Звуковая карта

В виду бешеных цен на измериловку , доступными остаются только ЗК и пакозометры на их базе .
Предлагаю разобраться что они в самом деле мерят и как этим пользоваться .

Первый вопрос : Как мерят -160 дБ если ДД ЗК всего 130-140 дБ ?

Цитата: Егм от Декабрь 04, 2021, 02:59:29 pm

Как мерят -160 дБ если ДД ЗК всего 130-140 дБ ?

Для измерения спектров сигналов, АЧХ, фазовых и амплитудных шумов применяю звуковую карту E-MU 1212m PCI V2. На упаковочной коробке написаны параметры фирмы изготовителя. В частности соотношение сигнал - шум в полосе 20 Гц - 20 кГц = 120 дБ, метод А.
Профессиональные измерительные приборы как правило приводят значение фазовых или амплитудных шумов к полосе 1 Гц. Пересчитаем полосу шумов 20 кГц приведённую в спецификации звуковой карты к полосе 1 Гц. Считаем = 10*LOG((20000 -20)/1) = 43 дБ + 120 дБ = 163 дБ. Метод А это уменьшение уровней НЧ и ВЧ составляющих по стандарту МЭК. Во всей полосе и равномерной АЧХ шумы будут на 3 дБ выше. Иными словами, технически исправная карта при подаче на вход идеального сигнала уровнем 0 дБ должна показать шумы на -160 дБ ниже чем сигнал.

Цитата: sgk от Декабрь 04, 2021, 04:12:28 pm

как правило приводят значение фазовых или амплитудных шумов к полосе 1 Гц.

Тут начинаются математические фокусы непонятные мне .
Физически один разряд 24 битного АЦП равен 1.192*10^-7 вольт при 0дБ=2 В.
То есть меньше 1.192*10^-7 В карта не в состоянии измерить .
- 166 дБ это 2*10^-8 на порядок меньше того что можем померить .
? ? ?

Теперь про частотное разрешение :
Что бы получить 1 Гц разрешения при частоте дискретизации 96 кГц нужен массив размером не метении 96 кБайт
Который будем заполнять 1 сек . Прямоугольное окно имеет уровень боковых лепестков 13 дБ .
то есть всё что ниже 13 дБ мы не видим .
Для ЗК 24 бита боковые лепестки нужно давить на 144 дБ . Известные мне оконные функции при таком подавлении
имеют ширину главного лепестка минимум 18 бин . для получения разрешения 1 Гц нужно массив увеличить в 18 раз .
Только на заполнение массива уйдет более 18 сек. Да еще расчет ДПФ прорисовка картинок на один замер
минуты уйдут .
Спектра рисует гораздо быстрее , значит где то схитрили . Вместо честного расчета - интерполяция (выдумывание
результатов)
Или в формулу "Считаем = 10*LOG((20000 -20)/1) = 43 дБ + 120 дБ = 163 дБ" мы подставляем не те цифирьки .

Цитата: Егм от Декабрь 04, 2021, 05:33:26 pm

Тут начинаются математические фокусы непонятные мне .
Физически один разряд 24 битного АЦП равен 1.192*10^-7 вольт при 0дБ=2 В.

Программа анализатора спектра не "считает" по одному единственному измерению. У АЦП в звуковой карте формально 24 разряда. Когда измерял ENOB, то реальное кол-во значащих битов было 20,8. То есть фактически 21 разряд, остальные "шумят". Но в программе Шмелёва выборка из 128 тыс. значений при полосе 0,73 Гц распараллеливается и постоянно дополняется новыми значениями. В результате шумы усредняются (уровни на панораме уменьшаются) а сигналы остаются на прежнем уровне. Более понятно может объяснить специалист хорошо знающий математику, например Игорь 2.
Как практик многократно проверял "правильность" измерения уровней сигналов. Эти измерения может повторить каждый желающий любитель. Собираем два кварцевых генератора на частоты 10 кГц и 9,6 кГц. Можно другие частоты, такие кварцы в наличии. Один из сигналов подаём без ослабления, другой сигнал ослабляем, в данном случае ослабление на -160 дБ по отношению к сигналу частоте 10 кГц. Включает - отключаем "слабый" сигнал, смотрим спектры.

Круто.

Цитата: sgk от Декабрь 04, 2021, 06:01:28 pm

Программа анализатора спектра не "считает" по одному единственному измерению. . . .

Это у меня как раз и не получалось .Слабый сигнал терялся .
Что то не правильно делаю. Или Шмелёв какую то хитрость придумал .
Попробую найти описалово может разберусь как он считает.

Цитата: Егм от Декабрь 04, 2021, 06:44:15 pm

Попробую найти описалово может разберусь как он считает.

Подробное описание в журналах Радио 3-9 за 2007 год. Файл помощи из программы прикрепил к сообщению.

Спасибо !

Кажется понял как это работает.
Шум (чутьё):
Достигается хитрым алгоритмом усреднения . Допустим имеем десять замеров 9 из которых равны 0 , последний десятый равен 1.
Простым последовательным усреднением получаем среднее 0.5 . Усреднением по 10 - среднее 0.1 ((0+0+ 0+0+0+0+
0+0+0+1)/10=0.1) .В принципе можно получить чутьё стремящееся к 0 . ограничение только погрешностью
вычислений.
Классическая формула привидения шума здесь ни причем. Вероятно из за этого не получается достоверно мерить шум . Погрешность вычислений и цифровой шум у ПК индивидуален .

