Измерительный АЦП (Entry Level)

[Alex]

Я обещал рассказать об одном из своих АЦП - это измерительный АЦП "начального уровня". Сконструирован был с учетом многих компромиссов. Он не обладает рекордными параметрами, но тем не менее может быть весьма полезен.

OLIVINE ADC:
- подключение USB 2.0 Full Speed
- работа в UAC1, не требует драйверов для Win (хотя в ХР есть некоторые "приколы" с софтом).
- полная гальваническая развязка входа и измерительной части от компьютера
- питание измерительной части от внешнего источника (6в аккумулятор) 5.5-9в

- один фиксированный формат: 96/24
- чувствительность (0dBFS): 2.2v
- чип АЦП - PCM1804.

на входе предусмотрено место (контактные площадки) для установки аттенюатора (переменного резистора или переключателя), если кому понадобится. По умолчанию стоит делитель на 2 (по два резистора в каждом канале).

Выглядит эта штука так:


Спереди входы, два RCA разьема.
Сзади - miniUSB и разъем питания.

Измерения.
Шумовая полка:


1кГц (источник - генератор Виктора) с уровнями 0, -6, -12 и -18dBFS:


0dBFS - реально там было -0.2dBFs
На спектрах 0 и -6 присутствует пичек на 26 кгц - это я забыл лампу выключить, она в 20см от АЦП, от нее помеха а АЦП не экранирован, как видите.

---

Вышла новая версия - "Olivine-2".

http://www.altor.co/products/test-equipment/olivine

В общем, уже не такой уж и "Entry Level" получился, вполне юзабельное устройство - сам пользусь, когда лень Onyx подключать.
Итак, что нового:
- Питание от USB через DC/DC.
- Переменный резистор на входе - очень удобно, пр работе с источниками разного уровня, приводить к 0dBFS АЦП.
- Чувтсвительность (в крайнем правом положении переменного резистора) - 0.5В (эфф.).
- В корпусе.

Выглядит так:



Меряется так:



и 10кГц:


Вложение 259153

[IVSx]

... Сказочник однако.
AP192 в стоковом состоянии полна самых ширпотребовских мусорных электролитов. Питание +-12В у нее берется со слота и очищается RC цепочкой 20 Ом 470 мкФ. При этом конденсатор никакого качества, уже на 1 кГц емкость падает в несколько раз, менял неделю назад.

А что ели даже и так? Ну, хорошо, предположим…, но тогда сие лишь подтверждает тот факт, что вся эта "аудиофильская возня" с конденсаторами и прочими заморочками играет на самом деле второстепенную роль (если не сказать больше). Уж в измериловке-то, по крайней мере…

А примерно єто как? Графичек посмотреть можно?
и насколько ж оно лучше на 24-х?

А чего, в самом деле, и не посмотреть?

[energetik]

А чего, в самом деле, и не посмотреть?

на графике видимо показан закороченный вход с дополнительным цифровым ослаблением децибел так на 40 в самом лучшем случае...

[Wired]

Offтопик:

на графике видимо показан закороченный вход с дополнительным цифровым ослаблением децибел так на 40 в самом лучшем случае...

Шшш, не спугни

[IVSx]

на графике видимо показан закороченный вход с дополнительным цифровым ослаблением децибел так на 40 в самом лучшем случае...

А в каком состоянии вход у ТС? И что вы понимаете под "дополнительным цифровым ослаблением децибел так на 40"? Неужели БПФ? А у ТС, что в этом отношении? Цифровой анализатор без БПФ?

[dortonyan]

Много других девайсов дают такую шумовую полку, и такие гармоники?

Может не много, но хватает. Могу ошибаться, но на первый взгляд получилось устройство уровня асусов Xonar DX, D2. Вот чем этот АЦП действительно отличается, так это удобным USB интерфейсом и главное - полной гальванической развязкой. Кто сталкивался с проблемами при измерениях - те в курсе. ;)
ИМХО изделие весьма сбалансировано, теперь только вопрос конечной стоимости. Но в любом случае респект, т.к. проектов ЦАПов всяких уже понаделали воз и маленькую тележку, а таких полезных штук как линейных АЦП - нету.

На 4222 есть другой.

Вообще для топовой версии круто было бы использовать пару таких, или один четырех канальный с запараллеливанием входов и ослаблением амплитуды, правда понадобится внешняя логика. А у AK даже есть 4-х канальный АЦП который поддерживает режим моно, т.е. 2 канала из 4-х. Правда и в таком включении он эквивалентен 5394, если не считать ЦФ.

И что вы понимаете под "дополнительным цифровым ослаблением децибел так на 40"? Неужели БПФ?

Все проще, нуль шкалы сдвинут на 40дБ вниз. Вот когда покажете спектр с синусом на входе полного размаха - тогда и будет видно что это за карточка.

