И снова - про измерение искажений

[bukvarev]

Ниже - материал, посвященный оценке искажений элементов звуковоспроизводящего тракта.
Файл упаковал посильнее, по ссылкам в тексте - картинки в нормальном разрешении и звуковые файлы.

Способ определ&#10.pdf

20.03.2016 Создал новые каталоги в облаке. Основная ссылка проекта: https://drive.google.com/folderview?...Dg&usp=sharing
Старые ссылки из ранних постов позже снесу или обновлю.
В папке "МОДЕЛЬ MATLAB" буду выкладывать файлы программ. Пока выложил функцию генератора тестовых файлов "test_file_generator.m".
В ближайшем будущем напишу развернутое описание, как пользоваться ключами, с примерами.
Теперь есть возможность создания теста по своему вкусу любому, кто захочет .
В папке "ТЕСТОВЫЕ ФАЙЛЫ" буду выкладывать или обновлять/заменять тестовые файлы. Пока там следующие файлы:
TEST-RAND-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav (шум с равномерным распределением)
TEST-NORM-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav (шум звуковой полосы с нормальным распределением)
TEST-PINK-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav ("розовый" шум по DIN)
TEST-FILE--FRNT-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav (фрагмент "Together" Front 242)
TEST-FILE--HOSA-48000Hz-1ch-16x-4s-500ms-0ms.wav (фрагмент "Hosanna" Вебера)
TEST-FILE--JOVI-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav (фрагмент "We Don*t Run" Bon Jovi)
TEST-FILE--META-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav (фрагмент "Dirty Window" Metallica)
Все вышеперечисленные файлы имеют одноименные текстовые файлы с отчетом функции "test_file_generator.m".
Также в папке "ТЕСТОВЫЕ ФАЙЛЫ" создан подкаталог "ИСХОДНЫЕ ФАЙЛЫ", в котором содержатся муз. произведения, использованные при генерации тестовых файлов. Если кому интересно, может сам повторить синтез, введя в командной строке Matlab вызов ф-и test_file_generator.m с соответствуюшими параметрами.

31.03.2016 Обновил файлы моделей : https://drive.google.com/folderview?...zQ&usp=sharing
1. Теперь поиск маркеров стал быстрым (применил комбинированный алгоритм поиска вместо согласованной фильтрации по всему файлу). Открывается возможность "без тормозов" анализировать файлы с очень большим количеством проб - больше 100.
2. В очередной раз скорректирован список рассчитываемых параметров:
-> profile noise level (RMS, ref to 0 dB garm RMS): -111.80 dB - уровень шума по отношению к полной шкале. Характеризует уровень шума паузы в анализируемом тракте. От уровня записи не зависит.
-> average signal to noise ratio: 111.57 dB - реальное отношение мощности тестового сигнала к уровню шума (оно зависит от уровня записи ).
-> signal power deviation to signal, RMS: -44.74 dB - относительное изменение мощности тестового сигнала от пробы к пробе. Косвенно характеризует временнОй уход коэффициента передачи в измеряемом тракте, насколько "дышит" система. Если эта величина значительно больше уровня шума, то есть проблемы со стабильностью системы.
-> FIND (Relative Distortion Power): -88.58 dB - это отношение мощностей продуктов искажений и тестового сигнала. Собственно, "Коэффициент нелинейных искажений".
-> distortion power deviation to distortion average waveform, RMS: 9.45 dB - среднеквадратическое отклонение мощности продуктов искажений от пробы к пробе. Характеризует отношение "нестационарной" составляющей искажений (динамические амплитудные, фазовые, джиттер) к "стационарной" (нелинейность ААХ и усредненные тепловые шумы). Очень условно, данный параметр показывает, в какой степени можно ожидать расхождения результатов классического измерения КНИ и предложенного способа. Если данное отношение значительно меньше 0, то следует ожидать близких результатов. В противном случае есть шанс получить "плохо звучащий аппарат" при его малом Kr.
-> (distortion average waveform power to noise ratio: 13.07 dB) - среднее превышение мощности продуктов искажений над шумом (условная заметность).
И два параметра, характеризующих наихудший случай из всех проб:
-> FIND worst estimation (peak): -82.66 dB
-> (worst case distortion power to noise ratio: 28.91 dB) .

