Mi primer proyecto de audio y muchas dudas

Proyectos de hardware con sus esquemáticos y si llevan software en fuente

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Aquí solo tienen cabida proyectos de hardware que incluyan siempre al menos sus esquemáticos para poder reproducirlos si llevan componentes electrónicos, y si es posible los ficheros del programa en que se hacen, los diseños de las placas, los gerber, etc. Si llevan algún tipo de software asociado debe estar diponible el código fuente

Para los que no cumplen estas condiciones se debe postear en el foro de proyectos generales.
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Re: Mi primer proyecto de audio y muchas dudas

Mensaje por WhatIsAMan » 24 Feb 2020, 02:47

Popopo escribió:
23 Feb 2020, 14:31

Hola, Ensamblador... que rico... ¿no puedes usar algún microcontrolador tipo arduino para poder programar en C?
Respecto a las colas FIFO, tener el procesador en estado de latencia activa es un error, debería tener un modo de latencia pasiva, en el cual la llamada de una interrupción (como buffer con datos) pudiera cederle el control a la función de lectura. Hay diversas formas de implementar tal cosa, depende de la arquitectura del microcontrolador o procesador que estés usando. (desconozco si hay alguno que no tenga manejo de interrupciones).

Importante es el tamaño del buffer de entrada y el tamaño de la memoria donde almacenar la información. Si usas programación paralela hay funciones como el IProbe que te permite de manera asincrona comprobar si en la cola de datos hay algún mensaje en espera del buffer de la cola. (Librerías MPI), bueno... igual nada de esto que te indico te vale porque no sé que procesador o uprocesador vas a usar.

Pero si te ha valido para obtener una idea... me alegro de ello.
Un saludo
No había visto este otro post...
Lo de las FIFO... no sé en qué estaba pensando (un monstruo de Frankenstein grapando una ALF con un Disney Sound Source). Fue un error grave intentando distanciarme del diseño original e intentar hacer el mío propio sin siquiera considerar los costes del cambio. Error de novato. Desaparecerán de la siguiente versión por algo más ortodoxo. He aprendido mucho desde entonces y seguiré haciéndolo para mejorar mis proyectos.

En realidad no programo en ensamblador: el ensamblado es manual. Introduzco el código máquina usando el comando .S<dirección> y luego byte a byte. La matriz que sale en el monitor es el programa de prueba. Al nivel sobre el que programo no necesito lenguajes de alto nivel.

Saludos

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Re: Mi primer proyecto de audio y muchas dudas

Mensaje por Popopo » 24 Feb 2020, 03:29

WhatIsAMan escribió:
24 Feb 2020, 02:22

Sobre la vida útil de los prototipos, es porque requieren un montón de parches para que funcionen. Además ando escaso de conectores de 96 pines, así que los reaprovecharé de mis propios prototipos. Sin embargo, de las dos placas que he armado la número uno volverá a ser usada en la siguiente fase, que requiere la construcción de un amplificador controlado por voltaje (VCA).
El envelope es la variación del volúmen a la hora de generar el sonido, sirve para dar forma a la señal (cuadrada, triangular, rampa, diente de sierra...). En este instante tengo la mitad del trabajo hecho puesto que soy capaz de modular frecuencia pero no amplitud. La fase dos será la más difícil porque necesitaré trabajar sobre componentes analógicos.
No, no hay forma de pararlo y no es cuestión de código. Éste es tan simple que no hay bucles en él. La PIT se diseñó para descargar carga del procesador en cuestiones relativas a contar tiempo. Una vez se ha programado un canal de dicho chip en modo 3 y éste recibe un valor correcto se pone a contar ad eternum. Lo único que puede detenerlo es un valor "bajo" en el enable del canal. Por eso construí la segunda placa con la circuitería requerida para hacer callar al condenado. :D
Aaaaaaah! la envolvente de la onda! leñe, claro!. Ahora que has escrito esto me he podido dar cuenta de que andamos hablando y en que nivel.
El VCA => transistor.
Pues modular en frecuencia es la parte mas compleja de un sistema, para modular en amplitud no es tan complejo, creo que todavía guardo mis apuntes y esquemas para hacer un modulador en amplitud, aunque en estos días que corren imagino que en Google se encuentra todo ya hecho.

