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測定 分科会掲示板

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画像タイトル:img20070804011210.jpg -(29 KB)

PICでDDSを(無理かも) 北裏@日暮里 2007/08/04,01:12 No.122 返信 (t)
16F84Aというポピュラーな20MHz動作のPICを使って、8ビットの100サンプリングでSIN波を作ってみました。まずはウエイトなしで最高速にチャレンジですが、1周期350マイクロ秒です。2.9KHzが限界でした。秋月の6400円DDSは値段の価値あり。くやし〜い。せめて30KHzまでいきたい。そうすれば、2000円くらいであの周波数特性の測定器が作れるのに。
>> 自己レスですが、 北裏@日暮里 2007/08/04,01:15 No.123
DA変換はあのR−2Rラダー(1Kと2K、まだいっぱいある)です。
それと、波形が比較的きれいなのは、出力とグランド間にコンデンサをかませて見ました。低周波発信機(超安定)くらいにはなりそうです。
>> DDSってこういうものだったのか 石田 2007/08/04,07:42 No.124
 周波数を上げるに手っ取り早くサンプル数を減らしたらどうですか?どうせちゃんとするにはサンプル周波数あたりはフィルターを掛けなければならないでしょうし、そうすれば10サンプルもあれば充分かと。
 入力(周波数設定)は外部から簡単に出来るのかな?
>> PICと言えば 内田@群馬 2007/08/04,08:06 No.126
トラ技8月号のおまけ基盤のDSPICを使って見ると言うのはどうでしょう?
DDSを作るにはDMAが内臓していないのが辛いですがCPU自体かなり高速なので普通のPICよりは高い周波数まで出せるかと思います。
>> 追加実験要か! 北裏@日暮里 2007/08/04,09:06 No.127
石田さん、サンプリングを減らし、当初25で11KHzだったのです。サンプリング数と最高周波数はどうやら1次関数で決まりそうです。波形が形をなすか??
内田さん、トラ技のおまけもやってみたいです。どうせソースは同じで大丈夫です。MPLAB(開発環境に)複数のCコンパイラ入れて使えるのか?大丈夫ならトラ技のコンパイラも。AVRのコンパイラも入れたいですね。
ブレッドボードの安いやつとトラ技8月号があれば、その日から遊べます。いしださんいかがですか?フツーのPICでは、ライターが要りますが。
>> 出力周波数の設定 北裏@日暮里 2007/08/04,09:13 No.128
今は、CPUはひたすら波形を書いています。数ステップのコードです。周波数をかえるには、外部から割り込みをかけて、そのルーチンで変数(周波数の元になるウエイト時間)を変更して、割り込みから戻るとCPU君は新しいウエイト時間でまた、ひたすら波形を描く。という発想です。ボタンとLCDが欲しいですね。16F84Aにはあと8ビットの双方向IOがありますからぎりぎりセーフかな?
>> Re:周波数設定 石田 2007/08/04,09:30 No.129
 A/DでもあればVRのデータを読み込んで簡単にいくんでしょうが、ワンボードマイコン風に2進のディップスイッチをポーリングで読み込みますか。
 マイコンも面白そうなのですが、EAGLEもまだ出来ていないし、トランス巻きやらあちこち手を広げすぎて追いつきません。
>> 返信がはやくてすみません。 北裏@日暮里 2007/08/04,09:40 No.131
チャットみたいです。
1ビットのスイッチ1個でまかないます。あらかじめ決めた周波数、10,100、440,880,1K....などを順次切り替えるつもりです。まさかこいつに1Hz単位で切り替えはいらないでしょうから。発信周波数表示にLCDがいりますね。以前300円で1行LCDが秋月であったのですが、すぐ売切れてしまいました。買っとけば良かった。
>> 無題 もあ 2007/09/02,19:39 No.136
北裏さん
PICではないですが、AVRでDDSを作成しました。

参考にしたページは次の通りです。
http://www.myplace.nu/avr/minidds/index.htm

良くできていて、パソコンからシリアル経由で周波数を入れてあげれば、その周波数が出ます。300KHz位までは出るようですので,簡易な測定には良いかも。秋月のTiny2313を使えば120円ですし、お勧めです。
また、この手のことをするなら、AVRは1命令が1クロックで動作するので、単純にPICの4倍速いです。
>> AVRですか 北裏@日暮里 2007/09/08,00:50 No.137
ありがとうございます。このサイト見ました。というかこのやり方をパクッています。(汗)
PICは1サイクル4クロック、AVRは1クロックですね。AVRもいじってますがBASCOMだけだったので。ちょっとCを勉強しようとしたのですが、PICCLiteの限界を感じSDCCにハマりました。最近真空管いじってないです。リビングの300Bシングルが調子悪いので、ひっくり返そうとしていて躊躇してます。なにかご存知でしたらご教授願います。ちゃんとしたCコンパイラを買う方が楽そう。
>> AVRのCコンパイラ 内田@群馬 2007/09/08,07:18 No.138
AVR用CコンパイラはWinAVRが良い感じですよ
組み込みも簡単ですしフリーですからお勧めです。
また小さいVARマイコンなどコードサイズが小さくても
良い場合はCode Vision AVR Cの評価版(コードサイズ
制限あり)もなかなかです。
>> AVR用Cコンパイラ もあ 2007/09/13,20:15 No.139
北裏さん、内田さん
私も、AVR用にWinAVR(GCC)を使っています。
AVRを多用する理由の一つは、フリーのCコンパイラがまともに動くからです。PIC用のSDCCは結構バギーだと聞いていますが、問題ありませんか?
>> SDCCは... 北裏@日暮里 2007/09/13,23:35 No.140
SDCCは北裏には無理です。悟りを開きました。開眼!ソースブーストのピカントCです。1,200円(千石の2階)です。マニュアル1,050円。
16F648AでLCD表示までこぎつけました。組み込み関数もしっかりしていて、デバイスの制限がないので、お勧めです。今日秋葉ラオックスの本屋で立ち読みですが、PICと秋月DDSで周波数特性測定器の製作記事を見つけました。PC側のアプリはVBで書いてありました。自分はExcelのVBAなので、ちょっとお手軽さが勝ちか?CPUはH8/3052なのでコストで負けです。AVRで50KHzくらいまでSIN波を出したいです。これと、PIC(別にAVRでもいいか)だとコストでも勝ちですね。
ちなみに、今日は4時半から秋葉をぶらつきました(どんな会社じゃ!)で、秋葉で戸張さんと2回も遭遇してしまいました。


画像タイトル:img20070728222706.jpg -(102 KB)

マイクの続き 抜作三太郎です 2007/07/28,22:27 No.121 返信 (t)
WM-61を調べました。ドレイン出力でなく、ソースフォロアで受けるためです。
写真は、左が手を加えていないもの、右がケースと端子(マイクと内部FETのソースに接続されていると思われます)をつないでいる線を切り離したものです。
まず、図の(a)のように動作電流を調べ、(b)でソース抵抗を変えると電流がどう変化するかを調べようとしました。ところが電流が変化しません。どうもこの使い方ではゲート電位は確定せず、Idssが流れるようにゲート電位が変化してしまうようです。ですから(c)のように定電流源で引こうとするとソース電位が確定しない可能性があります。
接合型FETはソースとドレインが対称だから、いっそ(d)のように逆にして使えないかと思ったら、やっぱりドンと電流が流れてダメでした。

ということで、(e)のように適当な抵抗をソースに入れて初段のゲートで受ければ直結で使えそうです。
また、パラ接続のときソースフォロアもそのままソースをパラ接続してよさそうです。おそらく各々のゲートが適当な電位に落ち着くと思われます。
(付録)通常の使い方で、ドレインで受けなくても(f)のように接続しても使えそうです。


画像タイトル:img20070716232016.jpg -(62 KB)

マイク3席 抜作三太郎です 2007/07/16,23:20 No.119 返信 (t)
 以前三土会で報告した簡易マイクの続きです。ここに出すのがいいのか迷うところですが、マイク関連が続いているということで...。
 左は三土会で100個パラにすれば、という指示を受けて作ったものですが、12個で妥協しました。回路図は写真の下のもので、負荷は2.2k/12≒180にしてあります。パラにしたメリットは(未だあまり使っていないので良くわかりませんが)左右のばらつきが抑えられる、という点があります。1カプセル/チャンネルでは3〜6dB程度左右のゲイン差がでますが、パラると無調整でゲイン差が殆どありません(^^;)。006P×2個で完全左右独立にしてあります。Ampのゲインは30dB強くらいです。
 真ん中は石田さんの書込みを見て下側の回路図のようにPチャンで受けてFET直結としたものです。006P×1個、ケースが小さくて2個入らない...。
 右は、会社の会議でいい加減なことを言う人撃退用のLR44×2+OpAmpで40dBゲインを持たせたものです。
 ノートPCでの使用を前提にしていますので、出力はCカップルが必須。会議では40dB程度のゲインが使いやすいのですが、(使い方が悪いのか、PCのゲイン調整幅が20dB強しかなく)音楽の録音ではゲインがありすぎるようで、すぐクリップします。ゲイン調整方法を考えないといけないようです。


MEMSマイク 松田 2007/07/02,10:34 No.116 返信 (t)
秋月でMEMSマイクというチップ部品サイズでマイクとアンプが一体になったものが売られています.特性はオーディオにはほど遠いようですが,びぶ朗というタイムグラファー(時計の歩度調整用のソフト)のマイクには好適です.他にコンデンサ1個だけで,PCのプラグインパワーで動くという優れものです.


