Hallo, ich baue eine Dampflok im Maßstab 1:22,5, die über eine Fernsteuerung (RC) betrieben wird. Es ist ein brushless Motor verbaut, der über einen ESC (Furitek Python mit FOC) gesteuert wird. Jetzt hätte ich gerne einen wirklich guten Sound. Ich habe die Möglichkeit das Geräusch im Original aufzunehmen, das entsteht, wenn der komprimierte Dampf aus dem Zylinder entweicht. Es ist eine Zweizylinderlok, so dass ich für beide Zylinder den Sound aufnehmen kann. Ich stelle es mir so vor, dass über einen Hallsensor das Signal gegeben wird, wenn der Dampfstoß entweicht und dann der Sound für den jeweiligen Zylinder abgespielt wird. Je höher die Spannung ist, die am Motor anliegt, umso schneller soll der Sound abgespielt werden, da dies einem hohen Druck im Zylinder entspricht und die Öffnung des Schieberventils sehr schnell erfolgt, weshalb der Dampf schneller entweicht. Je höher der Strom ist, der durch den Motor fließt, umso lauter soll der Sound sein. Ich stelle mir vor, dass ich ein oder mehrere MP3 Player verwende, auf denen der jeweilige Sound abgelegt ist. Die Lautstärke würde ich durch einen Transistor regeln, der in Abhängigkeit des Motorstroms seinen Widerstand verringert und damit den Strom zum Lautsprecher erhöht. Ist die Idee abwegig oder gibt es sowas vielleicht schon mit guter Soundqualität? Ich bin Maschinenbauingenieur mit rudimentären Kenntnissen in der Elektronik. Wäre schön, wenn mir jemand helfen könnte. Viele Grüße Thomas
Kuck dir mal die Soundmodule von Beier an, die skalieren das Signal nach RC-Gasstellung, und können auch diverse andere Töne einstreuen (Quietschen, Pfeifen, Hupen, Ansage). Wenn es allerdings nach der gefaketen Hardware tatsächlich zischen soll wenn "der Hebel vorne" ist, dann musst du es so machen wie du das beschreibst, mit Sensoren und anderem Soundmodul. Ist die Frage, ob dein Player mehrere "Klingeltaster" hat und keine merkbare Verzögerung zwischen Signal und Ton. Das mit dem Transistor als Lautstärkeregler funktioniert aber nicht so wie du meinst, weil ein Transistor kein Widerstand ist.
Hallo, danke schon mal für die Antwort. Ich habe mir das Beier Soundmodul bereits angesehen. Wenn ich viel Gas gebe und die Lok eine hohe Last zieht, dann wird die Raddrehzahl der Motorspannung hinterherhinken. Ebenso wird die Drehzahl erst langsam abnehmen, wenn ich die Motorspannung reduziere. Oder kann ich die tatsächliche Raddrehung mit dem Beier Soundmodul korrelieren? Ich habe mich etwas mit einem Arduino und einem teensy board befasst und könnte mir vorstellen damit meine Idee zu realisieren. Wenn da jemand Ahnung hat oder einen guten Link weiß, wäre ich auch happy! Ich denke das Soundsignal wird noch verstärkt werden müssen. Ich dachte, dass es über einen Verstärker geht, dessen Lautstärke an den Motorstrom gekoppelt ist. Das ist so meine Vorstellung von einem PNP Transistor, dass umso mehr Strom vom Emitter zum Collector und durch die Last (Lautsprecher fließen kann), je höher der Strom an der Basis ist? Wenn ich eine Spannungssteuerung für die Lautstärke haben wollte, bräuchte ich einen Mosfet, oder? Grüße Thomas
Warum diese Extrawurst mit der RC-Steuerung? 1:22,5 klingt nach Spur G. Da gibt es nahezu alles fertig zu kaufen, was du möchstest: - Sounddekoder fertig programmiert - Sounddecoder leer zum selber programmieren - DCC/NMRA-Zentralen zum Fahren PS: Der Sound einer Dampflok hängt bei weitem nicht nur von der "Gaspedalstellung" bzw der Reglerstellung ab. Da spielen ganz viele Faktoren rein. Im Wesentlichen der Lastzustand/Schieberdruck der Dampfmaschine. Die klingt deutlich anders, wenn sie bei weit geöffnetem Regler mit wenig Last läuft, oder viel Last. Das geht nur über die Auslenkung des RC-Steuerhebels nicht nachzubilden. Dazu braucht es den Abgriff der Lastregelung des Motors. PPS: Für Radsyncronen Sound gibt es Dekoder, die einen Hallsensor auswerten können. Da kommt dann ein Magnet an ein Rad und wird eingelesen.
