kramann.info
© Guido Kramann

Login: Passwort:










3.6 Erzeugung von Klängen und Geräuschen ohne Lautsprecher

3.6 Generation of sounds and noises without speakers (EN google-translate)

3.6 Generowanie dźwięków i dźwięków bez głośników (PL google-translate)

Nicht nur mit einem Lautsprecher kann man Geräusche und Klänge erzeugen.

Not only with a speaker you can Generate sounds and sounds.

Nie tylko z głośnikiem Generuj dźwięki i dźwięki.

Nachfolgend werden andere elektro-mechanische Varianten vorgestellt, wie die Verwendung von Servo Motoren, Elektromagneten und Vibrationsmotoren.

Below are other electro-mechanical Variants are presented, such as the use of servo motors, Electromagnets and vibration motors.

Poniżej są inne elektromechaniczne Prezentowane są warianty, takie jak użycie serwosilników, Elektromagnesy i silniki wibracyjne.

Dinge mit Hilfe eines Elektromagneten zum Klingen bringen

Make things sound with the help of an electromagnet

Spraw, aby dźwięk brzmiał przy pomocy elektromagnesu

Dinge haben Eigenfrequenzen. Wenn man sie mit dieser Frequenz anregt, fangen sie stark an zu schwingen. Brücken können zusammenbrechen, wenn man sie mit ihrer Eigenfrequenz anregt. Oft können verschiedene Eigenfrequenzen f1 f2 f3 ... angeregt werden. Diese liegen oft in Harmonischen übereinander f1=f f2=2f f3=3f ...

Things have natural frequencies. When you start them with this frequency, they start to swing heavil Bridges can collapse when excited by their natural frequency. Often different natural frequencies f1 f2 f3 ... can be excited. These are often in harmony on top of each other f1 = f f2 = 2f f3 = 3f ...

Rzeczy mają częstotliwości naturalne. Gdy uruchomisz je z tą częstotliwością, zaczną gwałtownie się obraca Mosty mogą się zwinąć, gdy są podniecone przez swoją częstotliwość drgań własnych. Często różne częstotliwości naturalne f1 f2 f3 ... mogą być wzbudzone. Są one często w harmonii jeden na drugim f1 = f f2 = 2f f3 = 3f ...

Manche Dinge sind magnetisch. Dann kann ihre Eigenfrequenz mit Hilfe eines Elektromagneten angeregt werden.

Some things are magnetic. Then their natural frequency can be excited by means of an electromagnet.

Niektóre rzeczy są magnetyczne. Wtedy ich naturalna częstotliwość może zostać wzbudzona za pomocą elektromagnesu.

Beispiele für solche Dinge sind Fahradklingeln, eiserne Glocken, Stahlprofile, die Saiten eines Klaviers, oder Stimmgabeln. Hier ist ein Beispiel einer Klanginstallation, bei der Stahl-Hohlprofile über Elektromagneten angeregt werden. Die Elektromagneten werden durch Mikrocontroller gesteuert:

Examples of such things are bicycle bells, iron bells, steel profiles, the strings of a piano, or tuning forks. Here is an example of a sound installation in which steel hollow sections are excited by electromagnets. The electromagnets are controlled by microcontroller:

Przykładami takich rzeczy są dzwonki rowerowe, żelazne dzwonki, profile stalowe, struny fortepianu lub kamertony. Oto przykład instalacji dźwiękowej, w której stalowe profile zamknięte są wzbudzane przez elektromagnesy. Elektromagnesy są kontrolowane przez mikrokontroler:

http://www.kramann.info/___downloads/oberton.ogg

Der Nachteil dieser Technik liegt in dem hohen Energiebedarf eines Elektromagneten. Dieser Energiebedarf kann nicht mehr über den USB-Port eines PCs abgedeckt werden. Man benötigt eine zusätzliche Spannungsquelle und z.B. einen Power MOSFET, um die Schaltleistung zu verstärken.

The disadvantage of this technique lies in the high energy requirement of an electromagnet. This energy requirement can no longer be covered by the USB port of a PC. One needs an additional voltage source and e.g. a power MOSFET to boost the switching powe

Wadą tej techniki jest wysokie zapotrzebowanie na energię elektromagnesu. To zapotrzebowanie na energię nie może być dłużej pokrywane przez port USB komputera. Potrzebne jest dodatkowe źródło napięcia i np. MOSFET mocy, aby zwiększyć moc przełączani

Dinge mit Hilfe eines Servos zum Klingen bringen

Make things sound with the help of a servo

Spraw, aby zabrzmiało to przy pomocy serwosilnika

Die gleichen Dinge, die mit einem Elektromagneten zum Schwingen angeregt werden, können auch mit Hilfe eines Servos zum Klingen gebracht werden. Dieser könnte darauf schlagen. Es ist normalerweise möglich einen Servo und den Mikrocontroller über den USB-Port mit Leistung zu versorgen.

