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Liebe leute
Ich sollte an der uni einen vortrag über carbon nanotube thin film (CNTtf) loudspeaker halten, basierend auf diesem paper:
http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/nl802750z?cookieSet=1#citing

diese lautsprecher haben die eigenschaft, dass sie die eingangsfrequenz verdoppeln, aus einer 400hz sinus ac wird also ein 800hz sinus ton.
(Ursache: ganz kurz: tonwiedergabe basiert auf der erwärmung der luft überhalb der folie, Nicht durch schwingung. ob der strom nun in die eine oder in die andere richtung fliesst, beides führt zu einer erwährmung, d.h. ein einzelnener sinus ergibt 2 schwingungen, für details verweise ich ma aufs paper)
zusätzliche eigenschaften: sind reine widerstände (keine phasenverschiebungen bis f>1mhz)
sehr geringe wärmekapazität
sehr dehnbar (ohne prob bis 200%)
transparaent (80% @100%dehung, 90% @200% dehung)
(weis die zahlen nicht mehr genau, wers sicher wissen will schlägt im paper nach )

eine lösung, um das zu kompensieren ist: einfach ein I_bias dazuzumodelieren (wie im paper gemacht, siehe supporting materials). so dass der fliessende strom auch in der höchst möglichen neg. signalflanke immer in die selbe richtung fliesst. damit erhöht sich aber meiner meinung nach der stromverbrauch, was für portable anwendungen eher kritisch ist.

meine frage: gibt es eine einigermassen einfache schaltung, mit der man ein audiosignal in der frequenz halbieren kann? nur weil mir dazu nichts einfällt heisst ja nicht, dass es nicht doch irgendwie möglich wäre...

ich setz mich nächste woche auch ma mit den analog vlsi leuten vom neuroinformatik lab zusammen, evtl können die mir auch weiter helfen..

vielen dank und mfg

» neuroinformatik lab zusammen, evtl können die mir auch weiter helfen..

Ja, die haben eine funktionierende Tastatur.

Oke, bitte um Verzeihung, wenn darauf hier so viel Wert gelegt wird dann nochmals korrekt(er):

Liebe Leute

Ich sollte an der Uni einen Vortrag über carbon nanotube thin film (CNTtf) Lautsprecher halten, basierend auf diesem paper:
http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/nl802750z?cookieSet=1#citing

Diese Lautsprecher haben die Eigenschaft, dass sie die Eingangsfrequenz verdoppeln, aus einem 400 Hz Sinus AC wird also ein 800 Hz Sinus Ton.
(Ursache, ganz kurz: Tonwiedergabe basiert auf der Erwärmung der Luft überhalb der Folie, nicht durch Schwingung. Ob der Strom nun in die eine oder in die andere Richtung fliesst, beides führt zu einer Erwährmung, d.h. eine einzelnene Sinusstromschwingung ergibt 2 Druckschwingungen, für Details verweise ich mal aufs paper).
Nur zur Information: zusätzliche Eigenschaften CNTtf:
- sind reine Widerstände (keine Phasenverschiebungen bis f > 1MHz)
- sehr geringe Wärmekapazität c
- sehr dehnbar (ohne Probleme bis auf 200%)
- transparaent (80% @ 100% Dehung, 90% @ 200% Dehung)
(Ich weis die Zahlen nicht mehr genau, wers sicher wissen will schlägt im paper nach )

Eine Lösung, um diese Verdoppelung zu kompensieren ist, einfach ein Biasstrom I_bias dazuzumodelieren (wie im paper gemacht, siehe supporting materials), so dass der fliessende Strom auch bei der höchst möglichen neg. Signalflanke immer in die selbe Richtung fliesst. Damit erhöht sich aber meiner Meinung nach der Stromverbrauch erheblich, was für portable Anwendungen eher kritisch ist.

Meine Frage: gibt es eine einigermassen einfache Schaltung, mit der man ein Audiosignal in der Frequenz halbieren kann? Nur weil mir dazu gerade nichts einfällt heisst ja nicht, dass es nicht doch irgendwie möglich sein könnte...

Ich setz mich nächste Woche auch mal mit den analog VLSI Leuten vom Neuroinformatik labratory zusammen, eventuell können die mir auch weiter helfen..

Vielen Dank und mit freundlichen Grüssen

» Oke, bitte um Verzeihung, wenn darauf hier so viel Wert gelegt wird dann
» nochmals korrekt(er):

*Du* willst doch, dass man dein Posting liest. Also sollte es für die Leser möglichst wenig Mühe machen es zu lesen.



» Eine Lösung, um diese Verdoppelung zu kompensieren ist, einfach ein
» Biasstrom I_bias dazuzumodelieren (wie im paper gemacht, siehe supporting
» materials), so dass der fliessende Strom auch bei der höchst möglichen
» neg. Signalflanke immer in die selbe Richtung fliesst. Damit erhöht sich
» aber meiner Meinung nach der Stromverbrauch erheblich, was für portable
» Anwendungen eher kritisch ist.