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Hallo Roland, die Lok fährt auf Spur II, das ist Regelspur und fährt auf 64mm Spurweite. Das ist aber nicht der Grund, warum ich mit Akku und Fernsteuerung fahren möchte. In erster Linie will ich keinen Schienenstrom haben, da die Schienen im Freien schlecht sauber zu halten sind und es bei komplexen Weichenstraßen gerne zu Kurzschlüssen kommt. Außerdem glaube ich, dass diese Digitaldekoder nur brushed Motoren ansprechen können. Brushless Moteren werden immer besser, sowohl im Langsamfahrbereich (bei FOC), als auch im Wirkungsgrad. Ich denke auch, dass die Lok anders klingt, je weiter der Schieber geöffnet ist. Ich dachte, das wäre durch den Motorstrom ganz gut zu erfassen. Grüße Thomas
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64mm. Also Spur G. Der übliche Kompromiss, dass die Schwellen und Schienenprofile eigentlich zu groß für die Fahrzeuge sind. 1000e Gartenbahner nutzen den Strom aus der Schiene. Bei Wind und Wetter, Eis und Schnee. Die Fahren selbst ihre Schneeschleudern mit DCC. Und bekommen "komplizierte" Gleisgeometrien auch ohne Kurzschluss hin. Die einzige Berechtigung für eine RC-Steuerung haben Echtdampfloks (gehabt), deren Steuerglieder nicht über eine einfache Spannungsregelung erfassbar waren. Und selbst das ist inzwischen Geschichte. Nunja, wenn du das Rad unbedingt neu erfinden möchtest: Baue dir erst einmal einen Fahrtregler für deine Lok, der dir die Lastzustände bereitstellt. Dann kannst du dir einen MP3-Player bauen, der 4..5 Soundfiles per Signalverarbeitung ensprechend der Lastzustände in Echtzeit sampelt und zur Wiedergabe abmischt. Aktuelle Dekoder machen das mit bis zu 16 Kanälen. Das Ganze muss dann mit samt der Akkus noch in deine Lok passen. Von der Beschaffung geeigneter Mustersampels mal ganz abgesehen... Ich wage zu behaupten, dass das Projekt vier oder fünf Nummern zu groß wird, wenn schon ein kurzschlussfreier Gleisplan ein Problem darstellt...
Hallo Roland, Spur II stellt eben nicht den Kompromiss dar, den G 45mm (auch gerne mal als Gummi bezeichnet) darstellt. Die ESC ist vorhanden für den brushless Motor. Es fehlt nur der Sound. Leider bringen mich Deine wenig konkreten Ausführungen nicht weiter. Die Lok hat ca. 1m Länge, so dass der Platz nicht das Problem ist. Grüße Thomas
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Thomas M. schrieb: > .... > > Leider bringen mich Deine wenig konkreten Ausführungen nicht weiter. > > ... Wenn das > einen MP3-Player bauen, der 4..5 Soundfiles per Signalverarbeitung ensprechend der Lastzustände in Echtzeit sampelt und zur Wiedergabe abmischt. nicht konkret genug ist, ist das Projekt für dich nicht geeignet. Schaltplan, Layout und Sourcecode wirst du hier nicht bekommen.
Roland E. schrieb: > Schaltplan, Layout und Sourcecode wirst du hier nicht bekommen. Aber bei ChaN: http://elm-chan.org/works/sd8p/report.html http://elm-chan.org/works/sd20p/report.html
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Ein reiner MP3-Player nutzt nicht viel. Er braucht einen nachgeschalteten DSP, um seine Tonschnipsel in Länge und ggf Tonfarbe an die aktuelle Fahrgeschwindigkeit anzupassen sowie mehrere Tonschnipsel bei der Wiedergabe zu mischen. Das ist KnowHow der (Sounddecoder)Hersteller und wird aktuell eher noch fertig nicht im Netz zu finden sein. Dampfloks sind die Königsklasse der Soundloks. Dieselloks sind einfach...
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Hallo H.H. vielen Dank für Deine Hilfe! Ich denke, dass ich es mit einem Arduino und teensy hinbekommen kann. Man kann mit teensy verschiedene Sounds mischen. Je nach Schieberstellung und Drehzahl könnten andere Soundfiles für die Dampfstöße abgespielt werden. Anbei mal ein Video von jemandem, der mit diesen Mitteln eine Lok komplett fernsteuert. Es sind noch einige andere Sounds (Luftpumpe, Turbogenerator...) zu hören. Auch der Dampfgenerator ist interessant. Das Video wird zum Schluß noch recht lustig.... https://www.youtube.com/watch?v=C7qy0MdIsFA&lc=UgyJQu9fIJgnJSwl19p4AaABAg.A314Vp9tTyjA31I2DVnDQJ Grüße Thomas
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Thomas M. schrieb: > Ich denke, dass ich es mit einem Arduino und teensy hinbekommen kann. Warum fragst du dann hier? Und die Controller haben ein DSP an bord? Viel Spaß mit der Mathematik dahinter.