The same things that are excited to vibrate with an electromagnet can also be made to ring with the help of a servo. This could beat on it. It is usually possible to power a servo and the microcontroller via the USB port.

Te same rzeczy, które są podekscytowane wibracjami za pomocą elektromagnesu, mogą również zostać użyte do dzwonienia za pomocą serwomechanizmu. To może go pobić. Zazwyczaj można zasilać serwomechanizm i mikrokontroler za pośrednictwem portu USB.

Vielleicht steht aber auch ein Musikinstrument zur Verfügung, das durch Servos mechanisch angesteuert werden kann. Hier ist ein Beispiel dazu:

But maybe there is also a musical instrument available, which can be mechanically controlled by servos. Here is an example:

Ale może jest też dostępny instrument muzyczny, który może być sterowany mechanicznie za pomocą serwomechanizmów. Oto przykład:

http://www.kramann.info/___downloads/robobass.ogg

Natürlich kann man auch zum Schlagen auf etwas Elektromagnete verwenden. Aber dafür benötigt man wieder viel Energie. Hier ist ein Beispiel dafür:

Of course you can also use it for beating on some electromagnets. But for that you need a lot of energy again. Here's an example:

Oczywiście można go również użyć do bicia na niektórych elektromagnesach. Ale do tego potrzeba znowu dużo energii. Oto przykład:

http://www.kramann.info/___downloads/mechatronical_mantra.ogg

Verändern des Klangs eines Lautsprechers

Change the sound of a speaker

Zmień dźwięk głośnika

Wenn Sie Töne mit dem Mundstück eines Blasinstruments erzeugen, so mag Ihnen auffallen, dass dieser Klang nicht sehr schön ist und sehr wenig mit dem Klang des Instruments zu tun zu haben scheint. Denken Sie dabei an eine Oboe oder eine Klarinette. Erst der Resonanzkörper des Musikinstruments formt den für das Instrument charakteristischen Klang.

If you create sounds with the mouthpiece of a wind instrument, you may notice that this sound is not very beautiful and seems to have very little to do with the sound of the instrument. Think of an oboe or a clarinet. Only the resonant body of the musical instrument forms the sound characteristic of the instrument.

Jeśli tworzysz dźwięki za pomocą ustnika instrumentu dętego, możesz zauważyć, że ten dźwięk nie jest bardzo piękny i wydaje się, że ma niewiele wspólnego z dźwiękiem instrumentu. Pomyśl o oboju lub klarnecie. Tylko korpus rezonansowy instrumentu muzycznego tworzy charakterystykę dźwiękową instrumentu.

Auch der Klang eines einfachen Lautsprechers kann dadurch verändert werden, dass man in seine Nähe einen Resonanzkörper bringt. Trifft man dabei außerdem Eigenfrequenzen des Resonanzkörpers, so kann der Klang außerdem drastisch verstärkt werden. Hier ist ein Beispiel dazu, bei dem leere Joghurt-Gläser als Resonanzkörper verwendet wurden:

The sound of a simple loudspeaker can also be changed by bringing a sound box close to it. In addition, if one hits natural frequencies of the resonator, the sound can also be amplified drastically. Here's an example using empty yogurt glasses as a resonator:

Dźwięk z prostego głośnika można również zmienić, zbliżając do niego pudełko dźwiękowe. Ponadto, jeśli uderzy się w naturalne częstotliwości rezonatora, dźwięk może być drastycznie wzmocniony. Oto przykład użycia pustych szkieł jogurtowych jako rezonatora:

