Linux DSP mit 8fach DAC für FIR Filter

Autor

Beitrag

**5000w_basemachine**
Stammgast

#1 erstellt: 04. Dez 2012, 15:45

Heyho,

nach langem Kampf mit meinem Linux System läuft es nun endlich:

Ubuntu Studio 12.04
Presonus Firestudio Tube
Jack Sondserver
BruteFir
2 mal Yamaha P3500
BMS4590
BMS15S330

Und es ist einfach gut. Ein Paar Worte mehr:

Ubuntu Studio ist ne Linux Distribution, die einen Realtime Kernel enthält. Mit Jack kann man dann seine Quellen (Interface sowie Software) wie in nem Steckfeld miteinander verbinden. Bei mir ist das oft eine AUfnahmeumgebung (Hobbymusiker

) oder eben ein Setup mit BruteFIR. Dieses kann FIR Filter auf dem Prozessor rechnen. Der Vorteil gegenüber IIR Filter besteht darin dass sie immer stabil sind und man Phase und Freuquenzgang getrennt voneinander einstellen kann. Nachteil: Sehr große Filterlängen nötig, was dann das Rechnen auf klassichen DSP's (Sharc und Co.) fast unmöglich macht wenn man flexibel bleiben möchte (Ich fahre ein vollaktives 3 Wege Setup, falls gewünscht mit einem 5.1 Mixdown, also 6IN 6OUT im maximalfall, der Prozessor ist gerade mal 12%ausgelastet). Ausserdem sind diese DSP's sehr teuer. BruteFIR lässt sich per telnet auch "fernsteuern". Z.B. wäre damit eine software Lautstärkeregelung möcglich, Quellenumschalten etc. Bis jetzt lief das alles bei mir als Proof of Concept und ich bin mehr als zufrieden! Über die "Hardware" sprich Verstärker und Speaker kann man sich selbst mal schlau machen, hier ein kleiner optischer Eindruck davon;) :

http://www.hifi-foru...53&back=&sort=&z=315

POST 6291....;)

Jetzt zu meinem Plan:

Einen dieser Kameraden

http://www.cnx-softw...boards-and-products/

mit einem dieser Chips

http://www.ti.com/product/pcm1681

http://www.via.com.tw/en/products/audio/usb/vt1728a/index.jsp

http://www.wolfsonmicro.com/products/dacs/WM8766/

verheiraten.

Es ergäbe sich dann ein leistungsfähiger DSP mit 6-8 Outputs, einige der Minirechner haben I2S Schnittstelle, der TI Chip so nen Eingang. Mit BruteFir liese sich dann die Trennung übernehmen, sowie Quellenwahl. Mit Scripten könnte man dann sogar ein automatisches Einmessen/Zielfrequenzgang etc. einbauen. Und das beste, es könnte alles in ein 1HE 19" Rack passen das einfach nur nen An Aus Konpf hat und einmal eingestellt als Standalone Gerät verwendet werden könnte.

Momentaner Stand:

Mein Linux hier lässt sich auch schon in so ein Standalone Gerät booten. Einige Skripte schalten dann Eingänge scharf, starten die Filterung etc.

Einmessen läuft noch von Hand über Octave Skripte. Liese sich aber recht sicher auch Automatisieren

Lautstärke/Quellenwahl ist noch nicht gemacht, Ziel wären hier echte Knöpfe/Fernbedienung am Ende, dafür gibts schon Skripte hab ich mal wo gesehen, ist also machbar!

Und jetzt meine größte Hürde: Der DAC!

Wenn man fertige USB Karten zulässt, kann man keine Lösung finden, sodass jeder einfach nur ansteckt und das Teil läuft. Zuviele Linux Distros DAC hersteller etc. Dann kann auch jeder gleich auf nen Desktop oder MiniPC zurückgreifen und sich mit Jack/BruteFir/ALSA/Pulseaudio rumärgern, wie ich es n halbes Jahr gemacht hab um jetzt n lauffähiges system hinzubekommen.

Wenn man allerdings sich so nen DAC selbst entwirft und den dafür vorsieht, hätte man ein Referenzsystem, das einmal eingestellt, bei jedem läuft!

