Показано с 1 по 14 из 14

Тема:

  1. Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Nikkov
    Регистрация
    01.11.2005
    Адрес
    Омск, Сибирь
    Возраст
    44
    Сообщений
    1.023

    По умолчанию Вопросы по измерениям при помощи звуковухи

    Тут у нас с коллегой вышел спор по поводу интерпретации результатов измерений при помощи спектралаба. На его измерениях спектров видно, что при измерении сигнала -20 дБ уровень шума находится на линии -130...140 дБ, отчего он делает вывод, что уровень шумов звуковой карты -140 дБ, при динамическом диапазоне 110...120 дБ. Это при измерении в режиме 16 бит. Мне это немного странно, т.к. насколько я понимаю, у 16 битного АЦП теоретический диапазон 96дБ. Какие будут мнения?
    Электроника наука слабоизученная (c)
    Неизвестный специалист антенного хозяйства по поводу периодического пропадания сигнала в коллективной антенне

  2. Частый гость Аватар для Zuzj
    Регистрация
    21.12.2006
    Адрес
    32-х битный
    Сообщений
    132

    По умолчанию Re: Вопросы по измерениям при помощи звуковухи

    В описании аудиокодека стандарта AC*97 AD1980, применяемого в компьютерах (имеется ввиду чип) динамический диапазон у АЦП (16 бит) составляет 82дБ, у ЦАП (20 бит) - 90дБ.
    ҤąҏϞҁӱҋϯϵ дϐӳχӱґѻљңӥҟ... ҕҿз ӆμҥεӣќѝ, ӓ ӈα ϩѧӑӟ

  3. Завсегдатай Аватар для Openreel
    Регистрация
    02.09.2006
    Адрес
    Санкт-Петербург
    Возраст
    43
    Сообщений
    2.169

    По умолчанию Re: Вопросы по измерениям при помощи звуковухи

    Цитата Сообщение от Nikkov Посмотреть сообщение
    На его измерениях спектров видно, что при измерении сигнала -20 дБ уровень шума находится на линии -130...140 дБ, отчего он делает вывод, что уровень шумов звуковой карты -140 дБ, при динамическом диапазоне 110...120 дБ. Это при измерении в режиме 16 бит. Мне это немного странно, т.к. насколько я понимаю, у 16 битного АЦП теоретический диапазон 96дБ.
    А если измерения проводить в режиме 8 бит, то шум должен быть -40дб
    Попробуйте в любом аудио редакторе сгенерить несколько секунд тишины, записать и загузить поспроцессом в спекралаб.

    Звуковуха дающая -140дб имеет явно не 16бит ацп, поскольку ни один производитель не будет ставить малошумящие и дорогие входные буфера, шаманить питание, когда можно поставить дешевые.

    соотвественно при конвертации битности в драйверах, например 20->16 бит, нижние биты скорей всего просто отбрасываются. Если шум был в них - то он тоже уходит.
    Но если карта 20-24 бит, то и в спектралабе лучше ставить 24 бит, гораздо больше нюансов видно, и уходит проблема неизвестной конвертации в дровах.
    WBR, Michael.
    Цель расчетов - понимание, а не числа (с) Хемминг.

  4. Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Nikkov
    Регистрация
    01.11.2005
    Адрес
    Омск, Сибирь
    Возраст
    44
    Сообщений
    1.023

    По умолчанию Re: Вопросы по измерениям при помощи звуковухи

    Цитата Сообщение от Openreel Посмотреть сообщение
    А если измерения проводить в режиме 8 бит, то шум должен быть -40дб
    Попробуйте в любом аудио редакторе сгенерить несколько секунд тишины, записать и загузить поспроцессом в спекралаб.
    И что это покажет? Я думаю это будут погрешности вычисления ФФТ

    Цитата Сообщение от Openreel Посмотреть сообщение
    Звуковуха дающая -140дб имеет явно не 16бит ацп, поскольку ни один производитель не будет ставить малошумящие и дорогие входные буфера, шаманить питание, когда можно поставить дешевые.
    Режим измерения 16 бит. Вопрос что показывают эти -140дБ?
    Электроника наука слабоизученная (c)
    Неизвестный специалист антенного хозяйства по поводу периодического пропадания сигнала в коллективной антенне

  5. Частый гость Аватар для Zuzj
    Регистрация
    21.12.2006
    Адрес
    32-х битный
    Сообщений
    132

    По умолчанию Re: Вопросы по измерениям при помощи звуковухи

    Чем меньше бит, тем больше шум квантования. Я очень сомневаюсь в этих -140дБ.
    ҤąҏϞҁӱҋϯϵ дϐӳχӱґѻљңӥҟ... ҕҿз ӆμҥεӣќѝ, ӓ ӈα ϩѧӑӟ

  6. Завсегдатай Аватар для Openreel
    Регистрация
    02.09.2006
    Адрес
    Санкт-Петербург
    Возраст
    43
    Сообщений
    2.169

    По умолчанию Re: Вопросы по измерениям при помощи звуковухи

    Цитата Сообщение от Nikkov Посмотреть сообщение
    Режим измерения 16 бит. Вопрос что показывают эти -140дБ?
    -Петька, приборы!
    -20!
    -Чего 20?
    -А чего приборы?