Переписка Теоретика с ИГВИНом по теме предложенного способа. Простое объяснение.

переписка

ИГВИН:
У меня есть предположение, что усилители (и прочие девайсы) нужно измерять в естественной среде их обитания - т.е. непосредственно в составе системы. В ходе воспроизведения музыки. Кажется Букварёв такое делает, но я что-то его плохо понимаю.

Teoretic:
Да. Букварев, Гапонов и К. Ребята нащупали универсальный метод измерения нелинейности именно на музыкальном сигнале. Мощность современных компьютеров позволяет это проделывать даже любителям.
Суть понять не трудно. Методика позволяет сравнить исходный сигнал с воспроизведенным и нечувствительна к линейным искажениям (это бич всех компенсационных/векторных методов). Примеры разностных файлов (чистые нелинейные искажения) можно послушать (выложены по ссылкам в теме https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=72049 )

ИГВИН:
По Букваревской методике надо мне разобраться в сути.
Что с чем сравниваем, как именно. Мельком я не понял.

Teoretic:
В двух словах. Берем музыкальный фрагмент. Пропускаем его через тракт (какой хотите, вплоть до динамиков), записываем результат. Преобразуем фрагмент. Снова пропускаем его через тракт и делаем обратное преобразование. Вычитаем из первого фрагмента второй. Результат (разностный сигнал) соответствует только нелинейным искажениям тракта.

ИГВИН:
Спасибо, суть понятна. Неясно, как это выполнить практически.

Teoretic:
Практически все выполняется на компьютере с хорошей звуковой картой.
Вывод через карту и запись обратно в комп тоже.
Преобразуем - это математика, преобразование Гильберта для исходного фрагмента, потом - обратное преобразование Гильберта, вычитание сигналов. Все в цифре. Букварев пока что это делает в Матлабе (ну, ему так удобнее), программы для пользователя еще не существует.

ИГВИН:
Метод теоретически хорош. Как быть с антиалисинговым фильтром, искажениями АЦП... преобразование возможно без искажения?... искажениями ЦАП и пост-фильтра - пусть авторы метода решают это практически.
И я всё-таки не понимаю, что такое "ортогональный сигнал". И почему после его прохождения через усилитель образуются какие-то другие искажения.

Teoretic:
Преобразование Гильберта сдвигает все спектральные составляющие исходного сигнала на 90 градусов.
Поэтому преобразованный сигнал "ортогональный". В принципе, это все.
Если в тракте есть нелинейные искажения, то прямой и ортогональный сигнал будут искажены по-разному.
Из ортогонального сигнала восстанавливаем обратно прямой. По разнице не преобразованного и восстановленного сигнала судим об искажениях. Эту разницу можно просто послушать.
Меру для величины таким образом полученных искажений еще не определили.

ИГВИН:
Сдвигает по фазе на 90 градусов? Относительно чего? Основная (первая) гармоника остаётся в своей фазе? или тоже отъезжает на 90?
Чем это отличается от задержки?

Teoretic:
Все гармоники сдвигаются на 90 градусов относительно гармоник исходного сигнала. Это совсем не задержка. При временной задержке сдвиг фазы пропорционален частоте, а у нас фаза постоянна. Это идеальный фазовращатель.

Мне самому стало интересно.
Я взял простой сигнал: меандр с ограниченным спектром (от первой до одиннадцатой гармоники):
h(x)=cos(x)-cos(3*x)/3+cos(5*x)/5-cos(7*x)/7+cos(9*x)/9-cos(11*x)/11
После сдвига всех гармоник на 90 градусов получим сигнал
g(x)=sin(x)-sin(3*x)/3+sin(5*x)/5-sin(7*x)/7+sin(9*x)/9-sin(11*x)/11
(все косинусы стали синусами).
И построил их графики. Вот они, "ортогональные" сигналы:
https://drive.google.com/open?id=0B8...GJwZTR6VFk4NTQ

ИГВИН:
Вижу. Здорово!!!
Интегралы по площади равны, форма сильно разная.

