Digitale Audio Processing

Muziek beluister je tegenwoordig digitaal. De geluidskwaliteit is optimaal en je favoriete liedjes zijn via je Wifi-thuisnetwerk direct bereikbaar. Je kunt je muziekalbums oproepen via je smartphone en de liedjes afspelen op een microcontroller die een digitale signaal processor bevat (DSP-chip).

Van microfoon tot luidspreker

Muziek of stemgeluiden veroorzaken (kleine) drukvariaties in de lucht om ons heen.
Deze luchttrillingen worden waargenomen door een microfoon die deze omzet in een gelijkvormig variërend elektrisch signaal. Deze analoge spanningsvariaties van de microfoon worden omgevormd naar een digitaal elektrisch signaal door een analoog – digitaal converter (een ADC).

Digitale audio bestanden

De liedjes die je wil afspelen staan op een digitale geheugendrager. Dat kan een USB-geheugenstick zijn, een digitale compact disk, de harde schijf van een computer, een map met audiobestanden op een lokale server of een webserver op het internet. Er zijn vele bestandsformaten die digitale muziek bevatten. De meest bekende zijn de mp3- en wav-bestanden.

Microcontrollers met een digitale geluidsprocessor aan boord

Om met een microcontroller geluid en muziek af te spelen moet deze een DSP-chip bevatten.
Deze zorgt dat de digitale geluids- of muziekbestanden worden gedecodeerd naar hoorbare audio (analoge signalen) via de aangesloten (stereo) luidsprekers of de bestaande muziekinstallatie thuis (via een audiokabel).

Er zijn nu verschillende goedkope DSP-microcontrollersystemen op de markt beschikbaar.
Hieronder vind je enkele voorbeelden:

NanoMesher NanoSound DAC 2 Pro


Dit microcontrollersysteem gebruikt een Raspberry Pi (2, 3 of 4) als computersysteem waarop een HAT van NanoMesher is ingeplugd. Deze NanoSound DAC2 is voorzien van een 1,5 inch Oled kleurenscherm, een volumedraaiknop en 4 druktoetsen voor de muziekselectie. Ook een infrarood afstandsbediening wordt meegeleverd.

Men maakt gebruik van het gratis programma ‘Volumio‘ om de muziekbestanden te selecteren via een Wifi-netwerkverbinding via een app op de smartphone of via de internet browser op een PC.

Elektor DSP Audio FX Processor

Deze digitale signaalprocessor wordt bestuurd door de compacte Raspberry Pi PICO microcontroller.
Het heeft 4 potentiometers voor de bediening, 2 stereo audioversterkers, een Midi-aansluiting.
De DSP-chip is een ……..

AI Thinker Audio kit


Dit board is voorzien van een ESP32-microcontroller met geïntegreerde DSP-chip.
Het bevat ook een SD-card lezer, Wifi-connectie, 2 microfoons, 6 druktoetsen voor de bediening, een stereo audioversterker (2 W) en aansluiting voor een koptelefoon en een LineIn.