Метод измерения реального разрешения усилителя

[Костя Мусатов]

Предлагаю ввести единую практику по измерениям реального разрешения усилителя. Поскольку музыкальный сигнал многочастотный и сложный, то измерения IMD и THD часто мало говорят о том, что потом реально услышим. Существует достаточно понятный и повторяемый метод многочастотного сигнала. Частоты не должны образовывать кратные блоки, что бы не маскировались гармоники, по крайней мере нижние. Аналогично должно быть и с кросс частотами. Предлагаю ввести ряд из 10 частот от 20Гц до 20кГц:
20
43.1
92.8
200
431
928
2000
4909
9283
20000

Теперь о методике измерения. Делать разные уровни на разных частотах, в соответствии со статистикой может и хорошо, но весьма сложно. Потому предлагаю использовать равные уровни сигналов. Я использую такой метод последние 3 года и не нашел явного ухода результатов от практического прослушивания. Если вы используете симулятор, то вместо генератора поставьте такой объект:

.SUBCKT V10SIN 1 11
+ PARAMS: AMP=1
V1 1 2 SINE(0 {AMP/3.16227766016} 20)
V2 2 3 SINE(0 {AMP/3.16227766016} 43.1)
V3 3 4 SINE(0 {AMP/3.16227766016} 92.8)
V4 4 5 SINE(0 {AMP/3.16227766016} 200)
V5 5 6 SINE(0 {AMP/3.16227766016} 431)
V6 6 7 SINE(0 {AMP/3.16227766016} 928)
V7 7 8 SINE(0 {AMP/3.16227766016} 2000)
V8 8 9 SINE(0 {AMP/3.16227766016} 4909)
V9 9 10 SINE(0 {AMP/3.16227766016} 9283)
V10 10 11 SINE(0 {AMP/3.16227766016} 20000)
.ENDS

Обратите внимание, что коэффициент амплитуды не 10, а корень из 10. В этом случае мы получаем мощность на выходе усилителя на комплексном сигнале эквивалентную, для случая моночастотного сигнала.

Если вы используете Спектралаб или Спектраплюс, то там уровень пиковый и коэффициент мощности окажется -10дБ, если сравнивать с моносинусоидальным сигналом.

Теперь как интерпретировать результат.
Примерный вид сигнала и его спектр есть на картинках.
В спектре проводим среднестатистическую линию по пикам внесигнальных составляющих. Положение ее на СЧ в районе 1кГц берем как базовый уровень помех, а по пикам сигналов берем уровень сигнала. Так определяем реальное разрешение усилителя. Отдельно можно говорить о разрешении на НЧ, СЧ и ВЧ.

В представленном примере разрешение составило 35 дБ. Между прочим уровень гармоник или интермод для сигнала той же энергии составляет уже около 65 дБ.

По моим наблюдениям такой метод очень неплохо кореллирует с результатами прослушивания.

Отдельное замечание. У усилителей с мягким клиппингом реальное разрешение на высоких мощностях оказывается часто даже лучше, чем у высоколинейных усилителей только из-за жесткого клиппинга и появления на нем большой шумовой подставки.

[Nikolay_Po]

Вот такой спектр для файла 192кГц 24бит получился:

http://content.foto.mail.ru/mail/nikolay_po/tech/s-1369.png
Не вижу здесь недостаточности разрешения RMAA.
Так же считаю, что если есть основания, что на отличной от 44100 частоте дискретизации, качество выходного аналогового сигнала с ЦАП будет выше, то стоит делать тестовый файл именно с тем разрешением и частотой, с которыми лучше работает ЦАП.

[Audiomaniac]

-198 дб - это круто! Надо Торреса сюда позвать.

Скажите, а косинус сильно хуже для теста, чем синус?

[anli]

Вот такой спектр для файла 192кГц 24бит получился:

А какие настройки в окне диалога (размер, тип окна и т.п.)?

[Nikolay_Po]

-198дБ получилось благодаря большой длительности анализа сигнала - 120 секунд. Подчеркну: это только виртуальный спектр программного тестового сигнала, а не реального усилителя. За 120с усреднилось большое количество периодов каждого тона. Наверняка на результат повлияло ещё отсутствие дизеринга при создании файла.
Параметры анализатора спектра RMAA - размер БПФ 2^18=262144, окно Кайзера, перекрытие окна 75%, "параметр окна" (не знаю, что это) 20.
Такой вид спектра - подтверждение точности программных генераторов и микшера Audacity. Делал так: сгенерировал 10 120-секундных треков с тонами по частотам, как указано в заглавном сообщении Константина Мусатова, только получились не синусы, а косинусы. Потом эти треки смикшировал с уровнями -20дБ каждый в общий микс. Всё производилось в разрешении 32бит плавающая точка. Потом экспортировал файл в 24бит wav с выключенным дизерингом.
Версия Audacity 1.3.12-beta. В стабильной версии есть существенные недоработки, не позволяющие задавать уровни треков с нужной точностью и миксер только в 24бит сразу.

P.S. Если интересно, могу выложить трек (69Мбайт не сжатый) или во flac*е на files.mail.ru.

[killhumax]

P.S. Если интересно, могу выложить трек (69Мбайт не сжатый) или во flac*е на files.mail.ru

Было бы интересно..дайте ссылочку ?

[anli]

Да, я попробовал, Кайзер-20 немного по-другому рисует. Вот тот же файл, что и выше, для 1W, но с Кайзером, а не Хэммингом. Видно, что пики теперь не -20db. То есть примерно на три децибела график сдвинут вниз.

[anli]

69Мбайт

Для наших целей с огромным запасом хватит 6 мегабайт несжатых Вот картинка на моно файл 44100/16, и сам файл (flac)

[Nikolay_Po]

ИМХО, чтобы реализовать потенциал 24-бит разрядности, пусть хотя бы файла, необходимо количество отсчётов, как минимум обратно пропорциональное требуемому динамическому диапазону. Например, если диапазон 24 бит, это 16777216 уровней квантования. Желательно иметь хотя бы удвоенное количество отсчётов (порядок), чтобы при измерениях уверенно различать разницу уровней в последнем бите. 16777216*2/192000=175 секунд. То есть, мой вариант даже маловат по длительности для перфекционистского подхода.
Мне могут возразить, что такой большой разрешающей способности по амплитуде для реальных усилителей не нужно. Но я перфекционист по натуре, и могу себе представить, чтобы этот тест использовался, например, для проверки рисэмплеров, конвертеров, (цифровых) регуляторов уровней. То есть, сфера применения теста Константина может быть много шире, чем только тестирование усилителей. На эту ширину я и закладываю свой файл по Костиному методу.
Мой опыт показывает, что для записи тестового отрезка, часто предпочтительно, чтобы тестовый сигнал звучал без стыков (закольцовки) десятки секунд, чтобы можно было неспешно нажимать старт/стоп на оборудовании записи и воспроизведения. Кроме того, при начале сигнала, в аппаратуре могут происходить переходные процессы, поэтому анализируемый участок должен начинаться чуть позже, на десяток секунд (десятки периодов нижней граничной частоты аппаратуры) после начала записи. Всё это накладывает требования на длительность тестового образца. Думаю, длительность и 3, и 5 минут может быть разумной. Не вижу поводов стремиться к сокращению длительности теста до 10 секунд. Только теряем разрешение.

Я не приступаю к тестам аппаратуры, не отработав до мелочей саму суть теста, на данном этапе - исходный файл с тестовым сигналом. Только при уверенности, что достиг лучшего варианта на этом шаге, я приступлю к следующему.
Как я понял Константина, "вывод в свет" его теста важен для него в плане перспективности теста как стандарта. И в этом смысле перфекционизм в проработке методики и нюансов теста должен приветствоваться.
Таково, в данный момент, моё мнение.

P.S. файл с тестом выгружается медленно, ссылку смогу дать позже.

[anli]

ИМХО, чтобы реализовать потенциал 24-бит разрядности

Разве есть ЦАПы с такой линейностью?

175 секунд

Никакой связи с битностью не вижу. Ради интереса можно сравнить графики 100 секунд и 10 секунд.

Мой опыт показывает, что для записи тестового отрезка, часто предпочтительно, чтобы тестовый сигнал звучал без стыков (закольцовки) десятки секунд, чтобы можно было неспешно нажимать старт/стоп на оборудовании записи и воспроизведения. Кроме того, при начале сигнала, в аппаратуре могут происходить переходные процессы, поэтому анализируемый участок должен начинаться чуть позже, на десяток секунд (десятки периодов нижней граничной частоты аппаратуры) после начала записи. Всё это накладывает требования на длительность тестового образца. Думаю, длительность и 3, и 5 минут может быть разумной. Не вижу поводов стремиться к сокращению длительности теста до 10 секунд. Только теряем разрешение.

