Evde opamp ve 2 katlı R-C filtre kullanarak ancak bas ve tizi ayırabildim. Benim amacım bası kendi içinde ayırmak. Hatta tam olarak amacım, baterideki, davulu trampeti ayırabilmek. Bunlara ses olarak ihtiyacım yok kabaca birbirlerinden ayırsam yeter. Ama analog olacak. Ama Atmel veya PIC ile yapılabiliyorsa da anlatabilirsiniz.
crossover konusunda hiç deneyimim olmamakla beraber, şu site ccs.exl.info
belki işinize yarayabilir.
Kabaca birbirinden ayırmanın limitini çizmek lazım. Eğer kabaca ayırmak istiyorsan, pasif filtreler ile bile yapabilirsin. 300-500hz altına bir lowpass -> kick. Trampet ise karmaşık, çünkü spektral dağılımı baya geniştir. bütün mid ve high range'de snare'in etkilerini duyabilirsin. Araya kaynağına göre dene yanıl ile bir bandpass filtre(dar bantlı olması bir şeyi değiştirmez, zira bu sesler birbirlerinden keskin bir şekilde ayrılmıyorlar, frekans sağılımları hep birbirinin üzerine biniyor) koyarak en azından kickten ve zillerden bir nebze ayırabilirsin.
Ama her filtre çıkışında naaparsan yap bütün elemanlar yine de duyulabilir olacaktır. Filtreyi jilet gibi yapman, kick drum'ı ayırmak hariç çok şey değiştirmez.
davulu ve trampeti ayırmak demişsin orası sakat olmuş. trampet davula göre sonuçta daha yüksek frekansta bir ses. tek filtre ile ikisini aynı anda ayırsan da aradaki bütün sesler de filtreden geçer.
adc kullanarak atmel ve pic ile yapabilirsin elbet, ancak analog seviyorsan analog olarak yapman daha zevkli olacaktır, ben olsam öyle yapardım. sinyalini dijitalleştirirsen daha sharp bir filtren olur. ama bir filtre için de kontroller kullanmak ne kadar mantıklı?
aklıma şöyle bir şey geldi, bir şarkıdaki her davul ve trampet sesinin verdiği frekansı bulup kendi kaydettiğin trampet ve davul seslerini çalacak şekilde dijital bir devre deneyebilirsin. ama trampet gibi ses veren enstrümanlar olacak, bu sebeple sorun olacaktır bu durumda.
Konuya yancı olarak eklemek isterim ki enstrumanın çıkarttığı harmonikler çokca zaman diğer enstrümanlar ile aynı frekansa düşüyor bu bakımdan şarkıdan enstrümanları ayırmak ütopik oluyor biraz, kaldı ki enstrümanı dinlenir hale getiren canlılık katan o harmonikler yoksa ses çok tek düze oluyor.
bir davul kaydının frequency analyzer grafiğine baktığımda çok gelişmiş algoritmalar kullanılmaksızın bu işin yeterli verimde yapılamayacağını görüyorum.
örneğin kick frekanslarının en yoğun bulunduğu aralık 50-300hz diyelim (emin değilim, kaldı ki miksaja göre değişir). kick'in harmoniklerini 1khz'de halen görebilirsin. üstelik trampet de 250-600hz filan olur, onun da harmonikleri ayrı...
ayırırsın ayırmasına, ama sesler pek bir şeye benzemez. kesinlikle yeterince temiz olmaz yani. sinek vızıltısı gibi olur mesela kick'ler.
e winamp'in eq'sunda iptidai bir deneyini yapabilirsin? aç bir rock şarkısı, 60-170 dışındaki tüm aralıkları sıfırla...
actionary'nin de dediği gibi sadece filtreleme ile bu iş yapılamaz. gaussian mixture model kullanılıyordu zannedersem müzikteki enstrumanları ayırmak için..
aslinda analog elektronik acisindan bakildiginda yapmak istedigin sey kolay degil.
bir paralel RLC resonant devreyi dusunelim. dar bant ile kastin yuksek Q ya sahip bir RLC filtresidir. Q = R*sqrt(C/L) ve wo = 1/sqrt(LC). wo = 600rad/sec desek, Q'yu da 1000 secersek bandimizin genisligi 0.1 hertz falan olur (BW=fo/Q), merkez frekansimiz da 100 hertz civarinda (wo/2pi=fo).
simdi buradaki kriter paralel direncin (R) ne olacagi, onu keyfimizce buyuk secebilirsek cok yuksek Q lara ulasabiliriz. fakat burada bizi limitleyecek olan sey kapasite ve induktor un kendi Q degerleridir. yani rezonant devrelerde kayip mekanizmalari paralel olarak isler ve en dusuk Q ya sahip komponent rezonatorun overall Q'sunu belirler.