Hallo Rahul, ich bin gerade auf der Suche nach der für mich geeignetsten Lösung. Da ich in diesem Forum schon Tips bekommen habe, wollte ich mitteilen, dass ich denke, dass Arduino und teensy eine gute Möglichkeit darstellen, das Problem zu lösen. Vielleicht interessiert das jemand anderen auch noch. Noch zu DSP: So weit ich weiß ist das DSP dazu da das digitale Audio-Signal in ein analoges umzuwandeln, damit es sich auch gut anhört. Ich muss mich noch informieren, ob das bereits im teensy integriert ist. Ich lerne minütlich dazu ;-) Grüße Thomas
Thomas M. schrieb: > So weit ich weiß ist das DSP dazu da das digitale > Audio-Signal in ein analoges umzuwandeln, Nö, das macht der D/A-Wandler. Der DSP kann z.B. Audiosignale auf digitaler Ebene bearbeiten. Du wirst keinen brauchen.
Das war der Witz... ;-)) vielleicht kennt das noch jemand... off Topic: https://www.youtube.com/watch?v=p1mZ9x4BoAM
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H. H. schrieb: > Der DSP kann z.B. Audiosignale auf digitaler Ebene bearbeiten. Bei Audiosignalen mit einer Schaltung aus Mischpult und Effektgeräten vergleichbar. Thomas M. schrieb: > Da > ich in diesem Forum schon Tips bekommen habe, wollte ich mitteilen, dass > ich denke, dass Arduino und teensy eine gute Möglichkeit darstellen, Und meine (inzwischen verstorbene) Lateinlehreing meinte bei solchen Aussagen immer wieder gerne "Denken ist manchmal Glückssache." Bevor jemand sich irgendwas "denkt", sollte er/sie mal ein Lexikon konsultieren (aka "Wikipedia").
Hallo Rahul, der teensy bietet zusammen mit dem Arduino gerade die Möglichkeit Audiosignale auf digitaler Ebene zu bearbeiten! Man kann den teensy noch mit einem Audio Adaptor Boards ergänzen um eine hohe Klangqualität zu erreichen und von einer Sd-Karte Sounds zu lesen. Hier nachzulesen, wer interessiert ist: https://www.pjrc.com/store/teensy3_audio.html Toller Spruch von Deiner Lateinlehrerin! Meine Lateinlehrerin hat immer gesagt: Es gibt keine dummen Fragen... Vielen Dank für Eure Hilfe. Viele Grüße Thomas
H. H. schrieb: > Thomas M. schrieb: >> So weit ich weiß ist das DSP dazu da das digitale >> Audio-Signal in ein analoges umzuwandeln, > > Nö, das macht der D/A-Wandler. > > Der DSP kann z.B. Audiosignale auf digitaler Ebene bearbeiten. > > Du wirst keinen brauchen. Hardwaretechnisch evtl nicht, aber auf Softwareebene kommt der OP nicht daran vorbei, wenn er nicht für jede Fahrstufe und sehr viele Lastzustände vorbereitete Soundschnipsel vorhalten möchte. Das artet bei 128 Fahrstufen recht schnell aus...
Thomas M. schrieb: > der teensy bietet zusammen mit dem Arduino gerade die Möglichkeit > Audiosignale auf digitaler Ebene zu bearbeiten! Man kann den teensy noch > mit einem Audio Adaptor Boards ergänzen um eine hohe Klangqualität zu > erreichen und von einer Sd-Karte Sounds zu lesen. Hier nachzulesen, wer > interessiert ist: Dann mach doch einfach mal. Thomas M. schrieb: > Meine Lateinlehrerin hat immer gesagt: Es gibt keine dummen Fragen... Das nicht, aber sehr bequeme. Man liefert dir Stichwörter, und du "denkst" dir die Erklärung dafür. Dabei besteht eine 50:50-Chance, falsch zu liegen. Bloß, weil es irgendwelche Boards gibt, die einen SD-Kartenslot besitzen und einen Audio-Ausgang zur Verfügung stellen, bedeutet es noch lange nicht, dass der Controller dahinter (Teensy und Arduino sind nur "genormte" Boards mit Controllern verschiedener Hersteller, die man auf ein Steckbrett stecken kann) auch Audiosignale mischen oder anderweitig bearbeiten können. Bloß, weil du "denkst", die Controller könnten das, heißt es noch lange nicht, dass sie es könnnen, geschweige denn, dass es einfach wäre.
