Измерение интермодуляционных искажений УМ
Разрабатываю схему установки для измерения интермодуляционных искажений УМ (как обычно двумя тонами) и возник вопрос, а какой выбрать разницу частот и амплитуд для действительно максимальной проверки УМ на интермодуляционные искажения, т.е. какой наиболее худший вариант для входного каскада: близкие частоты или с большим разносом, а также амплитуды выбрать одинаковыми или нет (проверки по известным стандартам кажутся мне слишком лёгкими для входного каскада)?
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Так схема только в стадии проектирования, хотелось сделать по принципу пассивный Т-мост плюс усилитель гармоник, но не знаю как это сделать для случая подавления двух тонов, видимо при проверке, напр., 3+20 кГц, для максимальной частоты стоит поставить пассивный Т-мост, а более меньшую частоту давить активным фильтром, а вот как для двух ВЧ частот (19+20кГц) не определился и спрашиваю совета (с учётом измерения до -120дБ). Полосовыми фильтрами не хочется, т.к. этим мы ограничиваемся проверкой только конкретных частот.Сообщение от ИГВИН
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Вот еще по теме измерения IMD:
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Там только генератор, и то с искажением больше, чем мне надо. Что касается измерительной схемы, то, как и написАл в посте 21, схема вырисовывается такой: на входе будет пассивный двойной Т-мост на частоту 19.5 кГц (для частот 19 и 20 кГц подавление получается не хуже 46 дБ), а далее напрямую или (сигнальным реле) через активный режекторный фильтр (на частоту, напр., 3 кГц) на композитный усилитель гармоник и далее на звуковую плату, т.е. будут две проверки - 19+20 кГц и 3+19\20 кГц (с уровнем до -120 дБ). Правда в таком варианте сильно ослабленными получаются частоты 16 и 22 кГц (19+-3 кГц), что очень плохо. В общем, пока идеальной схемы не нашёл.
Последний раз редактировалось viktor8m; 13.05.2012 в 18:15.
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Вероятно, в Вашем случае требования к генератору будут несколько ниже, чем при измерении THD.
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Конечно!
Best regards, Johny.
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Есть ещё предложение (Сырицо, Радио 4\1999) измерять искажения на шумовом сигнале (тоже вариант измерения интермодуляционных искажений), причём автор нашёл корреляцию результатов таких измерений и качества звучания усилителя (в отличие от гармонических искажений), т.е. в его случае усилители с бОльшими гармоническими искажениями, но меньшими искажениями на шумовом сигнале, давали лучший звук.
Что касается обычного измерения интермодуляционных искажений (двумя тонами), то никак не могу придумать, как это сделать при малых уровнях (меньше разрешения звуковой платы) для сильно разнесённых тонов (напр., 3 кГц и 20 кГц), т.к. надо достаточно подавить 3 и 20 кГц (чтобы усилить комбинационные частоты, но при этом не перегрузить вход усилителя искажений при выходном сигнале УМ 20-25 Вэфф), но одновременно не подавить комбинационные частоты (17\23 кГц и другие). Измерение же интермодуляционных искажений 19+20 кГц проблем не вызывает (комбинационные частоты далеки от центральной частоты фильтра 19.5 кГц).