Для этого не нужен файл. А нужен софт, который можно запустить, и он будет генерить в real-time столько, сколько нужно. Я, собственно, так и делал, а файл слепил только сейчас.

Я не приступаю к тестам аппаратуры, не отработав до мелочей саму суть теста

Всё это хорошо, раз интересно. Но в текущем контексте это, на мой личный вкус, борьба с мельницами.

Как я понял Константина, "вывод в свет" его теста важен для него в плане перспективности теста как стандарта.

Я не думаю, что Костя столь амбициозен

[Nikolay_Po]

Вот ссылка на тестовый файл 192кГц, 24бит, длительностью 120 секунд:

http://files.mail.ru/GZJVT3

К сожалению, ссылка не вечная, через какое-то время Вы, вероятно уже ничего по ней не скачаете...

[Nikolay_Po]

А вот моё видение того, как можно представлять результаты характеризации разрешения (усилителя):


Собственно, я говорил, что тест Константина может быть универсальным и применимым не только к усилителям.
По графику поясню: разрешение на частотном интервале считалось по разности амплитуды тона 928Гц и амплитуды максимальной гармоники в промежутке между тонами, образующими интервал. Так, например, для первого интервала значение разрешения считалось по максимальной амплитуде гармоники/субгармоники/шума в промежутке между частотами 20 и 43.1Гц, для второго интервала значение разрешения определялось разностью амплитуды тона 928Гц и максимума гармоники/субгармоники/шума в промежутке между 43.1Гц и 92.8Гц тонами. И так далее. Значение "мощности" на графике я указал не верно - от указанных нужно отнять 10дБ чтобы получить значения мощности тестового многотонового сигнала, который подавался на вход ЦАПа. Некогда перезаливать исправленный график.
В итоге график представляет зависимость разрешения от частоты и мощности сложного сигнала. По такому графику можно попробовать понять, в каких частотных диапазонах и на каких громкостях аппаратуры будут слышимые проблемы. Например, на приведённом графике можно ожидать невнятных НЧ и нижних СЧ на громкой музыке, а на в тихих моментах - каши, то есть, малого динамического диапазона. Признаюсь, этот "лууп", что замерил, я не слушал - некуда включить такую цепочку, разве что попробовать прослушать запись музыки через эту аналоговую петлю на аппаратуре заведомо более качественной.

[anli]

А вот моё видение того, как можно представлять результаты характеризации разрешения (усилителя)

Картинка красивая Два момента:

1. Мощность уже выражена цветом, так что лучше измерение мощности убрать, оставив цвет - так, думаю, сильно проще смотреть и сравнивать. Правда, большой процент мужчин плохо различает цвета, так что можно даже и цвета и не использовать, а использовать маркеры (то есть у начала каждой кривой - число-мощность). Но не знаю, позволяет ли использованная рисовалка всё это сделать.

2. Лучше вложить картинку в сообщение, так как при этом она окажется в базе данных форума, и не будет зависимости от внешнего источника.

[Nikolay_Po]

Картинка красивая Два момента:

1. Мощность уже выражена цветом, так что лучше измерение мощности убрать, оставив цвет - так, думаю, сильно проще смотреть и сравнивать...

Согласен. Но изначально была идея трёхмерности. Пробовал плоский график - не то, нет понятия "поверхности". Правда, мой "трёхмерный" почти выродился в плоский - так чуть легче прикинуть амплитуду, а намёки на трёхмерность, поверхность остаются. "И тем, и другим" - и поверхность, и линии можно увидеть. Впрочем, создатель графиков может поступать как угодно. В этот раз я сделал именно так. Надеюсь, суть графика передана.

2. Лучше вложить картинку в сообщение, так как при этом она окажется в базе данных форума, и не будет зависимости от внешнего источника.

Как я понял, у меня недостаточно прав на этом форуме, чтобы вкладывать что-либо в сообщения. Или просто ещё не понял как. Но главное, что страничка на Mail.ru существует более десятка лет, и за последние лет 5 прямые ссылки на изображения хостинга mail.ru "не бились". Думаю, всё в порядке.

P.S. Перепроверил - мощность тестового сигнала на графике указана верно. Не нужно ничего перезаливать.

P.P.S. Я спать! Завтра(сегодня) утром на работу.

[Костя Мусатов]

Ожидать, что БПФ от сгенеренного файла имеет помехи на уровне -200 дБ можно легко. Вспомним, что БПФ - обратимая функция. Создаем спектр, состоящий из нужных палок около нуля и обратным преобразованием БПФ получаем сигнал
Хотя 256К БПФ на частоте 192кГц дает некоторое разрешение на НЧ, но можно брать частоты кратные, ту же 48 кГц, ее встроенный ДСП карты должен поднять до 192 без потерь (надеюсь), зато анализ полученного результата будет более удобен.
Не совсем понял методику измерения по данным из поста 172. Я предлагаю смотреть шумовую подставку между палками и использовать разность амплитуд межу ней и пиками.
Если у вас на больших амплитудах сигналов происходит резкое возрастание искажений на НЧ, то это явный признак наличия тепловых искажений.

[anli]

Если у вас на больших амплитудах сигналов происходит резкое возрастание искажений на НЧ, то это явный признак наличия тепловых искажений.

Да я вообще график не понял. Получается, что разрешение минимально при мощности -37dB, максимально - при -8 dB, и разница (на средних и высоких) около 30 dB. Как это измерялось, и что тут такое 0 dB мощности? Думаю, тут такая ошибка, что брались абсолютные уровни, а не относительная разница. Так как мне трудно представить существование карточки с разрешением 50dB.

[anli]

Если у вас на больших амплитудах сигналов происходит резкое возрастание искажений на НЧ, то это явный признак наличия тепловых искажений.

Костя, а ты наблюдал именно резкое такое возрастание, и именно связанное с ТИ? Подробностями поделишься?

[Nikolay_Po]

Ожидать, что БПФ от сгенеренного файла имеет помехи на уровне -200 дБ можно легко. Вспомним, что БПФ - обратимая функция. Создаем спектр, состоящий из нужных палок около нуля и обратным преобразованием БПФ получаем сигнал

Не стоит пренебрегать шумом квантования. Для 16-битного представления уровень шума квантования может быть уже порядка -98дБ или что-то около того. Меня удивило, что при 24-бит представлении, при теоретическом уровне шума квантования в -144дБ (или около того) на графике получил полку -194дБ. Попробую сгенерировать тест с дизерингом.

Хотя 256К БПФ на частоте 192кГц дает некоторое разрешение на НЧ, но можно брать частоты кратные, ту же 48 кГц, ее встроенный ДСП карты должен поднять до 192 без потерь (надеюсь), зато анализ полученного результата будет более удобен.

Вы видели на первом моём графике, что 256K БПФ достаточно, чтобы ясно разглядеть полку с уровнем между первыми двумя тонами. Вполне нормальное себе разрешение. А вот на графике Velzivul, в сообщении #10 темы, видно, что разрешения на НЧ не хватило: полка между первыми двумя пиками почти не видна, промежуток представляет собой пологие скаты. Либо мал размер БПФ, либо для анализа выбрано неудачное окно. Это касается (даже в большей степени) и Вашего, Константин, графика в заглавном сообщении темы.
Кстати, ничего не мешает ресемплировать любой записанный АЦП сигнал перед анализом. Не обязательно записывать или воспроизводить именно в 48000 или 44100. Лучше делать это с теми частотами выборки, на которых ЦАП и АЦП дают меньшие искажения. В общем случае частота выборки ЦАПа может отличаться от выборки АЦП. Важно лишь иметь проверенные (программные) генератор и спектроанализатор.
Прежде чем делать замеры, нужно проверить все преобразования в чистом виде, без подопытного оборудования, "в цифре". Именно поэтому я начал с исследования разрешения самого тестового сигнала, со способа его анализа. Только будучи уверенным, что ПО даёт заведомо больший диапазон и точность измерений, можно приступать к реальным замерам.

Не совсем понял методику измерения по данным из поста 172. Я предлагаю смотреть шумовую подставку между палками и использовать разность амплитуд межу ней и пиками.
Если у вас на больших амплитудах сигналов происходит резкое возрастание искажений на НЧ, то это явный признак наличия тепловых искажений.

Методика была почти такая: я брал самый высокий пик полки (не саму полку, а самую высокую комбинационную составляющую) и замерял разность между ней и уровнем тестовых тонов. Разница от Вашего варианта - даже более жёсткий подход. По-моему, одна гармоника на 3 дБ большей, чем шумовая полка, амплитуды, будет заметна не меньше, чем вся полка. Считаю, что следует измерять разрешение не по среднему уровню полки, а по уровню самой мощной составляющей в промежутке между тестовыми тонами.
Не думаю, что падение разрешения на НЧ связанно с тепловыми искажениями - я, всё же, исследовал не усилитель мощности, а выход-вход ЦАП-АЦП, по сути усилитель для наушников, работающий на высокоомную нагрузку. Может, это наводки по шинам питания ноутбука? И при больших размахах сигнала, у усилителей падал коэффициент подавления пульсаций питания, что приводило к появлению помех в НЧ-области?

---------- Добавлено в 23:31 ---------- Предыдущее сообщение в 22:46 ----------

Да я вообще график не понял. Получается, что разрешение минимально при мощности -37dB, максимально - при -8 dB, и разница (на средних и высоких) около 30 dB. Как это измерялось, и что тут такое 0 dB мощности?

0дБ мощности - это такой уровень аналогового синусоидального сигнала на входе АЦП (регулировался по ходу теста регулятором громкости на стороне ЦАП), который даёт в записи размах на полную шкалу, 0dBFS АЦП.
Мультитон "по Мусатову" имеет мощность "в цифре" -10dBFS. Например, при снятии графика "-8.6дБ" тестовый сигнал был подан с такой громкостью, что если бы вместо него я подал синусоиду 0dBFS в цифре, то получил бы перегрузку АЦП на -8.6дБ-(-10)дБ=+1.4дБ. Так как тестовый мультитон имеет существенный пик-фактор, перегрузка АЦП не была заметна (разве что падение разрешения на НЧ).

Думаю, тут такая ошибка, что брались абсолютные уровни, а не относительная разница. Так как мне трудно представить существование карточки с разрешением 50dB.

ИМХО, дело в том, что Вы не проверили методику в чистом виде, "в цифре", в теории. Например, при тестах выбирали недостаточную длительность, недостаточный размер БПФ или не верные параметры окна. В итоге имели низкое разрешение самого анализа. Принципиально низкое. А я, прежде чем делать замеры реальных устройств, сначала обкатал софт и сам сигнал. Только убедившись, что достиг заведомо большого разрешения связки "тестовый сигнал-анализатор", можно приступать к замерам и выводам.
По-моему, если брать фиксированные рекомендации, например, 44100, 16бит, размер БПФ 65535, окно такое-то, длительность 1 секунда, может быть повторяемость. Но шаг влево, шаг вправо от этих условий анализа будет приводить к большим расхождениям в результатах, вроде: "Тудно представить"... Есть другой вариант - обеспечить заведомо большие запасы - по частоте, по размеру БПФ, по разрешению, по длительности. Тогда отступление от параметров анализа не будет приводить к заметному искажению результатов. В этом и заключён мой перфекционизм, чего и Вам желаю.

Вот АЧХ теста с мощностью -8.6дБ, приведённого мною выше:



Параметры теста: тестовый сигнал 192кГц 24бит, тот, ссылку на скачивание которого я дал, преобразовывался рисэмплером SoX на частоту 96кГц (больше ноутбуковый AC*97 чип не поддерживает). С выхода для наушников, сигнал подавался на вход АЦП этого же кодека. Записывался с частотой дискретизации 96кГц и разрядностью 24бит (аппаратно поддерживается кодеком).
После удаления в редакторе Audacity постоянной составляющей из каждого канала и обрезки нескольких секунд начала сигнала (чтобы устранить переходные процессы), в RMAA 6.2.3 производился анализ примерно 10-секундного отрезка. Параметры анализа: размер БПФ 2^18, перекрытие окна 75%, окно Кайзера, параметр окна 20. Разрешение считалось от уровня тона 928Гц до уровня самой высокой комбинационной составляющей каждого из промежутков. И так для остальных 7 уровней. Я не выставлял точную амплитуду. Просто снижал "громкость" и делал запись. Значения мощности проставлял после вычислений по уровням тонов.
Не стоит так же забывать, что при лууп-тестах даже на самых дешёвых кодеках можно получить хороший результат измерений - джиттер компенсируется, так как ЦАП и АЦП работают синхронно. Отсюда и такие хорошие резульаты у Jul@ и иже с ними. Если делать тот же тест, но между разными чипами, разными картами или разными ПК, результаты будут много менее скромными - джиттер проявит себя во всей красе. ДД и разрешение упадут.

