Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Что мерить, чем мерить, как мерить. И, естественно - зачем мерить...

При поддержке компании ПРИСТ


Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3761
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение El-Eng »

Прист писал(а):...может Кельвина-Варлея в помощь привлеки...
Ах, какие громкие имена, только зачем они здесь? :))) 1% разброс резисторов даст максимальную ошибку в 0.17 дБ. Ее не будет видно на графике.
Прист писал(а):вопросов к вам больше нет
Сливаетесь? Good riddance! :tea:
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Реклама
Аватара пользователя
Valentin Gvozdev
Опытный кот
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение Valentin Gvozdev »

Про третий случай вообще молчу - там он должен был зашкалить, но он практически не изменился.
Могу предпложить, что вы думали, что программа будет считать коэффицент гармоник суммы сигналов, а так как у второго генератора собственный Кг весьма велик, то и результирующее значение должно резко возрасти с повышением его уровня. Но это не так - функция расчета THD в этой программе подразумевает только моночастотный сигнал. За основнвую гармонику принимается самый высокий пик, далее считаются уровни на кратных частотах и по известной формуле происходят вычисления. Все остальное при расчете THD программой игнорируется. Ибо иначе будет неопределенность.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Реклама
Аватара пользователя
Николай_С
Друг Кота
Сообщения: 6402
Зарегистрирован: Вт сен 25, 2012 23:13:41
Откуда: г.Дзержинск Нижегородской обл.
Контактная информация:

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение Николай_С »

[uquote="Valentin Gvozdev",url="/forum/viewtopic.php?p=4646070#p4646070"]За основнвую гармонику принимается самый высокий пик, далее считаются уровни на кратных частотах и по известной формуле происходят вычисления. Все остальное при расчете THD программой игнорируется. Ибо иначе будет неопределенность.[/uquote]Вполне возможно, но тогда игнорирование интермодуляции не вписывается в общую картину - это неотъемлемая часть КНИ. А откуда программе известно, что вспомогательный генератор не является этой самой интермодуляцией?

[uquote="Valentin Gvozdev",url="/forum/viewtopic.php?p=4646047#p4646047"]Единственное объяснение - это очень высокая линейность измерительного тракта. Что, собственно, и требовалось доказать.[/uquote]
Отсутствие интермодуляционных искажений не объясняет аномально низкий КНИ.
Я тут поразмыслил и пришёл к выводу: КНИ данная прога измеряет только при предварительной настройке на основную гармонику, которой не было сделано. Отсюда и такие "прекрасные" результаты измерений.
Для чистоты эксперимента попробуйте измерить КНИ вспомогательного генератора. Даже невооружённым глазом видно, что он лучше 1% не будет, ибо уже вторая гармоника идёт по уровню -42 дБ.

P.s. Прежде чем двигаться дальше необходимо разобраться с полученным результатом. Тем более, что он вызывает серьёзные сомнения в его правильности.
Спасение утопающих дело рук самих утопающих.
Прист
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1657
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение Прист »

[uquote="El-Eng",url="/forum/viewtopic.php?p=4646061#p4646061"]Сливаетесь? Good riddance! :tea:[/uquote]
а какой мне смысл обсуждать радиолюбительские подходы и поделки на них без какой-либо более-менее приличной верификации полученных результатов измерений да и еще со странными цифрами?
все строится по принципу "you must to believe!"

хотите истины - берите эту вашу поделку на звуковой карте, приезжайте к нам в метрологию (предварительно согласовав приезд), у нас есть все необходимое оборудование для измерения в этом частотном и динамическом диапазоне; получим результаты, оценим их и сделаем обоснованные выводы

результаты можете использовать для своих следующих статей
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
Valentin Gvozdev
Опытный кот
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение Valentin Gvozdev »

Вполне возможно, но тогда игнорирование интермодуляции не вписывается в общую картину - это неотъемлемая часть КНИ
Ещё раз повторю. Функция автоматического расчёта thd сама находит самый большой пик в спектре. Ничего указывать ей не нужно. Далее, зная его частоту, смотрит уровни на кратных частотах, где должны быть гармоники. Все. Если в спектре есть иные составляющие, вызваннвые подмешиванием второго, третьего генератора, работой соседкой бритвы итд, которые не перекрываются с основным сигналом и его гармониками, то это не влияет на результаты. Что мы и показали. Программа не умеет считать кни на сложных сигнала, ибо для этого надо было бы как минимум указать ей, что есть основной сигнал. Поэтому мне было непонятно, зачем делать такой эксперимент. Но хорошо, что сделали, ещё раз убедились в хорошей линейность измерителя, на этот раз двухчастотным методом.