Thomas M. schrieb: > Meine Lateinlehrerin hat immer gesagt: Es gibt keine dummen Fragen... Hättest mal deinen Physik- oder Mathelehrer fragen sollen.
Hallo Rahul, wenn Du im Netz nachschaust, findest Du unzählige Artikel in denen mit der besprochenen Konfiguration Soundprojekte gemacht werden. Es gibt eine graphische Oberfläche mit denen der Code für diese Soundeffekte erstellt werden können. Scheinbar ist es möglich, so etwas zu machen. Ich weiß nicht, ob Du das Video zum Sound der Dampflok angesehen hast, das ich weiter oben verlinkt habe. Das basiert auf einem Arduino und teensy und ist von 2018. Teensy ist ziemlich weiterentwickelt worden. Es ist scheinbar möglich etwas etwas Vernünftiges damit zu Stande zu bringen. Ich habe zumindest die Hoffnung, dass es klappen könnte... Und die Hoffnung stirbt zuletzt ;-) Grüße Thomas
H. H. schrieb: > Roland E. schrieb: >> 128 Fahrstufen > > Klingt ziemlich übertrieben. Ist bei DCC inzwischen Standard. Bei MM wimre schonimmer. Mit 64 oder 32 ist weich anfahren und vor allem Langsamfahrt echt schwierig.
Roland E. schrieb: > H. H. schrieb: >> Roland E. schrieb: >>> 128 Fahrstufen >> >> Klingt ziemlich übertrieben. > > Ist bei DCC inzwischen Standard. Bei MM wimre schonimmer. > Mit 64 oder 32 ist weich anfahren und vor allem Langsamfahrt echt > schwierig. Man wird dennoch keine 128 verschiedenen Audiodateien benötigen. Aber auch die wären mit der richtigen Software recht schnell erstellt.
Thomas M. schrieb: > Ich habe zumindest die Hoffnung, dass es klappen könnte... > Und die Hoffnung stirbt zuletzt ;-) Das trifft wohl dein Interesse: https://forum.pjrc.com/index.php?threads/teensy-used-as-a-dsp.71249/
H. H. schrieb: > Roland E. schrieb: >> H. H. schrieb: >>> Roland E. schrieb: >>>> 128 Fahrstufen >>> >>> Klingt ziemlich übertrieben. >> >> Ist bei DCC inzwischen Standard. Bei MM wimre schonimmer. >> Mit 64 oder 32 ist weich anfahren und vor allem Langsamfahrt echt >> schwierig. > > Man wird dennoch keine 128 verschiedenen Audiodateien benötigen. > > Aber auch die wären mit der richtigen Software recht schnell erstellt. Nein, man bräuchte 128*Laststufen Audiodateien, wenn das Abspielgerät ein (einfacher) MP3-Player ist, der den Pitch nicht ändern kann. Die Sounddekoder machen das alles selber und sampeln das eine WAV/MP3, dass man denen für ein definiertes Stück Radumdrehung/Wegstrecke mitgibt in Länge und Intensität entsprechend des Feedbacks aus der internen Lastregelung. Das ist inzwischen so weit gelungen, dass man bei auch voll aufgedrehtem Regler bergab einen Powercruise mit Schmierdampf serviert bekommt, der selbstständig wieder in dem maße anfängt zu ballern, wenn es in die Steigung geht. Im Prinzip muss akustisch der Hauptregler nachgebildet werden, dessen Stellung ist aber nicht identisch zur Fahrstufe auf der Lokmaus. Die Fahrstufe gibt die Verkürzung des Sampels vor, die Lastregelung die Intensität des Geräuschs. Dazu kommt noch das Abmischen mit weiteren Geräuschen, die eine Lok so macht. Speisepumpen, Kohleschippen/Brennerwummern, Pfeife, Läutwerk (wenn vorhanden)... Entgegen der landläufigen Meinung hat eine Dampflok (zT sogar Exemplarabhängig/HU-Abhängig) für jeden Ausblasvorgang der Dampfmaschine (4 bei 2-Zylinder, 6 bei Dreizylinder pro Radumdrehung) ein anderes Geräusch mit individuellem Zeitversatz. Extrembeispiel dafür ist die 02 201 (18 201).
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Klingt irgendwie nach den Goldohren unter den Modellbahnern...
H. H. schrieb: > Klingt irgendwie nach den Goldohren unter den Modellbahnern... Auch nicht mehr oder weniger Goldohrig, als am (serienmäßigen) Motor-/Auspuffgeräusch die PKW-Marke und Modell der 70er und 80er erraten zu können. Wobei das heute zT auch (wieder) geht...
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Hallo, vielen Dank für Eure Ausführungen. Ich werde versuchen mit teensy eine Möglichkeit zu finden "Soundschnipsel so zu mischen, dass damit ein realistischer Dampfloksound entsteht. Wie der Sound der realen Lok sich in Abhängigkeit von der Öffnung des Reglers, der Stellung der Steuerung und der Drehzahl verändert, werde ich mir am realen Objekt noch genauer anhören und bei einer Mitfahrt wahrscheinlich aufzeichnen können. Dann kann man wahrscheinlich abschätzen, wie viele Soundschnipsel man braucht bzw. mischen muss, damit es sich gut anhört. Wird eine Zeit brauchen, ist aber mein Hobby und habe viel Spaß daran. Ich melde mich wieder, wenn ich weiter bin. Dauert sicher noch, da ich noch vollzeit berufstätig bin. Gerne schreiben, wenn jemand eine Idee hat oder ein Produkt findet, das einen realistischen Dampfloksound an einer RC-Steuerung ermöglicht. Es wurde auch schon der Weg gegangen das Signal einer Digitalzentrale per Funk statt Schiene auf die Lok zu übertragen und damit den Schienenstrom zu vermeiden und trotzdem die weit entwickelten Soundsysteme der üblichen Digital-Sound-Decoder im Modellbahnbereich zu benutzen. Ich denke aber nicht, dass diese Decoder brushless Motoren unterstützen können. In dieser Richtung werde ich auch weiter schauen. Wenn jemand dazu Konkretes weiß, freue ich mich natürlich über einen Hinweis. Viele Grüße Thomas
Warum muss es ein brushless Motor sein? Damit das Projekt unnötig kompliziert wird?
Hallo, ich habe ein ähnliches Projekt begonnen. Allerdings für ein RC-Flugmodell, bei dem ich die wahre Motordrehzahl hören möchte und als Option das Flug- und Prop-geräusch. Kurz: Teensy und Arduino hab ich wieder verworfen, das wird zu kompliziert. Da endet man letztendlich bei unverständlichen libraries, die schon lange nicht mehr gepflegt wurden und bei der man etwas editieren müßte. Habe jetzt die TBS-Platinen bestellt, das sieht vielversprechender aus. Da kann man sich auf die sounds und die Erzeugung der Eingangssignale (Drehzahl und Fluggeschwindigkeit) konzentrieren. Hier beschrieben: https://www.rc-modellbau-portal.de/index.php?threads/tbs-soundmodule-im-modellbau.7264/ Bestellbezeichnung bei aliexpress: Dasmikro mini tbs programmier bare schall lichts teuerung v2 black board und usb einheit 3,5-12v eingang für diy rc lkw autoteile Interessantes Projekt, ein Bild der Lokomotive wäre nett ! LG aus Linz, Walter
Hallo Roland, ich habe im RC-Car Bereich die Entwicklung verfolgt. Es gibt mittlerweile brushless Motoren (mit vielen Wicklungen T und damit geringer KV Zahl z.B 1100KV), die sehr niedrig drehen, ein hohes Drehmoment haben und sehr gut bei geringsten Drehzahlen zu steuern (FOC) sind. Zudem ist der Wirkungsgrad sehr hoch, wodurch sie auch klein bauen. Vielleicht ein Video aus dem RC-Car Bereich dazu: https://www.youtube.com/watch?v=nsRwYodTLd8&t=126s Man braucht durch die geringe Drehzahl also geringe Untersetzung im Getriebe, was letztendlich auch für das Fahrgeräusch gut ist und man kann den Antriebsstrang "unauffälliger" verbauen. Grüße Thomas
Hallo Walter, hört sich interessant an. Danke auch für die Info zu Teensy. Ich schaue mir Deinen Weg genauer an und melde mich dazu. Herzlichen Dank schon mal! Ich bin um den Vatertag auf einem Modelleisenbahnertreffen der Spur II und melde mich dann. Ich kann dann Fotos und Videos machen. Wenn es jemand interessiert. Gäste sind herzlich willkommen. Es ist in der Nähe von Kassel und man kommt kostenlos rein: https://www.buntbahn.de/viewtopic.php?p=322983&hilit=Spur+II+Treffen#p322983 Grüße Thomas
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