Casi todos mis estudios de la época (creo que en algún lado guardo mis viejos libros) se basaban en componentes analógicos. Pocos eran digitales. No eran el tipo de sistema más habitual en mi trabajo a lo que estábamos enfocados a mantener. Es por ello que ahora me cuesta bastante desempolvar los recodos de la memoria, pero espero poder hacerlo y colaborar en lo que pueda

¿qué lenguaje usas para programarlo? ¿se puede sobrecargar la función original?
saludos

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Re: Mi primer proyecto de audio y muchas dudas

Mensaje por Popopo » 24 Feb 2020, 03:36

WhatIsAMan escribió:
24 Feb 2020, 02:47
En realidad no programo en ensamblador: el ensamblado es manual. Introduzco el código máquina usando el comando .S<dirección> y luego byte a byte. La matriz que sale en el monitor es el programa de prueba. Al nivel sobre el que programo no necesito lenguajes de alto nivel.
Madre mía!!! hacía décadas que no conocía a alguien que fuera metiendo en hexadecimal o binario las instrucciones o datos a la máquina.
¿en serio no lo necesitas? wauuu es un trabajo bestial hacerlo en Hex... me quito el sombrero.

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Re: Mi primer proyecto de audio y muchas dudas

Mensaje por WhatIsAMan » 22 Oct 2020, 19:33

Buenas tardes,

Hace tiempo que no actualizaba esto, y aunque han sido malos tiempos para mis desarrollos he aprendido mucho. Por eso, lo primero es corregirme a mí mismo... cuando me refería a modular frecuencia quería decir dividir... lo de los Yamaha está por encima de cualquier cosa que pueda hacer.

Estuve comparando lo que hice con lo que podía hacer una NES, y lo mío no era absolutamente nada en comparación. Por eso me centré unos días en buscar una manera de alterar digitalmente el ciclo de trabajo de un señal de onda cuadrada. Por casualidad miré el esquema de la tarjeta de vídeo del KISS y caí en la cuenta que el circuito compuesto por la rom, el registro shift, un contador de cuatro bits y alguna puerta más podrían ser la solución. Diseñé un circuito sencillo compuesto por dos integrados (cuatro ANDs y cuatro ORs) que me generaban los valores a cargar en el registro. Luego ví que las funciones diente de sierra, diente de sierra invertida y triángulo no eran tan complicadas de añadir si se usaba el contador que controla la carga del registro. La salida del circuito es de cuatro bits que, en otra placa, deben pasar a formar una única señal analógica usando cuatro resistencias o una escalera R-2R.

El esquema

De momento el circuito contempla doce voces distintas: ocho grados de ciclo de trabajo [0, 87.5], diente de sierra, diente de sierra invertida, triángulo y ruido digital. Éste último aún tengo algunas dudas sobre su diseño con 74s (por eso aún no está presente en los esquemas), pero la idea es usar un LFSR de 17 bits.

El circuito, con la excepción del generador de ruido ha sido simulado con Logisim y el circuito que alimenta las entradas de datos del registro shift probado en breadboard. No tengo suficientes breadboard (ni cables para ellas) para probar todo el circuito y desde que lo devolví ya no dispongo de un generador de funciones, así que pasará un tiempo mientras ahorro para poderlo probar como es debido.

Saludos

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Re: Mi primer proyecto de audio y muchas dudas

Mensaje por WhatIsAMan » 28 Oct 2020, 16:44

Buenas tardes,

He vendido algunas sobras de mi colección para comprar herramientas y, si bien estoy muy lejos de lo que me cuesta el osciloscopio que busco, he podido comprar protoboards y cables. Me he puesto con el módulo de ruido esta noche. Este es el esquema y esto la prueba de vida:

https://youtu.be/-wh7M7JHpxE

Veré si puedo probar el resto del circuito.

Saludos

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Re: Mi primer proyecto de audio y muchas dudas

Mensaje por WhatIsAMan » 29 Oct 2020, 12:04

Buenos días,

Hace casi un par de meses probé la parte del circuito compuesta por las cuatro puertas and y las cuatro or (la que genera el valor que se carga al 74LS166) pero no pensé en fotografiarlo o grabarlo para dejar constancia de que estaba probado y como necesitaba la breadboard lo desmonté. Ayer me pasé tado el día para volverlo a montar... en las breadboards nuevas no había manera de que funcionara, a veces el simple hecho de rozar algún que otro cable hacía fallar el circuito. Al fin me decidí cambiar al sistema antiguo solo para esta parte y logré acabarlo tarde por la noche. Acabo de grabarlo tras cercionarme por enésima vez que funciona (prueba). Para hacerlo más fiable añadí un 74LS144 para que me hiciera de buffer en las entradas y en algunas salidas, pero éste no llegará a la iteración final.

