Страница 5 из 5 Первая ... 345
Показано с 81 по 93 из 93

Тема: Все что связано с измерениями на АЦП

  1. #1 Показать/скрыть первое сообщение.
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для Сергей Кор
    Регистрация
    13.08.2013
    Адрес
    Russian Federation,Tula
    Возраст
    55
    Сообщений
    838

    По умолчанию Все что связано с измерениями на АЦП

    Недавно возникла потребность в измерении искажений.Была поставлена задача измерять искажения не хуже -140-150 дБ(хотелось бы меньше,цифры исходя из реалий) с достаточной достоверностью при условии калибровки АЦП.Поиски привели к АЦП и аналоговым генераторам синуса.В тему хотелось бы включить обсуждение выбора БП и материнских плат(как оказалось не менее влияющих на шумовую полку чем БП) для звуковых карт PCI-PCI-E c 24bit АЦП, генераторов синуса с сверхнизкими искажениями,полосовых и режекторных фильтров для повышения разрешающей способности АЦП методом подавления частоты гена,аттенюаторов(в том числе дифференциальных) входа АЦП, FFT-анализаторов для АЦП, теоретических базовых знаний по выше перечисленным вопросам.Надеюсь на высказывания и участие уважаемых профессионалов.
    Думаю данная тема заинтересует не только меня но всех кто интересуется измерениями с АЦП.

    Привожу ссылки на наиболее интересные (на мой взгляд) темы и работы .
    АЦП: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=67983 ; https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=68856
    Генераторы : https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=59277 ; http://www.audio-perfection.com/forum/thread-231.html
    Фильтры : http://www.audio-perfection.com/forum/thread-87.html ; https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=71889
    и самое интересное(но я не уверен в достоверности показаний комплекса) : https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=52750

    Тему хотел начать с основного вопроса -шумовая полка 24бит АЦП и нижний предел измерений.Как я это понимаю исходит из формулы SNR(db) = 6.02 N + 1.76, где N - разрешение АЦП.
    Привожу отрывок из известной работы: "Шум, измеряемый при расчете SNR, не включает гармонические искажения, но включает шум квантования. Для АЦП с определенным разрешением именно шум квантования ограничивает возможности преобразователя теоретически лучшим значением отношения сигнал/шум, которое определяется как:SNR(db) = 6.02 N + 1.76,
    где N - разрешение АЦП.
    Спектр шума квантования АЦП стандартных архитектур имеет равномерное распределение по частоте. Поэтому величина этого шума не может быть уменьшена путем увеличения времени преобразования и последующего усреднения результатов. Шум квантования может быть снижен только путем проведения измерений с помощью АЦП большей разрядности.
    Особенность сигма-дельта АЦП состоит в том, что спектр шума квантования у него распределен по частоте неравномерно - он смещен в сторону высоких частот. Поэтому, увеличивая время измерения (и, соответственно, количество выборок измеряемого сигнала), накапливая и затем усредняя полученную выборку (фильтр нижних частот), можно получить результат измерений с более высокой точностью. Естественно, при этом общее время преобразования будет возрастать.
    Другие источника шума АЦП включают тепловой шум, шум составляющей 1/f и джиттер опорной частоты."
    Далее смотрим в той же википедеи если угодно про преобразование Фурье и FFT -анализаторы. Т.е. теоретически возможный предельный динамический диапазон 24бит АЦП -146,24дб, все что сверху получено -это преобразования.
    Правильно ли я понимаю принцип шумовой полки и нижнего предела измерений?
    Привожу шумовую полку своего АЦП на
    CS5381 звуковая карта Asus STX, калибровал : за 0дб 1V rms и замер генератора Виктора на 10кгц показал -115дб(к сожалению, блок питания лабораторный).
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	щумовая полка с &#.jpg 
Просмотров:	1092 
Размер:	329.2 Кб 
ID:	246842Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	0дб(1 V rms).jpg 
Просмотров:	1106 
Размер:	345.2 Кб 
ID:	246843
    За ранее всем спасибо!
    Последний раз редактировалось Сергей Кор; 28.09.2015 в 18:13.

  2. #81
    Частый гость Аватар для K_S_K
    Регистрация
    08.02.2007
    Адрес
    Москва
    Возраст
    53
    Сообщений
    301

    По умолчанию Re: Все что связано с измерениями на АЦП

    Цитата Сообщение от Сергей Кор Посмотреть сообщение
    Да карты внешней лучше особо нет это точно, сам с неохотой перешел на PCI-e. Что не обычно, так это то что шумовая полка опускается или поднимается в зависимости от выбранной калибровки, у меня не на одной карте такого не было.И на таком же АЦП и входном буфере она была выше, а ее(шумовую полку насколько знаю определяют эти элементы).
    Нет, от калибровки зависит только ее абсолютный уровень в выбранных для измерения попугаях - dBV, dBU, dBFS. Относительно основного тона уровень остается постоянным, как не калибруй. На то они и децибеллы. Меняться он может, прежде всего, от выбранной частоты дискретизации - чем выше, тем хуже. Ну еще чисто статистически - при увеличении окна и количества усредняемых семплов полка тоже опустится. Про то, насколько буфер определяет ее величину, и чей вклад выше - собственно АЦП или буфера, в моем случае можно посмотреть довольно несложным методом: подаем на вход сигнал с генератора, скажем 1в., при этом гейн устанавливаем в минимум. Смотрим значение в дбфс. Уменьшаем уровень сигнала на выходе генератора, одновременно догоняя его гейном буфера карты до такого же значения в дбфс. Смотрим на полку - если она поднялась, значит шумят либо ген, либо буфер. У меня она даже немного опускается.