Теперь дайте подумать...
Итак, мы смотрим искажения двух разных сигналов. В идеальном случае оба не искажены.
В реале из-за различий формы будут разные амплитудные искажения.
Сравниваем их.
Чем меньше разница - тем меньше зависимость искажения vs амплитуда. То есть устройство более линейно.
Как будто сходится - метод теоретически должен работать.

[свернуть]

09.02.2018 КАК ПРОВЕСТИ ИЗМЕРЕНИЯ (ВРЕМЕННЫЙ СПОЙЛЕР)

Скрытый текст

По ссылке находятся десять тестовых файлов: https://drive.google.com/drive/folde...b_?usp=sharing

Эти файлы делятся на группы по названию:
тесты определения коэффициента гармоник и шумовой полки
-test-1KHz-48.wav
-test_multitone_48.wav

тесты на основе FFT фильтра
-test-nonstationar--NoMercy-FFT-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-FFT-EN-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-FFT-FRQ-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-FFT-FRQ-EN-48KHz.wav

тесты на основе БИХ фильтра Чебшева
-test-nonstationar--NoMercy-IIR-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-IIR-EN-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-IIR-FRQ-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-IIR-FRQ-EN-48KHz.wav

Длительность файлов - 1 минута

Нужно их воспроизвести и записать с выхода усилителя (каскада). Частота дискретизации - 48 КГц, очень желательно использовать при записи режим ASIO.
При использовании для воспроизведения и записи двух различных звуковых карт, их лучше всего синхронизировать по SPDIF.
В крайнем случае, воспроизвести и записать как есть, на внутренних частотах карт.

Стерео или моно - без разницы. Если в разных каналах будут разные сигналы (к примеру, со входа и выхода усилителя), то нужно об этом написать в названии файла.
Самое главное - главное - правильно записать на саму карту. Уровень записи на звуковой карте лучше делать в пределах -20..-10 дБ при испытательном файле 1 КГц (-test-1KHz-48.wav). Это делается внешним делителем напряжения. Все регуляторы уровня в микшерах - на 100% (это проверить с помощью соединения входа и выхода карты напрямую коротким шнурком), все эффекты - отключены.

Вначале записать сигнал напрямую, чтобы привязаться к "сквозному каналу".

Потом включить в тракт усилитель под нагрузкой, и записать повторно. Записанные файлы назвать, как считаете нужным.

Между записями разных файлов ничего в системе не изменять.

Потом заменить усилитель (если есть желание и возможность измерить несколько аппаратов), и повторить запись.

По минимуму нужно записать первые шесть файлов из списка. Обязательно записывать ЦЕЛИКОМ. Можно даже оставить в начале и в конце паузы.

[свернуть]

Ссылки на две интересные темы:
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=35395
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=34487

[bukvarev]

Юрий, вложение не читается, не могу посмотреть Вашу схему. Перезалейте, пож.

[-UST-]

Перезалейте, пож.

Готово.

[bukvarev]

Вот так все искажения будет хорошо слышно или что-то не учтено? V1 пусть будет идеальным источником сигнала, какого нам нужно для.

Честно говоря, вопроса не понял. Какие искажения, где слушать?
В схеме присутствует идеальный источник напряжения, нагруженный на нелинейный элемент. Ток через источник будет нелинейным.

[UDVA]

bukvarev,
Измеритель фазо-временных искажений УМЗЧ.
Представляю вниманию публики метод и блок схему устройства для измерения и визуализации стохастических фазо-временных искажений ( джиттера ). Процесс измерения происходит в реальном масштабе времени, на любом аудио файле воспроизводимым через штатный ЦАП. Измеряется один канал усилителя мощности звуковой частоты.



