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Easy and Affordable Digital Signal ProcessingThe aim of this book is to teach the basic principles of Digital Signal Processing (DSP) and to introduce it from a practical point of view using the bare minimum of mathematics. Only the basic level of discrete-time systems theory is given, sufficient to implement DSP applications in real time. The practical implementations are described in real time using the highly popular ESP32 DevKitC microcontroller development board. With the low cost and extremely popular ESP32 microcontroller, you should be able to design elementary DSP projects with sampling frequencies within the audio range. All programming is done using the popular Arduino IDE in conjunction with the C language compiler.After laying a solid foundation of DSP theory and pertinent discussions on the main DSP software tools on the market, the book presents the following audio-based sound and DSP projects: Using an I²S-based digital microphone to capture audio sound Using an I²S-based class-D audio amplifier and speaker Playing MP3 music stored on an SD card through an I²S-based amplifier and speaker Playing MP3 music files stored in ESP32 flash memory through an I²S-based amplifier and speaker Mono and stereo Internet radio with I²S-based amplifiers and speakers Text-to-speech output with an I²S-based amplifier and speaker Using the volume control in I²S-based amplifier and speaker systems A speaking event counter with an I²S-based amplifier and speaker An adjustable sinewave generator with I²S-based amplifier and speaker Using the Pmod I²S2 24-bit fast ADC/DAC module Digital low-pass and band-pass real-time FIR filter design with external and internal A/D and D/A conversion Digital low-pass and band-pass real-time IIR filter design with external and internal A/D and D/A conversion Fast Fourier Transforms (FFT)

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Lautsprecherbau (E-book)

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Für viele Audiopuristen sind Röhrenverstärker noch immer – oder wieder erneut – das Nonplusultra in der Audioverstärkertechnik überhaupt. Gutes Aussehen gepaart mit einem unübertroffenen Klangerlebnis – so die Meinung vieler Audiofreaks – sind hierfür ausschlaggebend. Tatsächlich erleben seit vielen Jahren die "totgesagten Röhren" eine für viele unerwartete Renaissance; das gilt im professionellen als auch im Hobbybereich. Die Kombination von klassischer Technik mit modernen Komponenten haben zur Wiederbelebung der Röhrenverstärker beigetragen; so auch der durch den Autor entwickelte "Ringkern-Ausgangstransformator". Über das Wie und Warum solcher Ausgangsübertrager gibt das Buch ausreichend Auskunft. Dazu zählen Begriffserläuterungen und auch die genaue technische Funktionsbeschreibung in Zusammenarbeit zwischen Röhren, Ausgangstransformator und Lautsprecher. Schließlich folgen noch komplette Baubeschreibungen: vom einfachen 10-W- bis zum Highend-100-W-Röhrenverstärker. Dieses E-Buch beschreibt innovative Lösungen für eine perfekte Audioqualität. Sowohl der Pragmatiker, der sein Gerät selbst baut, wie auch der Theoretiker, den die Komplexität von Transformatoren, Röhrenverstärkern und die Verarbeitung von Audiosignalen interessiert, finden Gefallen an diesem Buch.

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Valve Amplifiers are regarded by many to be the ne plus ultra when it comes to processing audio signals. The combination of classical technology and modern components has resulted in a revival of the valve amplifier. The use of toraidal-core output transformers, developed by the author over the past 15 years, has contributed to this revival. The most remarkable features of these transformers are their extremely wide frequency ranges and their very low levels of linear and nonlinear distortion. This book explains the whys and wherefores of toroidal output transformers at various technical levels, starting with elementary concepts and culminating in complete mathematical descriptions. In all of this, the interactions of the output valves, transformer and loudspeaker form the central theme. Next come the practical aspects. The schematic diagram of a valve amplifier often appears to be very simple at first glance, but anyone who has built a modern valve amplifier knows that a lot of critical details are hidden behind this apparent simplicity. These are discussed extensively, in connection with designs for amplifiers with output powers ranging from 10 to 100 watts. Finally, the author gives some attention to a number of special valve amplifiers, and to the theory and practice of negative feedback. In summary, this book offers innovative solutions for achieving perfect audio quality. Do-it-yourself builders, as well as persons who want to gain a deeper technical understanding of the complex world of audio transformers, valve amplifiers and audio signal processing, will find this book a rich and useful source of information.