По поводу Кг второго генератора там все показывается правильно. Около полупроцента.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Реклама
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3761
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение El-Eng »

Прист писал(а):хотите истины - берите эту вашу поделку на звуковой карте, приезжайте к нам в метрологию (предварительно согласовав приезд), у нас есть все необходимое оборудование для измерения в этом частотном и динамическом диапазоне; получим результаты, оценим их и сделаем обоснованные выводы
Я с самого начала предлагал это сделать. Только речь идет не о "поделке", а о стандартной, но достаточно качественной звуковой карте. Есть у вас в метрологии такая? Можете установить, скажем, Visual Analyser или SpectraPLUS и померить при помощи этой звуковой карты искажения на частоте 1 КГц, например, у эталона искажений? Или как-нибудь иначе сравнить измерения картой и измерителем нелинейных искажений одного и того же сигнала? Я разве нужен для этого? Ну, хорошо, если мое присутствие необходимо, я могу подъехать, только вечером или в выходные, поскольку в будни занят на работе.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Реклама
Прист
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1657
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение Прист »

[uquote="El-Eng",url="/forum/viewtopic.php?p=4646175#p4646175"]Я разве нужен для этого? Ну, хорошо, если мое присутствие необходимо, я могу подъехать, только вечером или в выходные, поскольку в будни занят на работе.[/uquote]
я этим точно не буду заниматься и в выходные тем более; другим это даром не надо
вечером с вами никто тоже сидеть не будет (если только не пробки на дороге)
хотите истины - договаривайтесь на будний день в рабочее время
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3761
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение El-Eng »

Прист писал(а):я этим точно не буду заниматься и в выходные тем более; другим это даром не надо
вечером с вами никто тоже сидеть не будет
Другими словами, вы предлагаете мне общаться со скучающим персоналом, которому все это не интересно и который будет только ждать, чтобы я поскорее свалил. Спасибо за такое предложение, оно мне не подходит. :tea:
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Прист
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1657
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение Прист »

[uquote="El-Eng",url="/forum/viewtopic.php?p=4646207#p4646207"]Другими словами, вы предлагаете мне общаться со скучающим персоналом, которому все это не интересно и который будет только ждать, чтобы я поскорее свалил.[/uquote]
А вы хотите что бы я вам зрителей набрал?
Вам истина нужна или с кем поговорить о высоких материях?
Одного вас точно никто к оборудованию и на пушечный выстрел не подпустит
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3761
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение El-Eng »

Прист писал(а):Вам истина нужна или с кем поговорить о высоких материях?
Нет, Прист, не так. Истина мне известна, я просто хотел, чтобы и вы в ней убедились. Не вышло, ладно. :tea:
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Аватара пользователя
Valentin Gvozdev
Опытный кот
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение Valentin Gvozdev »

Кстати, вчера обнаружил еще одну вещь. Если в в системе регулировать уровень записи через линейный вход при неизменном входном сигнале, то получается, что когда основной пик превышает -10dBFS, то искажения начинают быстро расти.. Опять же - это при неизменном входном сигнале. Как будто что-то там в карточке перегружается ранее насыщения АЦП.

Если же этот уровень увернуть немного вниз, сделав основной пик где-то на -12dBFS, то зачастую гармоники гармоники уменьшаются непропорционально. Т.е. пики, доселе превышающие шум на 10-15 dB, почти исчезают в нем. И THD становится менее 0.001%. При этом если в самом генераторе немного покрутить некоторые подстроечники, то гармоники вылезают вновь. Тот же самый эффект (исчезновение или почти исчезновение гармоник) получается, если просто слегка уменьшить амплитуду на выходе генератора штатным регулятором.

Понятное дело, что однозначного ответа на все эти явления нет, но не исключено, что реальный thd там еще ниже того, что было изначально намерено.. А чтобы измерить более достоверно, нужна более совершенная карта.. Впрочем, лично мне и такой результат очень даже нравится. И прекрасно вписывается в спецификации Г3-118.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Аватара пользователя
add.ocean
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1101
Зарегистрирован: Сб сен 07, 2019 20:13:34

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение add.ocean »

Valentin Gvozdev,

отчасти вот такие вещи и объясняют некоторый скептицизм по поводу компьютерных мерялок, так же как и компьютерного аудио (хотя там больше о ЦАП).
Дело не в самой платформе, дело как всегда в ПО и человеческом факторе разработчиков.
В настройках драйвера карточки куча слайдеров, зачастую строго "качественных" (т.е. не количественных), без внятного назначения и описания, "большее- меньшее", и все.
Да еще хорошо если нет спецэффектов "звук вокруг", эмуляция стадиона или ванной комнаты и т.п..
Как драйвер пересчитывает, какие надо положения слайдеров чтобы оцифрованный поток шел в вашу программу 1:1, максимальные, средние, или еще как - сие скрывается. Разные драйверы и версии могут обрабатывать по-разному, без уведомления.
Кажется советовали драйвера ASIO для обхода всех дефолтных обработок Windows.
...наверное.
Аватара пользователя
Valentin Gvozdev
Опытный кот
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение Valentin Gvozdev »

Да, согласен.. Что там считается full scale, чем управляет движок уровня - сие неизвестно. И, вероятно, многих, привыкших к точности и погрешности, отталкивает.

Но факт есть факт - уменьшаем уровень (не столь важно как) - относительный уровень гармоник падает. И такое возможно только если в передаточной характеристике какого либо звена есть нелинейность сверху, от которой, уменьшая сигнал, мы уходим. И, правильно делаем, таким образом стараясь обойти несовершенство нашего измерителя.. Примерно так же, как, например, если бы у нас в стрелочном тестере заедала бы стрелка с правой части шкалы - мы бы старались мерять так, чтобы эта часть шкалы не использовалась. Да, тогда в принципе увеличится погрешность, уменьшится ДД, но это лучше, чем откровенно кривые цифры.
Опять же повторю - практически любая нелинейность измерителя для Кг приведет только к завышению показаний, но никак не к занижению.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Аватара пользователя
Николай_С
Друг Кота
Сообщения: 6402
Зарегистрирован: Вт сен 25, 2012 23:13:41
Откуда: г.Дзержинск Нижегородской обл.
Контактная информация:

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение Николай_С »

[uquote="Valentin Gvozdev",url="/forum/viewtopic.php?p=4646296#p4646296"]Кстати, вчера обнаружил еще одну вещь. Если в в системе регулировать уровень записи через линейный вход при неизменном входном сигнале, то получается, что когда основной пик превышает -10dBFS, то искажения начинают быстро расти.. Опять же - это при неизменном входном сигнале. Как будто что-то там в карточке перегружается ранее насыщения АЦП.[/uquote]
Это как раз хорошо объяснимо. Регулировка входного сигнала происходит в аналоговом предусилителе, в результате чего можно выйти за его линейную характеристику.

Ну, если на вспомогательном генераторе удалось намерить 0,5%, то это похоже на правду. А вот 0,00068% продолжают вызывать серьёзные сомнения. Впрочем, если во время измерения откинуть все "лишние" составляющие спектра, такой результат вполне может получиться. Вопрос только в том, насколько этот результат соответствует действительности. Лично я бы не стал ему доверять. ;)
Спасение утопающих дело рук самих утопающих.
Аватара пользователя
Valentin Gvozdev
Опытный кот
Сообщения: 894
Зарегистрирован: Сб фев 24, 2018 10:11:28
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение Valentin Gvozdev »

На самом деле я измерял таким образом Кг очень многих трактов, прежде всего самодельных радиолюбительских приемников. Как комплексно, при подаче на их вход ВЧ-несущей, так и отдельно только УНЧ на разных элементах и микросхемах. И видел разные значения и характеры гармоник, но обычно Кг не опускался ниже 0.02 или около того процента. На слух такие искажения уже не слышны совсем..

Так что очень рад и удивлен, что у генератора искажения как минимум на порядок меньше. И еще удивлен, что их удалось добиться без танцев с бубном в виде подбора транзисторов и их режимов итд.. Впрочем, на то и есть именно профессиональная промышленная схема.. И этот факт еще одно доказательство того, что хочешь сделать хорошо - используй то, что уже сделали профессиональные инженеры, а не авторы статей в мурзилках.
"Простые" конструкции - обычно лишь источник разочарований. (c) RU3AEP
Аватара пользователя
Николай_С
Друг Кота
Сообщения: 6402
Зарегистрирован: Вт сен 25, 2012 23:13:41
Откуда: г.Дзержинск Нижегородской обл.
Контактная информация:

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение Николай_С »

[uquote="Valentin Gvozdev",url="/forum/viewtopic.php?p=4646369#p4646369"]...хочешь сделать хорошо - используй то, что уже сделали профессиональные инженеры, а не авторы статей в мурзилках.[/uquote]
А ещё лучше - стань таковым профессиональным инженером, далай свои конструкции, тогда не придётся использовать чужие. :)
Спасение утопающих дело рук самих утопающих.
Прист
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1657
Зарегистрирован: Вт май 18, 2010 20:53:45

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение Прист »

[uquote="El-Eng",url="/forum/viewtopic.php?p=4646238#p4646238"]Истина мне известна, я просто хотел, чтобы и вы в ней убедились. Не вышло, ладно.[/uquote]
ну прям слово в слово как от фанатов-аудиофилов, утверждающих, что качество звука аудиосистемы зависит от стоимости кабеля питания
Аватара пользователя
Николай_С
Друг Кота
Сообщения: 6402
Зарегистрирован: Вт сен 25, 2012 23:13:41
Откуда: г.Дзержинск Нижегородской обл.
Контактная информация:

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение Николай_С »

[uquote="khach",url="/forum/viewtopic.php?p=4645863#p4645863"]В настоящее время топовым устройством для аудио измерений считается E1DA Cosmos ADC на базе ES9822 Pro АЦП. Не очень дешевое, но доступное.
В проф приборы ES9822 Pro попасть еще не успел, т.к достаточно новый. Но параметры, промерянные, таковы
Frequency response 5Hz - 180kHz @ 32bit 384kHz (according to interpolation filter)
SNR >128-129dB(A)
THD+N 0.00007% @ 1kHz, -0.5dBFS, SR48kHz, 20Hz-20kHz
SINAD >123dB grade-A
Crosstalk < -140dB @ 1kHz
[/uquote]
Посмотрел на Алике почём китайцы хотят за этот девайс - без малого 20 тыр. Однако!
С другой стороны, если профессионально заниматься аудиотехникой, то без такого девайса прожить нонче трудно - основные комповые измерительные комплексы базируются на качественном АЦП. Поэтому разработчику прецизионных генераторов придётся раскошелиться чтобы показаниям его приборов можно было доверять.
Спасение утопающих дело рук самих утопающих.
Аватара пользователя
El-Eng
Друг Кота
Сообщения: 3761
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение El-Eng »

Прист писал(а):ну прям слово в слово как от фанатов-аудиофилов, утверждающих, что качество звука аудиосистемы зависит от стоимости кабеля питания
Прист, ну к чему эти слова? В отсутствие аргументов вы пытаетесь перейти на личности? А нужно ли это? К вашему сведению, усилителестроением я давно уже не занимаюсь и аудиофилизмом никогда не страдал. Да и измерения, на которые я ссылался, были сделаны шесть лет назад. Сделаны, кстати, просто из любопытства. Впрочем, вы так и не сумели доказать ошибочность этих измерений. Доказать аргументированно, а не по принципу "я так считаю". Я предложил вам самому провести похожие измерения - вы отказались, ссылаясь на отсутствие интереса. Ну а раз так, то о чем еще можно разговаривать? Мне безразлично ваше мнение, а те, кто читают этот форум, сами сделают нужные выводы.

Прист, меня удивляет, что делаете вы, со своим снобизмом и пренебрежительным отношением к радиолюбителям и их конструкциям, здесь, на радиолюбительском форуме? Рекламируете свою компанию? Странный способ. ИМХО, вы, скорее, отвращаете потенциальных клиентов, а не привлекаете их.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
khach
Электрический кот
Сообщения: 1038
Зарегистрирован: Сб сен 12, 2009 15:43:19

Re: Прецизионный НЧ-генератор своими руками

Сообщение khach »

[uquote="Николай_С",url="/forum/viewtopic.php?p=4646611#p4646611"]С другой стороны, если профессионально заниматься аудиотехникой, то без такого девайса прожить нонче трудно[/uquote]
Ну не только аудио- перенос более высоких частот на звуковую или ультразвуковую ПЧ никто еще не отменял. Так что и радиотехнике, и даже в оптике находит применение.
При этом сей девайс ценится не только из за отличных динамических характеристик, но и за отсутствие "свистоперделок" АКА разных фич, которые добавляют создатели HiEnd аудио карт в свой софт- разных адаптивных фильтров, шумодавов, ревербераторов и кучи еще бесполезных и вредных примочек. А тут чистый ASIO, амплитуду всегда скалибровать можно, при необходимости поверенным источником сигнала, хотя для относительных измерений это избыточно.
По поводу генератора чистого сигнала- что народ скажет о генераторе на биениях двух кварцевых высокодобротных резонаторов, один из которых перестраиваемый? Нужен чистый аудио сигнал с динамикой лучше 100 дб.
Ответить

Вернуться в «Измерения»