Измерение искажений усилителя с помощью звуковой карты компьютера.

[Alto]

Столкнулся с необходимостью улучшить разрешающую способность измерения гармонических искажений усилителя с помощью звуковой карты. Ее собственные искажения, в зависимости от уровней и частоты, составляют от 0,0003% до 0,001%. Чтоб обмерить качественный усилитель этого недостаточно. Подскажите пожалуйста, как улучшить чувствительность, возможно кто-то делал фильтры для улучшения разрешающей способности при таких измерениях?

---------- Сообщение добавлено 23:28 ---------- Предыдущее сообщение было 23:23 ----------

Двойной т мост похоже не подходит. Он режекторный, мы им вырезаем к примеру 1 кгц, ставим его между выходом усилителя и входом звуковой. Например карта выдала 1% второй гармоники, усилитель усилит, получим 10% и режектор на выходе свободно эту гармонику пропустит. Измерить собственные искажения усилителя таким образом не получится.

[maxssau]

Ее собственные искажения, в зависимости от уровней и частоты, составляют от 0,0003% до 0,001%. Чтоб обмерить качественный усилитель этого недостаточно.

берите более качественную ЗК или внешний АЦП.

На АЦП с CS5381 при полной шкале можно измерять примерно 0.00015%



при уровне -9 дб



Если нужно еще меньше, то только с режектором.

Книгу по методикам измерений приложил.

AMH-1.pdf

Например карта выдала 1% второй гармоники, усилитель усилит, получим 10% и режектор на выходе свободно эту гармонику пропустит. Измерить собственные искажения усилителя таким образом не получится.

опять же берите более качественную ЗК.

[Борисыч44]

maxssau, а сколько искажений ваш Audio Precision на выходе даёт?

[maxssau]

Генератор? Зависит от настроек, при самом лучшем исходе удавалось выжимать примерно 0.00006% THD, THD+N естественно хуже из-за проблем с 50 Гц и находится на уровне 0.0003%, дальше никак.

Для измерения гармоник АЦП он уже не подходит и на помощь приходит генератор Виктора, но у него еще хуже с 50 Гц, батарейки нужны.

0.00015% для CS5381 это лучше даташита, хотя если смотреть аппноуты, то оно так и есть. Видимо в даташите написали с запасом, что бы вопросов не возникало.

[Alto]

берите более качественную ЗК или внешний АЦП.

Пока не складывается с этим. В звуке начинающий, ацп хочу сам собирать, но сейчас делаю усилитель, параллельно два проекта не потяну.

Offтопик:
Еще проблема старый компьютер, при этом в низкопрофильном корпусе, попытка докупить к нему что-то хорошее не удалась, покупал две внешних звуковых от асуса, xsonar по моему три и Xsonar U7 MK ll, надежд не оправдали. Возможно из-за транспорта через USB. U7 даже определялся с трудом и капризничал при неправильном usb проводе. Потом брал несколько низкопрофильных звуковых карт, сейчас стоит лучшая из того, что попалось - Asus Xsonar D1. Давно пора покупать новый компьютер, но мне не нравятся те конфигурации которые могу потянуть по деньгам. Хочется с малым потреблением и огромной производительностью. У меня сейчас 65 ватт процессор, включен постоянно, так из системного блока дует как из печки, особо заметно в жару. Не могу подобрать недорогой малопотребляющий современный проц.

---------- Сообщение добавлено 00:42 ---------- Предыдущее сообщение было 00:41 ----------

Книгу по методикам измерений приложил.

Спасибо!

[maxssau]

ацп хочу сам собирать

Качественный АЦП будет стоить неприлично дорого. Я бы посоветовал поискать например EMU 1616m или асусы с АЦП на CS5381.

[Alto]

на помощь приходит генератор Виктора

Если можно покажите где об этом почитать, пока плохо ориентируюсь на форуме.

[maxssau]

https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=59277

я покупал плату у Co_balt, сейчас не знаю, продаётся или нет

[Alex]

Пока не складывается с этим.

https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=67983

[Alto]

https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=67983

Отличный девайс и ЦАПы тоже супер. Когда увидел их на Веге очень пожалел, что не знал о них раньше и тратил деньги на звуковые платы.

[VladimirV]

Двойной т мост похоже не подходит. Он режекторный, мы им вырезаем к примеру 1 кгц, ставим его между выходом усилителя и входом звуковой. Например карта выдала 1% второй гармоники, усилитель усилит, получим 10% и режектор на выходе свободно эту гармонику пропустит. Измерить собственные искажения усилителя таким образом не получится.

Если речь по оптимизации ЦАПа - то режекторного фильтра вполне хватит. Если же речь по оптимизации усилителя, то, естественно, нужен еще источник с очень низким КНИ. Тут, кстати, тоже фильтр может помочь, только не режекторный, а полосовой. Т.е. - с выхода измерительной карты получаете 0,01% КНИ. Полосовым фильтром доводите его до 0,00001% и подаете на свой усилитель. С его выхода ставите режектор, убирающий опять три нуля и подаете на вход измерительной карты с собственными 0,01% КНИ. И так измеряете. Тока имейте в виду, при таком количестве нулей вылезает все: и шумы, и наводки сетевые и т.п. Поэтому: питание аккумуляторное, сеть 50 Гц в доме вообще выключить на время измерений, все соединения тщательно экранировать и отдельный вопрос - работа с заземлениями. Работать лучше на столе, покрытом изолятором поверх алюминиевой фольги тщательно заземленной. Да и фильтры придется частенько подстраивать. Хотя это зависит от примененных компонентов. И вообще, работа с сигналами в динамическом диапазоне за сотню дБ требует "электронной гигиены" от экспериментатора. Мелочей там нет.