  3. #82
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для Сергей Кор
    Регистрация
    13.08.2013
    Адрес
    Russian Federation,Tula
    Возраст
    55
    Сообщений
    838

    По умолчанию Re: Все что связано с измерениями на АЦП

    Ну видно у каждого свой метод.Шумовая полка АЦП и его собственные искажения это главные характеристики.Шумовая полка не должна гулять вверх низ и специально методом преобразования Фурье в FFT -анализаторе задается чуть ниже 24-битного преобразования. Шумовую полку надо смотреть на АЦП с не подключенным входом(сигналом) и она не должна зависеть от входного уровня усиления физического или программного.

  4. #83

    По умолчанию Re: Все что связано с измерениями на АЦП

    Есть тут у меня недопонимание возможного динамического диапазона FFT в цифровых осциллографах. Сейчас пытаюсь понять, нужен ли мне такой прибор для работы с аудио и, если нужен, то какой.
    Имеем 8-ми битный АЦП. Это 256 градаций по вертикали и всего около 48Дб динамического диапазона при условии, что каждой градации соответствует одинаковое значение приращения напряжения. Смотрим ролик https://www.youtube.com/watch?v=hYVgZvY2X08 с 7-ой минуты и видим дельту по вертикали больше 78Дб. Как это? То ли, при включении Дб-льной шкалы, работа АЦП становится нелинейной. То ли идет замер вертикальных значений в неких узких частотных полосах разными "вертикальными линейками", а потом все сшивается. То ли, то что намерили в ролике - это фикция. Тогда зачем 10 или даже 20 Дб в клетке при 8-ми то клетках в FFT? Как то непонятно...
    Если кто владеет вопросом, поясните, плиз.
    Последний раз редактировалось piramida; 09.12.2015 в 17:31.

  5. #84
    ★★★★★✰ Аватар для s3tup
    Регистрация
    11.02.2006
    Адрес
    Недоступно
    Сообщений
    2,324

    По умолчанию Re: Все что связано с измерениями на АЦП

    усреднением, андерсемплингом. полку туда-сюда подвигать - не проблема. уменьшаешь резолюшн бендвичь и частоту семплирования - получаешь маленький шум. хоть из одного бита - вон дельтасигмы всякие 100500дб делают. только они семплят быстро, а выдают сигнал мееееедленно.
    проблема - получить хоть сносную линейность, т.е. сфдр.
    например в mixed domain scope-ах у тека есть дизеринг искажений, прикольно и просто замутили))
    https://www.youtube.com/watch?v=J9_JxRiuS5A
    Music is art. Audio is engineering.

  6. #85
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для Сергей Кор
    Регистрация
    13.08.2013
    Адрес
    Russian Federation,Tula
    Возраст
    55
    Сообщений
    838

    По умолчанию Re: Все что связано с измерениями на АЦП

    s3tup, кстати кажется я у Вас видел PCM4222EVM.Если не сложно скажите в двух словах про девайс. Собственные искажения АЦП приемлемы?по шине I2S удобно пользоваться?

  7. #86
    Не хочу! Аватар для Alex
    Регистрация
    20.03.2003
    Адрес
    Worldwide
    Возраст
    61
    Сообщений
    35,999

    По умолчанию Re: Все что связано с измерениями на АЦП

    Цитата Сообщение от Сергей Кор Посмотреть сообщение
    s3tup, кстати кажется я у Вас видел PCM4222EVM.
    Вот его EVM и его измерения: http://s3t.it/measurements/pcm4222evm/

    Если не сложно скажите в двух словах про девайс. Собственные искажения АЦП приемлемы?
    Непериемлимы.
    Намного хуже чем даже РСМ1802, не говоря уже о топовой АК5394.

    Цитата Сообщение от Сергей Кор Посмотреть сообщение
    по шине I2S удобно пользоваться?
    А в чем может быть проблема? Оно вроде у всех аудио-АЦП почти одинаково.
    "Замполит, чайку?"(с)"Охота за Красным Октябрем".
    "Ну что, можете меняться обратно."(с)типа анек.
    <-- http://altor1.narod.ru --> Вопросы - в личку, е-мейл, скайп.

  8. #87
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для Сергей Кор
    Регистрация
    13.08.2013
    Адрес
    Russian Federation,Tula
    Возраст
    55
    Сообщений
    838

    По умолчанию Re: Все что связано с измерениями на АЦП

    Alex, спасибо! Предлагают сей девайс поменять, вот собственно и возник вопрос насколько он хорош.Да по шине I2S вроде не было проблем.

