                            OHREN FR DEN CPC
                            =================

SELBSTBAU EINES A/D-WANDLERS
Multimedia - ein Schlagwort in aller Munde. Was fast immer dazugehrt, sind
digitalisierte Sprache, Gerusche oder Klnge. Hier kann der CPC auch mit-
mischen! Unsere Bauanleitung fr einen kleinen Sound-Sampler verhilft Ihnen
zu Ihrem eigenen digitalen Aufnahmestudio im Miniformat. Und wer unseren
"Digiblaster" (Heft 8/9'91) [*Bauanleitung auf meiner Homepage*] hat, kann
die aufgenommenen Samples auch mit erstaunlicher Qualitt wiedergeben.


Einer der Wnsche jedes Computerfreaks ist es wohl, dem Gegenstand seines
Hobbys hrenswerte Klnge und Gerusche zu entlocken. Der CPC bringt fr
solcherlei Ansinnen seinen dreistimmigen Soundchip mit, aus dem sich leider
nur durch hohen Programmieraufwand etwas Brauchbares herauslocken lt.
Sehr viel einfacher ist es, mit einem Sampler reale Klangmuster einzufangen,
gegebenenfalls im Computer zu bearbeiten und an passender Stelle im Programm
abzuspielen. Auf solchen gesampelten Sounds basiert zum Beispiel der sagen-
hafte Ruf des Amiga als Gerusche-Wundermaschine.
Die Qualitt, die sich beim Aufzeichnen und wiedergeben erzielen lt, hngt
von zahlreichen Faktoren ab. Ein sehr wichtiger ist natrlich die verwendete
Hardware. Nicht zu vernachlssigen ist weiterhin die Abtastungsdichte oder
Samplingfrequenz - also die Frage, wie viele digitale Informationen einen
bestimmten Zeitabschnitt des (analogen) Klanges reprsentieren. Fr die Dyna-
mik spielt auch die Bitauflsung eine groe Rolle - wenn etwa sechzehn Bits
den Unterschied zwischen "Stille" und maximaler Lautstrke kennzeichnen, so
erlauben sie mit ihren 65536 Werten natrlich feinere Abstufungen als die
klassischen 8-Bit-Sampler mit nur 256 Werten.
Beim Sampling werden die Tne in gleichmigen Abstnden abgetastet. Die
Samplingrate gibt an, wie oft dies geschieht. Zu den jeweiligen Zeitpunkten
wird der Spannungswert ermittelt und gespeichert. Der in unserer Schaltung
verwendete Schaltkreis ADC 0804 gibt diesen Wert als 8-Bit-Zahl aus. Mit diesen
8 Bit knnen 256 Spannungswerte wiedergegeben werden. Fr jeden abgetasteten
Moment wird im Speicher also ein Byte belegt. Mit diesem Wissen lt sich nun
errechnen, welche Lnge ein Sample auf dem CPC maximal haben kann:
Will man Musik sampeln, mu man Frequenzen bis mindestens 8000 Hertz erfassen
knnen. Diese mssen mindestens dreimal pro Periode abgetastet werden, das
ergibt eine Abtastfrequenz von 24000 Hertz. Es werden also 24000 Bytes pro
Sekunde an Speicher bentigt. Bei einem freien Speicher von 40000 Byte sind das
etwa 1,6 Sekunden - eine sehr kurze Zeit.
Schraubt man allerdings seine Ansprche zurck und zeichnet nur Sprache auf,
liegt die Rechnung schon etwas gnstiger. Hier ist mit einer maximalen Fre-
quenz von 2000 Hertz zu rechnen, ohne da die Verstndlichkeit hrbar leidet.
Bei einer Abtastfrequenz von 6000 Hertz kann man nun schon sechs Sekunden
Sprache aufzeichen.