Устройуство Phase-Time Distortion Meter (PTDM) отличается тем, что содержит два идентичных канала включающие буферный усилитель (БУ), фильтр Бесселя (ФБ), дифференцирующую цепь (ДЦ), прецизионный компаратор прохождения сигнала через ноль (К0)
Канал 0 является измерительным и подключается к цифровому фазовому детектору (ФД) напрямую.
Канал 1 служит для синхронизации, дополнен прецизионной линией задержки с отводами (ЛЗ) и также подключен к ФД.
Метод измерения фазо-временных искажений заключается в появлении ошибки на выходе ФД в моменты когда амплитуда джиттера превышает установленный с помощью ЛЗ порог. Порог задержки в канале синхронизации устанавливается во время настройки с шагом 5ns (для примера).
Задержка в проверяемом усилителе мощности звуковой частоты (УМЗЧ) компенсируется задержкой в канале синхронизации с помощью ЛЗ в диапазоне от 100 до 1000ns (для примера)
Метод визуализации момента появления фазо-временных искажений с помощью светодиода включенного после ФД. Одновременно с звучанием аудио файла будет происходить индикация ошибок их частота и общее количество.
Другим методом визуализации может служить ввод в ПК информации об общем количестве срабатываний ФД и срабатывании на ошибках, с пост обработкой в MATLAB.
Ещё одним методом визуализации является стерео запись аудио сигнала с выхода УМЗЧ (канал А) и сигнала ошибки (канал Б) с помощью АЦП в WAV файл. Пост просмотр полученного аудиофайла в аудиоредакторе (как на двухканальном запоминающем осциллографе)
О реализуемости метода и данного устройства можно судить по прототипам. Технологии тестирования аналоговых широкополосных усилителей на предмет оптимизации с сигналом с целью безошибочного пропуска потока цифровой информации велись американскими корпорациями Silicon Systems и Western Digital в 80-х годах. В качестве прототипа канала может служить чип SSI 32P541B, а в качестве прототипа фазового детектора с управляемой линией задержки WD10C22B. Эти аналого-цифровые чипы использовались массово в HDD Seagate и HDD WD.

[-UST-]

Какие искажения, где слушать?

Дык.. все искажения. Определяемые стандартными методами и не стандартными.
А слушать в точке В, видимо.
Я должен пояснить, что этот метод хорошо подходит для схем с глубокой ОООС; собственно, проблема же в этом случае в том, чтобы выявить "неизмеряемые" продукты нелинейности, о которых идет речь уже долгое время. Мне кажется, такой способ вполне позволяет это сделать.

Ток через источник будет нелинейным.

И что из этого следует?

[maxssau]

чтобы выявить "неизмеряемые" продукты нелинейности, о которых идет речь уже долгое врем

т.е. Delta Wave путём вычитания из оригинала записанного файла не увидит ровным счётом ничего?

[-UST-]

т.е. Delta Wave путём вычитания из оригинала записанного файла не увидит ровным счётом ничего?

Увидит, если Вы уверены в точности вычитания. Это не намек на обратное, просто примечание.
Чтобы что-то вычесть, нужно загнать сигнал обратно в цифру, правильно? Слишком много неизвестных, я считаю.

[maxssau]

Чтобы что-то вычесть, нужно загнать сигнал обратно в цифру, правильно?

Да конечно.

1. Мы можем стремиться уменьшить по максимуму разницу, тем самым уменьшив искажения петли (улучшая качество ЦАП/АЦП).
2. Если сделать 2 записи: первая голая петля ЦАП-АЦП, вторая с DUT между ЦАП-АЦП. Вычитая первое из второго (или наоборот) мы получим только искажения DUT. А дальше анализ полученной записи.

[-UST-]

Мы можем стремиться

Можем.

2.

Нет, поскольку есть функция ацп/цап(dut), неизвестная. А также временная нестабильность цап и ацп.

