Вход Наше всё Теги codebook 无线电组件 Поиск Опросы Закон Суббота
28 февраля

О смысле всего сущего 0xFF Средства и методы разработки Мобильная и беспроводная связь Блошиный рынок Объявления

Микроконтроллеры PLD, FPGA, DSP AVR PIC ARM, RISC-V Технологии Кибернетика, автоматика, протоколы Схемы, платы, компоненты

Схемы, платы, компоненты

1036320 Топик полностью

Make_Pic (13.09.2020 22:07, просмотров: 21570)

Кто нибудь делал на массиве MEMS микрофонов остронаправленный HiFI микрофон с изменяемый диаграммой направленности?

Ответить

- Совсем-совсем ипанутая идея. Звуковой интерферометр. Evgeny_CD(163 знак., 20.09.2020 23:33)
  - Гуглим резонатор Гельмгольца - Kpoк(20.09.2020 23:33)
- Органный микрофон, многотрубчатый микрофон - Evgeny_CD(16.09.2020 23:47, ссылка)
- Design TIP от ST, там в конце скрипты для матлаба, для симуляции: - fk0(16.09.2020 17:07, ссылка)
  - разные цели массива приводят к разным решениям. Mahagam(305 знак., 20.09.2020 21:08)
    - Ещё в 70-е микрофонные ФАР слышали вертолёт за 30 км. Так что в голове имеет смысл держать размер 200*200 метров (и больше) ну и 128х128 микрофонов минимум. - argus98(20.09.2020 21:15)
      - 16 тыщ микрофонов. чисто механически расставить их и образмерить позиции - немного нетривиальная задача. хотя можно же делать автокалибровку по бабахам петард. Mahagam(127 знак., 20.09.2020 23:44)
      - Скромность - украшение человека. Но кто из мужчин носит украшения? (с) Приписывается мне. - Kpoк(20.09.2020 23:34)
      - Надо бы ТЗ уточнить для того, чтобы понимать, что и зачем придумываем - Evgeny_CD(20.09.2020 23:22)
  - Интересный документ - спасибо! - Make_Pic(20.09.2020 17:00)
- Революционная идея с параболическим зеркалом не катит? - Kpoк(16.09.2020 15:59)
  - нужна компактность - Make_Pic(16.09.2020 16:14)
    - Ширина диаграммы направленности определяется размерами антенны ( и длиной волны). Хоть тресни. Так что эта отмазка не проходит. - Kpoк(16.09.2020 16:27)
      - Есть "антенные решетки осевого излучения" (endifre array). Они реагируют на градиент давления. Размер должен быть меньше длины волны (потом начинаяется "гребенка" в АЧХ, из-за фазы), что подходит преимущественно для низких частот. Для звуковых частот размеры нужны порядка пары сантиметров. А какой там градиент будет? Никакой. Надо больше разносить. fk0(626 знак., 16.09.2020 16:55)
        
        В радио-диапазоне применяют антенны типа "волновой канал". Это те же самые "антенные решетки осевого излучения". Xaoc(4 знак., 16.09.2020 18:49, , ссылка)
        
        Осталось только понять, как сделать логопериодическую антенну из микрофонов. С перекрытием по частоте на 2-3 порядка. fk0(1 знак., 16.09.2020 19:09, картинка)
        
        У полуволнового диполя существует частота собственного резонанса. Xaoc(358 знак., 16.09.2020 19:23, )
        
        Вон тут по-моему в деталях, патент на такой массив у которого диаграмма направленности перестаёт быть частотно-зависимой: fk0(9 знак., 16.09.2020 17:36, ссылка, ссылка)
        
        У меня сегодня попойка. Ознакомлюсь завтра. - Kpoк(16.09.2020 18:04)
        