Keine Rose ohne Dornen

Die Schaltung des A/D-Wandlers fr den CPC besticht durch ihre Einfachheit:
Der ganze Sampler besteht aus nur 24 sehr preiswerten Bauteilen. Dieser mini-
male Aufwand hat natrlich auch seine Kehrseite: Da keinerlei Adredekodierung
vorgenommen wird, sollten bei Betrieb des Wandlers keinerlei andere aktive
Erweiterungen angeschlossen sein. Durch Gebrauch einer garantiert freien I/O-
Adresse innerhalb des Wandler-Programms kann man aber eventuelle Kollisionen
sicher ausschlieen.
Aufgebaut wurde alles auf einer Lochrasterplatine. Diese ist 74 Millimeter
lang und 52 Millimeter breit. Das Platinenschema haben wir im Mastab 1:1 ab-
gebildet. [*Ich habe diese Bilder wegen Speicherbedarf nicht gescannt*]. So er-
kennen Sie genau die Stellen, an denen die Leiterzge mit einem scharfen Messer
durchtrennt werden mssen (Darstellung mit Blick auf die Leiterseite). Eine
andere Abbildung zeigt den Aufbau von der Bestckungsseite. Durchgehende dicke
Linien bezeichnen Drahtbrcken, die eingeltet werden mssen. Fast alle
Schaltungselemente befinden sich auf der Bestckungsseite. Lediglich vier
Drahtbrcken von den Dioden zwei, vier, sechs und acht zu den Anschlssen 35,
36, 37, 38 des Bussteckers wurden auf die Leiterbahnseite verlegt. Fr den IC
ist ein Sockel vorgesehen. Der NF-bertrager ist ein handelsbliches Bauteil,
welches in jeder Elektronikhandlung erhltlich ist. Solche bertrager findet
man auch in jedem lterem Transistorradio, welches vielleicht noch als "Leiche"
in irgendeiner Schrankecke sein Dasein fristet.
Fr den ntigen "Saft" wird die 5-Volt Stromversorgung des CPC ber die
Schaltung geleitet. Hierzu stecken Sie das 5-Volt-Kabel, welches sonst direkt
an den CPC angeschlossen wird, in die Buchse auf der A/D-Wandler-Platine. Von
der Schaltung geht dann eine Leitung ab, die in die Buchse am CPC gesteckt
wird. Auf der Eingangsseite der Schaltung, direkt am bertrager, ist das Kabel
zur Signalquelle angebracht. Am Ende der Leitung mssen Sie noch den zu Ihrer
Musikanlage passenden Stecker anbringen.
Ist die Schaltung fertig aufgebaut, wird erst einmal eine Sichtprfung auf
eventuelle Kurzschlsse zwischen Leiterbahnen oder Bauteilen vorgenommen. Nun
steckt man die Platine an den Expansionsport des CPC und stellt die Verbindungen
zur Stromversorgung her. Nach dem Einschalten mu sich der CPC nun mit der
blicher Bildschirmausgabe melden. Falls nicht, sollte man ihn schleunigst
wieder ausschalten. Irgendwo befindet sich dann noch ein Fehler auf der
Schaltung.
Hat der CPC sich ordnungsgem gemeldet, und wird auch der IC auf der Schaltung
nicht hei, lt sich nun der "Digiblaster" aus der Bauanleitung in Heft 8/9'91
[*Bitte laden Sie die Bauanleitung auf meiner Homepage*] an den Druckerport
anstecken.
Ldt und startet man das Programm DIREKT.BAS, so mu am Ausgang des
"Digiblaster" das zu hren sein, was ber die Eingangsleitung NF auf die
Sampler-Schaltung gegeben wird. Diese Eingangsleitung schliet man mit einem
geeigneten Stecker an den Ausgang einer Signalquelle, zum Beispiel die
Kopfhrerbuchse eines Radios, an. Falls nichts zu hren ist, erhht man
vorsichtig die Lautstrke der Signalquelle. Sollte das auch nichts helfen,
bleibt nur die bliche Fehlersuche (haben Sie auch den bertrager richtig
herum eingebaut?). Wenn Sie sorgfltig gearbeitet haben, wird der Sampler ohne
Schwierigkeiten funktionieren. Im Anschlu sind folgende Listings abgedruckt:

DIREKT.BAS: sampelt die Gerusche am Eingang der Schaltung und gibt sie direkt
=========== auf den Digiblaster aus; dient vor allem zum Test des A/D-Wandlers
            und zur Einstellung der Lautstrke

DIREKT.ASM: Quelltext des Maschinencodeteils von DIREKT
===========

OSZI.BAS: stellt die Tne am Eingang grafisch dar; verarbeitet jeweils einen
========= Satz von 640 Werten (whrend der Bildschirmausgabe werden keine Werte
          eingelesen)

OSZI.ASM: Assemblerquellcode dafr
=========

RECPLAY.BAS: nimmt Sprache oder Musik auf und gibt sie spter ber den "Digi-
============ blaster" wieder; Einstellung der Samplingrate ist mglich

RECPLAY.ASM: Assemblerquellcode fr den Maschinenspracheteil
============

Der A/D-Wandler und auch die dazugehrigen Programme sind absichtlich sehr
einfach gehalten, um Ihnen ohne groen Bau- oder Abtippaufwand den Zugang zum
Sampling zu ermglichen. Das Projekt schreit aber frmlich nach Ergnzung durch
ausgefuchste Software - etwa einen Editor, einen kleinen Sequenzer oder ein
Gerusche-Archiv.
Wie wr's? Schreiben Sie doch mal was in die Richtung! Vielleicht also bis
demnchst an dieser Stelle...

                                                            Matthias Vogl/jg

Liste der bentigten Bauteile:
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IC              ADC 0804
8 Dioden        1N4148 o.. (D1-D8)
1 Leuchtdiode rot (D1)
4 Widerstnde   10  kOhm (R2,R3,R4,R6)
1 Widerstand    1   kOhm (R1)
1 Widerstand    330 Ohm  (R5)
1 Kondensator   150 pF   (C1)
1 Taster                 (S1)
1 Lautsprecherbertrager (T)
1 Buchse        6mm (5 Volt CPC)
1 Stecker       6mm (5 Volt CPC)
1 Centronics-Stecker 50-polig (CPC 6128) oder Steckkartenverbinder 50-polig
  (CPC 464,664)
1 abgeschirmtes Kabel (zur Signalquelle, Musikanlage)
1 zur Tonquelle passender Stecker

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Original   : Matthias Vogl und Jrg Gurowski
Copyright  : DMV-Verlag 1992
Auszug aus : CPC-AMSTRAD International 8/9'92
Konvertiert: 1996 Tim Riemann (TCS-Software@t-online.de)

Weder der Autor noch ich Haften fr Schden an der Hardware Ihres CPC's.