Частотное разрешение :
Используется кольцевой массив длина которого бесконечность -разрешение стремится к 0 .
Скорость - за счет коротких БПФ с перекрытием по времени.

Надеюсь правильно понял как OscilloMeter работает.

Сергей ещё раз спасибо за подсказки !

Цитата: Егм от Декабрь 04, 2021, 09:28:26 pm

Шум (чутьё):
Достигается хитрым алгоритмом усреднения .

Да нет там ничего хитрого. Чем больше время интеграции, тем более глубоко влезаем в динамический диапазон...
По идее, двукратное увеличение времени должно приводить к 3 дБ выигрышу.

По теме измерения фазовых шумов. Может кому будет интересно, книга Рубиолы о ФШ цифровых устройств
http://rubiola.org/pdf-slides/2016T-EFTF--Noise-in-digital-electronics.pdf

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 08, 2021, 12:55:37 pm

продетектированный однополупериодным выпрямителем,

Возможно я чего то обкурился , но не пойму откуда "продетектированный однополупериодным выпрямителем"
взялся.
Извините за тупость и глупость .

Цитата: Егм от Декабрь 08, 2021, 01:12:44 pm

Возможно я чего то обкурился , но не пойму откуда "продетектированный однополупериодным выпрямителем"

Ну смотрите ещё раз. Положим, у нас частоты 10 МГц и 10.00000001 МГц. Задайте себе простой вопрос - в какой момент выходное напряжение разностной частоты 00000001 МГц достигнет своего максимума? В тот момент, когда частота управления ортогональна со входной? Конечно же, нет! В этот момент будет минимум этого напряжения (грубо говоря, постоянная составляющая нулевая)- на выходе будет сигнал, как на левой моей картинке.
А когда сигналы управления и входного напряжения будут временно синфазны (правая картинка) - именно тогда и будет максимум условно постоянной составляющей (очень малой разностной частоты 0.00000001 МГц), и выходной сигнал одного выхода смесителя будет представлять их себя как бы продетектированный синус.

"Элементарно Ватсон!" Когда объяснят что за чем и почему .
Спасибо ! ! !

Цитата: Егм от Декабрь 08, 2021, 01:40:57 pm

"Элементарно Ватсон!"

Так и я ж про то....

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 08, 2021, 01:28:01 pm

и выходной сигнал одного выхода смесителя будет представлять их себя как бы продетектированный синус.

"Опыт сын ошибок трудных" (с). Не поленился и сделал измерения. Сигнал уровнем 0,504 Вэфф, 5,048 МГц с выхода антенного анализатор на нагрузку 50 Ом измеряем осциллографом. Смотрим Рис 1. Подаём это сигнал на смеситель. Уровню 0 дБ на шкале анализатора спектра соответствует уровень 2 Вэфф. Уровню 0,5 Вэфф будет соответствовать -12 дБ на шкале анализатора. Смотрим уровень сигнала НЧ 48 кГц на Рис 2, отмечено стрелкой, это -11,672 дБ, почти идеальная точность. Далее подключам щупы к парафазному выходу смесителя, эти же контакты парафазный вход звуковой карты. Смотрим на Рис 3. Наблюдаем два парафазных сигнала уровнем по 0,265 мВэфф, выше по уровню чем идеальные НЧ 0,25 Вэфф из-за ВЧ составляющей. Сигналы размыты, потому что состоят из коммутационных отрезков частотой 10,048 МГц, это суммарная частота сигнала 5,048 МГц и гетеродина 5 МГц. Смотрим Рис 4. Такое решение не фильтровать ВЧ с выхода измерительного смесителя вызвано необходимостью точно передать уровень входного ВЧ сигнала на спектр НЧ. В схеме звуковой карты есть ФНЧ. Игорь 2 поправьте мат. модель.

Цитата: sgk от Декабрь 08, 2021, 03:33:52 pm

Игорь 2 поправьте мат. модель.

Модель поправлять не нужно - если бы я делал ошибки в столь детских вопросах, то это было бы просто смешно. Ищите ошибки в своих измерениях, я не осилил Ваш пост.
Чтобы поставить все точки над i собираем однотактный смеситель.
Схема ниже, несложно заметить, что входной сигнал, фактически не зависит от состояния ключа, т. к., приведённое ко входу ключа сопротивление составляет 25 Ом (параллельно генератор и 51 Ом на входе), а нагрузка ключа - 10 кОм.
Меняя положение переключателя, мы можем обеспечивать либо прямое прохождение входного сигнала на выход (левое положение), либо же, смешивать его с 10 кГц (правое положение) в режиме однотактного смешивания.

Переключатель в левом положении, частота полезного сигнала 2 кГц, смотрим входной уровень - -27 дБ.

Переключатель в правом положении - в результате смешивания полезного сигнала 2 кГц с уровнем -27 дБ с управляющим меандром 10 кГц, появились верхняя и нижняя боковушки (8 и 12 кГц) с уровнем -37 дБ, что и требовалось доказать.

Разберитесь, где накосячили.

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 08, 2021, 04:25:48 pm

Ищите ошибки в своих измерениях, я не осилил Ваш пост.

Пост можно и не читать. Смотрим результат измерений. Входной сигнал ВЧ уровнем 0,5 Вэфф преобразуется в НЧ сигнал уровнем 0,5 Вэфф. Схема смесителя и схема поключения к звуковой карте в пост #12 темы.

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 08, 2021, 04:32:23 pm

Разберитесь, где накосячили

Такие смесители и измерения повторял сотни раз. Всегда уровень ВЧ сигнала соответствует уровню НЧ на спектре + - 1 дБ. У вас насколько помню карта E-MU 0204 то же должна быть с парафазным входом. Если повторите мою схему увидите такие же уровни.

