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12 réponses à ce sujet

#1 Azyphar

Azyphar

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Posté 10 mai 2020 - 09:28

Bonsoir, je dois transformer un microphone (filaire) en WIFI, j'aimerai bien avoir des idées sur comment faire (carte Electronique, convertisseur Analogique / Numérique etc..).
Une fois mon microphone WIFI crée je dois créer un récepteur wifi (un peu dans le même genre qu'un baby phone) qui aura pour but de recevoir le flux audio émis par le microphone wifi. Et en suite le retransmettre sur un autre serveur en WIFI également.

Auriez vous des idées pouvant me mettre sur la bonne voie svp.

Merci d'avance.



#2 Sandro

Sandro

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Posté 10 mai 2020 - 10:26

Bonsoir,

 

Je pense que la première étape serait de définir précisément les besoins :

- le microphone, il est imposé ou tu le choisi?

- microphone analogique ou numérique?

- quelles contraintes de qualité sonore?

- système sur batterie ou sur secteur?

- quel budget?

 

Et quelques questions plus générales, qui aident à bien comprendre le contexte :

- usage privé ou pro?

- quel est ton niveau en électronique/informatique(programmation, linux, embarrqué, ...)/ en soudure?

- le but est de faire un exemplaire ou plus?

- le but est d'apprendre le plus possible ou d'aboutir à un résultat le plus vite possible, ou d'avoir un système fonctionnel le moins cher possible?



#3 Azyphar

Azyphar

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Posté 10 mai 2020 - 10:39

Tout d'abord merci de votre réponse.
Le microphone est imposé (je n'ai pas la référence de celui-ci) mais il est analogique.
Je n'ai pas de contrainte sonore et celui-ci sera sur batterie. Je n'ai pas d'idée pour le budget non plus mais partons du principe que le moins cher serait le mieux.

C'est un usage pro (dans le cadre de mon bts)
J'ai un niveau moyen dans tout les domaines.
Le but est de le faire sur tout les microphones et d'aboutir à un résultat.

Je pensais récupérer les données du micro casque en branchant un anneau du jack sur un module NodemCu 8266. Celui ci fera la conversion analogique numérique et me permettra en suite de retransmettre ces informations sur un autre serveur en wifi.

Pensez vous cela réalisable ?

Merci d'avance de votre réponse.

#4 Sandro

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Posté 10 mai 2020 - 11:27

Je n'ai jamais utilisé de Node MCU 8266, mais d'après ce que j'ai compris, il dispose du wifi et d'un ADC (convertisseur analogique vers numérique) 1 cannal.

Donc à priori, il y a moyen d'enregistrer et de transmettre du son.

 

MAIS :

- l'ADC du Node MCU 8266 prend en entrée soit 0-1V, soit 0-3.3V (selon le modèle), donc il faudra un peu d'électronique pour contraindre la tension du micro d'être dans cette place là (sauf si ça l'est déjà)

- l'ADC du Node MCU 8266 n'a qu'une résolution de 10 bits. Je sais pas si ça donne un son "potable" ou pas (les CDs utilisent au minimum 16 bits, voit 24 d'après : https://deveniringes...hantillonnage/)

- j'ai pas trouvé d'infos très clair sur la fréquence d’échantillonnage de l'ADC. En regardant les infos sur l'ESP 8266 qui semble être la base, on trouve de "tout" : personne limitée à 2.5kHz  (https://www.esp8266....opic.php?t=7033), ailleurs du 10kHz fonctionne mais sans réussir à atteindre 100kHz (https://arduino.stackexchange.com/questions/48640/esp8266-system-adc-read-fast-always-give-1024-as-output). Pour reproduire le son sur toutes les fréquences audibles (20Hz à 20kHz), il faut une fréquence d’échantillonnage d'au moins 40kHz. Du coup, tu risque d'être limité de ce point de vue là (là encore, je m'y connais pas assez en audio pour savoir à quel point c'est grave). Sans compter que la communication wifi risque potentiellement de se faire au détriment de l'ADC (en termes d'utilisation du microcontroleur).