    Марка звуковухи, длинна FFT, тип окна, есть ли пик холдер, есть ли усереднение....
    Все эти вещи влияют на результат, без понимания как работает инструмент цифрь в ххх дб не значит вообще ничего.

    "Цель расчетов не числа, а понимание" (с) Р.В. Хемминг.
    WBR, Michael.
    Цель расчетов - понимание, а не числа (с) Хемминг.

  7. Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Nikkov
    Регистрация
    01.11.2005
    Адрес
    Омск, Сибирь
    Возраст
    44
    Сообщений
    1.023

    По умолчанию Re: Вопросы по измерениям при помощи звуковухи

    Цитата Сообщение от Openreel Посмотреть сообщение
    длинна FFT, тип окна, есть ли пик холдер, есть ли усереднение....
    Все эти вещи влияют на результат, без понимания как работает инструмент цифрь в ххх дб не значит вообще ничего.
    Во, наконец-то
    Я бы еще к этим вопросам добавил, "а что принято за 0 дБ?"
    Если вспомнить, что энергии во временной и частотной области равны, то суммарная энергия всех спектральных составляющих шума равна энергии сигнала во временной области, отсюда, чем больше спектральных составляющих, тем ниже уровень каждой в отдельности, правда до определенного предела, зависящего от точности вычислений.
    Электроника наука слабоизученная (c)
    Неизвестный специалист антенного хозяйства по поводу периодического пропадания сигнала в коллективной антенне

  8. Завсегдатай Аватар для Openreel
    Регистрация
    02.09.2006
    Адрес
    Санкт-Петербург
    Возраст
    43
    Сообщений
    2.169

    По умолчанию Re: Вопросы по измерениям при помощи звуковухи

    Цитата Сообщение от Nikkov Посмотреть сообщение
    ТМне это немного странно, т.к. насколько я понимаю, у 16 битного АЦП теоретический диапазон 96дБ.
    Нет никакого противоречия.

    Берем меру длинны, равную 1+-0.0001мм.
    Измеряем его микрометром, штангелем и линейкой.
    Во всех случаях получаем 1мм.
    И несмотя на то, что линейка имеет погрешность на 40дб хуже микрометра, отклонение измеренной от реальной величины, в этом частном случае, составляет всего -60дб.
    Но это ведь не повод для измерения микрон при помощи линейки.

    Звуковуха в составе с компом и спектралабом поверена?
    В госреестр средств измерений внесена?
    Нет?
    Тогда небыло никаких измерений, поскольку это не средство измерений, а индикатор
    WBR, Michael.
    Цель расчетов - понимание, а не числа (с) Хемминг.

  9. Завсегдатай Аватар для mAxSpace
    Регистрация
    19.05.2008
    Адрес
    Арзамас
    Сообщений
    10.938

    По умолчанию Re: Вопросы по измерениям при помощи звуковухи

    Спектроанализатор показывает уровень на каждой из частот, а их сумма как раз и будет уровнем шума - так и выйдет около -90

  10. Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Nikkov
    Регистрация
    01.11.2005
    Адрес
    Омск, Сибирь
    Возраст
    44
    Сообщений
    1.023

    По умолчанию Re: Вопросы по измерениям при помощи звуковухи

    Цитата Сообщение от Openreel Посмотреть сообщение
    Нет никакого противоречия.

    Берем меру длинны, равную 1+-0.0001мм.
    Измеряем его микрометром, штангелем и линейкой.
    Во всех случаях получаем 1мм.
    И несмотя на то, что линейка имеет погрешность на 40дб хуже микрометра, отклонение измеренной от реальной величины, в этом частном случае, составляет всего -60дб.
    Но это ведь не повод для измерения микрон при помощи линейки.
    Не совсем так, если линейка цифровая, и она будет показывать 1.0000
    значит ли это, что ее разрешающая способность 0.0001мм? Хотя это совсем не по теме.

    Цитата Сообщение от Openreel Посмотреть сообщение
    Звуковуха в составе с компом и спектралабом поверена?
    В госреестр средств измерений внесена?
    Нет?
    Тогда небыло никаких измерений, поскольку это не средство измерений, а индикатор
    А вот тут не надо передергивать, госреестр совершенно не при чем
    Электроника наука слабоизученная (c)
    Неизвестный специалист антенного хозяйства по поводу периодического пропадания сигнала в коллективной антенне

  11. Завсегдатай Аватар для Openreel
    Регистрация
    02.09.2006
    Адрес
    Санкт-Петербург
    Возраст
    43
    Сообщений
    2.169

    По умолчанию Re: Вопросы по измерениям при помощи звуковухи

    Цитата Сообщение от Nikkov Посмотреть сообщение
    Во, наконец-то
    Я бы еще к этим вопросам добавил, "а что принято за 0 дБ?"
    Если при калибровке не выяснено сколько вольт равно 0дб, то дальше и говорить вроде неочем

    Цитата Сообщение от Nikkov Посмотреть сообщение
    Если вспомнить, что энергии во временной и частотной области равны, то суммарная энергия всех спектральных составляющих шума равна энергии сигнала во временной области, отсюда, чем больше спектральных составляющих, тем ниже уровень каждой в отдельности, правда до определенного предела, зависящего от точности вычислений.
    Вычисления можно проводить с любой степенью точности. Точность же результата лимитирована погрешностью квантования и дискретизации АЦП.
    В отдельном взятом случае, драйвера могут вность в эти погрешности свой, иногда очень жирный кусок.
    WBR, Michael.
    Цель расчетов - понимание, а не числа (с) Хемминг.