herneyse, ulasabilecegimiz en yuksek Q yu hedefleyerek R = 1e9 diyelim. wo = 600 olarak alalim ve elimizdeki iki esitligi carpalim, Q*L = 1.6e6. bobin icin 10mikroHenry insafli bir buyukluk olacaktir (10-20 sarim falan). bu frekanslarda telin direncini DC dirence esit kabul edebiliriz ve 10mikroHenry 0.5 ohm civarinda bir direnc demektir. bu da Q = 1e11 eder. ancak goruldugu gibi simdi elimizde bir baska kayip mekanizmasi daha var, o da bobinin kendi ic direnci.
bobin'in kendi Q sunu hesaplayalim. seri rezonant devrelerde Q = 1/R*sqrt(L/C). C = 1e-12farad desek, L = 10mikrohenry icin Q = 6000 eder. bu su demek oluyor ki, Q degeri daha onceden hesapladigimiz gibi 1e11 degil, bobin kayiplari nedeniyle 6000 civarinda.
simdi tum bu sayilara denk gelen kapasite degerini hesaplayalim. 1/sqrt(LC) = wo demistik. buradan C = 0.2farad. cunku, C = 1/wo^2/L. 0.2farad ise bir bina kadar kapasite banki demek ve onun kendi ic kayiplari da cabasi. simdi burada acik bir tradeoff var. realistic C degerleri icin L yi yukseltmemiz gerekiyor ancak bu durumda da artan sarim sayisi sebebiyle artacak olan bobin kayiplari sistemin overall Q sunu dusuruyor. yani ortalarda bir yerlere dogru L ve C yi makul degerlere cekeceksin ve kayiplara razi olup mutevazi bir bant genisligine talim edeceksin.. highQ mikroFarad'lik bir kapasite bulmak pekala mumkun. fakat bu da miliHenry civarinda bir induktor eder ve iste onu highQ yapmak kolay degil.
tabii neden tek stage rezonant devre ile yetinelim? degisik devre topolojileri kullanarak bu sinirlamalardan kacmak her zaman mumkun olabilir ancak bu frekansta keskin bir filtre yapmanin zorluklarini gorduk, degisik katlar ekledikce baska problemler yasayacagini tahmin ediyorum (bu nokta biraz .$aibeli aslinda, emin olamadim soyledigimden).
bunun yerine bu frekanslarda digital bir filtre yapmak cok daha makul. cunku 1000 hertz lik bir bant en az 2000 hertzlik bir ADC gerektirir ve bu kapasitede kaliteli bir ADC her yerde bulunabilir. arkasina koyacagin cok dar bantli filtreleme yapacak processorun speclerini de hesaplayabiliriz ama useniyorum.
analog yapmak istemenin sebebi quantization noise'dan kacmak midir? nedir?
aslinda daha kibar ve flexible bir cozum $u olabilir:
quartz kristaller var, yuksek frekansta calisiyorlar ama yuksek Q sagliyorlar. ornegin bunlardan bir tanesi (nispeten low frekans bir device): www.2belettronica.it
bunun bandwith'i 1Hz civarinda, merkez frekansi 50KHz.
simdi elimizdeki ses sinyalini 49900Hz'te sallanan kare dalga ile carparsan, 100Hz'deki ses sinyalini alip 50KHz'e oturtmus olursun. filtrelemeyi 50K'daki quartz yapar, ardindan tekrar 49900Hz ile carparsin, ses sinyali filtrelenmis olarak eski yerine oturur.
fakat 150Hz i filtrelemek istiyorsan 49850Hz kare dalga ile mix ediceksin. kisacasi bir adet high-Q quartz kristal, iki adet mixer, bir adet voltage controlled oscillator, bir kac tane amplifier isini gorur. (bunu boyle yapan var midir acaba edaboard'culara sorabiliriz ogrenmek icin)
sen bunu boyle hallediver harmonic'leri nasil alacagini da dusunuruz.
Sanırım bir tekniker için boyumu aşacak bir soru sormuşum gibime geldi. Aynı zamanda bir odyofil olaraktan da sesteki değişiklikleri ışık ile grmek istiyordum. Lise 1 den beri babama sözüm var yapacağım diye (eskiden ışık modülatörü varmış), sonunda şimdi boardda kurdum çalışıyor. Eskiden trafo ile spot yakıyomuş, ben şimdi çıkışına Power LED türü şeyler düşünüyorum, hala da bir triyak koyma ihtimalim de var ama zero cross çok uğraştıracak gibi.
DSP ya da dijital filtrelerle ilgili bir bilgim yok (ne yazık ki, henüz)
Sesi sadece çakan, kısılıp çoğalan ışık şeklinde görmek istediğimden kabaca bir filtreleme tercih etmiştim. harmonik kısmı sorun olmaz.
Cevaplayan herkese de teşekkür ediyorum. Bu arada yeni öğrendim, şu arabalardaki kafayı sallayan köpekler gibi sağa sola dönen ışık robotlerını kontrol ettikleri zımbırtı (sanırım DMX) da bunu yapıyormuş. yıkıldım.*