ИЗМЕРЕНИЯ: инженерный интерфейс компьютера

[Peratron]

Подумал, подумал - и решил попробовать померять параметры породистых преампов при помощи не самого породистого АЦП: у меня на всё про всё - креативовский ИКС-ФАЙ.

Параметры умеренные - по большому счёту для прямого измерения породистых трактов малопригоден. Но, тем не менее - попробую выжать, что получится...

Основной тред - здесь: http://peratronika.ucoz.ru/forum/25-115-1

Для начала - решил посмотреть, что получится при дифференциальной схеме измерения.

Собственно, началось всё с того, что АЦП - несимметричный, а выход преампа - симметричный.
Мерять с одной половинки выхода - совершенно некорректно: нет компенсации и измерения не могут быть отнесены к полному выходу (искажения будут сильно завышены).

Лепить извлечение разности на ОУ - это вносить дополнительные искажения неизвестного априори уровня - потому метрологически некорректно.
Решил просто снять каждую линию отдельно - через стереоАЦП, а разность получить в цифровом домене.

Для теста сгенерил в форже 11 стереофайл 2496 и через петлю дал на линейный вход.
То есть, оценивается сквозной тракт ЦАП/АЦП - и на этом этапе не ясно пока, каков вклад каждого компонента по отдельности. С этим буду разбираться на последующих этапах...

1. Прогнал исходный файл и зафиксировал искажения в спектраплюсе (буду по привычке называть спектралабом).

Видны только две гармоники: 2 - -90дБ, 3 - -95 дБ.

2. Крутанул фазу в одном из каналов исходного файла - убедился, что в петле искажения не изменились.

3. Записал сквозняк в файл и, крутанув в записанном фазу обратно, сложил оба канала - то есть, взял разность исходного сигнала.

Ага!

Третья - без изменений, а вторая упала на 11...12 дБ!
Флур - то есть, "подвал" спектрограммы - тоже упал на 10 дБ, с -130 дБ на -140, при этом стали видны  4 и 5 гармоники, которые прятались до того в подполье (нже -130).

Этого достаточно, что б отнестись к способу со вниманием.

Хотя пока ещё нужное для измерения преампов разрешение не достигнуто.

Будем подумать дальше: попробую почистить сигнал после ЦАП при помощи RC/LC фильтров - так, что б превалировали бы искажения только АЦП...

[zEROID]

Ну, способ из серии "из Питера в Москву через Гондурас". Если совсем тяжко и нет другого выхода, можно пробовать. А действительно качественный тракт надо всё-таки мерять нормальным тулзами. А так.... Толщину волоса топором меряем.

[Peratron]

А действительно качественный тракт надо всё-таки мерять нормальным тулзами.

Пафосно, конечно.
Но не практично.

Стоимость нормального тулза в этой области - десятки (немалые) тясяч убитых енотов.
И не факт, что профи-аппарат будет сильно лучше по критическим параметрам - в домене профи платится не столько за топ-параметры, сколько за надёжность и сертификацию.
(пример - всё та же комбинация из РС + ЗК + спектралаб).

Потому довести методику до ума на базе того, что есть - более, чем правильно...

[Santjago]

Из внешних решений E-MU0404USB и E-MU0204USB - самые топовые из доступных интерфейсов для домашних измерений, и, соответственно, музыкальных нужд. Из внутренних - E-MU1212m (2х2 "голый" аналог + 10х10 цифра), и, подороже, - 1616m (пара предов, усилок для ушей, итого 6х6 аналог + 10х10 цифра).

[Peratron]

@ Santjago
А это к чему?

[KDA]

У меня  E-MU0404PSI - уже лет пять пользуюсь, не жалуюсь. 

[Peratron]

@ KDA
И что?
О выборе предпочтительного железа для оцифровки речь не идёт - приоритеты давно известны.

Вопрос в том, как наиболее эффективно использовать имеющееся железо для метрологических целей.

ХИНТ: на данный момент достигнутый уровень метрологии на моём железе - это THD <= 0.001%.

И мне нужно больше!

[zEROID]

Стоимость нормального тулза в этой области - десятки (немалые) тясяч убитых енотов.

Стоимость "нормального" тракта может  прииближаться к этой цифре. А уж при мелкой серии точно. В конце концов, можно сходить с прибором туда, где есть такой аппарат и померять.

Тем более что при производстве "качественных трактов" резалт должен быть вменяемым, то есть результаты тестирования на сертифицированных приборах и всмё такое....