  12. Завсегдатай Аватар для mAxSpace
    Регистрация
    19.05.2008
    Адрес
    Арзамас
    Сообщений
    10.938

    По умолчанию Re: Вопросы по измерениям при помощи звуковухи

    Вот снимок из одного анализатора в котором параллельно со спектром измеряется общий уровень
    это "висящие в воздухе" микрофонные входы с прибавленной на всю чувствительностью

    заметили разницу между уровнем спектра и общим ?
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	1693968.jpg 
Просмотров:	110 
Размер:	55,3 Кб 
ID:	44581  

  13. Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Nikkov
    Регистрация
    01.11.2005
    Адрес
    Омск, Сибирь
    Возраст
    44
    Сообщений
    1.023

    По умолчанию Re: Вопросы по измерениям при помощи звуковухи

    Цитата Сообщение от Openreel Посмотреть сообщение
    Если при калибровке не выяснено сколько вольт равно 0дб, то дальше и говорить вроде неочем
    Я этот вопрос задал сразу, когда увидел его измерения .
    У него стоял спектралаб с настройками "не использовать калибровку", т.е реально определить чему 0 дБ равен в вольтах нельзя, т.к. зависит от от чувствительности звуковой карты и положения регуляторов уровня записи.
    Электроника наука слабоизученная (c)
    Неизвестный специалист антенного хозяйства по поводу периодического пропадания сигнала в коллективной антенне

  14. Аудиоманьяк Аватар для Audiomaniac
    Регистрация
    13.08.2006
    Адрес
    Омск
    Сообщений
    6.135

    По умолчанию Re: Вопросы по измерениям при помощи звуковухи

    Непонятно, зачем впутывать в вопрос об измерении ОТНОСИТЕЛЬНЫХ уровней какую-то калибровку. Абсолютный уровень сигнала в данном случае для нас совершенно неважен. Что изменится от того, что мы будем знать, что 0дб у нас равен 1В или 100В ? Ничего.
    Качество же преобразования в тракте ЦАП (Lynx24, сигнал 0дб, дизеринг из 24 в 16бит) - АЦП (Audigy1 в режиме 16-48000) вполне видно по картинке:

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	l24.GIF 
Просмотров:	128 
Размер:	75,4 Кб 
ID:	44584

    Отношение сигнал/шум около 92дб, в то же время видны гармоники сигнала с уровнем -125дб. И никакого противоречия здесь нет. Весь вопрос в том, как считать динамический диапазон - по всему частотному диапазону до fs/2 (ДД конечно будет меньше) или в какой-то его узкой части (будет больше). Ценность всего этого для измерений в том, что мы можем видеть сигналы с уровнем ниже теоретического отношения с/ш для 16бит АЦП. И ЭТО БУДЕТ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО РЕАЛЬНАЯ ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ, А НЕ АРТЕФАКТЫ АЦП. Поэтому можно условно говоря считать, что в каком-то узком диапазоне частот ДД (как отношение уровня сигнала к уровню шума) ДЕЙСТВИТЕЛЬНО БУДЕТ 130 дб (на данной картинке), несмотря на разрядность АЦП и входного сигнала 16бит. Если бы спектралаб умел считал SNR для заданного частотного окна, это можно было бы увидеть в виде циферок в окошке, но он не умеет, считает всегда по всему диапазону.
    Во всем диапазоне до fs/2 SNR конечно никогда таким не будет. Объяснил по-колхозному, но по сути верно.
    Желающие могут сравнить с соответствующими картинками из линкс24.пдф, в корректности приведенных там измерений, я надеюсь, ни у кого не поднимется рука сомневаться? ;)
    Поэтому на вопрос "может ли быть уровень шумов 16битного АЦП на уровне -130-140дб, если по теории отношение с/ш у такого АЦП не выше 96дб?" ответ "ДА, МОЖЕТ, В ОПРЕДЕЛЕННОЙ УЗКОЙ ПОЛОСЕ ЧАСТОТ".
    На вопрос "можно ли с 16битным АЦП увидеть в спектре сигнала составляющие с уровнем ниже -96дб?" ответ "ДА, МОЖНО".
    Все просто и не надо ничего выдумывать и пытаться запутать.


    Offтопик:
    Так что, Коля, готовь пиво
    Последний раз редактировалось Audiomaniac; 28.01.2009 в 21:28.

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •