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[ICStation.com] BitBastelei #259 – Audio-Frequenzweiche: Soundsystem-Recycling

[ICStation.com] BitBastelei #259 - Audio-Frequenzweiche: Soundsystem-Recycling

(84 MB) 00:18:17

2017-10-15 10:00 🛈

Es ist Laubbläserzeit – wohl dem, der Soundtechnisch dagegen halten kann. Leider sind meine Eigenbau-Mediacenter da etwas dünn aufgestellt, allerdings liegt noch ein altes, analoges 5.1-System in der Kiste. Könnte man aus dem Stereo-Ausgang des Raspberry Pi nur ein Bass-Signal für den Subwoofer erzeugen. Kann man natürlich, und eine dafür notwendige Frequenzweiche bietet ICStation.com als Bausatz an.

Links

Inhalt

00:00 Warum das Ganze?
02:26 Der Bausatz
05:36 Die Schaltung
07:10 Simulation
09:45 Erste Messung
11:46 Das fertige Modul
12:00 Blick in das Audiosystem
15:05 Frequenzweiche an der Box
16:38 Ozi-Auswertung mit Last

Hinweise

Der Bausatz wurde mir von ICStation.com für dieses Video kostenfrei zur Verfügung gestellt.

Online ZVEI/5-Ton-Folgen Tongeber via HTML5/JS

tl;dr: Am Ende des Artikels kann man Tonfolgen abspielen

Kennt wer 5-Ton-Folgen? Nein? Dann holen wir mal wieder aus: Viele Rettungsorganisationen (DRK, ASB, JUH, MHD, Feuerwehren, THW, DLRG, Polizei, etc) arbeiten nach wie vor mit analogen Funkgeräten um untereinander zu kommunizieren. Auch die Alarmierung ist vielfach hierüber geregelt. Um eine selektive Alarmierung zu ermöglichen werden diese in Gruppen zusammengefasst und erhalten eine “Rufnummer” (ID, Schleife). Um diese anzusprechen werden auf dem jeweils zuständigen Funkkanal Töne gesendet, welche den Zahlen entsprechen. In Deutschland sind diese Nummern 5 Ziffern lang und nach dem Standard des Zentralverbandes Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI) kodiert. Eine Sonderstellung nehmen Sirenen ein, diese reagieren – im Gegensatz zu den Sonstigen Funkempfängern – nicht direkt auf die Nummern, sondern benötigen einen zusätzlichen Doppelton um die Auslösung zu bestätigen. Zwar soll das Konzept bis spätestens 2010 auf ein digitales Verfahren (TETRA) umgestellt werden, offensichtlich machen sich in vielen Bereichen jedoch diverse Schwächen dieses Systems, welches auf der Handytechnik der frühen 2000er basiert, bemerkbar.

Warum ich mich damit beschäftigte? Nunja, einige Arbeitskollegen sind etwas Feuerwehrverrückt, in den jeweiligen Funkzentralen aktiv und können die für sie zuständigen Tonreihenfolgen aus dem Kopf. Und zucken so schön zusammen, wenn diese unvermittelt durch das Büro hallen. Also zumindest bis sie realisieren, dass dies technisch gar nicht möglich ist, denn in einem echten Alarmfall würde ihr Melder erst mal einen Alarmton generieren. Trotzdem: Praktischer Wecker.

Programme um diese Tonreihenfolgen zu erzeugen gibt es vielfach im Netz, aber ich wollte halt mal etwas Anderes, flexibel sein und war ohnehin für meine Wohnungsbeschallung mit HTML5 am experimentieren. Ergebnis ist ein HTML5-Basierter Tongeber – alles läuft im Browser, keine vorberechneten Töne.

Technischer Hinweis: Das Script ist schon etwas älter, einige Befehle des HTML5-Codes sind inzwischen als deprecated markiert und müssten mal erneuert werden.
Rechtlicher Hinweis: Kollegen über die Boxen nerven OK, sich am Funk zu vergreifen gefährdet jedoch Menschenleben und führt zu entsprechenden Strafen.
Rechtlicher Hinweis 2: Das Script hat keine Zulassung, also liebe FEZs: Bleibt bei eurer Software/Testsendern, auch wenn sie nicht so stabil sind 😉

<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
        <meta charset="utf-8">
        <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge,chrome=1">
		<meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8">
		<meta name="author" content="2014 Florian Knodt - www.adlerweb.info">
		<meta http-equiv="content-language" content="de">
		<meta name="generator" content="OnlineZVEIGenerator 0.1">
		<title>Online ZVEI Generator</title>
	</head>
    <body>	
		<script>
			
			var osc1,osc2;
			var sendstr = [];
			var cur = -1;
			
			var contextSwitcher = (
			window.mozAudioContext ||
			window.webkitAudioContext ||
			window.AudioContext ||
			window.oAudioContext ||
			window.msAudioContext
			);
		
			if (contextSwitcher) {
			var context = new contextSwitcher();
			}
			
			function toneStart(freq1, freq2) {
				osc1 = context.createOscillator();
				osc1.type = 'sine';
				osc1.frequency.value = freq1;
				gainNode = context.createGain ? context.createGain() : context.createGainNode();
				osc1.connect(gainNode,0,0);
				gainNode.connect(context.destination);
				gainNode.gain.value = .1;
				osc1.start ? osc1.start(0) : osc1.noteOn(0)
			