Цитата: sgk от Декабрь 08, 2021, 04:41:13 pm

Пост можно и не читать. Смотрим результат измерений. Входной сигнал ВЧ уровнем 0,5 Вэфф преобразуется в НЧ сигнал уровнем 0,5 Вэфф.

Значит, где-то напряжение не так меряете. Или, иной косяк. Уберите всё лишнее, включив ЧИСТЫЙ ключ, и повторите то же, что у меня. Ведь с Вашими -6 дБ нужно на Нобелевскую премию подавать.
У меня-то с одной установки нужные -10 дБ выходят - гляньте картинки. Повторю - у меня ошибки нет. Это же аксиома...
Тот же результат даст и преобразование Фурье. Гляньте теорию смесителей - коэффициент передачи двухтактника с управлением меандром -3.9 дБ, ровно то же, что и у меня в модели.
Однотактник даст на 6 дБ ниже...

Посмотрите, какое у Вас входное сопротивление у смесителя, может быть, именно там проблема Ваших чудесных открытий.
Типа, смотрите входное осциллографом 50 Ом, и считаете, что и на смесителе то же самое.

По мощности да. По напряженеию так как показал осциллограф и анализатор спектра. Покажите ошибку в измерениях.

Цитата: sgk от Декабрь 08, 2021, 04:52:25 pm

Покажите ошибку в измерениях.

Хорошо. Давайте от печки. Точную схему измерения выложите.

Схема. Далее сигнал через разделительные конденсаторы на парафазный вход карты E-MU 1212m PCI V2.

Два вопроса.
1. Каким образом определены 0.5 В эфф на входе.
2. Что конкретно подключено к обоим выходам смесителя?

Генератор частоте 5,048 МГц генерирует сигнал на нагрузке 50 Ом. Измеряю уровень цифровым осциллографом. Скрин экрана приведён ранее.
Далее подключаю к выходу генератора параллельно нагрузке 50 Ом ВЧ вход измерительного смесителя. К выходу смесителя подключены два тонких кабеля волновым 50 Ом, длиной примерно 70 см каждый к парафазному входу карты.

Правильно ли я понимаю - 5.048 МГц поступает на нагрузку 50 Ом, а с неё на Ваш смеситель, и, именно на этой нагрузке с подключённым смесителем Вы осциллографом видите 0.5 В действующего ВЧ?

Цитата: sgk от Декабрь 08, 2021, 05:10:54 pm

К выходу смесителя подключены два тонких кабеля волновым 50 Ом, длиной примерно 70 см каждый к парафазному входу карты.

Дайте характеристики этого парафазного входа.

Осциллографом смотрю уровень ВЧ на нагрузке 50 Ом пока не подключенного к измерительну смесителю. Далее подключаю смеситель. Если смотреть сигнал на ВЧ входе смесителя при работающем смесителе, то в составе спектра появляются биения от гетеродина смесителя и форма искажается. Входное сопротивление 11 кОм, схема входов на картинке по ссылке

Ранее ставил RC фильтры. Уровень НЧ на спектре падал на 3-5 дБ меньше чем на входе ВЧ. Резисторы менял на дроссели 500 мкГн, получался П контур уровень НЧ на спектре был выше чем ВЧ на входе. Не удобно для измерений. Такая схема как сейчас почти полное соответствие уровней ВЧ сигнала на входе тому уровню НЧ сигнала что отображается на спектре.

Цитата: sgk от Декабрь 08, 2021, 05:45:27 pm

Осциллографом смотрю уровень ВЧ на нагрузке 50 Ом пока не подключенного к измерительну смесителю. Далее подключаю смеситель.

Ещё раз, чтобы не было разночтений. Вы на нагрузке 50 Ом видите осциллографом 0.5 В действующего входного напряжения, потом отключаете осциллограф, НЕ ОТКЛЮЧАЯ нагрузку 50 Ом от генератора, а параллельно ей включаете свой измерительный смеситель. Так?

Да, так.

Ну, а теперь очень подробно - каким образом Вы проверяете свои полвольта действующего на дифвыходе смесителя.

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 08, 2021, 06:09:24 pm

Ну, а теперь очень подробно - каким образом Вы проверяете свои полвольта действующего на дифвыхо��е смесителя

По ссылке схема

к конденсатору С1 подключаю щуп одного из каналов цифрового осциллографа, к конденсатору С2 щуп другого канала осциллографа. На схеме показано красными стрелками. Общий провод на землю. Измеряю на каждом из выходов по отношению к земле. Если бы у осциллографа был изолированный от земли вход, то можно было бы измерять между выходами. На осциллограме видно что сигналы в противофазе, следовательно между выходами (парафазно) напряженые вдвое выше, то есть 0,5 Вэфф. Главное на спектре

с таким включением уровень НЧ сигнала 48 кГц соответствует уровню 0,5 Вэфф, входному ВЧ сигнала 0,5 Вэфф с ошибкой 0,3 дБ.

Цитата: sgk от Декабрь 08, 2021, 06:19:57 pm

к конденсатору С1 подключаю щуп одного из каналов цифрового осциллографа, к конденсатору С2 щуп другого канала осциллографа. На схеме показано красными стрелками.