[Игорь Гапонов]

Напомню. Допустим, ориентировочно "первая петля" (без объекта) даёт продукты НИ на уровне 0,01% (плохая такая по современным меркам пара АЦ/ЦА). Вторая пара (с объектом) дала продукт 0,07% (к примеру). Чтобы точность вычитания была хотя бы на уровне 0,02%, необходимо, чтобы вычитатель компенсировал линейные искажения объекта с такой же точностью 0,02% соответствует ) 0,002дБ по АЧХ и примерно единицы секунд по ФЧХ. С повышением разрешения по НИ (объект с малой нелинейностью, более лучшие АЦ/ЦА) требования к компенсации линейных искажений в вычитателе ещё более повышаются. Но на этом не всё. Например, если балансировка по линейным искажениям осуществляется по минимуму, скажем, эрэмэс разности (принятые линейные условия баланса), то в общем случае линейные условия баланса будут разными даже для одного и того же сигнала но с разной мощностью. Как отделить их от нелинейности объекта? Ведь линейные искажения по определению (принципиально) не должны зависеть от мощности сигнала. Об этом было выше по ветке. И это умеет делать сабжевый метод на автомате

[E.Sokol]

О, какая тема вышла из сумрака Со времени последнего здесь сообщения я успел придумать алгоритмы для преобразования Гильберта и свип-тона со строго линейной АЧХ и компактным носителем.

[maxssau]

Имхо. Тема интересная, методы разные. Думаю нужно методы отсортировать и оценить затраты времени/стоимость и получаемый результат. Исходя из этого двигаться в выбранном направлении.

Оценка в петле ЦАП/АЦП несомненно имеет свои недостатки. Я начал работу в этом направлении, уже есть кое какие первые результаты. В частности дрифт клока от прогрева АЦП приличный первый час-два, далее всё меньше и меньше. С ЦАП тоже проведу опыт, пока оценки нет т.к. ЦАП вообще не выключается уже год и я принимаю что температурный дрифт мал.

Так же хотелось бы отметить что оценка того же THD на уровнях 0.0001% у DUT вызывают трудности, т.к. это уж предел АЦП, а нужно на порядок(и) лучше.

Как вариант: вычитание делать в аналоге и записывать разницу для анализа. Сигнал усилить и подогнать к минимуму искажений АЦП, а это примерно -8...-20 дб полной шкалы.

[-UST-]

Ведь линейные искажения по определению (принципиально) не должны зависеть от мощности сигнала.

Я про линейные искажения даже не заикался.
А, навскидку:
-зависимость искажений АЦП/ЦАП от уровня сигнала и импеданса интерфейсов
-зависимость искажений АЦП/ЦАП от случайного значения шумовой составляющей сигнала
-зависимость искажений АЦП от спектрального состава сигнала
-паразитные связи (если их попытаться исключить (развязка радикальными методами, типа аккумуляторного питания), то объект получается в тепличных (не эксплуатационных) условиях, тоже неоднозначно)

Если еще проще, то я вижу как-то так: простой усилитель мы не знаем как сделать прозрачным, а сложный АЦП вдруг стал идеальным (или 100% предсказуемым) и все те чудные нелинейности, предполагаемые для усилителя, на него не распространяются. Сомнительно.

Кто-то выскажется по схеме выше? Я бы не хотел ввязываться в спор о методе, который мне не ясен до конца, а критику схемки извольте кто-нибудь. Диапазон применимости хоть бы обозначить.

[buratino]

Offтопик:

...дрифт... оценка того же THD на уровнях 0.0001% у DUT вызывают трудности

А если делать "Самоконтроль" измерителя, исключая из тракта "Подопытного"? Цикл испытаний сделать кратковременным, скажем, 2 секунды: 1 сек. "С", 1 сек. "П". В этом случае можно считать, что за эти две секунды измерений с измерительным трактом ничего катастрофического не произошло. Далее - из результатов измерений "П" вычесть результаты измерения "С" - получим "чистый" сигнал "П". Статистически чистый. Двухсекундный цикл повторять многократно - для набора статистики. Всё это в "цифрЕ", естественно... Вот только как учесть амплитудные и фазовые искажения "П"?...
ПС. Можно в исходный сигнал вводить "противоискажения" по результатам "С", но на нестационарном сигнале это...
Может я и не прав...

[bukvarev]

О реализуемости метода и данного устройства можно судить по прототипам.

