

← →
Inovet © (2011-05-01 19:28) [15]

> [13] И. Павел © (01.05.11 19:01)
> что скрипач не нужен и лучше взять какие-то другие входы и выходы

Какой ещё скрипач и какие другие?

← →
Anatoly Podgoretsky © (2011-05-01 19:48) [16]

> Inovet (01.05.2011 19:28:15) [15]

Звуковая

← →
И. Павел © (2011-05-01 19:55) [17]

> Inovet © (01.05.11 19:28) [15]

Я насчет того, что не следовало мне использовать звуковую карточку.
А другие входы, это например какая-нибудь специальная плата, как посоветовали в [11].

← →
Inovet © (2011-05-01 20:22) [18]

Ааа, ну так и я тебе об этом сразу сказал. Вообще для чего это делается?

← →
KilkennyCat © (2011-05-01 20:51) [19]

> Inovet © (01.05.11 20:22) [18]

как что? из звуковых карт делают анализаторы спектра, вольтметры и осциллографы стрелочные, на 7 каналов 500 МГц минимум.

> Inovet © (01.05.11 23:20) [20]

это просто соблазн. я ему тоже поддался в свое время, но елементарный предварительный расчет привел к покупке нормальных приборов :)

> KilkennyCat © (01.05.11 23:30) [21]
>
>
> > Inovet © (01.05.11 23:20) [20]
>
> это просто соблазн

Было это актуально в первой половине 90-х. PC-компьютеры уже были, а осциллограф купить было малореально. Не из-за денег, а из-за отсутствия предложений.

> Вообще для чего это делается?

Нужно управлять вибростендом.

> И. Павел © (02.05.11 15:27) [23]

да. и звуковая карта - просто идеальна в этом случае. для управления голосом, наверное. "вибрируй!" - гаркнул, и понеслось...
USB.
COM.
USB2COM.
ну уж в крайнем случае LPT.
но никак не звуковуха, даже если порт джойстика заюзать.

← →
Константинов (2011-05-03 01:00) [25]

Я в свое время тоже заморачивался. Была попытка собрать аудиометр (медицинский прибор, измеряющий потерю слуха). Как выяснилось "в процессе", бытовая звуковая карта не годиться ни в дугу из-за следующего:
1. Уровень собственных шумов выше порога слышимости
2. Максимальное усиление недостаточно для слабослышащих (нужен УНЧ)
3. Разделение стереоканалов недостаточно для "правильного" измерения слуха.

Кроме этого телефон (наушники, даже самые дорогие) не годны из-за:
1. Недостаточен частотный диапазон
2. Слишком неравномерная АЧХ.
3. Недостаточная чувствительность наушников

И последнее:
1. Уровень шумов в бытовом помещении слишком высок (шум куллеров компа, шум автотранспорта за окном и т.д. и т.п.)

Итого пришел откуда начал. Аудиометр = специально сконструированный прибор с равномерной АЧХ, с бОльшим динамическим и частотным диапазоном, чем даже у самой крутой и навороченной Хай-енд аппаратуры, с хорошей температурной стабилизацией генератора, и который можно юзать только в обитой войлоком студии, а звуковой картой компа намеряешь ценник дрова на северном полюсе, в день весеннего равноденствия, а не потерю слуха.
:)

> Константинов (03.05.11 01:00) [25]
>
> Я в свое время тоже заморачивался. Была попытка собрать
> аудиометр

Прочитай еще раз И. Павел © (02.05.11 15:27) [23]
Автор решил попытаться использовать звуковую карту не для приема и анализа принятого сигнала, а для выдачи выходного сигнала для управления неким стендом. Но для управления стендом, как правило, требуется цифровой выход, но никак не аналоговый.

> [25] Константинов (03.05.11 01:00)
> а звуковой картой компа намеряешь ценник дрова на северном полюсе

Это ценное замечание. Цена на дрова от региона области применения сильно зависит.

Связь между "логическим" и "физическим" значением сигнала Найти похожие ветки