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Итак, просмотрев множество литературы и сервисной документации измерителей искажений, пришёл к выводу, что проще всего интермодуляционные искажения УМ (т.е. амплитуды, которые не подать напрямую на АЦП звуковой платы) проверять компенсационным методом. В промышленной аппаратуре используется или метод полосовых фильтров на каждую возможную комбинационную частоту (что очень накладно, т.к. таких частот, а значит и фильтров, множество, напр., при тесте 19+20 кГц это 20-19=1кГц, 40-38=2кГц, 19+20=38кГц, 38-20=18кГц, 40-19=21кГц и т.д., а при тесте 3+20кГц ещё хуже, 20-3=17кГц, 20-6=14кГц, 20-9=11кГц, 20+3=23кГц, 20+6=26кГц и т.д.) или просто ставят два фильтра - ФНЧ для проверки разностных частот и ФВЧ для проверки суммарных частот, но в обоих случаях многие комбинационные частоты получаются фильтрами сильно ослабленными, напр., при тесте 19+20 кГц частоты 38-20=18кГц и 40-19=21кГц нереально проверить из-за требования подавить частоты генераторов 19 и 20 кГц, аналогично для теста 3+20кГц нереально проверить, напр., частоту 20+3=23кГц из-за требования подавить 20 кГц. Конечно для теста 19+20 кГц хватает и просто поставить один Т-мост на частоту 19.5 кГц, но и в этом случае комбинационные частоты, к примеру, 38-20=18кГц и 40-19=21кГц не проверить. А вот компенсационный метод по идее может получиться самым информативным. Планируемая схема приставки показана на рисунке, здесь R1-5 это сумматор (я в своих УМ использую только инверт. ООС, поэтому здесь происходит вычитание), он пассивный для минимума искажений, R3 (многооборотный) подстраивает компенсацию по амплитуде, С3 (из старых ламповых передатчиков с воздушным диэлектриком и веньерным устройством) подстраивает компенсацию по фазе (переключателем можно добавить С1 и С2), R30-32 это цепь ООС проверяемого УМ (в моём случае это https://forum.vegalab.ru/showthread....D%FB%E9-%D3%CC ), с сумматора сигнал через усилитель искажений (по композитной схеме), обеспечивающим усиление с учётом деления сумматором точно 30 дБ (вместе с шумом звуковой платы -100 дБ это даст -130 дБ), подают на звуковую плату. Для минимума деления гармоник сумматором выходное напряжение генератора выбрано 10 В (там стоит усилитель подобно отсюда https://forum.vegalab.ru/showthread....E3%F0%E5%E9%E4, но с малым выходным сопротивлением, не 600 Ом), резистором Rd (включен на время проверки вместо конденсатора фильтра ООС УМ) примерно устанавливают напряжение на выходе УМ тоже 10 В.
Последний раз редактировалось viktor8m; 26.05.2012 в 16:17.
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Виктор, тут весь вопрос в точности компенсации ФЧХ усилителя RC звеном первого порядка.
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Конечно идеального совпадения нет, вопрос, будет ли влиять такое рассогласование запаздывания в сотые доли (см. рисунки, слева усилителя, справа RC цепи) или надо что-то выдумывать более точное?
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
В дополнение предыдущего поста насчёт неидеальной компенсации. А ведь идеальная и не нужна, главное не перегрузить вход АЦП, напр., для схемы из поста 27 хватает подавления -50 дБ, тогда частоты генератора будут на уровне 1 В, причём компенсация ведь касается только сигналов генератора, на других частотах сумматор не работает (конечно при условии, что гармоники генератора значительно меньше гармоник проверяемого усилителя, а генератор с уровнем -130 дБ несложно сделать).
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Итак, определился с объективным (тяжёлым) методом проверки УМ на интермод. искажения, для чего на вход УМ будет подаваться сумма четырёх частот из двух разнесённых групп близлежащих частот (предварительно выбрал 1.4+2.1+19+20.1 кГц), поскольку такой тест очень много скажет про линейность входного каскада и разборчивость сигналов (напр., инструментов) на выходе УМ. Поскольку меня убедили (практически) в достоверности измерений с помощью методов FFT сигналов (в данном случае продуктов искажений), уровень которых ниже номинального уровня шума применяемого для измерения АЦП, то использовать компенсацию не буду (а тем более режекцию, которая не эффективна для измерения интермод. искажений). В то же время применение FFT накладывает ограничения на стабильность частоты и фазы (джиттер) сигналов проверки, что автоматически заставляет использовать цифровые генераторы, поэтому для получения испытательного сигнала будет использоваться звуковая плата с качественным (в смысле искажений и шума) ЦАП-ом (в моём случае это модернизированная обычная, не GOLD, Audiotrak Prodigy HD2), при этом (см. рисунок) левый канал будет выдавать сумму 1.4+2.1 кГц, а правый 19+20.1 кГц (частоты выбраны как с минимум перекрытия их комбинаций, так и чтобы не делились ровно на частоту АЦП, т.е. 96\192 кГц, т.к. это ухудшает FFT), далее оба выхода поступают на внешние полосовые фильтры (4-го порядка, первое звено на OPA1642, второе на OPA1612 или LME49860) на соответствующие частоты для уменьшения искажений и помех до -130 дБ. Выходной сигнал УМ через делитель (АЦП звуковых плат нормально показывают сигналы ниже где-то 1 В пик) поступает на вход АЦП другой звуковой платы (с АЦП не хуже -110 дБ шума), я выбрал M-Audio Audiophile 192 (просто на Ибее купил со вторых рук за 70 дол., а с более качественными АЦП стОят в разы дороже, что не вписывается в мой бюджет), причём её модернизую (меняю входную часть АЦП) для получения максимума от её АЦП (AK5385A). Какие будут мнения или советы?