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Auch heute noch klingen Röhrenverstärker zweifellos phantastisch, möglicherweise sogar noch faszinierender als in früheren Zeiten. Gegenwärtig verfügen wir über moderne Bauteile und Materialien, wie z. B. Ringkern-Ausgangsübertrager, ausgesprochen hochwertige Widerstände, Kondensatoren und allerlei, die Übertragungseigenschaften nicht beeinflussende Drahtsorten. Hinzu kommen hochqualitative Tonträger wie CD-Spieler und ebenso hochwertige Lautsprecher, die die überragenden klanglichen Eigenschaften von Röhrenverstärkern erst richtig zur Geltung kommen lassen. Das vorliegende Buch behandelt zwar auch die Theorie, mehr jedoch richtet sich die Aufmerksamkeit auf die Entwurfsphase dieser Verstärker, innerhalb derer die projektierten Eigenschaften und gestellten Anforderungen formuliert werden müssen. In welchem Zusammenhang stehen subjektive und objektive Kriterien? Welche Schaltungsvarianten entwickeln überzeugende klangliche Eigenschaften und warum? Welche Probleme sind zu lösen, wenn man einen Röhrenverstärker entwickeln und diesen käuflich vertreiben möchte? Was genau sagen uns messtechnische Analysen eines Gerätes und wie sind die gewonnenen Ergebnisse zu interpretieren, welche Aussagekraft besitzen sie? Aufgrund der überwältigenden Rechengeschwindigkeit moderner Computer sind wir in der Lage, ausgesprochen präzise Messungen mit vergleichsweise geringem Aufwand innerhalb kürzester Zeit durchzuführen. Aber: Wie lassen sich diese Möglichkeiten sinnvoll auf Röhrenverstärker anwenden? Bislang war die messtechnische Erfassung des Frequenzganges, der Ausgangsleistung und des Klirrverhaltens eines Verstärkers ausreichend, um sich ein hinreichend aussagekräftiges Bild von dessen Übertragungseigenschaften zu verschaffen. Es muss aber die Frage gestellt werden, ob die Erfassung solcher Messwerte tatsächlich genügt zu ermitteln, wie unser Ohr die reproduzierten Klangereignisse wahrnimmt, oder ob wir nicht besser mit realen musikalischen, dynamischen Signalen anstelle von statischen Messfrequenzen arbeiten sollten. Der Autor entwirft in diesem Buch Kriterien für zukünftige Messverfahren, die die Eigenschaften unseres Gehörs mit berücksichtigen und die damit zu neuen Einsichten und Erkenntnissen führen. Dieses Buch schildert die Zusammenhänge überwiegend praxisorientiert und vermittelt eine neue Perspektive, gewissermaßen einen von außen gerichteten Blick auf den Röhrenverstärker. Dabei wird bereits Bekanntes mit einbezogen und in anschaulicher Weise in neue Zusammenhänge integriert.

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Aus der Reihe "Stromversorgung ohne Stress" (Band 4) Renaissance der linearen Stromversorgungen Mittlerweile gibt es fast nur noch Schaltnetzteile. Da diese rauschen und stören, sind sie nicht für alle Einsatzzwecke die beste Wahl. Ursache sind durch den Schaltbetrieb erzeugte Hochfrequenzschwingungen, die in die Netzleitung und die Umgebung strahlen. Lineare Netzteile liefern Gleichspannungen von höchster Qualität. Über Brummen und Rauschen braucht man sich wenig Sorgen zu machen. Auch der Aufbau ist im Vergleich zu Schaltnetzteilen unkritisch. Wenn man überhaupt von Nachteilen bei linearen Netzteilen sprechen kann, wäre nur das höhere Gewicht zu nennen. Lineare Stromversorgungen sind auch einfach zu verstehen, können aus Standard-Bauteilen aufgebaut werden, sind leicht zu modifizieren und reparaturfähig und damit nachhaltig. In diesem Buch geht es um den Entwurf und den Bau von linearen Stromversorgungssystemen für kleine und große Leistungen. Aber auch Randthemen wie die lineare Steuerung von Verbrauchern und Kompromissen aus Kombinationen von Schaltnetzteil und linearem Netzteil oder Hilfsschaltungen wie lineare Lasten sind Bestandteil des Buches. Bei dieser Gelegenheit gibt es ausreichend Raum für die Besprechung der Grundlagen, der technischen Details, der Fallstricke und von Tipps und Tricks.

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High-End mit Röhren (E-book)

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Cet ouvrage est un trésor : il réunit 310 schémas d'électronique analogique, logique ou numérique, des programmes, des liens vers des sites internet, des tableaux de caractéristiques de composants et des dessins de circuit imprimé. Il est le onzième volume de la collection « 300 circuits » (301... 302... 303... 304... 305... 306... 307... 308... 309 circuits). Ses deux tables des matières alphabétique et thématique vous permettent de trouver rapidement et facilement parmi les 310 articles proposés ceux qui correspondent à vos besoins. Ces articles viennent des numéros doubles de la revue Elektor, publiés chaque année en été, et appelés numéros Hors-Gabarit, par allusion à leur contenu exceptionnellement riche. Ils forment un véritable catalogue d'idées, de trouvailles et d'astuces. C'est une source d'inspiration inépuisable, et à partir de laquelle chacun élaborera ses propres variantes qu'il combinera ensuite à sa guise avec d'autres circuits. Tous les domaines familiers et usuels de l'électronique sont abordés : alimentations, régulateurs et chargeurs audio & vidéo communication hautes fréquences informatique jeux & modélisme maison & automobile mesure & test processeur & contrôleur Les robots et leurs accessoires (moteurs, capteurs, mécanique) arrivent en force. Certaines de ces réalisations sont présentées sous une forme succincte, d'autres sont élaborées avec schéma détaillé, dessin de circuit imprimé, liste de composants complète et circuit imprimé, ces fameux circuits imprimés qui ont fait une partie de la réputation d'Elektor. Un concentré de tout le savoir-faire du laboratoire d'Elektor pour un prix modique. On y trouve beaucoup plus que ce qu'on y cherche.