 

Du coup, possible qu'il faille utiliser un ADC externe en complément si tu pars sur un Node MCU 8266.

A noter aussi qu'essayer de pousser un microcontroleur dans ces limites complique pas mal la programmation (il faut souvent se passer des jolies fonctions toutes prêtes et jongler directement avec les registres et les interruptions pour gagner un peu en performace)

 

Je laisse quelqu'un s'y connaissant plus en audio ou Node MCU 8266 compléter.



#5 Azyphar

Azyphar

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Posté 10 mai 2020 - 11:36

Encore une fois merci beaucoup.
Ta réponse était très complète j'ai appris pas mal de notion que je n'avais pas spécialement pris en compte grâce à toi.
Effectivement j'étais parti sur cet ESP la car il possède un module WIFI ainsi qu'analogique / Numérique. Il me paraissait donc idéal et relativement abordable en terme de prix.
Mais si effectivement je risque d'être limitée voir bloqué pour mon projet, autant que je passe à autre chose.
Aurais tu un module à me conseiller par hasard ? (Je ny connais vraiment pas grand-chose dans le domaine).

Merci d'avance de ta réponse.

#6 Sandro

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Posté 11 mai 2020 - 10:41

La solution la plus simple serait de partir sur un micro-ordinateur avec wifi (raspberry pi version 3 ou + par exemple), et d'utiliser un conversitteur microphone (jack) vers USB (par exeple à 10€ sur amazone : https://www.amazon.f...nkCode=osi&th=1).

Après, c'est un peu de la "triche" (tu te passes de toute la partie électronique) : selon le contexte, ça peut être bien vu (tu vas au plus simple) ou au contraire très mal vu (tu achète un truc tout fait au lieu de faire le travail).

L'autre inconvéniant, c'est qu'un raspberry pi consomme plus d'électricité que la plupart des microcontroleurs (d'après https://www.pidrambl...wer-consumption pour un raspberry pi 3B (le modèle le moins gourmand en énergie avec un port USB A et le wifi), tu aura une consommation entre 300 et 600mA). Du coup, ça te fait des batteries plus grosses (et le raspberry pi aussi un peu plus gros : 85*56 mm).

Le gros avantage, est que tu n'a que à te soucier de la partie informatique, qui se fera sur un micro-ordinateur sous linux (Rasbian pour être précis, qui est une version un peu modifiée de Debian).

 

 

Une autre solution serait d'utiliser un convertisseur numérique vers analogique externe, avec quasi n'importe quoi comme controleur gérant le wifi.

Par contre, je dois avouer que je n'ai pas (avec une recherche rapide) trouvé de carte "toute prête" qui soit capable de faire du 16 bits à 40 kHz. Il y a des convertisseurs seuls en pagaille, mais ça nécessite de faire ton propre circuit imprimé.

 

 

 

Je pense que la première étape serait de déterminer qu'est-ce qu'il faut vraiment comme "qualité" de son :

- c'est de la parole seule que tu veux transmettre, ou de la musique (pour la musique, une mauvais qualité est plus gênante)

- pour la qualité du son, tu as beau dire que tu n'as pas de contraintes (on ne t'on a peut-être pas fixé explicitement), mais selon l'utilisation finale prévue, il vas falloir la déduire (si le son est mauvais au point qu'on comprends rien, je doute que le responsable du projet apprécie)

 

Ensuite, une fois ces deux points déterminés, il va falloir traduire ça en caractéristiques concrètes :

- quelle fréquence d’échantillonnage minimum

- quelle résolution minimum (tu trouvera aussi le terme de "profondeur de bits", ou juste" N bits")

 

Pour ces deux derniers points, je ne m'y connais pas du tout (je m'intéresse pas vraiment à l'audio), donc j'ai pas de réponse toute prête. Je te laisse donc faire la recherche documentaire sur ce point.

Quelques pistes néanmoins :

- regarde si tu trouve les caractéristiques des vieux téléphones numériques, et/ou des premiers téléphones portables numériques (2G?)

