Для измерения напряжения шума микрофона с имитатором капсюля не нужно мастырить никаких генераторов, тем более подавать сигнал с генератора на вход микрофона.
Нужно знать 2 величины - коэффициент усиления карты Кcard в режиме измерения и напряжение ее шума Ncard в этом режиме.
Под режимом измерения я подразумеваю такие начальные установки регуляторов канала записи ЗК (Gain, Pad, etc), которые всегда при измерении устанавливаются одинаково. "Положение регулятора Gain на 12 часов" неприемлемо, регуляторы должны быть введены/выведены до упора.
Как узнать Кcard карты при начальных установках?
Надо соединить вход ЗК с ее выходом через делитель 1/100 (1/1000).Если речь идет о схеме FIN, то нижний резистор делителя должен быть 47 Ом, соответственно верхний 4К7 или 47К. Впрочем, коэффициент деления непринципиален, его потом можно учесть арифметически.
Если вход ЗК дифференциальный, то сигнал на 3 пин XLR надо подавать с делителя, а пин 2 соединить с землей через конденсатор 100+мкФ.
Заводим генератор ЗК на частоте 100Гц. 100 Гц для того, чтобы можно было измерить RMS на выходе генератора любым мультиметром.
Я для генерации синуса на выходе ЗК использую Audacity, поскольку она позволяет одновременно воспроизводить синус на выходе и записывать сигнал с входа. Можно использовать любую другую программу, умеющую делать то же.
Регулятором уровня выходного сигнала добиваемся такого сигнала в канале записи, чтобы не было ограничения. Многие ЗК имеют индикатор клипа, надо установить выходной уровень сигнала ЗК так, чтобы канал записи был на грани загорания индикатора клипа, и будет еще 3дБ запаса.
Теперь измеряем напряжение на выходе ЗК и запоминаем его.
Регуляторы больше не трогаем.
Записываем сигнал с входа в .wav файл. Он запишется со шкалой 1В.
Вычисляем RMS сигнала в .wav файле. Для этого я пользуюсь программой LTSpice, которая умеет и проигрывать wav файлы, и считать RMS и многое другое, о чем позже.
Вычисленный RMS делим на RMS сигнала на выходе генератора и умножаем на коэффициент деления делителя. Это и будет Кcard канала записи при начальных установках для измерений. Запоминаем его как Кcard.
Например, Кус канала записи аудиоинтерфейса Behringer U-Phoria-404HD при установке Gain в максимальное положение и отключенном Pad составляет 153 (недифферинциальный режим, шкала 1В).
Далее отключаем выход ЗК от ее входа. Пин 2 и 3 разъема XLR соединяем с пин 1 последовательно соединенными конденсаторами 100 мкФ и 47 Ом. Все это, конечно, желательно заэкранировать.
Проверяем установки регуляторов канала записи и пишем .wav тишины.
Вычисляем RMS полученного шума. Запоминает его как Ncard.
Подключаем к входу микрофон с имитатором капсюля. Пишем .wav тишины микрофон+интерфейс. Вычисляем RMS этого сигнала и запоминаем его как Ntot.
По формуле Nmic=(SQRT(Ntot2-Ncard2))/Кcard вычисляем RMS шума микрофона.
Вычисления Ntot и Ncard я также произвожу при помощи LTSpice и вот почему. Прежде чем вычислять RMS надо ограничить частотный диапазон исследуемого сигнала и убрать мешающие сигналы, такие как наводки 50Гц и их гармоники. В LTSpice легко установить модели идеальных фильтров и сделать это.
Все.
P.S.: Зачем я все это делал? Проверял, насколько совпадет прогноз, сделанный симулятором по шумам с реально измеренным шумом. Совпадение получилось не хуже 3%. Измеренный шум выше предсказанного на 3% (для схемы FIN), поскольку симулятор не учитывает контактные шумы элементов, а только модельные.
При таком хорошем совпадении прогноза с реальностью заниматься измерением шума буду только для устройств, схема которых неизвестна. Если схема известна, то только из спортивного интереса.
Социальные закладки