Leider hört es bei mir dann so langsam auf. Nen DAC zu entwerfen ist dann vll. doch ne Nummer zu hoch für mich (da einfach noch nie gemacht/noch keine Literatur vorhanden), da bräuchte ich dann eure Hilfe! Auch bzgl. Anbindung mit USB/I2S etc. an Linux. Den Linuxpart traue ich mir dann wiederum zu.
So kompliziert sieht die beschaltung des TI-Chips dann garnicht aus und für 4Euro bei Farnell ist das auch noch erschwinglich. Preislich würde man dann je nach MiniPc und weiterer Ausstattung bei zwischen 200€ und 400€ liegen. was für ein 2In 6-8Out FIR DSP Standalonegerät einfach mal revolutionär wäre!!

So, jetzt, Fragen/Anregungen;)

Grüße Tobi

Mimamau
Inventar

#2 erstellt: 05. Dez 2012, 06:09

Klingt sehr interessant! Das wollte ich auch mal angehen, habe aber noch keine Erfahrung damit.
Aber warum nicht eine vorhandene Soundkarte nehmen? Das verstehe ich nicht. Was erhoffst du dir von deinem eigenem DAC?
Mit (Embedded-) Linux kenne ich mich wirklich sehr gut aus (falls da Fragen sind) ...

**5000w_basemachine**
Stammgast

#3 erstellt: 05. Dez 2012, 10:55

Meine Idee war eben die, das System "nachbausicher" (hauptsächlich bzgl. Linux Setup) zu machen. Mit nem Kauf DAC über USB wäre das schon auch möglich, allerdings ist der günstigte geeignete,

symmetrische dieser für 250€

http://www.thomann.de/de/maudio_fast_track_ultra.htm

unsymmetrische dieser für 90€

http://www.thomann.de/de/esi_udj6.htm

ich bin halt n Freund von symmetrischen Ausgängen;)....

Und wenn man dann eh nen Kauf-DAC da ranhängt, läuft es darauf raus, dass "jeder" seinen eigenen verwenden will, was die Sache dann vom Setup her unmöglich macht. Jeder selbst müsste sich dann also wieder damit rumschlagen...

Ausserdem fände ich ne Lösung die in einem Gehäuse ist einfach schick. Man kann dann gleich die Ausgänge direkt rauslegen, kann die USB Übertragung evtl umgehen etc..Damit käme man einer "Out of the Box" Lösung sehr viel näher und könnte damit vielen den Kampf mit Linux ersparen.

Bei Firewirelösungen wäre man da etwas flexibler (Mehr Auswahl im "günstigen" Bereich), allerdings unterstüzen diese Mikrocomputer oft KEIN Firewire.

Was auch eine Lösung wäre ist das System so zu stricken, dass es entweder mit Karte 1 oder Karte 2 (etc.) läuft, man also ne Karte auswählen kann und das System sich dann darauf konfiguriert. Für alle anderen wird dann keine Garantie übernommen dass sie funktionieren...(Es fängt z.B. schon dabei an dass Jack, der Soundserver, die Kanäle unterschiedlich benennt für verschiedene Karten, BruteFIR aber genau diese Namen in der Config braucht...) Das Problem dabei wäre allerdings dass man dafür wirklich alle Karten mal anstecken müsste und das System einstellen müsste. Dafür wäre dann eine rege Community nötig, mit Kartenleihen und einem Katalogsystem unterstüzter Karten etc....Viel Aufwand und viel "Verwaltungsarbeit"...

Ein ordentlicher DAC fest installiert und einmal eingestellt, liese dann diese organistorischen Schwierigkeiten aussen vor, und man könnte sich aufs wesentliche konzentrieren:

-Benutzerinterface
-automatisches Einmessen mit Zielfunktion
-Fernbedienbarkeit / Hardwaresteuerung

Soviel zu meinen Gedanken;)

Gruß, Tobi

PS: Das ist schonmal super wenn du dich da auskennst, ich studiere "nur" Physik gerade (Diplomarbeit), da wird schon auch programmiert, aber eher DIY. Wenn in dem Projekt n guter Softwarekenner dabeiist wäre das sicher ein Riesenvorteil!!