Детонометр из LTspice

[Alex Nikitin]

Решил выделить в отдельную тему. Вот первый вариант схемы, построенный на основе ФАПЧ. В целом работает, но не могу поручиться за аккуратность взвешивающего фильтра. Файл должен быть в той же директории. На второй картинке - пример измерения файла воспроизведения тест-кассеты 3 кГц на Nakamichi Cassette Deck One, без какой-либо дополнительной обработки. Шкала примерно такая: 450 мВ = 100% .

Для работы имеет смысл добавить входной полосовой фильтр, но, к моему удивлению, и без него работает неплохо (уровень записи на ленте -10 дБ DIN) .

Добавлено 01.06.2010

Сделал вторую версию - с выходом квазипикового значения детонации и с выходом отклонения скорости. Кроме этого, шкала на всех выходах теперь одинаковая: 10 мВ = 0,1% . Выкладываю схему, файл LTspice и картинку с результатом. Как можно заметить, отклонение скорости составляет примерно +0,6 - +0,7%, пиковая взвешенная детонация +0,23% -0,42%, квазипиковая (вполне совпадающая с тем, что показывает мой "железный" детонометр) - 0,18% с одним выбросом до 0,24% .

Добавлено 02.06.2010

Изменил второй ZIP файл для LTspice - добавлены данные для "1-pole opamp ". Кроме этого, схема ругается на отсутствие данных по символу SW - надо просто нажать ОК дважды, продолжая симуляцию с дефолтной моделью.

v2a - добавил команду .measure tran V(peak_wtd) RMS 10*V(peak_wtd) для получения RMS wtd значения детонации за весь период симуляции - ответ в процентах, то есть значение 0,083 = 0,083% .

Примечание: я постарался привести результаты к показаниям "железного" детонометра, но, тем не менее, погрешность измерений может быть достаточно велика - я думаю, в пределах 20% от измеряемой величины. Можно попробовать "откалибровать" схему аккуратнее, но на это требуется время. Тем не менее, для сравнительных и оценочных измерений схема получилась вроде вполне пригодная.

Примечание 2: источник напряжения V4 во второй версии выполняет 2 функции - приводит выходное напряжение демодулятора к 0 для измерителя скорости (убирая смещение в 500 мВ) и активно борется с переходным процессом при захвате в первые 100 мс. Я подобрал напряжение примерно противоположное переходному процессу в этом случае, но он может быть другим, скажем, при изменении частоты на 3 кГц или по другим причинам. Поэтому, если переходный процесс не подавлен правильно (можно видеть по некорректным показаниям на выходе с выпрямителя, то есть qpeak, то может потребоваться изменение параметров V4. Или просто прогнать симуляцию подольше, пока переходный процесс не закончится.

Добавлено 03.07.2010:

Версия 3 - отличается от версии 2 только способом подавления переходного процесса в начале.

Алексей

[Turbo_man]

Спасибо большое, Алексей.

Как изменить название файла на схеме на нужное? Не пойму.

Сорри, понял. Правой кнопкой.

Параметры WAV можно любые стандартные?

[Alex Nikitin]

Как изменить название файла на схеме на нужное?

Файл задаётся, как параметр у V1 . Правой кнопочкой на строчку wavefile="0003F_001.wav" и можно ввести любое имя файла. Кстати, насколько я понимаю, есть ограничения по длине файла. Я пробовал 30 секунд - вроде без проблем. Главный недостаток, разумеется, это медленная работа - с другой стороны, плюс тот, что можно сразу и FFT сделать у выходного сигнала.

Алексей

[Turbo_man]

Сейчас буду пробовать свои старые файлы, которые вам отсылал.

Осциллограмму получил. Научите, пожалуйста, её интерпретировать в понятные величины.

[Openreel]

Алексей, СУПЕР!
Взял свой генератор детонаций
https://forum.vegalab.ru/showthread....l=1#post788943
1% детонации уже перегружает детонометр.
0.5% вполне нормально.

[Alex Nikitin]

Научите, пожалуйста, её интерпретировать в понятные величины.

Я немного ошибся со шкалой - получается, что 100% = 450 мВ. Вот из этого можно исходить. Значение детонации на графике в первом сообщении получается около 0,15% пикового значения. Измеренное же по DIN (квазипиковое) учитывает динамику индикатора и в реальности получается почти вдвое меньше (0,085% DIN wtd). Надо бы подумать, как это учесть аккуратно. На картинке - экран осциллографа при воспроизведении того же участка длиной в 2 секунды на выходе с "железного" детонометра. Масштаб по вертикали - примерно 0,05% на деление. Видно так же, что точно скопировать взвешивающий фильтр мне не удалось .

Алексей

[Turbo_man]

Если тестовый сигнал = 3150Гц, то нужно изменить mark=3k на 3150? Или я путаю?

[Alex Nikitin]

Если тестовый сигнал = 3150Гц, то нужно изменить mark=3k на 3150?

Да.

Алексей

[Turbo_man]

Спасибо огромное за вашу схему (как и обещал ) - у меня всё моделируется. Завтра уже буду пробовать свой синтезатор. Результаты опубликую в теме HiRes Cassette.

[Alex Nikitin]

Выложил версию 2 - с измерением отклонения скорости и квазипикового значения детонации.