- si tu trouves pas, tu obtiendra sûrement des réponses sur les forums d'audio

 

Une fois que tu aura les réponses à ces questions, je pourrais de nouveau essayer de t'aider sur les questions d'électronique.

Il se peut que le Node CMU suffise pour avoir une transmission correcte de la parole, tout comme il se peut qu'il soit totalement insuffisant, je n'en sais rien tant que je ne sais pas ce qu'il faut pour avoir un son potable



#7 Azyphar

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Posté 11 mai 2020 - 10:55

Je te remercie encore une fois, tes réponses sont toujours très construites.

 

Je vais prendre en compte tout les points que tu m'as donnés et garder ta solution avec la RaspBerry dans un coin de ma tête. J'ai demander plus d'informations pour les contraintes à mon tuteur, j'attends sa réponse concernant les contraintes sonores etc...

 

Pour l'instant je vais essayer d'avancer seul (tu m'as déjà énormément aidé) mais si j'ai une autre question je n'hésiterai pas à t'en faire part.

 

Merci beaucoup encore.



#8 Sandro

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Posté 11 mai 2020 - 11:54

Avec plaisir.

 

N'hésite pas a te renseigner en parallèle sur les fréquences et résolutions de systèmes de transmission "classiques" (téléphone, ...).

 

Sinon, je viens de penser, pour le raspberry pi,que peut-être une version "Zero W" pourrait mieux convenir : elle est moins cher (prix : en théorie 10$, en pratique un peu plus de 20€), plus petite (65*31 mm), et surtout consomme moins (autour de 170mA : https://raspi.tv/201...pi-zero-w-use).Par contre il faudra ajouter un adaptateur micro-USB vers USB. Et le processeur est plus limité (moins rapide et que 512Mo de Ram)



#9 Azyphar

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Posté 12 mai 2020 - 07:28

Bonjour je me permet de revenir vers vous, j'ai eu des informations supplémentaires.

 

C'est en fait à moi de choisir le micro (on n'utilise pas ceux du lycée), je dois donc juste trouver un micro et l'incorporer dans notre système (créer une sorte d’émetteur).

 

Je dois également étudier le filtrage du son / l’échantillonnage etc... 

 

Si vous avez des connaissances à ce sujet je suis preneur.

 

 

Merci d'avance. 



#10 Sandro

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Posté 12 mai 2020 - 05:25

Bon, vu ce que tu dis, j'ai l'impression que tu es sensé faire aussi un peu d'analogique.

Juste pour être sur, c'est un projet "scolaire" ou un stage?

 

Sinon, coté filtrage du son :

- si tu as une composante continue/très basse fréquence, il se peut qu'il faille que tu la filtre avec un filtre passe haut (principalement pour éviter de dépasser les limites de tension de l'ADC

- il faut que la fréquence d’échantillonnage (fe) soit au moins deux fois la fréquence maximale de ton signal (fmax) pour que le signal puisse être correctement reconstitué (cf Nyquist). Ça signifie que tu vas devoir mettre un filtre passe bas permettant d’atténuer fortement les fréquences >fe/2. Si tu veux un fmax élevé (selon la personne, le maximum audible est entre 15 et 20 kHz, donc idéalement fmax>=20kHz), alors soit il te faut une fréquence d’échantillonnage fe très élevée, soit il te faut un filtre passe bas d'ordre élevé (ie qui permet de couper "brutalement" les fréquences). 



#11 Azyphar

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Posté 17 mai 2020 - 12:29

Désolé pour ma réponse si tardive.

 

C'est un projet scolaire, j'ai bien pris en compte toute tes informations.

 

Pour le moment je recherche un micro (analogique) que je pourrai incorporer dans mon système précédent.



#12 Ludovic Dille

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Posté 17 mai 2020 - 12:59

Tu as déjà des pistes sur quoi partir ?



#13 Azyphar

Azyphar

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Posté 17 mai 2020 - 01:01

Pas vraiment à vrai dire je cherche des micros efficaces / compatibles avec mon esp et surtout pas excessivement cher.




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