Измерения усилителя на реальном сигнале.

**zoog** · 22.09.2011, 00:49

Распространено мнение, что параметры усилительного тракта имеют по крайней мере относительную ценность, т.к. измеряются на синтетическом сигнале, да и сами не очень связаны с качеством звука, те же гармонические составляющие, и так имеющиеся в сигнале. Версию о превосходстве разрешающей способности слуха над таковой электронного измерителя пока не будем трогать.
Так почему бы не измерить деградацию реального сигнала? Выборку длиной 20..30 секунд, за которые слух успевает принять решение о том, что же происходит, подаём на вход, с выхода, нагруженного на реальную систему, берём и оцифровываем искажённый сигнал, а уж софт считает, сколько там гармоник, интермод и какого порядка, сдвиг по фазе, АЧХ, даже тепловые искажения выявит, если время побольше поставить.
Плюсы - можно испытывать на нужной акустике, и она не сгорит); разные стили - крикливый джаз, грязный трэш, вокал полифонический - что и как исказит данный аппарат. Ну и возможность найти-таки корелляцию с субъективным восприятием, главное)
Минус - написание софта, разложить на спектр миллион сэмплов без компромиссов по точности (не знаю даже, есть ли такие алгоритмы, популярные рассчитаны на стационарный сигнал афаик) - это уже труд. А вычислить, кто в выходном сигнале чья гармоника-интермода - вообще нетривиальной задачей может оказаться. В крайнем случае - можно тупо вычесть и получить рмс/пиковое значение искажений/их спектр.

**Сухоруков Сергей** · 18.10.2011, 18:19

Сообщение от Nikolay_Po

Зачем ограничивать себя "Кг"? Сравнение сигналов может дать на много больше информации, чем просто одна цифра. Хотя для стандартизации какие-то конкретные цифры вывести, всё же, потребуется.

Автором темы ставилась задача по спектру "реального сигнала" рассчитать искажения. Каким образом Вы намереваетесь количественно характеризовать искажения? Из стандартных, общепринятых параметров на сегодняшний день есть Кг и Кии (интермодуляционные искажения). Других нет. Точнее предлагают много чего, но воз и ныне там.

Сообщение от Nikolay_Po

Предположим, в начале сигнала - тишина. По окончании сигнала - тишина. Весь сигнал с тишиной попадает в одно окно БПФ. Делаем две записи. Одна - с одним положением сигнала относительно окна БПФ (но с сохранением отрезков тишины перед и после сигнала), другая - с другим. Окно и дительность записи - одинаковые, разное лишь положение сигнала во времени.
в каком месте родится погрешность?

Повторюсь ещё раз. БПФ для своей работы ПРЕДСТАВЛЯЕТ испытуемый сигнал ПЕРИОДИЧЕСКИМ и для этого периодического сигнала выдает спектр. А исходный сигнал - непериодический. Улавливаете? Фокусы с тишиной ничего не дают.

---------- Добавлено в 18:19 ---------- Предыдущее сообщение в 18:17 ----------

Сообщение от Audiomaniac

Участники ветки со статьей Акулиничева знакомы?

Я об этом и писал в посте №51.

**Nikolay_Po** · 18.10.2011, 18:43

Сообщение от Сухоруков Сергей

Повторюсь ещё раз. БПФ для своей работы ПРЕДСТАВЛЯЕТ испытуемый сигнал ПЕРИОДИЧЕСКИМ и для этого периодического сигнала выдает спектр. А исходный сигнал - непериодический. Улавливаете? Фокусы с тишиной ничего не дают.

Теория информации мне говорит, что всё ОК.

Берём непериодический сигал за образец. Делаем периодическим (повторяя бесконечно). Фазу полученного периодического сигнала берём за "0". Делаем БПФ. Получаем образцовый спектр.
Записываем копию образцового неперидоического сигнала. Сделаем копию периодическим сигналом (повторяя бесконечно). Фаза этого периодического сигнала отличается от образца на конкретное, измеряемое значение. Сделаем БПФ копии.
Корректируем БПФ копии математически, в соответствии с фазовым сдвигом: к фазе каждой гармонике спектра копии добавляем фазовый сдвиг - разницу между временем образца и записи с учётом частоты гармоники. Теперь спектры идентичны. Если сигнал-копия не искажён, то спектры совпадут полностью. И вещественными, и мнимыми коэффициентами.
Сравниваем хоть спектры, хоть выровненные во времени сигналы (можно сделать обратное БПФ).