[IVSx]

Все проще, нуль шкалы сдвинут на 40дБ вниз. Вот когда покажете спектр с синусом на входе полного размаха - тогда и будет видно что это за карточка.

Где взять такой синус (есть варианты, но какой предложите вы)?
"Шумовые полки", т.е. шум собственно АЦП со всеми сопутствующими перибамбасами, разложенный в ряд фурье и есть этот самый "Noise Floor "
Открытый вход, это "мерянье письками", на тему у кого электромагнитная обстановка в помещении лучше и к собственно АЦП отношения не имеет, правда токовый шум биполярных, например, транзисторов хорошо индицирует. А в условиях реальных измерений... Скока, на ваш взгляд, имеет Rвых среднестатистический ОУ, я уже не говорю про УМЗЧ!? Т.е. то, что мы измерять, собс-но, и собираемся... ?

[dortonyan]

Где взять такой синус (есть варианты, но какой предложите вы)?

Возьмите где хотите, любой из вариантов которые есть. Я предлагать ничего не собераюсь, картинка ваша - вы и показывайте как получена. А без сигнала я могу полку и -300 дБ показать, не вопрос.

Открытый вход, это "мерянье письками"

Только для тех, кто не разбирается в электронике. Открытый вход нужен для оценки собственных шумов АЦП и входных цепей, и -190дБ там никак не может быть даже с очень большим окном ФФТ. Кстати какое оно на вашем спектре?

Остальное даже комментировать трудно, ибо поток сознания.

[classDfan]

А что ели даже и так? Ну, хорошо, предположим…, но тогда сие лишь подтверждает тот факт, что вся эта "аудиофильская возня" с конденсаторами и прочими заморочками играет на самом деле второстепенную роль (если не сказать больше). Уж в измериловке-то, по крайней мере…

А чего, в самом деле, и не посмотреть?

А я то наивный думал, что все "Перпетум-Мобиле" уже построили! Оказывается ф-ма АР фигней занимается, продавая свои у-ва, с заведомо худшими х-ками по 20,0 с лишним килобаксов. Но самое смешное, что находятся таки "не умные покупатели", которые покупают их за эту цену!
Уважаемый IVSx, Вы когда нибудь видели логарифмическую линейку, Вы представляете себе малость величины в -180dB и какое соотношение С/Ш будет у простого (самого качественного, супер-пупер металопленочного) резисторы в 1 кОм при подведении к нему 1 В синуса?

[derrik]

IVSx,
Мне тут любезно подсказали телефон и адресс в Швеции- с этими результатами вас там будут встречать с цветами и красной дорожкой


Box 50005
SE-104 05 Stockholm, Sweden
Phone: +46 8 6739500 · Fax: +46 8 155670
info@kva.se · reception@kva.se


там-же можете изложить свои соображения

[Ромыч]

А чего, в самом деле, и не посмотреть?

Offтопик:
IVSx, с такой шумовой полкой у АЦП вам прямо в Швецию, за Нобелевкой.

[derrik]

Ромыч,
ему не надо будет тратится на два билета

[IVSx]

Ладно, спорить не хочу ни с кем.
Изначально речь зашла о том, чем так хорош дивайс, представленный в этой теме, если обычная бюджетная слотовая "карточка" от M-Audio (как, впрочем, и многие другие бюджетные и не очень "карточки") с "помоечными" конденсаторами имеет весьма похожие параметры…
Картина с "открытым входом" + 2-х метровый кабель отличается от приведенной выше только наличием помех с разными случайными частотами, шумовая полка примерно там же и поднимается только если помех становится недопустимо много. Например, припаял к концу кабеля не экранированный изолированный провод 15 см и в зависимости от положения этой "антенны" в пространстве и положения моих рук, получал от -180 дБ и выше, на любой вкус (энергосберегаюшую лампочку, кстати, "антенна", тоже оч. хорошо ловит)…

Так что можете считать, уважаемые коллеги, что та картинка получена при входе, "висящем в воздухе"!
А вот, "до кучи", эксперименты с "антенной" (нижняя, зеленая кривая - "антенна" отпаяна):

[derrik]

IVSx,
А как эти "веселые картинки " относятся к обсуждаемому девайсу ?

И если можно покажите сигнал 0 дб вместе с вашей шумовой полкой

[classDfan]

derrik, да не, просто дядька Котельников ошибся в "арихметике" : Nразр*6db+6db=? Скорее всего у товарища IVSx есть секретный АЦП минимум на 32 разряда.

[derrik]

http://www.ixbt.com/proaudio/m-audio...%29-2496.shtml
Вот кстати реальные измерения карточки M-Audio Audiophile 192

[IVSx]

А как эти "веселые картинки " относятся к обсуждаемому девайсу ?

Мне не понятно, почему в представленном дивайсе шумовая полка так высока в отсутствие сигнала!
"Веселые картинки" приведены по просьбе:

Графичек посмотреть можно?
и насколько ж оно лучше на 24-х?

