Kann die Signaldämpfung vom PC zum Mikrocontroller nicht verstehen (NI myRIO)

Nachdem Sie Ihrer Frage weitere Informationen hinzugefügt haben, scheint die Ursache weniger mit der Abtasttiefe (Bit) als vielmehr mit der analogen Verbindung zwischen zwei Systemen zu tun zu haben.

Es sieht so aus, als ob Sie die Grenzen der Audioausgabe des PCs erreichen. PCs verwenden Line-Pegel-Ausgang, der von +1 V bis -1 Volt reicht. Das stimmt mit dem Pegel überein, den Sie auf dem myRUI 1900 sehen - Sie haben dort ein Diagramm, das das Signal im Bereich von 1 V bis -1 V zeigt, was zu erwarten ist.

Das Signal ist abgeschnitten, weil Ihr Signal vom PC abgeschnitten wird. Wenn Sie versuchen, ein Signal mit einer zu hohen Amplitude aus dem PC zu senden, wird es abgeschnitten.

Es kann die Software beschneiden, bevor es auf die Hardware trifft, oder es kann die Hardware beschneiden. Einige Teile der Lautstärkeregler befinden sich in der Hardware, einige Teile in der Software.

Die Teile der Lautstärkeregelung in der Software können ein Signal soweit verstärken, dass es nicht mehr in 16Bit darstellbar ist und geclippt wird.

Die Teile der Lautstärkeregelung in Hardware können das Signal so weit verstärken, dass der Ausgangsverstärker selbst übersteuert.

In Summe:

1. Sie können mit einem PC kein Signal erzeugen, das am myRUI 1900 einen Vollaussteuerungseingang verursacht. Der PC kann einfach kein Signal mit dem erforderlichen Spannungsbereich erzeugen.
2. Das Erhöhen der Lautstärke am PC, um einen höheren Pegel zu erzwingen, führt nur zu Clipping, was zu dem Signal führt, das Sie mit dem myRUI 1900 erfasst haben.

Überraschenderweise bekomme ich eine Dämpfung des Signals entsprechend der Lautstärkereduzierung im PC (nicht linear!!). Nur ich kann die Wellenform im Mikrocontroller nahe der Amplitude 1 sehen, als ich die Lautstärke des Systems auf 100 % erhöht habe. Bitte erkläre das!!

Der Mensch nimmt die Schallintensität nicht linear, sondern logarithmisch wahr. Denn eine Reihe von Schallleistungsverdopplungen wird als lineare Lautstärkereihe wahrgenommen. Dies ist seit über einem Jahrhundert bekannt, daher wissen dies auch die Leute, die die Lautstärkeregelung in Ihrer PC-Software entwickelt haben. Um Ihnen das zu geben, was Sie als lineare Lautstärkeregelung wahrnehmen, bedeutet dies, dass die Spannung tatsächlich exponentiell variiert wird. Aus diesem Grund fällt die Spannung schnell vom Maximum ab, wenn die Lautstärke nur geringfügig heruntergedreht wird.

Ich bin auf dieses seltsame Problem gestoßen, bei dem das Signal gedämpft wird, wenn sich die Audiobittiefe ändert, und ich kann es nicht verstehen!

Sie haben ein Signal mit 12 Bit Auflösung und konvertieren es in 16 Bit. Eines von zwei Dingen passiert. Entweder: -

1. Die ursprünglichen 12 Bits werden auf die oberen 12 Bits der 16-Bit-Zahl abgebildet und die unteren 4 Bits der neuen 16-Bit-Zahl werden auf 0 gesetzt, oder
2. Die ursprünglichen 12 Bits werden auf die unteren 12 Bits der 16-Bit-Zahl abgebildet und die oberen 4 Bits auf Null gesetzt.

Nummer 1 wird keinen Unterschied in der Lautstärke Ihres Signals machen und Nummer 2 wird die Amplitude erheblich um 16:1 reduzieren, während das gleiche Signal-Rausch-Verhältnis beibehalten wird (keine schlechte Sache).

Warum wird #2 bevorzugt? Ein Beispiel wäre das digitale Mischen von Sounds. Sie können jetzt 16 solcher konvertierten Wellenformen hinzufügen und Clipping vermeiden. Sie können mit #1 nicht wirklich etwas tun, was Sie nicht schon tun konnten, als es noch im 12-Bit-Format war.