Схема имеет право на жизнь, тут без вариантов.
У нее есть несколько недостатков (которые могут в определенных ситуациях оказаться и достоинствами):
1. Сложность точной компенсации сигнала на выходе усилителя (как впрочем и у других схем с компенсацией линейных искажений испытуемого усилителя).
2. Меньшая чувствительность к нелинейным искажениям, вызванными "средней" ВАХ (тем самым THD),
3. Сложность разделения результата по категориям. Ведь в классическом "разностном" методы мы работаем с непреобразованной ошибкой (или ошибкой, обработанной известным линейным оператором), а здесь - нелинейное преобразование.
В какой-то мере подобные искажения можно оценить визуально, подав на вход усилителя смесь низкочастотного гармонического сигнала большой амплитуды и высокочастотного меандра малой. После ставится ФВЧ, и рассматривается временнАя зависимость искажения формы меандра.

Если еще проще, то я вижу как-то так: простой усилитель мы не знаем как сделать прозрачным, а сложный АЦП вдруг стал идеальным (или 100% предсказуемым) и все те чудные нелинейности, предполагаемые для усилителя, на него не распространяются. Сомнительно.

Почему не знаем? Что-то уже знаем Но про АЦП согласен, за исключением того, что усилитель - сильнотоковое устройство, АЦП - нет.

Кто-то выскажется по схеме выше? Я бы не хотел ввязываться в спор о методе, который мне не ясен до конца, а критику схемки извольте кто-нибудь. Диапазон применимости хоть бы обозначить.

Мне до конца не понятна мысль, что это. Если предположить, что это - способ тестирования усилителя путем подачи ему сигнала V1, то идея понятна. Сложность в том, что источник сигнала должен иметь очень линейное выходное сопротивление. И опять же, полученные в точке "b" искажения тяжело "разгрести" и разложить по полкам. Т.е. проверка просто покажет, в условном виде, "общую температуру по больнице".
Если схема намекает на старую страшилку про то, что усилитель обязательно нужно проверять на АС, поскольку у них комплексный импеданс и нелинейная зависимость тока от напряжения, в результате чего даже идеальный усилитель по напряжению при работе на реальные АС будет иметь нелинейный ток, который мы услышим, то по моему скромному опыту, достаточно проверки УНЧ на резистор.

ИМХО. После разных экспериментов, я все же окончательно остался сторонником традиционной схемы измерения - усилителя в "естественной среде обитания", с использованием сигналов с ограниченным спектром. Т.е. без заталкивания ему на выход разных сигналов. Да, можно проверить нелинейность выходного импеданса методом "RIMD", или подать 1+0,99 МГц, или импульсы, но на практике это не сильно облегчает процесс проектирования.

О, какая тема вышла из сумрака Со времени последнего здесь сообщения я успел придумать алгоритмы для преобразования Гильберта и свип-тона со строго линейной АЧХ и компактным носителем.

О, да! Сам не ожидал ))). Думаю, Гильберт еще пригодится, поскольку представляет собой очень удобный способ обработки.

Так же хотелось бы отметить что оценка того же THD на уровнях 0.0001% у DUT вызывают трудности, т.к. это уж предел АЦП, а нужно на порядок(и) лучше.

ИМХО. THD в основном измеряет усредненную нелинейность, т.е. нелинейность некоторого устройства, которое было бы безинерционным, и ВАХ которого была бы в среднем эквивалентна ВАХ испытуемого усилителя. Ключевое слово здесь - "усредненную".
Абсолютное большинство людей считает, что качество измеряется только "нулями", и чем их больше, тем лучше. А если нулей мало, то это обязательно "искажатор". Это не так. Если бы усилитель имел идеальную нелинейную ВАХ и только гармонические искажения, мы бы ничего не услышали при искажениях меньших -80..-90 дБ, и обычного АЦП хватило бы для исчерпывающих измерений с запасом.
Просто это умалчивают, поскольку ситуация очень удобна. Одним - для того, чтобы "посылать" метрологию, мотивируя тем, что они и так слышат. Другим - для того чтобы устраивать "технодрочерство" на эти самые "нули". Некий парадокс ситуации состоит в том, что те, кто слышат, слушали разные усилители, от лампы до класса "D". Вторые как правило, если и слушают, то только свое, и сравнивают его в пределах одного класса аппаратов.