  9. #88
    Завсегдатай Аватар для ViktKors
    Регистрация
    03.05.2010
    Сообщений
    3,532

    По умолчанию Re: Все что связано с измерениями на АЦП

    Цитата Сообщение от Сергей Кор Посмотреть сообщение
    .. видел PCM4222EVM.Если не сложно скажите в двух словах про девайс. Собственные искажения АЦП приемлемы?по шине I2S удобно пользоваться?
    Пользуюсь демобордой.
    Нормальный АЦП. Параметры - как в датащите, один в один (~120 дБ по шуму, чуть хуже -110 дБ по искажениям).

    Если упасть по входному уровню до ~-20 дБ FS, собственные искажения менее -120 дБ - это удобный "быстрый" режим на обычных размерах FFT и без усреднения (например по плате щупом потыкаться).
    Если упасть по входному уровню до ~-30 дБ FS, собственные искажения непонятно какие, можно принять, что ниже -135 дБ. Но чтоб что-то рассматривать на таким уровне уже нужно усреднение. Т.е. для измерений нормально, но уже нужно чуток терпения. Как пример: вход -30 дБ, fft 2^20, соответственно абсолютная полка - -180 дБ, полка относительно входного сигнала (та, что и видна на спектре) - -150 дБ - имхо сносно вполне
    В качестве иллюстрации. Это именно измерения устройства, а не АЦП (вклад АЦП несущественен, есть режекторные измерения для верификации). "Абсолютное" положение полки - на 30 дБ ниже. Размер FFT подобран так, чтоб полка была ~-145 дБ, можно и ниже.

    .


    Из плюсов - совершенно чистый спектр, ничего левого не видел никогда и ни по какому уровню (собственно, именно это для меня имеет решающее значение).
    Из минусов - у нее дифференциальный вход! Т.е. для обычного подключения нужно допаять еще инвертор фазы для второй половинки входа (обязательно! дифф ОУ на "вхлопе" не обеспечивает парафазного сигнала!!).

    Пользуюсь по SPDIF - удобно, что есть гальваноразвязка.
    Сама демоборда очень непрактична в плане встраивания в корпус, но при желании..

    Покупать такую я бы не стал (хотя имхо полторы сотни убиенных зверей за нее - разумная цена), но имея эту плату, уже не испытываю желания обзаводится "более другим" АЦП.


    Собственно, как вывод. Для обычных измерений "усилительно-цаповой" тематики - годится как есть. Для измерений в более интересном диапазоне (THD и IM до -150 дБ и ниже) ей нужны режекторные фильтры, но это справедливо для любого АЦП (расширение диапазона на 40-60 дБ всегда полезно).
    Опять-же, режекторные фильтры (ИМХО) так или иначе обязаны быть с любым АЦП. Хотя-бы для верификации результатов измерений.
    Последний раз редактировалось ViktKors; 10.12.2015 в 12:50.

  10. #89
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для Сергей Кор
    Регистрация
    13.08.2013
    Адрес
    Russian Federation,Tula
    Возраст
    55
    Сообщений
    838

    По умолчанию Re: Все что связано с измерениями на АЦП

    ViktKors, большое спасибо за развернутый и полезный ответ(стоит задуматься об обмене).

  11. #90
    Частый гость Аватар для LexaryStyle
    Регистрация
    25.07.2006
    Сообщений
    452

    По умолчанию Re: Все что связано с измерениями на АЦП

    Подскажите, на сегодня что лучше взять за 200-300$ для измерения искажений?

  12. #91
    Частый гость Аватар для sergey367
    Регистрация
    20.12.2009
    Адрес
    г.Курск
    Сообщений
    272

    По умолчанию Re: Все что связано с измерениями на АЦП

    Купить АЦП у Алекса.
    https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=83393
    Последний раз редактировалось sergey367; 29.11.2018 в 22:35.

  13. #92
    Частый гость Аватар для LexaryStyle
    Регистрация
    25.07.2006
    Сообщений
    452

    По умолчанию Re: Все что связано с измерениями на АЦП

    Спасибо, изучу!)

  14. #93
    Частый гость Аватар для Co_balt
    Регистрация
    13.03.2012
    Адрес
    МСК
    Сообщений
    316

    По умолчанию Re: Все что связано с измерениями на АЦП

    Цитата Сообщение от LexaryStyle Посмотреть сообщение
    Подскажите, на сегодня что лучше взять за 200-300$ для измерения искажений?
    советую взять ASUS Essence STX II (можно купить в районе 12-13 тыс. руб)
    это лучшее что сейчас есть для измерений, там топовый АЦП (CS5381) и самая низкая шумовая полка, я на своем генераторе без всяких режекторов получил искажения 0.000028%

    на этом же АЦП можно купить на avito б/у ЗК, но с немного более высокой шумовой полкой в районе 2500 руб.

Страница 5 из 5 Первая ... 345

Метки этой темы

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
  •