Страница 4 из 4 Первая ... 234
Показано с 61 по 76 из 76

Тема: Мерять джиттер - это просто!

  1. #1 Показать/скрыть первое сообщение.
    ★★★★★✰
    Автор темы
    Аватар для s3tup
    Регистрация
    11.02.2006
    Адрес
    Недоступно
    Сообщений
    2,324

    По умолчанию Мерять джиттер - это просто!

    Или нет...

    Как оказалось, все - предельно просто. (или нет - попитнайте пожалуста!).
    Сподвиг меня на сие действо один очень плохой парень с diyhifi.org. Плохой - потому, что справедливый

    Мерять джиттер можно разными образами.
    - Осциллограф с большой памятью и высокой частотой сэмплирования. В итоге - памяти всеравно мало, разрешение АЦП низкое. Дорого. Зато приятный бонус - можно скриншоты в интернет выкладывать. Стоит в пределах 10-50к$.
    - Спектрум аналайзер. Дорого, либо высокая шумовая полка, низкое разрешение. Спектрум - штука полезная в хозяйстве. За скриншоты придется доплатить, много.
    - Прецизионный счетчик с GPIB. Хорошо при маленьких отстройках, но с более высокими частотами отстройки - сложно. Понятья не имею по точности, но allan deviation им смотреть - помойму, самое то. Сильно специфично, можно часы на кухню соорудить. Громоздко (в плане часов).
    - Signal Source Analyzer. О! То, что нужно. Правда очень дорого (90k$) и очень специфично.

    Как работает Signal Source Analyzer? Очень просто
    В нем кучу разных аттенюаторов, много VCO с очень низким ФШ и широкой подстройкой, миксеры, АЦП крутой - с высоким sample rate и приличным разрешением, DSP и все прочее.
    Но - все это для того, чтоб можно было мерять от 10мег до 6гиг.
    Нам это все не нужно - ни VCO, ни гигагерцы. Достаточно замера до 100мег, на определенных частотах без подстройки.
    Что сильно все упрощает.
    Нужна сама суть - смесить два клока, измеряемый и референсный, получить разностный сигнал, оцифровать и прогнать через FFT длинный.

    Затея: смесить два клока, получить разностный и суммарный сигнал (на входе миксера имеем 50мег и 50.1мег, на выходе - 100.1мег промодулированные 0.1мег).
    Фильтруем выход миксера, оставляя 0.1мег. Меряем их звуковушкой.
    На деле разностный сигнал - далеко не 0.1мег, а ближе к килогерцам (и ниже). Что дает нам возможность натравить на него FFT звуковушки, и получить спектр.

    Спектр выглядит весьма незатейливо - тот-же J-Test, только несущая частота попадает как повезет (ибо разные клоки по разному отклоняются от требуемой частоты).
    Есть и юбка, которая соответсвует джиттеру. Она нам и интересна.

    Была собрана следующая системка на коленке, содержащая:
    - Два одинаковых осциллятора на 50мег каждый, запитанны от батарейки, стаб - ЛМ317.
    - Миксер WATKINS JOHNSON RF Mixer M1A DC-1000, 35$, eBay (первый попавшийся дешевый и DC).
    - Аттенюаторы 20дб (позже заменены на 10дб, с выходным сопротивлением 50ом, на макетке генов).
    - Low-Pass Filter "из того что было". Вход - 50ом в землю. последовательно-паралельно: 50ом-0.1мКф, 50ом-2.2нФ.
    - Предусилитель, в итоге остановился на около-26дБ, на LME49710 в инверт включении, однополярно, 1мкф на входе и выходе. Без стаба, от батарейки.
    - Звуковушка M-Audio Audiophile FireWire. То, что под руку попало, подключенное к компьютеру и с удобными коннекторами.
    - SpectraPlus. Hanning, 44.1кГц 24бит, разное количество точек, разное "decimation". Класть по вкусу

    В итоге - в спектраплюсе получил ожидаемое - пик несущей на 500Гц, с долгожданной "юбкой" джиттера, которая пляшет. Справа - гармошки от псевдо-синуса, который больше похож на треугольник. Ибо в миксер я затолкал обычный sqare wave клока.
    Воизбежание сэкса с пересчетом максимального уровня сигнала, и относительно него - уровней в dBc всего графика, а так-же пересчета частоты, вывода графика где за "0Гц" берется частота несущей, и подсчет уровней при отстройках 0.1, 1, 10, 100, 1кГц - была написанна маленькая програмка, кушающаяя результат трудов SpectraPlus в виде файлика, и все нужное делающая, приводя отображение в соответствии с дорогущим Agilent E5052B, как в лучших домах Парижа.


    Так выглядит девайсина:
    Красотища то какая!


    Без low-noise-amplifier (LNA):



    Сам LNA на LME49710:


    Способности SpectraPlus+програмки - это лупбэк звуковушки, 1кГц:




    А это - измерения генов.
    Без предусилителя:


    Как-то неочень...

    С предусилителем:




    Другое дело!

    По пересчету dBc в пикосекунды, имеем:
    0.7ps >10Hz
    0.4ps >100Hz

    Сами гены (даташит) заявляют максимум 1пс при >1kHz.