Что конкретно не так? Где возникнет большая ошибка?

---------- Добавлено в 18:43 ---------- Предыдущее сообщение в 18:31 ----------

Собственно, в программе по ссылке Audiomaniac уже всё сделано. Большое спасибо за ссылку! Там ссылка на документ PDF, вроде, всё описано.

**Сухоруков Сергей** · 19.10.2011, 14:14

Сообщение от Nikolay_Po

Что конкретно не так? Где возникнет большая ошибка?

Уважаемый Nikolay_Po!
Во-первых, никто не говорил, что будет именно большая ошибка. Речь шла о том, что при обычном БПФ, независимо от величины окна, принципиально получим погрешность (о причине писал выше). Велика или нет будет ошибка - другой разговор. Вы же предлагаете существенно более сложную процедуру, которая выше не обсуждалась. Не надо подменять понятия.
Во-вторых, я ведь сразу оговорился, что дело даже не в этих погрешностях БПФ. Дело в том, что непонятно, как использовать полученный спектр. Не разработаны методики измерений, использующие сигнал со сплошным спектром. Вот о чем была речь.

**zoog** · 21.10.2011, 04:33

Сухоруков Сергей, ошибки не будет, будет разница между абсолютно равноценными для уха сигналами, Вы проблему как будто стараетесь найти-создать(

---------- Добавлено в 05:33 ---------- Предыдущее сообщение в 05:26 ----------

Да ладно - разницу между вх-вых сигналами делим на входной - получаем циферки. Как минимум.

**Сухоруков Сергей** · 21.10.2011, 12:42

Сообщение от zoog

Вы проблему как будто стараетесь найти-создать

Я всего лишь хотел предупредить о подводных камнях. Если Вы считаете, что их нет - флаг вам в руки.

**waver** · 22.10.2011, 09:01

Сообщение от Сухоруков Сергей

что дело даже не в этих погрешностях БПФ

Nikolay_Po уже все сказал, берем размер комплексного БПФ равный фрагменту с нулями в начале и конце, если есть сомнения возьмите ОБПФ (получите исходный сигнал), ну и конечно же не SmallInt использовать при расчетах. Так что остаются измерительные погрешности. Но вот заковырка на разных фрагментах в усилителях с ОС будут разные результаты, получается нужен предельно сложный эталонный сигнал. Возможно использование дельта-функции (генерация при помощи ЗК неприемлема, т.к. наложится импульсная переходная хар-ка выходного фильтра ЗК) частично поможет, например, снять АЧХ (модуль БПФ от полученной ИПХ) и ФЧХ (мнимая часть БПФ полученной ИПХ). Конечно этот способ не показывает в явном виде искажения в том числе и тепловые, тем не менее получены хар-ки будут на нестационарном сигнале, а это уже небольшой шаг. Возможно ИПХ оказывает значительное влияние на звучание разных усилителей и её надо учиться оценивать. Методика Сырицо на шумовом сигнале также интересна, но не учитывает фазовые отношения на полученных гармониках , а наверное это также важно. Вообще идея проводить измерения на реальных сигналах хорошая, и её надо развивать.

**zoog** · 23.10.2011, 09:51

Про аудифмахер -думал, в пдф-ках что-то откровенное будет, но нет...
Видимо, использование этой программы не дало к-л новых, объясняющих сведений о восприятии искажений. Не факт, что анализ спектра это позволит, но всё же попытка.
Кстати, даже на сигнале в 10..30 сек возможно усреднение - т.е. можно ещё и оценить, насколько последнее "смазывает" (случайные) искажения.

Offтопик:
Кто-нибудь, поделитесь ссылкой на спектр гармоник лампового каскада/усилителя, "ограниченный 4..5-й гармоникой"(с=реклама вакуумного звука). А то всё по 9..20 обертонов где ни посмотрю.