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Es ist heute nicht mehr ganz einfach, ein Buch über Röhren zu verfassen, da in den letzten Jahrzehnten viel Wissen über dieses interessante Gebiet verloren gegangen ist. Genau das aber ist einer der Gründe, warum dieses Buch geschrieben wurde. Der Autor hat sich zur Aufgabe gemacht, die für den Einsatz von Röhren im Audiobereich bedeutsamen theoretischen und praktischen Kenntnisse zu bündeln und darzustellen. Der Verfasser stützt sich dabei auf seine eigene und umfassende Erfahrung, die er in den vielen Jahren vor der breiten Einführung von Halbleitern durch intensive Auseinandersetzung mit der Röhrentechnologie gewonnen hat. Selbstverständlich werden in den Schaltungsteilen, die nicht unmittelbar im Signalweg sitzen, die Vorzüge zeitgemäßer, aktiver elektronischer Bauteile wie Transistoren oder ICs gezielt ausgenutzt. Hinzu kommt die bevorzugte Verwendung hochqualitativer, moderner Ringkerntransformatoren. In den ersten Kapiteln dieses Bandes wird auf Produktionsverfahren und die Arbeitsweise von Röhren eingegangen, anschließend werden deren Grundschaltungen ausführlich besprochen. Das gewonnene Wissen erfährt in den folgenden Abschnitten eine theoretische Vertiefung bei der genaueren Betrachtung von Endstufen, Klangregelungen usw. Zudem wurden zwei gesonderte Kapitel aufgenommen, die sich mit Klirrverhalten und Verzerrungen, Rauschen, Mikrofonie und anderen Störgeräuschen befassen. In vier weiteren Kapiteln werden vollständige Verstärker-Entwürfe und die Dimensionierungsberechnungen aller Baugruppen im Einzelnen unter Hinweis auf die zugehörigen theoretischen Überlegungen der vorherigen Kapitel vorgestellt. Dabei wird deutlich, dass Röhrenverstärker physikalischen und mathematischen Gesetzen gehorchen, weit verbreitete Legenden und Mystifizierungen dagegen nichts zur Erhellung der funktionellen Zusammenhänge beitragen. Im Übrigen findet der Leser viele nützliche Hinweise bei der konkreten Umsetzung der jeweiligen Schaltung in ein funktionierendes Gerät und Hilfestellungen für die messtechnische Überprüfung der Resultate.

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High-End-Röhrenverstärker (E-book)

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310 Circuits – is the 11th volume in Elektor’s renowned ‘Three Hundred’ series. 310 circuits, tips and design ideas in one book form a treasure trove for every area of electronics: audio and video, hobby and modelling, RF techniques, home and garden, test and measurement, microcontrollers, computer hardware and software, power supplies and chargers – plus of course everything else that does not seem to belong in any of these categories. 310 Circuits – contains many complete solutions as well as useful starting points for your own projects. Both categories and anything in between represent a veritable fountain of inspiration for cultivating your own ideas and learning about electronics. 310 Circuits – is a compilation of articles from ‘Summer Circuits’ editions for the years 2006, 2007 and 2008. ‘Summer Circuits’ covers the publication months July and August of Elektor magazine. 310 Circuits – is a must-have book for every creative electronics enthusiast, be it professional, enthusiast or student. 310 Circuits – for the first time has a section exclusively on robots and robotics.

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Cet ouvrage est un trésor : il réunit 311 schémas d'électronique analogique, logique ou numérique, des programmes, des liens vers des sites internet, des tableaux de caractéristiques de composants et des dessins de circuit imprimé. Il est le onzième volume de la collection « 300 circuits » (301... 311 circuits). Ses deux tables des matières alphabétique et thématique vous permettent de trouver rapidement et facilement parmi les 311 articles proposés ceux qui répondront à vos besoins. Ces articles viennent des numéros doubles récents de la revue Elektor, publiés chaque année en été, et appelés numéros Hors-Gabarit, par allusion à leur contenu exceptionnellement riche. Ils forment un véritable catalogue d'idées, de trouvailles et d'astuces. C'est une source d'inspiration inépuisable, et à partir de laquelle chacun élaborera ses propres variantes qu'il combinera ensuite à sa guise avec d'autres circuits. Tous les domaines familiers et usuels de l'électronique sont abordés : alimentations, régulateurs et chargeurs audio & vidéo communication hautes fréquences informatique jeux & modélisme maison & automobile mesure & test processeur & contrôleur robots et leurs accessoires Certaines de ces réalisations sont présentées sous une forme succincte, d'autres sont élaborées avec schéma détaillé, dessin de circuit imprimé, liste de composants complète et circuit imprimé, ces fameux circuits imprimés qui ont fait une partie de la réputation d'Elektor. Un concentré de tout le savoir-faire du laboratoire d'Elektor pour un prix modique. On y trouve beaucoup plus que ce qu'on y cherche.

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