Зашел разговор о правомочности измерений при закороченном входе? Смотрите, что при "открытом" с разными уровнями внешних наводок.
И я не понимаю, что всем так не нравится. Или вот это я придумал: S/N = 6N + 1,8 (дБ) = 6·24 + 1,8 = 145,8 дБ ? Посмотрите на индикатор входного уровня на первой картинке – реально там чуть хуже, но близко! Ну, да… карта не идеальная.
И… эта… коллеги, перестаньте, наконец, путать отношение сигнал/шум с т.н. шумовой полкой, каковая представляет собой результат разложения оного шума в ряд Фурье. С.Агеев предрекал нам, что "полка" может быть ниже S/N даже на 60 дБ (кто умеет, может и сам посчитать)…

[viktor8m]

Все эти споры об достижимой планке шума на экране компьютера всё равно ничего не имеют общего с реальным уровнем шума и уводят от главного, от достоверности измерения искажений. Поскольку FFT использует метод усреднения, то чем беспорядочнее (нестабильнее) сигнал, тем видимый результат лучше (ниже по шкале), соответственно чем больше уровень усреднения, тем меньшая нестабильность измеряемого сигнала негативно влияет на достоверность, а уж для усреднения 512К-1М (как многие тут на форуме используют, чтобы побольше сдвинуть планку шума вниз) нестабильность сигнала по частоте, амплитуде и фазе должна быть не хуже 1ppm, т.е. на усилитель надо подать очень стабильный сигнал (а подавляющее большинство звуковых плат этого не обеспечивает, не для этого они предназначены), а усилитель должен иметь необычайно высокую стабильность своей нелинейности (т.е. создаваемые гармоники должны быть очень стабильными по амплитуде и фазе), чтобы при усреднении в сотни тысяч\миллионы показания на экране можно было называть измерениями, а не фикцией (а я ещё не говорю про нестабильность АЦП). Реальные же нестабильности сигнала генератора, искажений усилителя и характеристики АЦП не позволяют достоверно использовать усреднение выше 4К, соответственно сильно снизить планку шума не удастся, поэтому из дряного АЦП с помощью сильной FFT конфетку не сделать (вместо измерителя получится индикатор, который сильно занижает результаты). В итоге вывод, для достоверного измерения малых (ниже -100 дБ) искажений нужен качественный АЦП, очень стабильный испытательный сигнал и усреднение FFT, соответствующее (а не побольше, как многие делают) имеющимся нестабильностям в измерительном тракте (генератор-усилитель-АЦП). А уровень шума на экране всегда можно улучшить подавлением основной гармоники и последующим усилением до подачи на АЦП.

[IVSx]

Однако…
Но всем известно, что практика – критерий истины!
Но мы же можем все это проверить! Возьмем два генератора. Пользовать один компьютер для проверки другого (как делают интернет-специализды, понятия не имеющие даже об основах метрологии) мы не станем, мы возьмем два Г3-118, замешаем их предварительно измеренные сигналы элементарным резисторным смесителем с известным коэффициентом передачи и посмотрим, что нам на это скажет Спектра. Частоты сигналов выберем не кратными гармоническому ряду, дабы высшие гармоники одного генератора не "склеивались" с первой гармоникой второго!
Все это я проделывал не единожды, а перший раз, еще тогда, в 90-х, когда не верил Спектре также, как и вы, коллега.
Вот один из последних замеров (трехлетней давности). Выходной аттенюатор одного генератора стоит на 0 дБ, частота 1 кГц, второго на –60 дБ, частота 4,6 кГц… Проверять аттенюаторы Г3-118 "на вшивость" я перестал еще в 80-х, так шо смотрите сами…



Можно прикрутить доп. аттенюатор или простой переменник и еще снизить второй сигнал, но вплоть до его уровня –100…120 дБ разница в показаниях милливольтметров и Спектры не превышает ± 1 дБ…(и это, на картинке, скромные 16/44)…

[viktor8m]

когда не верил Спектре также, как и вы, коллега.

А где это я говорил, что не верю Спектре? Любую программу надо правильно использовать. Я лишь говорю, что не верю в результаты измерений сигналов амплитудой значительно ниже реальных шумов измерительного тракта, когда испытательные сигналы и АЦП не достаточно стабильны, а чтобы такие слабые сигналы видеть планка шума методом сильного усреднения сильно сдвинута вниз. До -100 дБ (а для качественных ЗК и АЦП и до -110 где-то) проблем и я не вижу, что и отметил выше.

[classDfan]

IVSx, уважаемый, Вам осталось написать только тип карточки, предварительно скупив их, как минимум в своей округе (все бегом в лавку, "шара" имеет свойство быстро заканчиваться" !), и организовать очередь с аукционом:" а кто дороже"? При адекватной цене я первый!