Pomiary wzmacniaczy za pomocą PC-ta

[ATM]

Odnośnie oprogramowania do pomiarów-
Sądzę, że SpectraLab, na 98% ma wewnętrzny generator. Zresztą po uruchomieniu programu, na górnym pasku narzędziowym, jest szereg przycisków, uruchamiających dodatkowe moduły pomiarowe,np.- Hz, THD,IMD itd. Jeden z przycisków, ma symbol generatora, sprawdź, sądzę , że będzie.
Oczywiście, ograniczenie czasowe, to największa wada tych programów.

PS
W opisach do SpectraPlus, też jest kilka rysunków układów pomiarowych, gdzie generator narysowany jest jako osobne urządzenie. Trudno zorientować sie, co autor ma na myśli. Dzis już wiem, że to tylko rysunki poglądowe, i chodzi o generator wewnętrzny. Nie wyklucza to jednak możliwości zastosowania sprzętowego generatora.

[Tomasz Gumny]

Zrobiłem cykl pomiarowy w programie RMAA. Prawy kanał (zielony) był połączony bezpośrednio, lewy kanał (biały) przechodził przez wzmacniacz.
RightMark Audio Analyzer test report
Testing device SB Audigy 2 ZS Audio [E400]
Sampling mode 16-bit, 44 kHz
Interface MME
Testing chain External loopback (line-out - line-in)
RMAA Version 6.2.3
20 Hz - 20 kHz filter ON
Normalize amplitude ON
Level change -2.1 dB / -2.1 dB
Mono mode OFF
Calibration singal, Hz 1000
Polarity inverted/inverted

Summary
Frequency response (from 40 Hz to 15 kHz), dB +1.21, -2.26
Average Noise level, dB (A) -89.8
Dynamic range, dB (A) 88.9
THD, % 0.016
THD + Noise, dB (A) -72.5
Average IMD + Noise, % 0.070
IMD at 10 kHz, % 3.639

Frequency response
From 20 Hz to 20 kHz, dB -3.62, +1.21
From 40 Hz to 15 kHz, dB -2.26, +1.21
[attachment=2]fr.png[/attachment]
Noise level
[attachment=1]noise.png[/attachment]
THD + Noise (at -3 dB FS)
[attachment=0]thd.png[/attachment]

[Romekd]

Witam.
Pomiary wypadły zaskakująco dobrze, jak na takie maleństwo. Gratuluję ciekawego układu
Badałeś może jakie parametry posiada sama karta dźwiękowa i jak mogą one wpływać na wyniki pomiarów?

Pozdrawiam,
Romek

[Tomasz Gumny]

Nie wiem czy przypadkiem pomiary nie wyszły za dobrze... dlatego jestem do nich trochę sceptycznie nastawiony.
W RMAA nie ma możliwości uwzględnienia ułomności karty dźwiękowej. Prawy kanał (zielony wykres) był połączony bezpośrednio, zatem pomijając własności kabelka, można go traktować jako odniesienie.

[Romekd]

Prawy kanał (zielony wykres) był połączony bezpośrednio

Przepraszam, jakoś mi ta informacja umknęła . Trochę dziwnie wygląda pierwszy z przedstawionych przez Ciebie wykresów. Nie rozumiem skąd się bierze ta "falistość".

Pozdrawiam,
Romek

[Tomasz Gumny]

Wygląda na to, że tor wyjściowy i wejściowy mają w sumie takie zafalowania (+1..-2dB). A karta (SB Audigy 2 ZS Audio, kiedyś kupiona za całkiem spore pieniądze) podobno należała do nie najgorszych.

[jethrotull]

Lepiej by wykres wyglądał jakby go znormalizować względem sygnału referencyjnego.
Co do wykresu zakłóceń, w pierwszej chwili się przeraziłem przydźwięku. Dopiero potem się zorientowałem, że ta karta dźwiękowa ma odstęp od szumy 110dB

[Waldemar D.]

Tomasz, dla jakiej mocy wyjściowej są wykonane pomiary THD i pasma?

[jethrotull]

Dlaczego dla niektórych częstotliwości zakłócenia są mniejsze po przejściu przez wzmacniacz niż przed?

[Tomasz Gumny]

Nie potrafię powiedzieć jaka była moc wyjściowa, bo program RMAA podaje krótkie sygnały testowe o zmiennej amplitudzie i częstotliwości. Sygnał z karty dźwiękowej podłączyłem do obu wejść wzmacniacza. Jedno wyjście obciążyłem rezystorem 8R2, podałem na dzielnik przez 4 (300R/100R) i przez dwukierunkowy transil podałem na wejście Line-In karty. Do drugiego wyjścia wzmacniacza podłączyłem kontrolnie głośnik. Potencjometr we wzmacniaczu był ustawiony na max, poziom Line-Out, Master Volume i Line-In na 2/3. Dźwięki z głośnika były na tyle mocne, że musiałem przedwcześnie zakończyć pomiary...