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Это крайне маловероятно.Маниакальное вылизывание спектра на синусе ни к чему не приводит в плане звука. Повторюсь - увели гармоники за -100дб и этого вполне достаточно, определяющую роль начинают играть совсем другие факторы, которых спектралаб не показывает.
Поэтому никакие навороченные методы измерений гармоник синусоидальных сигналов (типа вашего) нафиг не нужны, бессмысленная это работа.
Померяли карточкой одиночный 1кгц и интермоды 19+20кгц, сделали выводы, этого вполне достаточно.
Хорошо играет тогда, когда звуки не отвлекают от музыки.
vk.com/club44545118
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Почему? Большое число комбинационных частот от близлежащих частот говорит о сильной нелинейности входного каскада и потенциальной неразборчивости близких сигналов (напр., обертонов от инструментов оркестра).
Сумма двух (а тем более 4-х) синусов уже не совсем является синусоидальным сигналом.
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Потому, что я на это потратил несколько лет и знаю, о чем говорю. То, что пишете вы - это просто теория. На практике все иначе
Хорошо играет тогда, когда звуки не отвлекают от музыки.
vk.com/club44545118
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
На практике чего? Что у Вас есть усилитель с очень малыми интермод. искажениями и с хорошими другими параметрами (рассматриваемая ведь проверка не единственная, а только часть проверки разных параметров усилителя), а он не нравится по звучаю? Так многие как раз любят усилители с искажениями, может и у Вас такой слух, и стерильность Вам не нужна.
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Глупости пишете.
Впрочем, свои грабли ближе к телу, понимаю..
Хорошо играет тогда, когда звуки не отвлекают от музыки.
vk.com/club44545118
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Так Вы утверждаете, но не объясняете причины, вот и рождаются предположения.
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Причина утверждений простая: с уровня примерно -100дб искажения на синусоидальных сигналах ни на что не влияют. ИМД тоже.
Звук определяет другое. Что именно - не скажу, это слишком ценная информация, сами разбирайтесь, может и найдете, так интересней
К этому приходят только те, кто серьезно вникал в вопросы усилителестроения и набрал большой опыт прослушиваний и измерений, изучения хороших серийных аппаратов. На вегалабе этой информации не найдете.
Хорошо играет тогда, когда звуки не отвлекают от музыки.
vk.com/club44545118
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
А я и не спорю насчёт цифр, но чтобы померить эти -100дБ и нужно решить все проблемы из этой темы (на вход АЦП сигналы попадают ослабленными на 20-30дБ, т.е. даже для достоверного измерения -100дБ нижняя граница измерения должна быть - 130-140 дБ)
Опять, измерение интерм. искажений только одна (но одна из самых важных) из проверок, но делать же надо и хочется сделать её как можно более объективной.
Re: Измерение интермодуляционных искажений УМ
Обеспечить шумовую полку -130-140дб может любая звуковая карточка за 1000 рублей, ничего мудрить тут не надо. И вообще, причем здесь ослабление? Если речь идет об аттенюаторе на выходе усила, то он ослабляет одинаково и сигнал и гармоники, поэтому их СООТНОШЕНИЕ (которое собственно и является коэффициентом искажений) остается неизменным. Т.е. с точки зрения результата измерений абсолютно все равно, будет у нас на входе АЦП основной тон по уровню 0дб с делителем или без него.
---------- Добавлено в 18:54 ---------- Предыдущее сообщение в 18:53 ----------
А какие еще вы знаете? ;)
Хорошо играет тогда, когда звуки не отвлекают от музыки.
vk.com/club44545118
Ваши права
Социальные закладки