http://www.kramann.info/___downloads/masken.ogg

Erzeugen verschiedener Wellenformen mit Hilfe der PWM Technik

Generate different waveforms using the PWM technique

Generuj różne przebiegi za pomocą techniki PWM

Bei den bisherigen Beispielen mit Lautsprecher wurden Rechteckschwingungen erzeugt. Das ist naheliegend, weil ein digitaler Ausgang nur ein- oder ausgeschaltet sein kann. Bei sehr hohen Frequenzen jedoch verrunden die durch den Lautsprecher hervorgebrachten Wellenformen. Deshalb würde die Imitation von Vogelgezwitscher beispielsweise gar nicht so unrealistisch klingen. Es gibt natürlich Digital zu Analog Wandler. Solche stehen aber derzeit für den Kurs nicht zur Verfügung. Jedoch ist es auch möglich mit einer sehr raschen Folge von PWM-Signalen die Formung einer quasi analgogen Welle zu ermöglichen. Wie bereits vorgestellt wurde, kann man bei PWM-Signalen annehmen, dass am Ausgang eine mittlere Spannung entsteht. Erfolgt der Wechsel der PWM-Pulse mit höherer Frequenz als 20kHz, so sind diese Wechsel für das menschliche Ohr nicht mehr wahrnehmbar und auf dem Lautsprecher bildet sich ein mittlerer Spannungsverlauf ab. Ein solch schneller Wechsel an PWM-Signalen erfordert eine besondere Technik. Der Aufruf der analogWrite() Funktion ist in der Regel zu langsam dafür. Bei der Verwendung von Schleifen geht es gerade so eben. Eine weitere Technik ist es eine Folge von Befehlen voraus zu berechnen und als Look-up-table bereit zu stellen.

In the previous examples with speakers square waves were generated. This is obvious because a digital output can only be on or off. At very high frequencies, however, the waveforms produced by the speaker round off. That's why the imitation of birdsong, for example, would not sound so unrealistic. Of course there are digital to analogue converters. However, such are currently not available for the course. However, it is also possible with a very rapid succession of PWM signals to allow the formation of a quasi-analgogenic wave. As already mentioned, with PWM signals it can be assumed that the output produces a medium voltage. If the change of PWM pulses with higher frequency than 20kHz, so these changes are no longer perceptible to the human ear and on the speaker forms a medium voltage waveform. Such a fast change of PWM signals requires a special technique. The call to the analogWrite () function is usually too slow for that. The use of loops is just that. Another technique is to pre-compute a sequence of instructions and provide it as a look-up table.

W poprzednich przykładach z głośnikami generowano fale prostokątne. Jest to oczywiste, ponieważ wyjście cyfrowe może być włączone lub wyłączone. Jednak przy bardzo wysokich częstotliwościach przebiegi wytwarzane przez głośnik zaokrąglają się. Dlatego na przykład imitacja śpiewu ptaków nie wydawałaby się tak nierealistyczna. Oczywiście są konwertery cyfrowo-analogowe. Jednak takie są obecnie niedostępne dla kursu. Jednak możliwe jest również bardzo szybkie następstwo sygnałów PWM, aby umożliwić utworzenie fali quasi-analgogennej. Jak już wspomniano, przy sygnałach PWM można założyć, że wyjście wytwarza średnie napięcie. Nastąpiła zmiana impulsów PWM o częstotliwości wyższej niż 20 kHz, zmiany te są niezauważalne dla ludzkiego ucha i głośnik jest medium mapy krzywej napięcia. Tak szybka zmiana sygnałów PWM wymaga specjalnej techniki. Wywołanie funkcji analogWrite () jest zwykle zbyt wolne. Używanie pętli jest po prostu tym. Inną techniką jest wstępne obliczenie sekwencji instrukcji i zapewnienie jej jako tabeli przeglądowej.

Nichts Besonderes, aber in besonderer Weise behandelt

Nothing special, but treated in a special way

Nic specjalnego, ale potraktowanego w specjalny sposób

Es ist nicht unbedingt notwendig etwas ganz Besonderes für die Klangerzeugung einzusetzen. Es kann auch die besondere Behandlung einer gewöhnlichen Sache sein, die eine Installation interessant macht. Im folgenden Beispiel wurde ein PC Raum in eine Licht und Klanginstallation verwandelt:

It is not absolutely necessary to use something very special for sound production. It can also be the special treatment of an ordinary thing that makes an installation interesting. In the following example, a PC room has been transformed into a light and sound installation:

Nie jest absolutnie konieczne użycie czegoś wyjątkowego do produkcji dźwięku. Może to być również specjalna obróbka zwykłej rzeczy, która sprawia, że ​​instalacja jest interesująca. W poniższym przykładzie pomieszczenie PC zostało przekształcone w instalację świetlną i dźwiękową:

http://www.kramann.info/___downloads/kanonspiel_aktuell.ogg