				if (freq2 > 0) { //Wenn Doppelfrequenzton
					osc2 = context.createOscillator();
					osc2.type = 'sine';
					osc2.frequency.value = freq2;
					gainNode = context.createGain ? context.createGain() : context.createGainNode();
					osc2.connect(gainNode);
					gainNode.connect(context.destination);
					gainNode.gain.value = .1;
					osc2.start ? osc2.start(0) : osc2.noteOn(0)
				}
			}
			
			function toneStop() {
				if(osc1) osc1.disconnect();
				if(osc2) osc2.disconnect();
			}
			
			function toneSequence() {
				toneStop();
				if (sendstr.length <= 0) {
					return;
				}
				ncur = sendstr.shift();
				
				if (cur == ncur) {
					cur = "R";
				}else{
					cur = ncur;
				}
				
				wait = 0;
				if (cur == "p") {
					//Pause 600ms
					wait = 600;
				}else if (cur == "F") {
					//Sirenenton Feueralarm
					toneStart(675,1240);
					wait = 5000;
				}else if (cur == "P") {
					//Sirenenton Probe
					toneStart(675,1860);
					wait = 5000;
				}else if (cur == "Z") {
					//Sirenenton Zivilschutz Alarm
					toneStart(675,825);
					wait = 5000;
				}else if (cur == "W") {
					//Sirenenton Zivilschutz Warnung
					toneStart(675,2280);
					wait = 5000;
				}else if (cur == "E") {
					//Sirenenton Zivilschutz Entwarnung
					toneStart(675,1010);
					wait = 5000;
				}else if (cur == "w") {
					//Weckton
					sendstr.unshift("WT", "WP", "WT", "WP", "WT", "WP", "WT", "WP", "WT", "WP", "WT", "WP", "WT", "WP", "WT", "WP", "WT", "WP", "WT", "WP", "WT", "WP", "WT", "WP");
				}else if (cur == 0) {
					toneStart(2400,0);
					wait = 70;
				}else if (cur == 1) {
					toneStart(1060,0);
					wait = 70;
				}else if (cur == 2) {
					toneStart(1160,0);
					wait = 70;
				}else if (cur == 3) {
					toneStart(1270,0);
					wait = 70;
				}else if (cur == 4) {
					toneStart(1400,0);
					wait = 70;
				}else if (cur == 5) {
					toneStart(1530,0);
					wait = 70;
				}else if (cur == 6) {
					toneStart(1670,0);
					wait = 70;
				}else if (cur == 7) {
					toneStart(1830,0);
					wait = 70;
				}else if (cur == 8) {
					toneStart(2000,0);
					wait = 70;
				}else if (cur == 9) {
					toneStart(2200,0);
					wait = 70;
				}else if (cur == "R") {
					toneStart(2600,0);
					wait = 70;
				}else if (cur == "WT") {
					toneStart(2600,0);
					wait = 200;
				}else if (cur == "WP") {
					wait = 200;
				}
				setTimeout(toneSequence, wait);
			}
			
			function toneFromForm() {
				str = document.getElementById("alarmstr").value;
				
				for (var i = 0, len = str.length; i < len; i++) {
					sendstr.push(str[i]);
				}
				
				toneSequence();
			}
			
			function strAdd(str) {
				document.getElementById("alarmstr").value += str;
			}
		</script>
		
		<h1>Javascript/WebAudioAPI ZVEI Generator</h1>
		<hr>
		<button id="feuer" class="beginDial" onclick="strAdd('F')">Feuer</button>
		<button id="probe" class="beginDial" onclick="strAdd('P')">Probe</button>
		<button id="zsa" class="beginDial"   onclick="strAdd('Z')">Zivilschutzalarm</button>
		<button id="zsw" class="beginDial"   onclick="strAdd('W')">Zivilschutzwarnung</button>
		<button id="zse" class="beginDial"   onclick="strAdd('E')">Zivilschutzentwarnung</button>
		<button id="zse" class="beginDial"   onclick="strAdd('w')">Weckton</button>
		<button id="zse" class="beginDial"   onclick="strAdd('p')">Pause</button>
		<hr>
		<input type="text" id="alarmstr" name="alarmstr" size="100" value="p12345p12345pFp54321p54321pw">
		<button id="zse" class="beginDial"   onclick="toneFromForm()">Alarm senden</button>
		<hr>
		<h2>Bedienhinweise</h2>
		Für ein korrektes Format folgendes beachten:
		<ul>
			<li>Vor dem Alarm müssen ~600ms Stille sein - ggf. Pause einfügen</li>
			<li>Eine ID besteht aus 5 Stellen</li>
			<li>Nach einer ID müssen ~600ms Stille sein - Pause einfügen</li>
			<li>IDs werden üblicherweise zwei mal wiederholt</li>
			<li>Nach zwei Aussendungen der ID kann optional ein Weckton oder Sirenenton gewählt werden</li>
			<li>Probe sowie Zivilschutzalarme sind abgekündigt</li>
		</ul>
		<hr>
		<h2>Technische Hinweise</h2>
		<ul>
			<li>Eine ID entspricht 70ms</li>
			<li>Eine Pause entspricht 600ms</li>
			<li>Folgen 2 gleiche Zeichen aufeinander wird automatisch ein Widerholton generiert</li>
			<li>Als Weckton wird der Wiederholton (2600Hz) mit 200ms-Muster verwendet</li>
			<li>Töne werden per WebAudioAPI generiert, die Qualität ist vom Browser abhängig</li>
		</ul>
    </body>
</html>

…und direkt zum Testen:

Javascript/WebAudioAPI ZVEI Generator



Update 2018-03-16: Chrome hat die numerische Typzuordnung entfernt, statt osc*.type = 1 muss es nun osc*.type = 'sine' heißen. Danke an Stappi für den Hinweis.