    Теперь о проблемах.
    - Коррелированный ФШ (фазовый шум), если он одинаков и присутствует в обоих генах - взаимоисключается при конвертации, его мы не видим.
    - Для замера нужно каждой твари по паре (два гена). По хорошему - нужно иметь reference, хотя-бы на 10дБ лучше измеряемого гена. Это нужно будет сделать.
    - Если частоты измеряемого и референс генов сильно (>20кГц) разнесены - промерять их не сможем.
    - Несущая частота немного плавает (ожидаемо). В итоге, при длинном FFT, ее уровень падает. В итоге, от ее упавшего уровня высчитываются значения dBc, которые оказываются меньше желанных



    Помидоры в студию!
    Програмку выложу, когда она будет более-менее приличной (сейчас она даже файл берет из строго одного места на диске Ц).

    Вот.

    Хотя вполне возможно, меня сильно прет. Я ничего такого не курил...
    Music is art. Audio is engineering.

  2. #61
    Завсегдатай Аватар для Yurgen
    Регистрация
    23.05.2005
    Адрес
    Из Замкадья
    Возраст
    52
    Сообщений
    1,518

    По умолчанию Re: Мерять джиттер - это просто!

    Сделаю плату, насчет агилента не знаю, но померять зв. картой вполне возможно. При правильных коэффициентах думаю оно будет близко к даташиту -80db на отстройках 10Hz на частоте 150 MHz, у Electrovoisera нарисовано -90db вероятно на более низкой частоте 1024Fs.

  3. #62
    Завсегдатай Аватар для Yurgen
    Регистрация
    23.05.2005
    Адрес
    Из Замкадья
    Возраст
    52
    Сообщений
    1,518

    По умолчанию Re: Мерять джиттер - это просто!

    Посчитал на калькуляторе RMS джиттер si5324 по графику фазовому шума, получилось для 150 МГц несущей в полосе от 10Гц до 20МГц - RMS jitter 437fs
    По данным из схемы Електровойсера на 49МГц- 286fs.
    Для сравнения хваленный CCHD-957 имеет
    RMS jitter 137fs

    phaseNoiseCalculator
    Последний раз редактировалось Yurgen; 07.08.2018 в 19:30.

  4. #63
    Завсегдатай Аватар для l3VGV
    Регистрация
    02.05.2009
    Адрес
    Псков
    Возраст
    42
    Сообщений
    1,016

    По умолчанию Re: Мерять джиттер - это просто!

    А сам график фазового шума есть? Джиттер менее интересен для этих штук, там вокруг основной частоты токая орда спуров, что на джиттер уже просто всёравно.

  5. #64
    Завсегдатай Аватар для Yurgen
    Регистрация
    23.05.2005
    Адрес
    Из Замкадья
    Возраст
    52
    Сообщений
    1,518

    По умолчанию Re: Мерять джиттер - это просто!

    Есть в даташите, уровень спуров там не сильно большой.

  6. #65
    Завсегдатай Аватар для l3VGV
    Регистрация
    02.05.2009
    Адрес
    Псков
    Возраст
    42
    Сообщений
    1,016

    По умолчанию Re: Мерять джиттер - это просто!

    Вот реально измеряют https://www.eevblog.com/forum/projec...-measurements/

    Как по мне - так ужас. Не для звука. Хотя для других целей то прекрасная вещь. Дешевая, если китай... На других сайтах пишут что спуры ещё от разводки платы сильно зависят.

  7. #66
    Завсегдатай Аватар для Yurgen
    Регистрация
    23.05.2005
    Адрес
    Из Замкадья
    Возраст
    52
    Сообщений
    1,518

    По умолчанию Re: Мерять джиттер - это просто!

    Si5351 это не совсем то, и в даташите на него графиков фазового шума не указано) видно не спроста.

    У меня есть книжка по теории построения таких PLL с примерами моделей, и еще в последней версии матлаба есть пример аналогичной модели симулинк, там в теории вообще запредельно низкий уровень джиттера. Понятно что на практике он больше и зависит от конечной реализации.

  8. #67
    Завсегдатай Аватар для l3VGV
    Регистрация
    02.05.2009
    Адрес
    Псков
    Возраст
    42
    Сообщений
    1,016

    По умолчанию Re: Мерять джиттер - это просто!

    Ну так то теория. Одна фирма эти симуляции приводит в своих маркетинговых материалах, аудифилы покупают, ставят к себе, а юбка у синуса становится просто в разы шире.

    https://www.diyinhk.com/shop/audio-k...ncy-22_5792mhz



    Вобщем тут если делать чтото, то желательно этот клок снести в гости к спектроанализатору на предмет посмотреть что там вокруг основного тона, джиттер(именно тот что в ps или как нынче у всех fs, в диапазаное от 10кГц и далее), он гораздо менее опасен чем лишние спуры рядом.

  9. #68
    Завсегдатай Аватар для antecom
    Регистрация
    10.02.2005
    Адрес
    Королев
    Возраст
    50
    Сообщений
    2,838

    По умолчанию Re: Мерять джиттер - это просто!