Dada su tendencia a fallar y al gran número de cables que necesita usaré una EPROM para seguir haciendo pruebas, aunque al final acabe usando este circuito.

// Edito //

Acabo de probar el circuito que controla el 74LS86 que invierte las salidas del contador (prueba). De lógica pura y dura ya sólo queda probar la de selección de las salidas. Esa será la siguiente meta y cuando esté probada me pondré a probar los registros y contadores.

Saludos

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Re: Mi primer proyecto de audio y muchas dudas

Mensaje por WhatIsAMan » 30 Oct 2020, 14:13

Buenos días,

Ayer por la noche probé la parte del circuito que selecciona las salidas. El circuito en sí funcionaba bien, lo que pasa es que me olvidé de negar las salidas en el esquema por lo que hubiese generado problemas. El esquema ha sido corregido pero me espero a ver si encuentro alguna otra pega para volver a publicarlo.

Hoy he probado la sección que se encarga de alterar el señal de onda cuadrada para que tenga un ciclo de trabajo distinto (prueba). Algunas cosas sobre esa sección... la primera es que aunque hubiese preferido usar una eprom para hacer las pruebas no he conseguido hacer funcionar el Genius G540 en ningún ordenador de la casa. Eso implica que he usado el circuito del esquema (con todos los cables y ruido que conlleva). La segunda es que al cambiar el ciclo de trabajo el tono cambia, lo que es lo que se buscaba. Finalmente, que es muy ruidoso... ¿algún consejo para que no haya tanto parásito? Teniendo en cuenta esto último, ¿creeis que se podría calificar la prueba de exitosa o de fracaso?

Edito:

El registro shift 74LS166 no funciona correctamente porque en el pin 13 (salida) solo sale estado bajo (cuando corresponde) y un estado de alta impedancia (tristate?) cuando debería salir estado alto. No tengo ningún otro integrado con esta referencia, así que he hecho un apaño conectando una resistencia de 10k entre la alimentación de dicho componente y la salida. El salto en calidad se nota. Creo que puedo declarar la prueba como éxito. Si la queréis ver (prueba).

Saludos

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Re: Mi primer proyecto de audio y muchas dudas

Mensaje por WhatIsAMan » 01 Nov 2020, 16:13

Buenas tardes,

Ayer probé la sección que faltaba, que era el generador de diente de sierra/triangulo. Aparentemente funciona como es debido (prueba). El siguiente paso es diseñar y encargar una placa del prototipo. He probado un solo canal, pero en una placa Eurocard caben dos perfectamente (31 integrados). Como el estándard también admite unas medidas de 22x10, montaría el circuito en un área de 16x10cm y dejaría el resto (6x10) como área de prototipado por si debe hacerse algun apaño.

Tengo que revisar el esquema, pero cuando lo haya hecho lo actualizaré aquí con todas las secciones.

Saludos

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Re: Mi primer proyecto de audio y muchas dudas

Mensaje por WhatIsAMan » 02 Nov 2020, 22:41

Buenas noches,

Cuelgo el esquema completo (archivo) por si a alguien le interesa. Me preparo para pedir un prototipo, aunque me esperaré un par de días para ver si encuentro alguna tara.

Saludos

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Re: Mi primer proyecto de audio y muchas dudas

Mensaje por WhatIsAMan » 20 Nov 2020, 20:45

Segundo asalto del multiplicador

Estoy usando el segundo circuito de esta página: https://en.wikibooks.org/wiki/Electroni ... ultipliers

Los diodos son 1N4148, las resistencias de 200k (valor nominal). Como no tengo resistencias de este valor uso dos de 100k en serie para implementar el circuito.

https://drive.google.com/file/d/1Hs-nfU ... sp=sharing

Las entradas a multiplicar son de 1V y 5V, respectivamente (Si fueran 5 y 5, el valor máximo de salida sería 12 porque 5x5 = 25 y eso queda fuera del rango que los amplificadores operacionales pueden dar con la alimantación suministrada).

Sin embargo con los valores de entrada máximos citados anteriormente el valor de salida se queda a unos 3,3V que incrementa cuando desconecto cables en el DAC de 4 bits!

¿Alguna idea sobre lo que puedo estar haciendo mal?

Saludos

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