Алексей

[Turbo_man]

Alex Nikitin,
У меня не хватает модели SW. Где её взять? Подскажите, плиз.

---------- Добавлено в 08:35 ---------- Предыдущее сообщение в 08:30 ----------

И на схеме не прорисованы три пятивыводных элемента (speed, peak_wtd и ещё).

[Olegyurich]

Алексей, а WRMS это в 2.5-3 раза меньше DIN? Просто в той инфе для дек, которая у меня есть, как правило в WRMS значения указаны.

[Spammer]

Алексей замучился мерить всем поэтому сваял это))

---------- Добавлено в 14:51 ---------- Предыдущее сообщение в 14:44 ----------

а в multisime можно так?

[Alex Nikitin]

Alex Nikitin,
У меня не хватает модели SW. Где её взять? Подскажите, плиз.

---------- Добавлено в 08:35 ---------- Предыдущее сообщение в 08:30 ----------

И на схеме не прорисованы три пятивыводных элемента (speed, peak_wtd и ещё).

Забыл сказать, что когда LTspice выдает ошибку по поводу отсутствия модели SW, надо просто сказать ОК дважды на использование дефолтной модели. Как от этого избавиться, я не знаю, но работает именно с дефолтной моделью. "Speed" и прочее - просто названия выходов, а не элементы.

---------- Добавлено в 08:16 ---------- Предыдущее сообщение в 08:12 ----------

Алексей, а WRMS это в 2.5-3 раза меньше DIN? Просто в той инфе для дек, которая у меня есть, как правило в WRMS значения указаны.

Обычно примерно вдвое меньше. Я думаю, при желании можно заставить LTspice измерять и RMS.

Алексей

[Turbo_man]

"Speed" и прочее - просто названия выходов, а не элементы.

Я имел ввиду, что у меня на схемк нет 3-х ОУ (так мне кажется). Вместо них пустота. И симуляция показывает 0 на графике. V2 и V3 никуда не подсоединены.

---------- Добавлено в 11:39 ---------- Предыдущее сообщение в 11:34 ----------

Ещё при старте вашего файла ругается - "Couldn*t find simbol(s): 1pole"

[EDDiE]

Алексей, Вы не могли бы несколько слов сказать о процедуре измерения с помощью Вашей модели?

[Alex Nikitin]

Я имел ввиду, что у меня на схемк нет 3-х ОУ (так мне кажется). Вместо них пустота. И симуляция показывает 0 на графике. V2 и V3 никуда не подсоединены.

---------- Добавлено в 11:39 ---------- Предыдущее сообщение в 11:34 ----------

Ещё при старте вашего файла ругается - "Couldn*t find simbol(s): 1pole"

Да, там должны быть 3 ОУ, как на схеме, я просто взял идеальную модель с однополюсной коррекцией. Доберусь до компьютера, посмотрю, почему она исчезла и прикреплю к файлу на всякий случай. У меня эта модель входит в пакет LTspice.

---------- Добавлено в 08:55 ---------- Предыдущее сообщение в 08:48 ----------

Алексей, Вы не могли бы несколько слов сказать о процедуре измерения с помощью Вашей модели?

Так вроде уже все описал - надо записать сигнал с выхода деки в компьютер в виде WAV файла (можно стандартные 16 бит 44,1 кГц), длиной 10-30 секунд, затем задать этот файл в виде параметра на входе симуляции, затем нажать кнопку "старт" и идти пить чай, поскольку у меня 10-и секундный файл обрабатывается минут 20. После этого ткнуться на схеме в нужные точки и получить результат в виде графика.

---------- Добавлено в 10:03 ---------- Предыдущее сообщение в 08:55 ----------

Алексей, а WRMS это в 2.5-3 раза меньше DIN? Просто в той инфе для дек, которая у меня есть, как правило в WRMS значения указаны.

Update - добавил команду для измерения WRMS значения (.measure tran V(peak_wtd) RMS 10*V(peak_wtd) ) - ответ в процентах, то есть значение 0,083 = 0,083% .

Алексей

[EDDiE]

Так вроде уже все описал - надо записать сигнал с выхода деки в компьютер в виде WAV файла (можно стандартные 16 бит 44,1 кГц), длиной 10-30 секунд, затем задать этот файл в виде параметра на входе симуляции, затем нажать кнопку "старт" и идти пить чай, поскольку у меня 10-и секундный файл обрабатывается минут 20. После этого ткнуться на схеме в нужные точки и получить результат в виде графика.
Алексей

Спасибо.

[Turbo_man]

Update - добавил команду для измерения WRMS значения (.measure tran V(peak_wtd) RMS 10*V(peak_wtd) ) - ответ в процентах, то есть значение 0,083 = 0,083% .

Как запускается эта команда?

[Alex Nikitin]

Как запускается эта команда?

Она запускается автоматически по окончании симуляции, результат в одной из строчек файла {имя файла симуляции}.log . Его можно посмотреть из меню (View-Spice Error Log), но он должен просто открыться в окошке по окончании симуляции (поскольку были ошибки с SW) - там есть строчка с вычисленным значением RMS . Кроме этого, можно эту команду сохранить в виде текстового файла с расширением .meas и запускать его из File меню по окончании симуляции (при активном окне данных).

Алексей