    Цитата Сообщение от l3VGV Посмотреть сообщение
    Неясный момент - цап и ацп работают на одном клоке, через цапа проявится доля ф.ш., из ацп тоже. Как именно они смешаются?
    На практике они взаимно вычитаются. По крайне мере для карты EMU1212 (CS4398+AK5394). Вот на первой странице этой же ветки:
    https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2163083
    Обратите внимание на среднюю картинку (loopback карты).

  10. #69
    Завсегдатай Аватар для Yurgen
    Регистрация
    23.05.2005
    Адрес
    Из Замкадья
    Возраст
    52
    Сообщений
    1,518

    По умолчанию Re: Мерять джиттер - это просто!

    Агилент писал в теме про шнурки
    вот

  11. #70
    Завсегдатай Аватар для l3VGV
    Регистрация
    02.05.2009
    Адрес
    Псков
    Возраст
    42
    Сообщений
    1,016

    По умолчанию Re: Мерять джиттер - это просто!

    Цитата Сообщение от antecom Посмотреть сообщение
    На практике они взаимно вычитаются. По крайне мере для карты EMU1212 (CS4398+AK5394). Вот на первой странице этой же ветки:
    https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2163083
    Обратите внимание на среднюю картинку (loopback карты).
    Я не думаю что они могут полностью уничтожиться. Ведь у цап и ацп свои ЦФ, они никак не могут сработать с 0 задержкой. Дальше ход мысли останавливается.

  12. #71
    Завсегдатай Аватар для antecom
    Регистрация
    10.02.2005
    Адрес
    Королев
    Возраст
    50
    Сообщений
    2,838

    По умолчанию Re: Мерять джиттер - это просто!

    Цитата Сообщение от l3VGV Посмотреть сообщение
    Я не думаю что они могут полностью уничтожиться. Ведь у цап и ацп свои ЦФ, они никак не могут сработать с 0 задержкой. Дальше ход мысли останавливается.
    Я тоже не думаю что полностью уничтожатся, но в моем примере они компенсируются довольно сильно. На столько, что измерить ФШ генератора этим способом не получится.
    Последний раз редактировалось antecom; 07.08.2018 в 22:46.

  13. #72
    Завсегдатай Аватар для l3VGV
    Регистрация
    02.05.2009
    Адрес
    Псков
    Возраст
    42
    Сообщений
    1,016

    По умолчанию Re: Мерять джиттер - это просто!

    А почему выбрана именно та тестовая частота, не fs/4 ? И без окна.

  14. #73
    Завсегдатай Аватар для antecom
    Регистрация
    10.02.2005
    Адрес
    Королев
    Возраст
    50
    Сообщений
    2,838

    По умолчанию Re: Мерять джиттер - это просто!

    Цитата Сообщение от l3VGV Посмотреть сообщение
    А почему выбрана именно та тестовая частота, не fs/4 ?
    Случайно. Сначала я, ради интереса, спаял кварцевый генератор на 12МГц с делителем на 1024. Выходная частота соответственно 11719кГц.
    Дальнейшие эксперименты и стал проводить на этой частоте округлив до 11720кГц. Кратность fs здесь не нужна.

    Цитата Сообщение от l3VGV Посмотреть сообщение
    И без окна.
    Делал FFT 8млн. семплов с окном Кайзера. Или речь о каком то другом окне?

  15. #74
    Завсегдатай Аватар для l3VGV
    Регистрация
    02.05.2009
    Адрес
    Псков
    Возраст
    42
    Сообщений
    1,016

    По умолчанию Re: Мерять джиттер - это просто!

    Я про лупбэк тест, когда цап и ацп тактуются от единого генератора. Кратность fs нужна чтобы не использовать оконную функцию, и тогда, возможно, фазовые шумы станут заметны, должны стать заметны.

  16. #75
    Завсегдатай Аватар для antecom
    Регистрация
    10.02.2005
    Адрес
    Королев
    Возраст
    50
    Сообщений
    2,838

    По умолчанию Re: Мерять джиттер - это просто!

    Цитата Сообщение от l3VGV Посмотреть сообщение
    Я про лупбэк тест, когда цап и ацп тактуются от единого генератора. Кратность fs нужна чтобы не использовать оконную функцию, и тогда, возможно, фазовые шумы станут заметны, должны стать заметны.
    Теперь понял. Мне кажется оценить ФШ таким способом все равно не получится.
    Вот если в наличии есть два одинаковых генератора и один поставить в ЦАП, второй в АЦП, то способ рабочий. Или в АЦП установить заведомо лучший генератор. Тогда можно сравнивать разные генераторы просто меняя их в ЦАП.

  17. #76
    Завсегдатай Аватар для l3VGV
    Регистрация
    02.05.2009
    Адрес
    Псков
    Возраст
    42
    Сообщений
    1,016

    По умолчанию Re: Мерять джиттер - это просто!

    Тоже интересная идея.

    Или собрать делитель так чтобы частота клока поделилась в fs/4.

Страница 4 из 4 Первая ... 234

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
  •