        Аппнота от AD AN-1140, и там была ссылка на программу для обсчёта характеристик: fk0(16.09.2020 17:26, ссылка, ссылка)
- У Компела недавно статья была про STM32G: модуль обработки PDM входов и управление диаграммой. Точно не помню сколько каналов, 8 или 16, там еще цифровые фильтры по всем каналам внутри модуля. - Visitor(14.09.2020 19:52)
- Аппнота по теме (без особых деталей): fk0(11 знак., 14.09.2020 13:46, ссылка, ссылка)
  - У invensense есть еще такая аппнота -> - Make_Pic(14.09.2020 14:04, ссылка)
- Все уже украдено до нас. Nuvoton ISD94100. - CADiLO(14.09.2020 11:50, ссылка)
  - фиг купишь - Make_Pic(15.09.2020 06:41)
    - NV-ISD94100 - отладочный набор, парочка на складе, микросхемы купить тоже не проблема. Тут (картинка) или через дистрибьюторов. CADiLO(1 знак., 15.09.2020 09:07, картинка)
- Ну Stelberry, например, делал. Вопрос в том, что ты считаешь массивом, HiFi и остронаправленным. - BlackPrapor(14.09.2020 07:13)
  - HiFi - 20-20000, шумы лучше -75дБ. Остронаправленный вытянутая кардиода или хотя бы кардиода - Make_Pic(14.09.2020 11:37)
    - Чиста для справки. Длина волны на 20Гц равна16.5 метров. - Codavr(14.09.2020 11:42)
      - Только избранные люди могут говорить, используя 20 Гц. Остальные пищат на более высоких частотах - Kpoк(14.09.2020 12:47)
        
        Заказчик запросил от 20Гц. - Codavr(14.09.2020 21:41)
        
        воспроизведение да, но локализация источника от 20Гц - нет да и нафиг? - Make_Pic(15.09.2020 06:43)
        
        Заказчик просил остронаправленный 20-20к. Нахуя ему это надо не сказал. - Codavr(20.09.2020 18:42)
        
        для локализации достаточно от 400 Гц и выше - General(15.09.2020 08:33)
- Кто делал тебе должны всё рассказать? А если никто не делал -- и ты не будешь? fk0(166 знак., 13.09.2020 23:29)
  - если получится, то почему не поделиться описанием... - Make_Pic(15.09.2020 06:43)
- Обязательно МЕМС? Пьезокерамика не подойдёт? - Kpoк(13.09.2020 22:47)
  - А чем пьезокерамика поможет? - Make_Pic(14.09.2020 11:31)
    - ??? Пытаюсь понять логику. Вопрос был, "кто делал ФАР на МЕМС". Но во времена, когда мы этим занимались, не было никаких МЕМС. Сигнал полученный от керамики как-то отличается от сигнала с МЕМС? (полоса не в счёт). - Kpoк(14.09.2020 11:35)
      - С точки обработки звука - думаю никак - Make_Pic(14.09.2020 11:41)
        
        Расставляем микрофоны на плоскости, выбираем угол, куда смотреть, вычисляем задержки сигналов таким образом, чтобы сигналы с данного направления приходили на сумматор одновременно. Всё. - Kpoк(14.09.2020 11:49)
        
        Мой заскорузлый мозжечок чёт такое брюзжит: диаграмма направленности есть преобразование Фурье от амплитудно-фазового распределения сигнала в апертуре. Но. Апертура должна быть большой, для 20-ти-то Гц. Курсовик по СВЧ вспомнил :) - Бapбoc(14.09.2020 23:20)
        
        Сигнал-то поди был монохромным, да и линии задержки вправляемой не было? Поэтому приходилось развивать матаппкрат до небес. В нашем случае достаточно разместить микрофон в произвольную точку пространства и отследить путь дельтаимпульса от него до сумматора. Нетрудно понять, какие задержки должныбыть в каждом канале, чтоб сигналы сложились ярко - Kpoк(15.09.2020 09:39)
        
        Потом считаем диаграмму направленности для разных частот, учитывая имеющиеся размеры. Грустим. - AlexBi(14.09.2020 12:29)
        
        Делаем полосовые фильтры и эквализатор задержек. И строим задержки для каждой полосы. Чтобы в каждой полосе диаграмма была нужная. - Evgeny_CD(14.09.2020 14:06)
        
        Я уже говорил, когда все работают в частотной области, работайте во временнОй. - Kpoк(14.09.2020 21:02)
        
        Желаемый диапазон работы 20Гц-20кГц, т.е. перекрытие три порядка. Механически наша конструкция не подвижна, количество микрофонов меньше на пару порядков. Боюсь что сложить паззл будет очень сложно. Возможно механическая подвижность позволит что-то исправить - AlexBi(14.09.2020 16:20)
        
        Чёт такое. Если знать диаграмму направленности микрофонов, то можно учесть их суммарный сигнал, и сделать практически гладкую апертуру. Не, не гладкую, а известную. Т.е. количество микрофонов можно уменьшить и на порядок. - Бapбoc(14.09.2020 23:41)
        
        Всенаправленные. - fk0(14.09.2020 23:43)
        
        Что, простите? - Бapбoc(14.09.2020 23:48)
        
        Omnidirectional digital microphone. Какие слова тут не понятны? - fk0(14.09.2020 23:50)
        
        А, вы, сударь, за? Моя про этакое и знать-то не знал :) - Бapбoc(14.09.2020 23:57)
        
        Это называется не "эквализатор", а коррелятор. Xaoc(58 знак., 14.09.2020 14:13, )
        
        Вот у тебя слабый сигнал с полезного направления и сильный с вредного. Что твой коррелятор накоррелирует? - Evgeny_CD(16.09.2020 22:07)
        
        Думаем перед расстановкой микрофонов и веселимся. - Kpoк(14.09.2020 12:33)
- я про такое думал Mahagam(165 знак., 13.09.2020 22:12)
  - Зачем? Там формирование нужной диаграммы весьма бесхитростно делается, справится относительно шустрый МК (даже не DSP). И поток данных сразу резко сокращается. Другое дело, что если хочется странных вещей (вроде поиска источника звука по голосу, шумоподавления и т.п.), то твой вариант думаю предпочтительней. - fk0(13.09.2020 23:31)
    - Если нужен поиск источника звука с широким спектром (напр., от 20 Гц до 20 кГц), то все становится на порядок сложней. Xaoc(942 знак., 14.09.2020 04:35, , ссылка, ссылка)
    - поток на комп даст тебе одновременно много виртуальных направлений, с которых звук суммируется. ну и позволит неподвижным массивом виртуально крутить как хочешь. ФАР эдакий выйдет. Mahagam(94 знак., 13.09.2020 23:38)
      - У NXP'шных Cortex-M4 (LPC4300) были например т.н. SGPIO-модули, штук примерно по 16 на чип. Которые могли реализовывать I2C/SPI/UART. По протоколу I2S мало отличается от SPI. Не обязательно именно I2S, лишь бы по принципу было похоже, что многие кодеки обеспечивают. - fk0(13.09.2020 23:58)
        
        МК + 16 кодеков. не проще ли в ПЛИС загнать PDM сразу? - Mahagam(14.09.2020 00:15)
        
        А дальше что делать? В ПЛИС реализовать процессор? В ПЛИС потоки склеить в один более скоростной и выдать в тот же МК? - fk0(14.09.2020 00:48)
        
        Там же всей обработки - суммирование с задержкой. Такую плисину наверное и я смог бы синтезировать. - Kpoк(14.09.2020 11:04)
        
        да почти всю обработку: перегонять PDM в PCM, управляемая поканальная задержка, сложение, предварительная фильтрация. Mahagam(336 знак., 14.09.2020 01:05)
  - Хотелось все обрабатывать автономно без персоналки - Make_Pic(13.09.2020 22:26)
    - Синтетический порт. Отладишь алгоритмы - перенесешь на малинку. - Evgeny_CD(13.09.2020 22:53)
      - Помнится тему именно тут перетирали году эдак аж в ~2011. Я жаловался, что если на ПК такое делать, то ничего так-то просто не выйдет. Т.е. если я воткну в обычный ПК штук 8 звуковух, например, то получится фигня: у каждой свой кварц и своя тактовая... и фаза медленно но верно плывёт. Напрашивается передискретизация, как минимум, под один генератор. Кроме того, у каждой звуковухи ещё и своя задержка, свой буфер. Если USB -- вообще может быть печально. Я бы на этот вопрос fk0(1775 знак., 13.09.2020 23:49)
        
        ответь на два вопроса: Mahagam(222 знак., 14.09.2020 00:11)
        
        Я выше написал: есть МК способные принимать полтора десятка каналов. PDM обрабатывать на МК так себе идея, очень большие вычислительные расходы. Можно на CPLD наверное мультиплексировать все I2S каналы в один SPI. - fk0(14.09.2020 00:53)
        
        на CLPD можно, только такое решение требует аналоговых микрофонов и I2S кодеков. Mahagam(273 знак., 14.09.2020 01:12)
        
        Есть кодеки умеющие принимать PDM. - fk0(14.09.2020 01:30)
        
        да один фиг, PDM или I2S, их на МК особо много не примешь. а как только ты режешь всё на два МК, то получаешь головняк с синхронизацией. Mahagam(176 знак., 14.09.2020 01:54)