arbiträre Waveforms generieren per 'Nyquist' ?

new_mfc · 28. Oktober 2011

Hallo liebe Audacity-Gemeinde,

ich möchte mittels Audacity frei definierte Waveforms generieren (ganz Global-galaktisch).
Geht dies prinzipiell nicht, bzw. ist dies auch über 'Nyquist' ect. nicht möglich?

Vorab: großes Sorry, da ich mich nicht so tief in Audacity und Nyquist auskenne.
Suchergebnisse waren bisher auch negativ. Falls es eine Lösung geben sollte,
bin ich gerne auch bereit zu lernen und meine Erfahrungen weiterzugeben

Hintergrund:
Ich benötige eine Audio-Sequenz mit Rechteck-Waveform.
Diese Waveform soll im Puls-Verhältnis frei wählbar sein (Kanckpunkt!)
D.h.: eine Periode beinhaltet nicht zu 50% High-Pegel und 50% Low-Pegel
(wie bei Standard-Generierung), sondern z.B.: 66% Low-Pegel und 33% High-Pegel.
Gibt es einen "Ratio-Effekt", den ich selber bestimmen kann?
Eine Offset-Eingabe wäre das I-Tüpfelchen schlechthin!
Ich möchte eine derartige Waveform generieren, die dann auf CD gebrannt wird.
Diese CD kommt in einen handelsüblichen CD-Player. Über dessen Audio-Ausgang
wird die Waveform an eine Schaltung weitergegeben, die TTL-Signale (für Transistor-
Ansteuerungen) erzeugt. Mit diesen TTL-Signalen werden dann z.B.: Power-Mosfets
(BTS550) angesteuert. Es können dann gezielt große Ströme gesteuert werden, ohne
einen Prozessor einzusetzen; halt nur mit einen CD-Player. Das würde bei meinem
Projekt Kosten einsparen.

wäre für jede Hilfe Dankbar,
viele Grüße,
new_mfc, Christian

edgar-rft · 28. Oktober 2011

1. Leere Tonspur erzeugen mit "Erzeugen > Stille".

2. Gesamte Tonspur markieren (wenn sie es nicht schon ist).

3. "Effekt > Nyquist Eingabeaufforderung" öffnen. Im Textfeld folgendes schreiben und die Klammern am Anfang und Ende nicht vergessen:

[m](osc-pulse <hertz> <bias>)[/m]

* <hertz> = Oszillatorfrequenz in Hertz (integer oder float)
* <bias> = Pulsbreite:
** -1.0 (minus eins) = 0% (immer negativ)
** 0.0 (null) = 50% (standard Rechteck)
** 1.0 (plus eins) = 100% (immer positiv)

Als <bias> Pulsbreite kann irgend eine Fliesskommazahl zwischen "minus eins" und "plus eins" angegeben werden. Alle Zahlen ausserhalb werden als "minus eins" oder "plus eins" interpretiert.

4. Danach im "Nyquist Eingabeaufforderung" Fenster auf "OK" klicken.

Bitte beachten dass eine Soundkarte oder ein CD-Player auf 20kHz Bandbreite begrenzt sind und deshalb kein Rechteck sondern bestenfalls ein Trapez (meist noch mit Überschwingern wegen der Antialiasing Filter) wiedergeben können. Ich weiss nicht ob das für einen MOSFET nicht zu lahm ist. Mit einem TTL Schmitt-Trigger (wg. slew-rate = Flankensteilheit) zwische CD-Player und MOSFET könnte das aber eventuell tatsächlich funktionieren.

new_mfc · 28. Oktober 2011

Hi Edgar,

vielen Dank für die prompte Rückantwort

Habe
1) leere Tonspur erzeugt
2) Tonspur markiert
3) "Effekt > Nyquist Eingabeaufforderung" geöffnet und folgendes eingeben:
(osc-pulse 300 0.8 ), funktionierte (ohne Fehlermeldung), dann war die
gesamte dargestellte Waveform komplett rot und der Rectangle auf Maximum Peak.
Es war kein Ratio-Verhältnis zu erkennen.

=> BIAS sagt mir eher was als Referenz bzw. Bezugspunkt.

Hmm, also OK. Also im Prinzip funktioniert die Nyquist-Geschichte.
Was ich damit einstellen kann... mal sehen.
Ich bleibe dabei und werde euch auf dem Laufenden halten.

Zum MOSFET => besser PROFET ! hat einen realen TTL-Pegel-Eingang.
Dieses AudioSignal wird aufbereitet zur Ansteuerung des Profet.
Die max. Frequenz liegt bei ca. 1kHz, also eher relaxed.
Geht über einen Comparator auf einen kleinen Treiber...

Fakt für mich ist nun: es geht => halt etwas tiefer eintauchen in die 'Nyquist'-Area...

vielen Dank,
viele Grüße,
Christian

edgar-rft · 29. Oktober 2011

Zitat

dann war die gesamte dargestellte Waveform komplett rot

Audacity markiert alle Stellen, an denen das Audiosignal die "minus eins" oder "plus eins" Aussteuerungsgrenze der Soundkarte erreicht als "übersteuert" (rot). Meiner Meinung nach handelt es sich um einen Bug, weil "minus eins" und "plus eins" sind nicht übersteuert.

Zitat

Es war kein Ratio-Verhältnis zu erkennen.

Dann muss du halt in die Tonspur hineinzoomen bis du das Rechteck erkennen kannst.

Zitat

BIAS sagt mir eher was als Referenz bzw. Bezugspunkt.

Das Rechtecksignal wird intern aus einem Sägezahnsignal erzeugt und BIAS ist die "Vorspannung" (Schaltpunkt) des Schmitt-Triggers, der das Rechtecksignal erzeugt. Der Sägezahn hat eine Amplitute von "minus eins" bis "plus eins", weshalb Schaltpunkte ausserhalb dieses Bereichs keine Änderung mehr bewirken. Nyquist verwendet im Prinzip frühe Versionen von Elektronik Simulationssoftware (SPICE etc.) um damit einen Analog-Modul-Synthesizer zu simulieren.

new_mfc · 31. Oktober 2011

Hallo edgar-rtf,

vielen Dank für die Erläuterungen.
Habe mich nun ein wenig eingelesen in Audacity und Nyquist.
Das ist ja ein richtig mächtiges Werkzeug geworden

Mit der Voreinstellung konnte ich nur wenig vom Pulse-Verhalten sehen.
Da überlagert die rote Einfärbung und die gleichzeitge Darstellung der Sample-
Take die Waveform komplett.
Nachdem ich unter Ansicht -> 'Übersteuerungen anzeigen' selbige disabled habe,
wurde erst die Waverform sichtbar. Es ging natürlich auch mit Effekte, die
die Amplitude kleiner rechnen, da dann das Clipping nicht mehr vorlag.
Du hast absolut Recht, dass +-1 noch keine Übersteuerung darstellen sollte.

Fazit: es funktioniert genauso, wie ich es mir vorgestellt habe.

Hmm, macht richtig Spass das Audacity + Nyquist :cool:
Bisher hatte ich Cool-Edit zur Musikbearbeitung eingesetzt (schon länger her).
Aber Audacity ist da echt der Hammer. Das ist ein muss, wenn's um
Waveformbearbeitungen geht (und um die "Verunstaltung" selbiger )

Danke Dir vielmals,
Grüsse, Christian

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