Ну, и что Вы там собираетесь увидеть своим осциллографом? Ведь там же смесь разностной частоты, суммарной частоты, частоты входного сигнала, плюс, масса составляющих преобразования на меандре. Фигня же полная. Хотя бы свой дифвход карты откалибруйте на НЧ по тому же осциллографу, которым смотрели входное напряжение, и потом этим откалиброванным входом наконец-то найдите свои, как минимум, 3.9 дБ в идеале при дифвыходе, реально-то там будет, как минимум, на децибел хуже - ведь у Вас по входу 100 Ом ещё стоит.
Даже тупой симулятор и тот знает, что у однотактного смесителя именно 10 дБ, а никак не 6 потери - см. картинки ниже - на первой - входной сигнал (7.2 клетки), на второй - продукты преобразования - 2 палки по 2.3 клетки....

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 08, 2021, 06:35:05 pm

Ну, и что Вы там собираетесь увидеть своим осциллографом?

Анализатор спектра видит 0,5 Вэфф. Уровень показан стрелкой

-12 дБ это 0,5 Вэфф.

Ищите, где прокол, я уже и теорию привёл, и практику, и симулятор. Где-то у Вас глюк.
Не бывает такого.
И быть не может. По определению.
Показания осциллографа и встроенного в комп вольтметра сравните.

На практике вы не собирали такой смеситель. У меня Интернет по одному адресу, а системный блок со звуковой картой и паяльник по другому адресу, оперативно вносить изменения не могу. Глюков нет. По такой схеме собираю измерительные смесители с 2007 года как карта веисии V2 с парафазным входом была приобретена.

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 08, 2021, 06:45:50 pm

Показания осциллографа и встроенного в комп вольтметра сравните.

Так сравнение перед вами. Совпадают с разницей 0,3 дБ.

Вопрос с галёрки :
Смеситель в математике = F(сигн.) Х F(гетер.) ?

А, всё, я увидел - у Вас же конденсаторы ФНЧ выступают, как элемент УВХ, и там, реально коэффициент передачи растёт, и, похоже, именно на порядка 3 дБ.
А я-то просто коэффициент передачи смотрел.
Да, уговорили, там реально порядка 6 дБ при той архитектуре, я-то смеситель без кондёров моделировал....

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 08, 2021, 07:07:05 pm

я-то смеситель без кондёров моделировал...

И моделировщик тоже показывает рост разностной частоты при подключении конденсатора - см. скрины - первый случай - конденсатора нет, второй - есть.
Да, перефразируя известную басню, УВХ-то я и не заметил....

Цитата: Егм от Декабрь 08, 2021, 06:57:51 pm

Смеситель в математике = F(сигн.) Х F(гетер.) ?

Да.

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 08, 2021, 07:07:05 pm

Да, уговорили, там реально порядка 6 дБ при той архитектуре

Дело в том, что наибольшие сомнения (до всяческих ярлыков и оскорблений) вызывают измерения фазовых и (или) амплитудных шумов сигналов гетеродинов (синтезаторов) по методике "звуковая карта" в сравнении с профессиональными анализаторами спектра. Картинка из учебного фильма фирмы Роде и Шварц. Измерения фазового шума в относительных величинах. Если по методике измерения со звуковой картой происходит ошибка в измерении уровня несущей сигнала, то это не принципиально. Можно учесть при вычислениях.

Цитата: sgk от Декабрь 08, 2021, 07:25:56 pm

Дело в том, что наибольшие сомнения (до всяческих ярлыков и оскорблений) вызывают измерения фазовых и (или) амплитудных шумов сигналов гетеродинов (синтезаторов) по методике "звуковая карта" в сравнении с профессиональными анализаторами спектра.

Ну, тут я своё мнение высказывал неоднократно - к сожалению, у меня стабильных показаний по шумам не получается, в связи с чем, не доверяю. Однако, не уверен, что нестабильность не вызвана именно глюками Спектролаба, применяемую Вами программу, так пока что и не поставил...

Ура, консенсус!

Цитата: Ut1lw от Декабрь 08, 2021, 07:34:14 pm

Ура, консенсус!

Да всё нормально - среди адекватных людей, спор - действительно способ нахождения истины, и никогда не превращается в оскорбления и мордобой...

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 08, 2021, 07:30:47 pm

к сожалению, у меня стабильных показаний по шумам не получается

Есть возможность сравнить измерения фазовых шумов синтезатора выполненных на профи анализаторе спектра R&S FSQ3 и аналогичного синтезатора с измерением ФШ звуковой картой.
Профессиональный анализатор спектра R&S FSQ3 измеряет ФШ методом "прямого измерения спектра" (по терминологии из учебных материалов). Копия экрана скопирована, оригинальные измерения сделанные автором по ссылке.
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?attachmentid=366296&d=1636626749
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?11765-%F2%F0%E0%ED%F1%E8%E2%E5%F0-quot-%C2%CE%CB%CD%C0-quot&p=1865954&viewfull=1#post1865954
Другие измерения ФШ аналогичного синтезатора сделаны с применением звуковой карты. Сигнал синтезатора усилен и через буферный какад подаётся на измерительный смеситель, далее на звуковую карту и программу спектрального анализа. Рисунок ФШ 1 спектр в полосе 96 кГц. Для измерения ФШ методом прямого измерения спектра выбираем отстройку 5 кГц от несущей и измеряем уровень шума в полосе 1 кГц в случае отлючения сигнала рисунок ФШ 3 и случая включения сигнала, рисунок ФШ 2. При включении сигнала уровень шума в полосе 1 кГц увеличивается с -128 дБ до -108 дБ. Собственные шумы установки (-128 дБ) в полосе 1 кГц много меньше шумов синтезатора (-108 дБ) и на результат не влияют. Пересчитываем к полосе 1 Гц = 10*LOG(1000) = -108 дБ - 30 дБ - 3 дБ +1,5 дБ = -139,5 дБн/Гц @ 5 кГц. Где 1,5 дБ поправка на уровень сигнала и -3 дБ поправка на амплитудные шумы.

Цитата: Егм от Декабрь 04, 2021, 02:55:50 pm

Предлагаю разобраться что они в самом деле мерят и как этим пользоваться .

Продолжим, рассмотрим на конкретных примерах. Для измерений сигналов частотах радиолюбительских диапазонов 1-30 МГц необходим смеситель.
На схемах пояснение. Сигнал исследуемого генератора подаётся на вход смесителя с парафазным выходом. Пусть входное напряжение 1 Вэфф частота 5,048 МГц, частота гетеродина 5 МГц. На каждом из выходов смесителя будет напряжение разностной частоты 48 кГц ослабленное на 6 дБ (0,5 Вэфф) по отношению к общему проводу и в противофазе по отношению друг к другу. Вход карты 1212m парафазный и между входами карты "-" и "+" будет действовать напряжение 1 Вэфф то есть равное по уровню входному ВЧ напряжению. Схемы на рисунках.

Разобрался с измерением шума .
Не даёт мерить усреднение шума . Так как шум случаен усреднение тоже случайно .
В модели когда накапливаю шум (нахожу макс) измерителя и прибавляю накопленный шум источника
получается довольно точно . С усреднением ошибка до 30 раз , зависит от степени усреднения .
Такое противоречие , мерим ДД надо макс усреднять(увеличиваем чувствительность ) , мерим шум надо накапливать .

В предложенной схеме не устраивает необходимость диф входа ЗК . В большинстве бюджетных его нет .
Может использовать смеситель от монстра , по ДД должен подойти ?

Цитата: sgk от Декабрь 08, 2021, 09:39:20 am

Сигнал исследуемого генератора подаётся на вход смесителя с парафазным выходом. Пусть входное напряжение 1 Вэфф частота 5,048 МГц, частота гетеродина 5 МГц. На каждом из выходов смесителя будет напряжение разностной частоты 48 кГц ослабленное на 6 дБ (0,5 Вэфф) по отношению к общему проводу и в противофазе по отношению друг к другу.

Да нет, про 6 дБ Вы явно погорячились. У однотактника коэффициент передачи разностной частоты по напряжению 1/пи (если интересно, это доказывается в одну строку ), что вовсе не 6 дБ, а 9.943 дБ, стало быть, коэффициент передачи по парафазному выходу в идеале -9.943+6=-3.943 дБ, как и у обычного двухтактника, чем и является Ваша схема - никаких чудес здесь нет, и быть не может...

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 08, 2021, 11:31:52 am

если интересно, это доказывается в одну строку

Кинте строчку.

Через полчаса - здесь только ноут без Маткада. Там просто определённый интеграл.
Если есть желание, можете сами проверить - для простоты возьмите случай с разностной частотой в виде постоянного тока - сигнал и управление синфазны. Задача для десятиклассника советской школы...

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 08, 2021, 11:53:21 am

Задача для десятиклассника советской школы...

Я в школе не учился , прокурил букварь в подвале !

Цитата: Егм от Декабрь 08, 2021, 12:04:58 pm

Я в школе не учился , прокурил букварь в подвале !

А я был глупый - зачем-то ходил.
И первый семестр тоже все лекции посещал. Даже с температурой, но, когда выяснил по результатам сессии, что никто на потоке ко мне и близко не стоит, полностью на учёбу забил - 10% лекций от силы посещал.
Но стипендия была всегда - 62.5 руб. честных советских.

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 08, 2021, 12:11:09 pm

62.5 руб. честных советских.

Много ! ! ! И на девок и на верумихаловну хватало .

Цитата: Егм от Декабрь 08, 2021, 11:26:09 am

В предложенной схеме не устраивает необходимость диф входа ЗК . В большинстве бюджетных его нет .
Может использовать смеситель от монстра , по ДД должен подойти ?

Можно применять любой подходящий смеситель. Для моей карты с парафазным входом подходит именно такая схема. Мне нравится для смесителя схема FSA3157.

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 08, 2021, 11:31:52 am

что вовсе не 6 дБ, а 9.943 дБ, стало быть, коэффициент передачи по парафазному выходу в идеале -9.943+6=-3.943 дБ, как и у обычного двухтактника, чем и является Ваша схема - никаких чудес здесь нет, и быть не может.

Это если (так понимаю) выход смесителя нагружен на низкоомную нагрузку 50 Ом. В данной схеме выходы смесителя нагружены на 10 кОм входного парафазных входов карты, паразитную ёмкость кабеля и схемы. В результате уровень НЧ -5,-6 дБ выходах смесителя от уровня ВЧ на входе смесителя.
Далее для собственно спектрального анализа сигнала и (или) ФШ и АШ применяется какая либо программа спектрального анализа. Далее сравним измерения ФШ звуковй картой с аналогичным измерением профессиональным анализатором спектра.

Цитата: sgk от Декабрь 08, 2021, 12:23:23 pm

Можно применять любой подходящий смеситель.

Спасибо!

Цитата: Егм от Декабрь 08, 2021, 12:21:11 pm

И на девок и на верумихаловну хватало .

Хватало на всё. Я ж ещё и дискотеки крутил...