[Оллема]

Наверное, глупый вопрос: а кто слышит такие порядки искажений? Для чего это нужно?

[VladimirV]

Наверное, глупый вопрос: а кто слышит такие порядки искажений? Для чего это нужно?

Вопрос очень правомерный. А нужны такие порядки искажений именно для того, чтобы узнать - а слышит ли их кто-нибудь. Потому как - не попробовав - не узнаешь.

[Оллема]

Так весь тракт нужен соответствующий, чтобы сравнения были корректные. Но сейчас начнется - искажения акустики, ЦАП - они иные цветом

[Alex]

А нужны такие порядки искажений именно для того, чтобы узнать - а слышит ли их кто-нибудь. Потому как - не попробовав - не узнаешь.

Однако, на фоне единиц/десятых процентов искаженй у динамиков, при этом разница в сотые/тычные и менее искаждний усилителей, предов, цапов и т.п - прекрасно различаются. Причем, не всегда (и не для всех) те что с меньшими играют лучше.

[Оллема]

Одно, наслаиваясь на другое, только толще стает. Интересно, с закрытыми ушами глазами, это "утолшение" реально кто то различит?

[minimalman]

Alto,

Подскажите пожалуйста, как улучшить чувствительность, возможно кто-то делал фильтры для улучшения разрешающей способности при таких измерениях?

Вы видимо плохо понимаете, что делаете. Если у источника (ЦАП) большие искажения - ставите ФНЧ и давите гармоники. Если у приёмника (АЦП) - ставите ФВЧ и давите основной сигнал. Резонансные фильтры удобнее (не требуется калибровка по АЧХ), но сделать их мнеискажающими сильно сложнее.

Одно, наслаиваясь на другое, только толще стает. Интересно, с закрытыми ушами глазами, это "утолшение" реально кто то различит?

ОУ с искажениями 0,0003% заметно чище, чем ОУ с 0,004% - даже на малой громкости (порядка 50мВт, любые искажения ниже уровня шума) и на мп3. Не ожидал такого, честно говоря.

[Alto]

Вы видимо плохо понимаете, что делаете. Если у источника (ЦАП) большие искажения - ставите ФНЧ и давите гармоники.

Схемку ФНЧ не подскажите? Не могу выбрать подходящую, пассивный слабо давит, активный сам шумит и искажает.

Если у приёмника (АЦП) - ставите ФВЧ и давите основной сигнал.

Каким образом это поможет отделить гармоники усилителя от гармоник источника сигнала?

Резонансные фильтры удобнее (не требуется калибровка по АЧХ), но сделать их мнеискажающими сильно сложнее.

Резонансные, с индуктивностью? Но во-первых на 1кгц нужна катушка доли генри, количество витков без сердечника будет огромным, во-вторых насобирает помех, сердечник же внесет дополнительные искажения. Про калибровку АЧХ вообще не понял.

---------- Сообщение добавлено 23:16 ---------- Предыдущее сообщение было 22:55 ----------

Offтопик:
П.С. Но действительно плохо понимаю одну вещь. Вот например у источника сигнала -100дб уровень второй гармоники, усилитель имеет усиление 30дб, значит на выходе уровень второй гармоники должен быть -70дб? А у меня в усилителе как было на входе -100, примерно так же и на выходе. Как то он их не усиливает или даже ослабляет. Или их в реальности нет у источника и это гармоники ацп, или со слабыми сигналами что-то не то.

[minimalman]

Схемку ФНЧ не подскажите? Не могу выбрать подходящую, пассивный слабо давит, активный сам шумит и искажает.

Могу только сам придумать - ФНЧ на 0,5..0,8Fизм, пассив, порядок определяется требованием подавления гармоник, можно последовательно 10 одинаковых звеньев.

Каким образом это поможет отделить гармоники усилителя от гармоник источника сигнала?

Да, сумбур у Вас в голове. Сия задача решается на этапе фильтрации источника.

Но во-первых на 1кгц нужна катушка доли генри, количество витков без сердечника будет огромным, во-вторых насобирает помех, сердечник же внесет дополнительные искажения.

Вот именно.(

Про калибровку АЧХ вообще не понял.

Пассивный низкодобротный ФНЧ задавит 1кГц м.б. в разы, что необходимо измерять и учитывать.

Вот например у источника сигнала -100дб уровень второй гармоники, усилитель имеет усиление 30дб, значит на выходе уровень второй гармоники должен быть -70дб? А у меня в усилителе как было на входе -100, примерно так же и на выходе.

дБ - величина относительная, хоть это знаете?

[Alto]

Цитата Сообщение от Alto Посмотреть сообщение
Каким образом это поможет отделить гармоники усилителя от гармоник источника сигнала?

Сия задача решается на этапе фильтрации источника.

Я об этом и говорю, вы читать не умеете?

дБ - величина относительная, хоть это знаете?

Offтопик:
С децибелами вам нужно разбираться самостоятельно. Хотя могу предложить задачку. Если сигнал с уровнем -100дб относительно некоего значения, усилить в 31.6 раза, сколько децибел получится?