Aufgabenstellung
Ziel dieser Arbeit war es, einen analogen Audio-Equalizer so zu modifizieren, dass dieser digital gesteuerter werden kann. Der Equalizer an sich war dabei nicht Teil dieser Arbeit, es wird dabei auf ein bereits am Markt erhältliches Modell gesetzt, welches dann dementsprechend modifiziert wurde.
Was ist ein Equalizer?
Ein Equalizer oder EQ (im deutschen auch Entzerrer) ist ein Filter als elektronische Komponente zur Tongestaltung und zur Entzerrung von Tonfrequenzen. Dabei können bestimmte Frequenzbereiche angehoben oder abgesenkt werden. Eingesetzt werden sie in der Tontechnik, um entweder problematische Audiosignale zu verbessern oder zur Klanggestaltung.
Ergebnis
Um die Aufgabenstellung zu erreichen wurde ein Arduino-Mikroprozessor verwendet. Dieser Mikroprozessor sendet ein serielles Datensignal à 10 Bit an eine zu diesem Zweck entwickelte Elektronik-Schaltung (siehe Abbildung 2). Dieses Datensignal wird in dieser Elektronik mithilfe von Schieberegistern und D-Flip-Flops in ein paralleles Datensignal verarbeitet und an 10 Miniaturrelais gesendet. Je nachdem welches Datenbit im seriellen Signal als logisch «1» gesendet wird, bringt das entsprechende Relais dazu seine Spule anzuziehen und somit einen Schliesser-Kontakt zu betätigen. Dieser Schliesser im Relais schaltet dann Widerstände in der Elektronik dazu bzw. ab. Die Widerstände ersetzen dann im Audio-Equalizer direkt die Drehpotentiometer, und verändern so dessen Parameter. Zur visuellen Veranschaulichung der Ablaufs siehe Abbildung 1.
Durch die Schaltung der Widerstände durch Relais, wird auch eine galvanische Abtrennung der Equalizer-Schaltung zur Steuer-Schaltung erreicht. Somit wird das Audio-Signal im Equalizer in der gleichen Qualität übermittelt, als ob dieser komplett analog arbeiten würde.
Die Eingabe der Parameter-Veränderung wird über ein endlos Drehencoder an den Mikroprozessor übermittelt, zur Anzeige der aktuellen Einstellung wurde 16x2 LCD-Display verwendet (siehe Abbildung 3).
Nutzen / Mehrwert
Mit dieser Arbeit soll dem modernen Tonstudio ein zeitgemässes Werkzeug geboten werden, welches die Vorteile aus der analogen Welt mit denen der digitalen Welt kombiniert: Der von Tontechnikern geliebte Sound analoger Schaltungen, und die haptischen Vorteile; das Drehen betätigen von physikalischen Drehreglern und Schalter, kombiniert mit den Vorteilen moderner digitaler Geräte und Software, dem einfachen Abrufen von bereits dokumentierten Parametern.
Die Material Kosten für das gesamte Gerät belaufen sich dabei auf rund 420.- CHF (siehe Abbildung 4: Kostenzusammenstellung). Dies inkludiert natürlich die Anschaffung eines Equalizers. Das ausgearbeitete Konzept lässt sich natürlich auch ganz einfach in anderen Audio-Geräte, oder jedes andere Gerät implementieren, die ihre Parameter über Drehpotentiometer manipulieren. Diese Arbeit setzt also erst den Grundbaustein für ein Konzept, welches in viele weitere Richtungen ausgearbeitet werden kann.
Abbildungen
1/4
Abbildung 1: Blockdiagramm der Funktionsweise
2/4
Abbildung 2: Elektronik zur Verarbeitung der Arduino Signale
3/4
Abbildung 3: Komplettes Gerät
4/4
Abbildung 4: Kostenzusammenstellung
1/4
Abbildung 1: Blockdiagramm der Funktionsweise
2/4
Abbildung 2: Elektronik zur Verarbeitung der Arduino Signale
3/4
Abbildung 3: Komplettes Gerät
4/4
Abbildung 4: Kostenzusammenstellung