Есть очень простой опыт с "гайкой", который сторонники "нулей" принципиально игнорируют, поскольку он, видимо, подрывает устои.
Суть опыта проста: на провода АС нужно насадить несколько стальных гаек. Такой импровизированный магнитопровод сразу роняет измеряемый уровень гармонических искажений на 20..40 дБ.
После производится слуховой тест, до и после. И делаются выводы.

Как вариант: вычитание делать в аналоге и записывать разницу для анализа. Сигнал усилить и подогнать к минимуму искажений АЦП, а это примерно -8...-20 дб полной шкалы.

Да, но важный момент здесь - иметь общий тактовый генератор.


ЗЫ. Конечно, хотелось бы, чтобы аппарат совсем не вносил искажений. И сам я, как инженер, понимаю пользу обратной связи, и ее использую.
Но практика - всегда компромисс, поэтому разгрести бы все "каки" на уровнях хотя бы -70..-90 дБ RMS. Да так, чтобы обычные "гармоники" измерениям не мешали.. А потом и до -100+ добираться.

[maxssau]

THD в основном измеряет усредненную нелинейность, т.е. нелинейность некоторого устройства, которое было бы безинерционным, и ВАХ которого была бы в среднем эквивалентна ВАХ испытуемого усилителя. Ключевое слово здесь - "усредненную".

про THD я писал как пример того, что упираемся в предел измерительно аппаратуры и возможно для оценки более низких уровней нужно искать альтернативные методы. Часто измерить THD и THD+N мешают шумы и даже -110...120 дБ измерить не всегда возможно.

Суть опыта проста: на провода АС нужно насадить несколько стальных гаек. Такой импровизированный магнитопровод сразу роняет измеряемый уровень гармонических искажений на 20..40 дБ.
После производится слуховой тест, до и после. И делаются выводы.

хм, не слышал, попробую.

После производится слуховой тест, до и после. И делаются выводы.

ИМХО: искажения ниже -100 дб сложно услышать и далее это уже скорее "перфекционизм", поэтому никто этого и не слышит.


P.S. по ссылкам увидел только WAV, кто проводит анализ математикой? Я пока удаляюсь на изучение 1600 сообщений, жаль что эту тему раньше не увидел.

хотелось бы услышать Ваше мнение по поводу DeltaWave, стоит ли углубляться в изучение, опыты и применение?

[Nabludatel]

Суть опыта проста: на провода АС нужно насадить несколько стальных гаек.

Интересно. Надевать на каждый провод в отдельности, или на кабель?

Такой импровизированный магнитопровод сразу роняет измеряемый уровень гармонических искажений на 20..40 дБ

В каком месте - на выходе усилителя, или клеммах АС?

[bukvarev]

P.S. по ссылкам увидел только WAV, кто проводит анализ математикой? Я пока удаляюсь на изучение 1600 сообщений, жаль что эту тему раньше не увидел.

хотелось бы услышать Ваше мнение по поводу DeltaWave, стоит ли углубляться в изучение, опыты и применение?

Там в корневой папке (которая "MODELS") лежит много файлов с расширением ".m". Это - скрипты для Matlab. В нем работать удобно. У меня в то время была установлена достаточно старая версия, поэтому часть функций, возможно, придется заменить на новые (в частности, функции работы с .wav файлами).
Про DeltaWave не знаю, не работал с ней.

---------- Сообщение добавлено 14:24 ---------- Предыдущее сообщение было 14:13 ----------

Интересно. Надевать на каждый провод в отдельности, или на кабель?

На каждый провод, иначе эффекта не будет. Если проденете оба провода в одну гайку, получится синфазный дроссель, который практически ничего не ухудшит.
Место - удобнее вблизи клемм усилителя.