А по поводу коэффициента передачи - давайте рассуждать так. Положим, у нас частоты сигнала и управления очень близки, давайте попробуем определить амплитуду выходной разностной частоты, а она будет в тот момент, когда обе эти частоты синфазны, т. е., на каждом парафазном выходе смесителя от sgk будет как бы сигнал, продетектированный однополупериодным выпрямителем, на одном выходе - положительные полуволны, на втором - отрицательные.
Ну, а далее - элементарная арифметика - пусть на входе у нас амплитуда 1 В (sin(x)), смотрим постоянную составляющую на каждом из выходов, беря определённый интеграл за период 2пи при сигнале sin(x) только на первой половине периода - у нас же произошло выпрямление.
На скрине маткада ответ - это 1/пи, т. е., амплитуда разностной частоты на каждом из парафазных выходов на 9.943 дБ меньше амплитуды входного сигнала, что и требовалось доказать...

Цитата: sgk от Декабрь 08, 2021, 12:23:23 pm

Это если (так понимаю) выход смесителя нагружен на низкоомную нагрузку 50 Ом.

Хоть с нагрузкой, хоть без неё - коэффициент передачи по разностной частоте синусоидального входного сигнала на один выход -9.943 дБ, или, 1/пи по напряжению - элементарная арифметика выше. Вы можете это и самостоятельно проверить, благо, пользоваться Спектролабом, Вы умеете явно не хуже меня...

Цитата: Егм от Декабрь 09, 2021, 12:43:56 pm

Но как отличить фазовый от амплитудного непонятки ?

В анализаторе спектра "Осциллометр" О. Я. Шмелёв программно реализует фазовый детектор для наблюдения ФШ и амплитудный детектор для наблюдения АШ источников сигналов. В профессиональных приборах программно аппаратно реализуют "детекторы" фазового и амплитудного шумов. Причём АМ шумы измерять сложнее чем ФШ.

Цитата: Егм от Декабрь 09, 2021, 12:43:56 pm

Использовал Хартли вместо Фурье , просто быстрей работает и нет комплексных чисел .

Посмотрите время измерения классическим анализатором спектра в полосе 15 кГц и разрешением 10 Гц, на копии экрана 150 секунд.
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?attachmentid=366296&d=1636626749
Посмотрите в программе Шмелёва, полоса 96 кГц, разрешение 0,73 Гц, время выполнения полнолго цикла измерения спектра сигнала и измерения ФШ всего 53 мс. То есть почти 20 катров в секунду!

Сдвиг массива рулит !

Цитата: sgk от Декабрь 09, 2021, 04:08:10 pm

В анализаторе спектра "Осциллометр" О. Я. Шмелёв программно реализует фазовый детектор для наблюдения ФШ и амплитудный детектор для наблюдения АШ источников сигналов.

Спасибо , попробую в маткаде такое сделать .

Цитата: sgk от Декабрь 09, 2021, 04:08:10 pm

разрешение 0,73 Гц, время выполнения полнолго цикла измерения спектра сигнала и измерения ФШ всего 53 мс.

Только чтобы обеспечить разрешение 0,73 Гц массив данных нужно накапливать 1/ 0,73 Гц =1.369 сек.
И это на прямоугольном окне , с боковыми лепестками всего - 13 дБ .
И откуда 53 мс время выполнения полнолго цикла измерения ?

Так я и говорю - сдвиг , а не накопление. Старая песня с этим сдвигом. Во многих трансивераз так разрешение панорамы повышают , либо 0 закидываю часть массива - тоже работает , только иголок много получается.

Начал разбираться с шумами генератора .
Как найти шум понял.
Но как отличить фазовый от амплитудного непонятки ?

Использовал Хартли вместо Фурье , просто быстрей работает и нет комплексных чисел .

Цитата: Егм от Декабрь 10, 2021, 12:31:26 am

Когда массив 100 кб заполняем блоками по 10 кб неизбежно теряем часть данных между блоками .

Нет конечно))) там же в два блока заполняется и разрывов там нет. А пока заполняется один массив, проц работает со вторым. Точнее сдвигает какойто большой массив и вставляет принятый блок. Скорость проца не сравнима выше чем заполняются массивы с ацп. Там именно реалтайм, со звуком эти шутки не проходят))

Цитата: ra0ahc от Декабрь 10, 2021, 01:03:06 pm

Нет конечно))) там же в два блока...

Под хрюшей у меня не получалось . Пару байт всегда терял .
Если не жалко исходник киньте .

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 08, 2021, 07:30:47 pm

Ну, тут я своё мнение высказывал неоднократно - к сожалению, у меня стабильных показаний по шумам не получается, в связи с чем, не доверяю. Однако, не уверен, что нестабильность не вызвана именно глюками Спектролаба, применяемую Вами программу, так пока что и не поставил...

Игорь, здравствуйте. Какие требования Вы предъявляете к точности измерения уровня шумов Спектралабом? Если посмотреть погрешность измерения уровней сигналов профи анализаторами спектров, то типовое значение +/- 0,3 дБ. Погрешность измерения ФШ и АШ намного хуже, +/- 2 дБ или выше. Анализаторы ФШ более ранних выпусков измеряли с погрешность +/- 4 дБ (например Agilent E5052B отстройке 1-100 Гц). Вклад в погрешность вносит то обстоятельство, что какие либо шумы в заданной полосе и отстройке измеряются с большей погрешностью чем сигналы. Для примера: пусть "истинные значения" ФШ сигнала синтезатора -153 дБн/Гц отстройке 10 кГц от несущей частоте 16 МГц. Измеряем в условиях любителя ФШ с ошибкой +/- 3 дБ, значения будут от -150 дБн/Гц до -156 дБн/Гц. Личное мнение, измерениям ФШ с разницей до 6 дБ в практике любителя можно доверять.