画像タイトル:ミニマイク -(142 KB)

ローコストミニマイク 石田 2007/06/28,10:59 No.112 返信 (t)
 ブログにも書いたがWM−62PCマイクユニットを測定用のミニマイクに仕立てた。出力はRCAピン、固定はカメラ3脚ネジ。マイク本体はCDのフローティング用のゴムブッシュが丁度合った。

 音楽用でも結構録れれば安いのでマルチマイク録音?にはいいかもしれない。他にも並べてディレイを掛ければ超狭指向性ガンマイクなども出来るかも。

 特性はもう少しスムージングを掛けて前回に近づけた。
>> 流石っ 抜作三太郎です 2007/06/28,23:28 No.114
石田さんも手が早いっ!
ところで、電池は内蔵しているのでしょうか?
>> Re:ローコストミニマイク 石田 2007/06/29,07:55 No.115
 電池は内蔵していません。まあボタン電池でも動くのでこのサイズでも出来なくはないのですが、今のところマイクアンプからパワー供給可能なのでそのまま直結で出しています。
 音楽用マイクに仕立てる時には電池を入れたほうが良いかもしれませんね。こちらもどんな風にするか検討中です。ステレオだとマイク間は50cmぐらいは最低取りたいので、折りたためるような形とか伸縮型とか、いっそフィリップス方式なども面白そうです。


画像タイトル:WM−62PC -(10 KB)

ローコストマイク第2弾 石田 2007/06/22,08:12 No.107 返信 (t)
 三太郎さんに紹介して頂いた秋月の別の100円マイクだが、多分パナWM60系のワイドレンジタイプで特性が優秀だ。

 型番はWM−62PC、4個のうち1個は故障?していたが残り3個もほぼ同じ特性で補正無しでも測定に使えそう。ただ、4kと8kあたりに少しピークが出易いようだ。
 これならお手軽な音楽用にでも充分のデータなのでハンディ用にちゃんと作っても良さそう。ただし無指向性なので三太郎さんのように間隔が狭いとステレオ感はあまり出ないのでマイク間隔をかなり広めにする必要が有る。

 測定データはCLIOの標準マイクとの差分。100Hz以下はノイズの影響で暴れている。ソフトはSpeakerWorkshopを使用。1/6オクターブのスムージング処理済み。もっとスムージングをかけた方が実際には近いかもしれない。
>> 本当に 抜作三太郎です 2007/06/24,17:07 No.108
廉価マイクが使えそうなデータですね。
ところで、回路はNo.88の回路で、No.97の値に変更したものでしょうか?
No.85との見え方の差はスムージングの差でしょうか?
(まだSpeakerWorkshopを使っていないので...。)
>> 有難うございます 石田 2007/06/24,19:13 No.110
三太郎さんに紹介していただいて、早速調べてみたら思いのほか良くてこれなら音楽用にでも使えそうです。安価で手軽なのでアウトドア用とかお手軽録音などにも良さそうです。
 アンプは前述のものをまだ改造していません。ということは本来は低域がチョッと持ち上がっているかも。波形の見え方はスムージングの違いです。4k、8kのピークが見えやすいように少し荒くしてあります。

 負荷抵抗も相変わらず22kΩですが、耐圧は10Vあるのでこれで4〜5Vぐらいの印加電圧で丁度良い感じです。感度もCLIOのマイクより良いです。
今度はこのユニットをマイクらしく仕立ててみたいですね。


画像タイトル:img20070608231813.jpg -(224 KB)

紙粘土 抜作三太郎です 2007/06/08,23:18 No.105 返信 (t)
を鉛筆に巻きつけて1cmほどの筒をつくり、それを通してi-POD添付のインナーホーンとSennheiserを測定してみました。
そうしたら、何と低域がだらだら下がっていたSennheiserがフラットに。流石ですね。


画像タイトル:img20070608014114.jpg -(98 KB)