Вот здесь - непонятная для меня причина увеличения искажений:https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2240156
А виновником искажений оказались гайки, накрученные на клеммы, последнее фото того поста.
А здесь - "разгадка". Позор на мою седую голову . https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2345520

[Валет]

THD в основном измеряет усредненную нелинейность, т.е. нелинейность некоторого устройства, которое было бы безинерционным, и ВАХ которого была бы в среднем эквивалентна ВАХ испытуемого усилителя. Ключевое слово здесь - "усредненную".

Что означает ключевое слово? Что усредняется (в цифрах)?

Если бы усилитель имел идеальную нелинейную ВАХ и только гармонические искажения, мы бы ничего не услышали при искажениях меньших -80..-90 дБ, и обычного АЦП хватило бы для исчерпывающих измерений с запасом.

Понятно, что такое идеально линейная ВАХ. А вот что такое «идеальная нелинейная» – для меня вопрос. К тому же ваше сослагательное «если бы» вообще ничего не доказывает.

ситуация очень удобна. Одним - для того, чтобы "посылать" метрологию, мотивируя тем, что они и так слышат. Другим - для того чтобы устраивать "технодрочерство" на эти самые "нули".

Очень правильно «посылать» метрологию, которая учитывает при измерении Кг только НЧ гармоники. И технодрочество в таких условиях тоже не имеет смысла.

Есть очень простой опыт с "гайкой", который сторонники "нулей" принципиально игнорируют, поскольку он, видимо, подрывает устои.
Суть опыта проста: на провода АС нужно насадить несколько стальных гаек. Такой импровизированный магнитопровод сразу роняет измеряемый уровень гармонических искажений на 20..40 дБ.

Я проводил такой опыт. Влияние гаек у меня было почти нулевое. Отчет: https://disk.yandex.ru/d/K8R95lWTqrxqg > папка 6 > папка 1

ИМХО: искажения ниже -100 дб сложно услышать и далее это уже скорее "перфекционизм", поэтому никто этого и не слышит.

Да, если -100 дБ суммарный уровень всех искажений. Если только НЧ гармоник – большой вопрос. У ZD-50 вполне слышно.

Еще провел эксперимент по замеру разницы искажений на клеммах УНЧ и клеммах АС (импеданс - 8 Ом, амплитуда напряжения - 20 В, провод 4 мм^2, длиной 1,5 м).
Частоту тестирования взял 100 Гц, но проверял и на 120 Гц (результат одинаковый). А вот на 1 кГц и 19+20 результат выражен не так сильно, возможно из-за схемотехники фильтров АС.
Без нагрузки, на клеммах УНЧ, с подключенными АС, на клеммах АС.

Я тоже сталкивался с таким эффектом, причина оказалась в нелинейности нагрузки.
Первый раз - при измерении Кг (на 20 кГц) моего только что собранного уся. Результат – 10-кратно увеличенный Кг. При этом до выходного дросселя результат был нормальный (0,003%). Причина была в нелинейности самопального нагрузочного резистора. Нелинейный ток нагрузки (его гармоники) создавали падение напряжения на выходном дросселе. Когда я заменил самопальный резистор на ОПЭВ все пришло в норму, хотя и ОПЭВ имеет нелинейность, оговоренную даже в ТУ (измеряемую коэффициентом гармоник, а не коэффициентом напряжения). Цифр на помню, для применения это не имело значения. Но и эта нелинейность дала у меня о себе знать при измерении разностной частоты 1 кГц при подаче на вход 2-х частот в район 20 кГц. При увеличенной индуктивности напряжение 1 кГц на выходе становилось заметным. Так проявлялась и нелинейность ОПЭВ-ов.

[bukvarev]

Что означает ключевое слово? Что усредняется (в цифрах)?

Усредняются взвешенные отсчеты сигнала на выходе усилителя. Для оценки коэффициента гармоник используется фильтрация. При анализе спектра с помощью современных АЦП и программ анализа усреднение может достигать миллиона отсчетов. Поэтому на выходе получается средняя оценка.

Понятно, что такое идеально линейная ВАХ. А вот что такое «идеальная нелинейная» – для меня вопрос.

Здесь имеется ввиду некоторая нелинейная ВАХ, параметры которой не зависят от времени или других факторов. Такой идеальный безинерционный исказитель.