Возвращаясь к теме, которая заглохла. Заиметь вменяемый инженерный интерфейс очень хочется, надо видимо его сделать. У тебя есть наработки в этой области, давай подумаем. Только делать надо без компромиссов по качеству, нормальную внешнюю коробку, фильтрация от EMI, прецезионный блок питания, термостатирование, тщательно выверенные уровни разных форматов. Будет, конечно недёшево, но и не "десятки убитых енотов", тыщи в полторы-две президентов можно уложиться. Например, на базе дигилабовского ADAC200 например. Поправить слабые места и прикрутить внешние входы выходы нужных масштабов + измериловку на амельке с дисплейчиком да хоть 16*2 или 40*2.

[Peratron]

@ zEROID
Я практически уже вне игры - работать на перспективу для меня не имеет смысла: глаза в фокусе полчаса в день - уже счастье (диабет-с).
Какие то вложения в тему - так же уже для меня вне логики и разумности.

Потому для куража и текущих практических нужд решать задачки на сообразительность - ага, а заваривать крутую кашу - уже без меня.

Теперь по теме: решение с измерением дифф-линии отдельными каналами АЦП - методически самое правильное. Решить задачу в аналоге - очень сильно сомневаюсь. Во всяком случае затратить на исследования придётся море усилий - с риском не добиться нужного.
Имеющийся у меня в наличии креативовский кодек вполне приличен - от топовых отличается не фундаментально. А вот метрологию для лаборатории поднять надо очень существенно (на порядок).
Так, что экстенсивный путь - решить проблему бабками - к успеху не ведёт. На успех можно надеяться только за счёт нахождения новых нестандартных методик - и выделение разности в цифре, а не в аналоге является одним из таких вариантов.

ХИНТ: Кир, тебя не смущает ситуация, когда в ультратоповом тракте сначала ставится каскад из симметрии в несимметрию, потом обработка в несимметрии, а дальше - опять из несимметрии в симметрию?

И это дурацкое туда-сюда жрёт бескомпромиссное качество любой обработки!

Вот и в текущей задаче - сам мик-амп симметричный (у него источник симметричный!). А что б померять его традиционным одноканальным АЦП я вынужден лепить аналоговый симметриатор 

В пику этому, предложенная методика позволяет взять на мксимальном уровне каждую линию - и гарантированно без потерь вычесть-сложить в цифре, не потеряв ни доли качества.

Это одинаково актуально для любого АЦП - кроме тех, которые изначально реализованы по симметричному алгоритму...

[zEROID]

Ничего, что топовые чипы АЦП кушают на вход именно дифференциальный сигнал?

[Peratron]

А причём тут топовые чипы?

[Peratron]

Упс...

Шмелёвский сайт сгинул в небытие   

Плз, у кого осталась шмелёвская измерительная программа - плз, выгрузите в доступ...

ЗЫ: очень важный и нужный был сайт - куча правильной информации и специфического софта 
Невосполнимая потеря... 

[Peratron]

Упс №2

Шмелёв переехал на народ:
http://shmelyoff.narod.ru/

Отбой тревоги...

[Peratron]

М-да...

http://measurements.mybb2.ru/viewtopic.php?t=44

 

[Peratron]

Отдельно вынесу тезис:
на портале http://www.sillanumsoft.org/hardware.htm лежит детальное описание конструкции DIY звуковой карты с USB-интерфейсом:



Как видим - на этом девайсе предусмотрены входы делителя, превращающие его в измерительный прибор с офигенными возможностями: http://www.rlocman.ru/review/article.html?di=148576

Описание включает печатную плату - бери и делай.
Расходы на комплектовку - весьма умеренные по сравнению с готовыми усб-картами звукописного назначения.

ХИНТ: мощный программный пакет (free!) и DIY-карта - это единый комплект...

Кроме того, в сети достаточно описаний самодельных усб-карт - правда без инженерного интерфейса, а чисто звуковых...

Так, что превратить убитый ноут в радиотехническую лабораторию (включая продвинутый LCR-метр) - просто святое для нормального сам-себе-конструктора...

[Santjago]

@ Peratron

Генерировать волны может и встроенная звуковая. Гораздо интереснее иметь аудиоинтерфейс с топовыми конвертерами (и обвязкой под стать), дабы иметь объективные результаты при работе с RMAA, например.

[Peratron]

Добротная подборка по сабжевой теме.

http://cxem.net/software/soft_measurement.php