Siehst du richtig, nennt man in der E-Technik Klasse-A Betrieb, ganz mieser Wirkungsgrad.


» Meine Frage: gibt es eine einigermassen einfache Schaltung, mit der man
» ein Audiosignal in der Frequenz halbieren kann?

DSP, oder schon entsprechend umgerechnet speichern.

» » Oke, bitte um Verzeihung, wenn darauf hier so viel Wert gelegt wird dann
» » nochmals korrekt(er):
»
» *Du* willst doch, dass man dein Posting liest. Also sollte es für die
» Leser möglichst wenig Mühe machen es zu lesen.

Die Entschuldigung war durchaus ernst gemeint, es ist mir als ich dein Post gelesen habe auch in den Sinn gekommen und bitte nochmals m Verzeihung! Die Macht der Gewohnheit...

» DSP, oder schon entsprechend umgerechnet speichern.
Das hab ich mir auch überlegt, das ganze digital zu machen, also am einfachsten wäre es das digitale Signal bereits so zu speichern. Allerdings soll die Anwendung eben so sein, dass man den CNTtf speaker einfach wie ein paar Boxen am Audioout eines beliebigen Gerätes anschliessen kann, also der bekommt ein analoges Signal. Somit bleibt dann nur ein DSP übrig. Aber dann muss ja zusätzlich ein ADC und nachher wieder ein DAC anhängen, wobei ich mich frage, ob das ganze dann evtl schlussendlich trotzdem mehr Leistung verbrennt als mit dem Biasstrom. Schliesslich soll das ganze ja auch HiFi Qualität haben, also brauchts da hochwertigere (leistungshungrigere?) AD/DA Converter.
Ich bin halt ein theoretischer Physiker, kenn mich mit Elektronik nicht so gut aus. Lässt sich das einfach abschätzen und zum Vorneherin schon beantworten oder ist das etwas komplizierter? Dann würde ich mich mal in die Datenblätter vertiefen und das Ganze durchrechnen.. Ich such mir schon mal passende ADC und DAC's raus. Hätte mir jemand einen Tipp wo ich am Besten für einen passenden DSP schauen soll?

» schlussendlich trotzdem mehr Leistung verbrennt als mit dem Biasstrom.

Sicher nicht.


» Hätte mir jemand einen Tipp wo ich am
» Besten für einen passenden DSP schauen soll?

Frag da ehr mal auf www.microcontroller.net

» Frag da ehr mal auf www.microcontroller.net

Mist, www.mikrocontroller.net

» » Frag da ehr mal auf www.microcontroller.net
»
» Mist, www.mikrocontroller.net

Merci

» Diese Lautsprecher haben die Eigenschaft, dass sie die Eingangsfrequenz
» verdoppeln, aus einem 400 Hz Sinus AC wird also ein 800 Hz Sinus Ton.

Hi,

bist du dir da sicher? Ich habe es so verstanden, dass der Schallwandler ähnlich einer Zweiweggleichrichtung funktioniert. Ich würde also begründet auf der Fourierreihen-Zerlegung erwarten, dass hinter dem Schallwandler entstehen:
90 % Gleichanteil
10 % Wechselanteil bestehend aus einer GRUNDWELLE doppelter Frequenz und eines ganzen Sackes voller Oberwellen.

Somit halte ich den Weg einer Frequenzhalbierung hinsichtlich Energieersparnis und Klangqualität für sehr fraglich. Was hälst du statt dessen von einem adaptiven Bias - also eine Biasspannung, die sich unterhalb von 20 Hz verändernd an den Signalverlauf anpasst?

lg

» Ich habe es so verstanden, dass der Schallwandler
» ähnlich einer Zweiweggleichrichtung funktioniert.

Du liegst richtig, die gleichen Probleme wie bei einem Plasmalautsprecher.

Hallo,

» meine frage: gibt es eine einigermassen einfache schaltung, mit der man
» ein audiosignal in der frequenz halbieren kann? nur weil mir dazu nichts
» einfällt heisst ja nicht, dass es nicht doch irgendwie möglich wäre...

Ich würde mal behaupten, dass es keine Alternative zu einem Bias-Strom gibt. Dieser kann adaptiv sein, aber ob man dazu einen DSP braucht ?
Eine Halbierung der Frequenz bringt nichts, wenn es sich, wie bei Audio üblich, um ein Signalgemisch handelt. Eine Heizung hat eine quadratische Kennlienie. D.h., alle Signalanteile werden mit allen anderen multipliziert. Das Ergebnis ist ein Frequenzchaos, dass mit dem ursprünglichen Signal nicht mehr viel zu tun hat (Stichwort Additionstheorem).

Jörg