https://www.youtube.com/watch?v=qQYmQb6_hHg
https://www.youtube.com/watch?v=S0h-gMi8Op4
Думаю они могут быть полезным разработчикам звуковой и измерительной аппаратуры.
Повторил измерения Сухова с использованием своей звуковой карты E-MU 0202 и обнаружил у него ряд ошибок в плане получения реальных данных по искажениям сигнала и толкования метода дизеринга.
1.Главый просчет, на мой взгляд, в измерениях состоял в том, что автор этих роликов зря нажал кнопку Manual fundamental ... .
см. 4.10 сек. первого ролика.
В результате таких измерений уровень гармоник получается сильно занижен, с нереальным количеством нулей. Моя версия, что тут ошибка происходит на величину Peak semple, которая при измерениях может быть от - 10 дБ до любого значения, например - 20 или даже - 35 дБ. Если эту кнопку (Manual fundamental ...) отключить, то получаются более реальные измерения искажений.
Вот тут, на одинаковых графиках спектрограмм, с одинаковым уровнем гармоник, видно на сколько меняются показания у измерителя нелинейных искажений в программе REW при разном положении кнопки Manual fundamental...
2. А идея дизеринга при когерентном режиме накопления сигнала заключается не в том, чтобы снизить собственно сами гармоники искаженного сигнала, а более точно их измерить, когда они находятся на уровне шума или ниже и когда при их измерении пролучаются, дрожащие во времни показания их значений за счет шумов и параметров семплинга сигнала.
Если гармоники торчат над шумом хотя бы на пару дБ и уж тем более на 5-25 дБ, то их уровень не станет уменьшаться на спектрограммах. Тут совсем другой эффект. Подмешивая шум и выбирая большое время накопления сигнала как в одном измерении так и по их числу измерений можно получить (фактически рассчитать) более низкие искажения сигнала при его малом его уровне, когда гармоники сигнала оказываются уже в шумах устройств.
Чем меньше уровень сигнала, тем меньше он искажается и в узлах звуковых карт и собственно в любом УНЧ.
Понятно, что у УНЧ, реализованном, например на широкораспространенных микросхемах типа 7293 искажения на мощности порядка 1-5 Вт могут быть порядка 0,001-0,005%, При мощности на порядок меньше и искажения могут снизиться, примерно на порядок. А при мощности больше 15-20 Вт начинается резкий рост искажений и в этом и любом другом УНЧ. И гармоники сигнала основного тона уже намного вылазят из шумов УНЧ.
А при измерении искажений (по сути уровней гармоник в шумах) сигналов малого уровня, при определенном уровне сигнала и его гармоник, измеритель нелинейных искажений и спектроанализатор уже не может точно определить уровень гармоник. Программа все гармоники аппроксимирует примерно на уровне шума.
Таким образом, дизеринг и способ когерентного накопления и усреднения параметров сигнала позволяют за счет увеличения времени измерения вычислять истинный уровень гармоник, которые могут оказаться в шумах вплоть до уровня, примерно в -20 дБ относительно уровня шума при высоких параметрах семплинга сигналов. Эти методы позволяют делать высокоточные измерений уровней гармоник примерно до - 150-160 дБ относительно уровня основного тона сигнала (первой гармоники).
И кроме того, дизеринг, изменение размера окна спектроанализатора, многократное повторение опытов (измерений 2-4-8...) и накопление данных позволяют существенно снизить реальный уровень гармоник на графике спектрограммы, а также снизить и сами шумы на этом графике. Шумы, особенно в области НЧ, буквально на глазах, начинают с каждым циклом измерений проседать вниз и как бы становиться реже.
Вот такие низкие уровни гармоник сигнала, находящихся в шумах, можно измерить у звуковой карты E-MU 0202 при уровнях сигнала (порядка 0,5-0,7В) в режиме с нажатой и отжатой кнопкой Manual fundamental ... .
А что касается реальных искажений ВВ-шника Сухова, то там естественно никакой речи о искажениях на уровне в -138 дБ нет и речи. На всех рафиках искажения порядка - 100-95 дБ. Но на какой мощности и на ком сопротивлении нагрузке пролучены эти искажения мне не совсем ясно.
Если есть сомнения в показаниях вычислителя искажений в программе REW или в других программах, поступайте проще - определите уровень самой высокой гармоники, например 2 или 3-й, и найдите разность между первой гармоникой и ней. Грубо говоря, это и будут (несколько заниженные) искажения УНЧ. И тут не надо пытаться ловить блох и гнаться за высокоточными измерениями сигналов малого уровня, как это делал Сухов. Надо измерять искажения на эквиваленте нагрузке, например в 4 или 8 Ом на номинальной или максимальной мощности. Слушать то вы будете УНЧ не на мощности в 100 мВт в пиках сиггнала. А скорей всего на мощности 5-50 Вт.
Что касается собственно честных искажений усилителя Сухова, то если включите на паузу, на 1.48 мин. ролик, то увидите, что уровень первой гармоники (основного измерительного тона на частоте 10 000 Гц) составляет - 13,93 дБ (см. значение в верхнем правом квадрате - таблице), а Peak semple составляет - 20 дБ. Таким образом THD, измеренное при заданных параметрах настроек составляет -128 дБ + 20 дБ = -108 дБ. Это примерно 0,0003%. Но!!! эти измерения сделаны при нажатой кнопке Manual fundamental ... В реальности, искажения будут еще выше из - за того, что в программе уже есть некоторый уровень Peak semple. В моей программе он порядка -10 дБ. Поэтому даже оценочный расчет искажений по одной, самой высокоторчащей (на уровне -109 дБ - второй) гармонике, даст значение искажений порядка -109 +13,93 = - 95,07 (дБ). Это где-то 0,004%. А реально, с учетом остальных гармоник искажения будут еще выше, где-то в районе 0,005-0,006%. И никаких тут стотысячных процентов нет даже близко.
Для сравнения у бюджетной звуковой карты E-MU 0202, по этой методике (правда с другими настройками) можно намерить искажения порядка 0,0002% на 1 кГц даже в программе RMAA при уровнях выходного сигнала этой карты порядка 2 В.
А вот так выглядят искажения УНЧ на микросхеме 7293 по сравнению с искажениями звуковой карты в режиме одновременной регистрации этих искажений в разных каналах измерений искажений (в одном - левом канале измерялись искажения звуковой карты E-MU 0202 - графики белого цвета. А в другом канале искажения УНЧ на 7293 - графики зеленого цвета).
А вот какие искажения будут у ВВ-шника Сухова на мощности хотя бы в 50 Вт, и уж тем более на мощности в 100 Вт, пока не ясно?
В этих роликах об этом ничего не говорится. Поэтому мне не понятно, почему Сухов называет свой УНЧ усилителем с уникально низкими искажениями, шумами и помехами. Это никак не следует из его роликов и показанных в них графиков. И усилителей с такими параметрми разработано в мире огромное число.
Но ролики Сухова в Ютубе я считаю полезными в плане стимулирования освоения методик прецизионных измерений параметров радиоапаратуры с помощью современных, бесплатных, измерительных программ. Эти методики могут быть полезными при измерении собственных нелинейных искажений современных ОУ типа 2134, 5534, 4580 и даже 4562 и, например, усилителей для наушников, выполненных на таких микросхемах с помощью бюджетных звуковых карт, собственные искажения которых сопоставимы или даже выше, чем у современных, хороших ОУ.