Цитата: sgk от Декабрь 10, 2021, 02:26:22 pm

Какие требования Вы предъявляете к точности измерения уровня шумов Спектралабом?

Если не ошибаюсь, я видел изменение шумовой дорожки до +-5 дБ. По-моему, показания менялись после некоторых нажатий кнопок Старт/Стоп.
Ну, а сам я, как уже неоднократно писал, измеряю фазовый шум непосредственно в приёмнике, т. е., я учитываю и дополнительные шумовые факторы, которые гипотетически могут появиться в тракте, а не только чисто фазовые шумы гетеродина.
Дискретность измерения весьма высока - я легко вижу разницу хоть в 0.2 дБ, и точность так же не вызывает никаких сомнений - вольтметр у меня исправен...

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 10, 2021, 02:50:29 pm

Если не ошибаюсь, я видел изменение шумовой дорожки до +-5 дБ. По-моему, показания менялись после некоторых нажатий кнопок Старт/Стоп.

Насколько помню у Вас карта E-MU 0204 USB. Принёс карту E-MU 0202 USB и подключил к ноутбуку с Интернетом. К сожалению программа "Спектраплюс" под Win 10 Home видит карту E-MU 0202 USB как "микрофон" и не запускается для спектрального анализа. Ранее с программой "Спектраплюс" работал на старом ноутбуке под Win XP, всё работало нормально. Далее измерения с программой Шмелёва, она (программа) нормально "видит" карту и позволяет выбрать режим работы. Десяток раз запускал программу кнопками Старт/Стоп. Шумы меняются в процессе измерения в пределах 0,4 дБ. Наиболее сильно на уровень шумов влияет расположение проводов, прикосновение руками к корпусу карты, в данных условиях шумы меняются на 2 дБ от прикосновения руками, в другой помеховой обстановке влияние на уровень шума карты может быть больше. Карта с 2008 года и более 12 лет собираюсь приклеить внутри корпуса карты медную фольгу что бы исключить (уменьшить) внешнее влияние. Так наверное и не соберусь.

Цитата: Егм от Декабрь 10, 2021, 02:03:53 pm

Цитата: ra0ahc от Декабрь 10, 2021, 01:03:06 pmНет конечно))) там же в два блока...

Под хрюшей у меня не получалось . Пару байт всегда терял .
Если не жалко исходник киньте .
Это отдельная тема. Открывайте, я подтянусь. Цифровое ару 0..1 посмотрите тему, тама много чего. Я всю зиму и весну просидел с этим всем )))
Мне не жалко, я даже с удовольствием покажу наработки.

Да, мне нужно попробовать всё-таки, с программой Шмелёва. Помнится, Вы у меня на форуме даже давали ссылку, и я по ней ставил, и всё получалось.
Если не сложно, напомните, где это было.
А по поводу карт E-MU - так они не дружат ни с семёркой, ни с десяткой - драйверы бетта и глючные...

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 10, 2021, 07:23:24 pm

Если не сложно, напомните, где это было.

Ссылка
http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=17.msg36754#msg36754
С драйверами под Win10 и карту E-MU 0202 проблема. Тогда (в августе) карта с ограничением по частоте работала под "Спектралабом". Сейчас не хочет, только под Шмелёвым.

Цитата: ra0ahc от Декабрь 09, 2021, 10:46:50 pm

Так я и говорю - сдвиг , а не накопление......

В измерителе не катит .
Когда массив 100 кб заполняем блоками по 10 кб неизбежно теряем часть данных между блоками .
Соответственно получаем иголку там где её фактически нет .
По этому массив заполнять нужно за один раз . Реал-тайм обработки уже не будет .
Для разрешения 0.1 Гц нужно 10 сек на заполнение и массив размером Fдиск * 10 .
Для стандартных 48 кГч массив 480 килослов.

Цитата: Игорь 2 от Март 12, 2021, 06:29:14 pm

Фазовые шумы на частоте 16 МГц при отстройке 10 кГц -150 дБ/Гц, далее порядка -160 дБ/Гц.

Игорь, на всех спектрах которыми Вы иллюстрировали работу генератора -ГСС на базе синтезатора нет спектров где сигнал превышал бы шумы на -150 дБ/Гц, -160 дБ/Гц. Одна из причин, это анализатор Спектраплюс который Вы выбрали для измерений. На спектре сигналов Спектраплюс корректно отображает уровни сигналов и максимально возможные уровни шумов, что не корректно для отображения шумов. "Правильный" среднеквадратичный вольтметр отобразит меньший уровень шумов на спектре. Такая проблема корректного отображения шумов среднеквадратичным вольтметром решена в Осциллометре. В нижнем экране выбран режим отображения Average (среднее), уровень шума таков как был бы измерен "правильным" среднеквадратичным вольтметром. В таком режиме увидите -150 дБн/Гц.

Да-да, я понял.
Просто в голове, как всегда, миллион идей, предлагаемую Вами программу обязательно протестирую, как только от них освобожусь, полагаю, это будет довольно быстро.

Долго мучил маткад . Вывод не утешительный , сигналы ниже чувствительности 1 разряда АЦП выдуманные .
Все что ниже - 144 дБ для 24 разрядного АЦП счастливо выдумано ! ! !

