Hi, Leute! Ich arbeite zur Zeit an einem Audio Spectrum Analyzer bestehend aus 16 Bändern (25Hz, 40Hz, …) mit mit jeweils 10 LEDs. Im Moment geht es darum, die Filter für die einzelnen Bänder zu dimensionieren. Es sollen dabei aktive Bandpässe (mit OP-Amps und Mehrfachgegenkopplung) benutzt werden. Meine Frage ist nun folgende: Wie hoch sollte ich die Ordnung der Bandpässe wählen, um ein ansehnliches Bild auf der LED-Matrix zu erhalten (Ähnlich dem aus dem Windows-Media-Player bekannten Spektrumanalyzer der aus grünen Streifen besteht)?
Vielen Dank für eure Hilfe schonmal im Voraus 
Gruß Chris
Hallo Chris,
nicht ganz einfach, eine Antwort zu geben. Zu groß ist die Spanne dessen, was unter „ein ansehnliches Bild auf der LED-Matrix zu erhalten“ verstanden werden kann.
Ich unterstelle, dass Du aktive Bandfilter dimensionieren kannst, also auch ihre prinzipielle Verhaltensweise kennst. Dann müsstest Du auch wissen, das 2-polige Bandfilter außerhalb des Resonanzbereichs nur 6 dB/Oktave Steigung des Frequenzgangs und ein Maximum im Zentrum haben, 4-polige 12 dB und ggf. 2 Maxima etc…
Du kannst dir also einen Kompromiss überlegen, wie viel von einem in einem Band angezeigten Sinuston noch in ein einem anderen Band angezeigt werden darf. Bei einer einfachen linearen Anzeige sieht eine große Filterbandbreite bzw. ein großes „Übersprechen“ nicht so schlimm aus wie bei einer logarithmischen über mehrere Dekaden.
Außerdem möchtest Du vielleicht erreichen, dass ein Sinuston mit veränderlicher Frequenz im gesamten Band mit voller Amplitude angezeigt wird, bis er die Grenze zum Nachbarband erreicht. Dann soll er natürlich möglichst steil abfallen.
Bei moderner digitaler Elektronik wird schlicht und ergreifend eine FFT gemacht, bei der man hunderte oder tausende Teilbänder zu nahezu beliebig perfekt blockartigen Bandfilter zusammenfassen kann. Mit Analogtechnik kommst Du mit endlichem Aufwand da nicht ran.
Aber als Kompromiss scheinen mir 4-polige Filter mit ganz leichter Welligkeit im Durchlassbereich und 3-dB Abfall an den Bandgrenzen ein vernünftiger Kompromiss. Mein Tipp: Simuliere die Frequenzgänge, bevor Du sie realisierst. Es ist kein dünnes Brett, was Du da bohren willst. Viel Glück.
Grüße
Uwe
Hallo, Uwe!
Die Anzeige soll logarithmisch sein. Als LED-Treiber benutze ich den LM3915 (logarithmische Version des LM3914), bei dem der „Abstand“ zwischen 2 LEDs jeweils 3dB beträgt. Genau aus diesem Grund erschienen mir die 6dB/Oktave bei den 2poligen Filtern als etwas dürftig. Das wären ja dann nur 2 LEDs, die weniger aufleuchten würden, obwohl sich die Frequenz schon ziemlich weit jenseits der Anzuzeigenden befindet.
Ich glaube auch, das ist wirklich ein vernünftiger Kompromiss. Etwas in dieser Richtung schwebte mir vor.
Über den Einsatz von Digitaltechnik habe ich auch nachgedacht. Allerdings hab ich davon zu wenig Ahnung, um etwas brauchbares auf die Beine zu stellen.
In diesem Sinne… Vielen Dank für diese „Bestätigung“ und die ausführliche Antwort!