Projektbericht: Mobiles Aufnahmesystem

Von Naturaufnahmen wie Vogelgezwitscher oder Meeresrauschen bis hin zu Sprachaufnahmen und Interviews oder spontaner Live-Musik am Lagerfeuer bietet ein mobiles Aufnahmegerät die verschiedensten Einsatzmöglichkeiten und ist aus dem Alltag von professionellen Tontechnikern, Sounddesignern oder Hobby-Musikern nicht mehr wegzudenken. Da die handelsüblichen Mobiltelefone über ihre eingebauten Mikrofone keine ausreichend gute Klangqualität garantieren, günstige Audiorecorder in der Regel keine Möglichkeit der Audioanalyse bieten und professionelle Systeme in den meisten Fällen sehr kostspielig sein können, wurde in diesem Projekt ein günstiges, offenes und mobiles Aufnahmesystem mit einer leicht zugänglichen Bedienung per Touch-Display entwickelt.

 

Unter Projektbetreuer Sven Kissner wurde zu Beginn des Projekts abgewogen, welche Hardware die besten Voraussetzungen für das geplante Aufnahmegerät erfüllt.

 

Die Entscheidung fiel auf ein Teensy 4.0 Entwicklungsboard, weil durch die Erweiterung mit dem Audio-Shield alle nötigen Schnittstellen zur Verfügung stehen und es durch die hohe Prozessorleistung gut für Echtzeit Audio-Anwendungen geeignet ist. Als Touch-Display wurde das Nextion-Display in der Basic Variante ausgewählt, da sich die Verarbeitung und Programmierung der Benutzeroberfläche durch einen integrierten Prozessor und einer eigenständigen Software unabhängig vom Teensy durchführen lässt.

 

Die einzelnen Grundfunktion, wie das Aufnehmen, Abspielen und Speichern von Audiodateien, wurden in der Entwicklungsumgebung Arduino mit der Programmiersprache C++ und der Teensy Audio Library programmiert. Außerdem wurden einige zusätzliche Funktionen, wie eine Automatic Gain Control, ein Equalizer, ein RMS-Pegelmeter und eine Terzbandanalyse eigenständig programmiert und in das System eingebunden. Neben einem integrierten Elektret-Mikrofon, welches auf einem MAX4466 Mikrofonvorverstärker platziert ist, wurde auch eine XLR/Klinkenstecker-Kombibuchse verbaut um alle gängigen Mikrofone anschließen zu können oder direkte Signale über Line-In aufnehmen zu können. Nach der Auswahl der Komponenten und der Programmierung der einzelnen Funktionen wurde auch an der Entwicklung eines geeigneten Gehäuses, sowie der richtigen Verkabelung und der Stromversorgung des gesamten Systems gearbeitet. Insgesamt wurde in diesem Projekt ein funktionierendes System entwickelt, welches auch für professionelle Aufnahmen zufriedenstellende Ergebnisse liefern kann. Jedoch konnte aufgrund des zeitlichen Rahmens der ursprünglich geplante Einbau einer Phantomspeisung, der für Kondensator-Mikrofone benötigt wird, nicht mehr umgesetzt werden. Für einen Nachbau oder eine Fortsetzung des Projekts wird empfohlen ein leistungsstärkeres Display zu verwenden, da die Kommunikation zwischen dem Teensy und Display bei zu schnellem Datenaustausch abbrechen kann und einige Probleme während des Projekts bereitet hat.

Aufnahmesystem mit Blick auf die eingebauten Komponenten im Gehäuse

Teensy und Audioshield