[ATM]

Nie przerabiałem dokładnie tego programu, jednak pamiętam, że jest tam przycisk „kalibracja”. Program wystawia wtedy częstotliwość 1KHz i można ustawić „potencjometrami” właściwy poziom sygnału na wyjściu. Mam nadzieję, że wielkość sygnału testowego, jest adekwatna do poziomu sygnałów pomiarowych.
Myślę, że powinieneś teraz ustawić takie napięcie, by po wzmacniaczu, uzyskać znamionowe 0,5W/8 Om. I dalej, już tak jak zrobiłeś, przez dzielnik, do wej. karty. W SB live, na wejściu karty, staram się nie przekraczać napięcia ok. 0,5V rms. ponieważ przy wyższym, zaczynają znacząco rosnąć zniekształcenia.

Wdg. mnie, musi być możliwe, otrzymanie płaskiej(nie pofalowanej) charakterystyki.
Uzyskiwałem kiedyś taką właśnie, dla SB Live, dla Audigy, powinno być znacznie lepiej.
Może zrobić kilka pomiarów, przy różnych ( niższych) poziomach wysterowania, dla samej karty? Bez wzmacniacza.
Dobrze jest, na czas pomiarów, powyłączać inne, nieużywane wejścia.
W przeciwnym przypadku, łatwo uzyskać wzbudzanie się wzmacniaczy karty.

[ATM]

Czołem

Tak mnie zaciekawiły pomiary Tomka, wykonane programem RMAA, oraz niejasności z tym związane, że sam postanowiłem sprawdzić o co chodzi. Zainstalowałem więc najnowszą jego wersję, i zrobiłem test karty dźwiękowej, na zwartej pętli. I nic, wyniki dokładnie takie jak i Tomkowe, jeszcze gorsze pofalowania pasma.
Pamiętam jednak, że kiedyś już to mierzyłem i było dobrze. Przeprowadziłem kalibrację poziomów sygnału (różne ustawienia), zmiany ustawień w programie, nic, cały czas źle!
Wyinstalowałem program, i ponownie zainstalowałem jego starszą wersję, bez zmian!
Nigdy nie przepadałem za RMAA, lecz teraz znielubiłem go do końca .

Ale w końcu, po pewnym czasie…. – patrz załącznik.
Przy chwili czasu, napiszę co zrobiłem

[ATM]

Dla prawidłowej pracy programu, najistotniejszy jest wybór właściwych wejść i wyjść karty dźwiękowej. W przeciwnym przypadku, program dostaje
nie kontrolowane poziomy sygnału z przesłuchów i zaczyna wariować.
Ustawienia karty powinny być następujące-

W opcjach odtwarzania, uruchomione wyłącznie wejścia-

Sumaryczny regulator głośności- „Regulacja odtwarzania”,
i wejście – „Wave”
Wszystkie inne, także „wejście liniowe”, wyciszone

W opcjach nagrywania-
Zaznaczone wyłącznie – „Główny rejestrator”

Wszystkimi, czynnymi potencjometrami na mikserze, dobrać poziom, tak, by duży kwadrat, SUMMARY, zapalił się na zielono. Mniejsze, cztery kwadraty, powyżej, powinny być czarne. Patrz załącznik.
Opis dotyczy tak nowej jak i starej wersji programu.
Zaznaczam, że nie sprawdzałem w instrukcji, czy działam prawidłowo. Być może potrzeba jeszcze jakichś ustawień.
Wykresy wychodzą jednak mniej więcej prawidłowo.
Powodzenia.
PS
Tomek, przy pomiarach, spróbuj podnieść częstotliwość próbkowania.
Być może, dla Twojej karty, uda się uzyskać szersze pasmo przenoszenia.

[Tomasz Gumny]

Dziękuję za zainteresowanie. Ja też przysiadłem wczoraj nieco dłużej, bo mi to nie dawało spokoju. Do Twoich ustawień dodam: "odptaszkować" podsłuch podczas nagrywania (w oprogramowaniu karty Audigy to malutki plusik na ikonce). Przestałem też kombinować z różnymi konfiguracjami dla lewego i prawego kanału. Poniżej uzyskane wyniki - według mnie wyglądają całkiem sensownie. Co więcej - pomiary zwykłej karty FM801 wychodzą sensownie... gorsze (nie dołączyłem ich, żeby nie zaciemniać wykresów).
Frequency response
[attachment=3]fr.png[/attachment]
Noise level
[attachment=2]ns.png[/attachment]
THD + Noise (at -3 dB FS)
[attachment=1]thd.png[/attachment]
Summary
[attachment=0]Summary.png[/attachment]

[Tomasz Gumny]

Dzisiaj zrobiłem jeszcze kontrolnie kilka pomiarów samych kart dźwiękowych. Cieszy mnie, ze pomiary SB Audigy są powtarzalne (przy różnych nastawach). Nieco smucą parametry karty FM801, której używam na co dzień. Chyba do tego malutkiego "lampiaczka" trzeba będzie dokupić coś lepszego...