¿Cómo multiplexo muchas señales en mi tarjeta de sonido?

Déjame ser completamente honesto contigo. No hagas esto Yo compararía este enfoque (combinando 24 canales de información piezoeléctrica en una entrada de audio) para tratar de mover todos sus muebles de una casa a otra con un automóvil deportivo. Puede hacerlo, pero es mucho mejor alquilar un camión en movimiento.

La forma típica en que harías esto es obtener varios ADC. No los ADCs hechos para audio. Pero algo con una frecuencia de muestreo de 200 KHz y un mux en la entrada. La mayoría de estos muxes serán de 8 o 12 mux de entrada, por lo que necesitará varios ADC para obtener los 24 canales de entrada.

Luego, conecte estos ADCs a un microcontrolador (MCU). Algunos MCU ya tienen un Mux + ADC integrado en ellos, pero dudo que encuentres uno que pueda tomar 24 canales (pero podría estar equivocado). Elegiría algo como un ARM Cortex-M3 o M4 de T.I .. Algunos de ellos tienen interfaces USB, que puede utilizar para conectarse a una PC.

Este enfoque parece mucho trabajo, ¡y lo es! Pero la cantidad de trabajo es menor de lo que pensabas y las probabilidades de fallar son menores.

¡Buena suerte!

No lo va a hacer con éxito con el filtrado de paso de banda ni nada de eso.

Suponiendo que desea la hora de cada evento, no los detalles de su forma de onda, PODRÍA hacerlo con un temporizador doble 556 para cada piezo, de la siguiente manera:

Temporizador (1) como monoestable, activado por el piezo, generando un pulso de 20-100ms.
El temporizador (2) como un oscilador, iniciado / detenido por el temporizador 1, genera una explosión de tono en una frecuencia específica.

(Circuitos disponibles en línea)

Mezcla estas ráfagas de tonos en la entrada de tu tarjeta de sonido.

Pero esto pasa por alto muchos problemas; No es el menos importante cómo configurar las 24 frecuencias con componentes analógicos y filtrarlos para que los armónicos más bajos no interfieran con las frecuencias más altas. Por lo tanto, se podría hacer, pero probablemente no esté bien.

Una mejor solución utilizaría los piezos para enviar señales a los pines GPIO de un par de procesadores Arduino, que registran los tiempos y hablan con la PC a través de USB.

(Cualquiera de estas soluciones requeriría algunos circuitos para obtener un nivel lógico limpio del sensor piezoeléctrico)

Después de recomendarte que lo hagas en digital, acabo de descubrir cómo podrías hacer esto en el dominio analógico que tiene posibilidades de funcionar: separación estéreo.

Necesita una entrada de línea estéreo. Cada entrada piezoeléctrica luego pasa a dos entradas de preamplificador, izquierda y derecha, a través de una de las 12 diferentes clases de resistencias de atenuación que establecen una ubicación estéreo. La mitad de las entradas están invertidas. Mezcle todas las señales de la izquierda en la entrada de la izquierda y todas las señales de la derecha en la entrada de la derecha.

Luego, puede extraer una señal observando si los impulsos L y R son la misma fase o la fase opuesta, y cuáles son las magnitudes relativas de las señales. Incluso podrías depurarlo con unos auriculares: las señales tendrán una ubicación audible en el espacio estéreo.

Como se dijo antes, hacer esto en el mundo analógico sería muy difícil.

No estoy diciendo que esto sea una idea inteligente, pero podría realizar las adquisiciones utilizando múltiples ADC o mediante multiplexación como sugirió @David Kessner y, utilizando un DSP, realizar el filtrado de paso de banda y la multiplexación por división de frecuencia. Esto superó el problema del paso de banda muy estrecho hecho en analógico. Luego, podría emitir la señal resultante utilizando un DAC a su tarjeta de sonido.

Esta es una placa que probablemente cueste al menos $ 500.

Tienes que dominar la teoría del filtrado digital y la programación DSP.

Esto suena un poco excesivo en comparación con una solución MCU de bajo costo con USB que puede hacer el trabajo por $ 20.

En el idioma de mi lengua materna tenemos una expresión para eso:

  

Usa un cañón para matar una mosca ...