実は・・・ 抜作三太郎です 2007/06/08,01:41 No.99 返信 (t)
関東掲示板に載せたマイクでイヤスピーカ(インナーホン)を測定してみました。
WaveGeneでスイープ信号を作り、WaveSpectraを使う、というものです。
測定方法で結果が微妙におかしくなるので、測定系の確認と言う意味で、一番上はCD出力をPCのマイク入力にCを介して直接いれたもの。2番目はiPODについていたインナーホンの出力をマイクの前5mmくらいにおいて測定したもの、以下Sennheiser MX400、SonyのNude、PanaのCDPの付属品、出所不明のもの、ダイソーの\100のもの、です。50Hz以下は子供が冷蔵庫を開けたり、近くをバイクが走ったり、の影響です。
この測定の信憑性を判断できなかったのですが、石田さんの書き込みでそんなに変なデータではないと思えるようになりました。石田さん、ありがとうございました。
石田さんお勧めのSpeakerWorkshopでも測定してみたいと思います。

>> Re:イナンーイヤー 石田 2007/06/08,07:48 No.102
 ヘッドホン、特にインナーイヤタイプはカップラーで特性が変るので厄介です。音漏れのないように密閉して容積もそれなりのサイズで測る必要があるとおもいますが、その辺はどうしていますか?JISにはちゃんと規定があるとおもいますが規格は結構乱立しているようで、アマチュアのなので比較程度ならまあどんなことをしても概略は解るとは思います。
 SpeakerWorkshopは結構癖があるのでその内使い方を説明しましょうか。

>> はい、お説の通り 抜作三太郎です 2007/06/08,23:10 No.103
開放状態での測定です。書くのを忘れていました。で...


画像タイトル:img20070607002939.jpg -(117 KB)

で... 抜作三太郎です 2007/06/07,00:29 No.96 返信 (t)
シミュレーションしてみました。
C1/C3の組み合わせが下から 10μF/0.1μF, 200μF/0.1μF, 200μF/10μF です。
C3の影響で1kHz以下でゲインシフトが起こっているように見えます。C1ももう少し大きいほうが良いように思います。
>> Re:有難うございます 石田 2007/06/07,08:33 No.97
 わざわざシミュレーション有難うございます。そうですね、C3の0.1μFの影響はちゃんと出ているようです。まあ1dB程度なのでご勘弁を(^^:
 こちらでもシミュレーションしてみましたが、C3を0.1μF−>10μF、C1の10μF−>22μFにすればほぼフラットになります。訂正してください。
 マイクの負荷抵抗による周波数特性はどうでしょう。ゲインは下がりますが、機会があったら2kΩあたりで測定してみます。

 こちらの回路、音響測定の手掛かりにという意味なのでマイクを使って是非測定をしてみてください。
>> すみません 抜作三太郎です 2007/06/08,00:54 No.98
アップする図を間違えてしまいました。C1,C3は石田さんの回路図を見てください。


画像タイトル:マイクアンプ回路例 -(5 KB)

マイクアンプ回路例 石田 2007/05/18,20:47 No.88 返信 (t)
 前述のエレクトレットマイクをパソコンに繋ぐアンプ回路例です。OpampはTL072でもその辺ならどれでも使えます。電池が入るプラケースなどで組めば便利だと思います。さあこれで音響測定を始めよう!
>> 追補 石田 2007/05/19,07:43 No.89
 RCA出力にパラに50kΩぐらい入れてください。C2のチャージ放電用です。
>> 教えてください 抜作三太郎 2007/06/04,12:35 No.90
初段の入力がCカップルされていませんが、31倍後うまく電源のレンジに入るのでしょうか。それを見極めたR1=22kなのでしょうか?
R6とC3の時定数の考え方をお教えいただけませんか。質問の意図はC3が容量不足ではないかと心配しています。
>> 時定数 石田 2007/06/05,07:35 No.92
 三太郎さん、22kのところは丁度このマイクだと22kΩで4V程度になるのでコンデンサは省いています。というかその電圧になるような負荷抵抗を選んでいます。計測用ということもあって今回のマイクでは出力レベルが小さいので初段でサチるほどにはなりません。音楽用だと006Pを2個使って±電源にするとか電源電圧も含めてもう少し余裕を持たせたほうが良いかも。

 R3が直接次段のアースであるU2の+に繋がっているのでC3とは時定数を構成しません。C3はまあ中点電位のノイズ防止程度です。
>> なんとなく 抜作三太郎 2007/06/05,12:28 No.93
釈然としません。
U1が反転増幅器でMICがU2の+を基準にしていればそうかもしれませんが。

MIC入力があるとR3はその電位になろうとしますからR3の電流が変化する、従ってU2の+の電位が変化する、とU1のグランドが変化するわけですからU1のゲインが変化する、と思います。その時C3、R6/R5の時定数が影響するのでは?
300Hzくらいですから低域のシフトが影響しているのでは?
また、MICの負荷を2kにしたら高域の特性が一桁上にシフトして20kHzまでフラット.....というのは甘いですか?


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