[anli]

ИМХО, дело в том, что Вы не проверили методику в чистом виде, "в цифре", в теории. Например, при тестах выбирали недостаточную длительность, недостаточный размер БПФ или не верные параметры окна. В итоге имели низкое разрешение самого анализа. Принципиально низкое.

Ошибка. Я как раз вообще не использовал файлы, а всё делал в real-time, и об этом явно выше написано И там усреднять можно хоть час, хоть год. С размером окна, захватывающем несколько секунд. Но использованный анализатор имеет линейную шкалу частот, и на общем графике плохо видно, что происходит на НЧ. Там можно взять любой частотный диапазон (то есть растянуть на весь экран), но чтобы не напрягать Костю в смысле нескольких графиков, я нарисовал это дело в RMAA.

Разрешение по частоте определяется только величиной окна и типом окна, использованного для усреднения. Например, как мы видели, Кайзер даёт бОльшее разрешение по частоте, но меньшее по амплитуде (основные тоны оказались занижены). Общая длина файла влияет на то, что считать средним, а не на разрешение по НЧ. Более того. Нам достаточно всего одного достаточно длинного окна, захватывающего 3-4 секунды. На рисунке растянутая НЧ-область без включения усреднения (Vid.Av), размер окна эквивалентен примерно трём секундам.

Offтопик:
Если откровенно, мне дальше уже неинтересно спорить. Сори.

[Костя Мусатов]

Если в настройках все правильно и не напутано, то результат не будет зависеть от частоты семплирования, а, в интересующих нас, амплитудах и от разрядности между 24 и 16 бит. Проверял специально, что бы теоретические соображения подкрепить практическими.

У многих маломощных транзисторов на входе ОУ или дискретных, постоянная времени тепловой модуляции оказывается весьма низкой, от 1мс до 10мс. Это приводит к тому, что ошибка вычитания в дифкаскаде проявляется уже на частотах ниже 1кГц, а на частотах ниже 100-200 Гц этот эффект проявляется в заметном повышении уровня искажений, которые не подавляются ООС, поскольку появляются вне петли, в ошибке сумматора. Но это признак, а не точно. Бывает, что это связано с недостатком емкости конденсаторов шунтирования питания.

[Nikolay_Po]

Тоже успел проверить: результат теста не зависит от частоты дискретизации при анализе. Будет ли меняться от изменений fs на ЦАП-АЦП зависит от оборудования. На заведомо качественном тоже разницы не должно быть. Буду проверять "аппаратно".

Общая длина файла влияет на то, что считать средним, а не на разрешение по НЧ.

Согласен (в курсе), что разрешение по НЧ определяется не длительностью сигнала, а размером БПФ (если сам сигнал длиннее или равен размеру БПФ). Был не прав, когда утверждал иное.
Вопрос в том, вред или благо длительное усреднение самого для теста?
Если взять слишком короткий интервал анализа=усреднения, то, например, искажение может просто не случиться (ну, не попал пик в анализируемый отрезок, не случилось клиппинга). Если взять большой интервал анализа, то энергия искажений будет зафиксирована с большей вероятностью.
Понятно, что при усреднении за большой промежуток времени, энергия единичных "клипов" будет усреднена, а их амплитуда на графике ниже. Но так же усредняться и остальные шумы, а в большой промежуток анализа попадёт больше "клипов". При дальнейшем увеличении времени анализа, за счёт уже большого количества периодов тестового сигнала, изменений в графике происходить не будет, а это может быть методологически важно.
Посмотрев на ряд частот, прикинул - наибольшим общим делителем для значений всего ряда частот является 0.1Гц, следовательно, период полного цикла сигнала - 10 секунд. Отсюда измерение лучше проводить на интервале более 10 секунд.
Повторю: нужно либо фиксировать параметры теста, вроде интервала времени, размера БПФ и типа окна, либо брать заведомо большое время усреднения и заведомо большой размер БПФ. При большом размере БПФ, тип окна будет влиять на результат в меньшей степени.

Более того. Нам достаточно всего одного достаточно длинного окна, захватывающего 3-4 секунды.

Для повторяемости теста при качественной аппаратуре (или тестах не усилителей), ИМХО, - не достаточно.

Offтопик:
Прошу прощения за, возможно, излишне большое количество букв.
Максималист я...