Цитата: Егм от Декабрь 13, 2021, 10:36:55 pm

Долго мучил маткад . Вывод не утешительный , сигналы ниже чувствительности 1 разряда АЦП выдуманные .
Все что ниже - 144 дБ для 24 разрядного АЦП счастливо выдумано ! ! !

Ваш Маткад умеет работать с 64-х разрядными данными? Помню когда ранее обсуждали мат. обработку данных для спектрального анализа, в конкретной версии маткада была проблема с умножением и переносом. Умножаете два 24 разрядных числа и получаете 48 разрядный результат или перенос в 49 разряд, а маткад был 32 разрядный. Может Игорь 2 объяснит что у Вас с маткадом.

Цитата: Егм от Декабрь 14, 2021, 10:23:03 am

Если я прав вы не сможете увидеть одиночный сигнал ниже -144 дБ.

"Стенд для измерений".
Компьютер: материнская плата на наборе микросхем X370. Процессор AMD Ryzen 5 2400G, память 16 ГБ, диск SSD 120 ГБ.
Звуковая карта: E-MU 1212m PCI V2. Плата АЦП - ЦАП на "длинном" 34 контактном кабеле от флопи диска вынута из корпуса и экранирована.
Источник сигнала: кварцевый термокомпенсированный генератор 12,8 МГц с делением по частоте на 1024 до 12,5 кГц. С выхода делителя частоты сигнал по форме меандр через конденсатор и подстроечный резистор подан на вход АТТ -20 дБ для тракта 50 Ом. АТТ нагружен на резистор 50 Ом и коаксаильный кабель ко входу звуковой карты. Контролируем осциллографом уровень в этой точке. Смотрим рисунок 12_5 кГц 20 мВэфф. При уровне 0 дБ = 2 Вэфф, уровень тестового сигнала -40 дБ с отклонением +/- 0,1 дБ на спектрах с другой полосой бина. Рисунок Рис 0_73, линия шумов на уровне -154 дБ. Для наблюдения сигнала уровнем -160 дБ от полной шкалы нам нужно уменьшить полосу бина. Уменьшаем до 0,0057 Гц, уровень шумовой дорожки должен уменьшиться на = 10*LOG(0,73/0,0057) = 21 дБ. В "идеале" линия шумов должно быть ниже на 21 дБ или на уровне -175 дБ. Смотрим рисунки 20 мВ 0,0057, 0_0057 полоса, 0,0057 П 4 к. Далее для достижения поставленной цели сигнал уровнем 20 мВэфф ослабляем на -120 дБ включая последовательно ещё 6 АТТ по 20 дБ каждый. По паспортным данным АТТ 20 дБ имеет погрешность +/- 0,5 дБ. У нас 6 АТТ, погрешность уровня может быть +/- 3 дБ. Сигнал с уровнем -160 дБ от уровня полной шкалы на рисунке "минус 140 дБ"

Цитата: sgk от Декабрь 14, 2021, 05:37:10 pm

При уровне 0 дБ = 2 Вэфф

Амрлитуда UэффХ1.44 = 2.88 В
Математика мне показала если амплитуда сигнала не превышает величины 1 разряда АЦП на выходе 0 - ничего
не видим . Амплитуда 1 разряда для 24 разрядного АЦП = 1.716*10^-7 В , соответственно всё что меньше
1.716*10^-7 В равно 0
Давайте это проверим ,то есть найдем затухание при котором сигнал исчезнет.

Сергей (sgk) мне долго не давал покоя ваш пост №4 , где два сигнала 0 и - 162 дБ .
Поведите эксперимент оставьте один сигнал - 162 дБ . Картинку пожалуйста сюда .

Цитата: sgk от Декабрь 14, 2021, 05:29:58 am

Цитата: Егм от Декабрь 13, 2021, 10:36:55 pmДолго мучил маткад . Вывод не утешительный , сигналы ниже чувствительности 1 разряда АЦП выдуманные .
Все что ниже - 144 дБ для 24 разрядного АЦП счастливо выдумано ! ! !

Ваш Маткад умеет работать с 64-х разрядными данными? ...
Конечно умеет ! Разрядность данных зависит от ОС и типа ПК от программы он не зависит .
Маткад спокойно работает с 17 знаками после запятой , разрядность думаю сами сумеете посчитать .

Цитата: Егм от Декабрь 14, 2021, 06:21:54 pm

Математика мне показала если амплитуда сигнала не превышает величины 1 разряда АЦП на выходе 0 - ничего
не видим .

Так это та математика которую Вы написали для понимания работы АЦП и спектрального анализа. Математика написанная Шмелёвым видит сигнал на -160 дБ меньше максмального не искажённого сигнала. Что подтверждено в измерениях которые сделаны по Вашй просьбе, измерения в сообщении ранее.

Цитата: Егм от Декабрь 14, 2021, 06:21:54 pm

Давайте это проверим ,то есть найдем затухание при котором сигнал исчезнет.

Сигал если он подан на вход "не исчезнет". Если уровень сигнала меньше уровня шумов, то мы такой слабый сигнал на спектре не увидим и должны найти метод как уменьшить шумы и наблюдать сигнал. Как я себе на уровне любителя Радио представляю. Смотрим рисунок. Звуковая карта практически такая же как у Игорь 2, это E-MU 0202 USB подключена к ноутбуку. На вход карты никакой сигнал не подан. Выбран метод отображения сигнала "нормальный" где показаны все отсчёты АЦП от максмальных до минимальных. Красными линиями показан вверху максимальный уровень. Такой режим где отображаются максимальные уровни шума применяют для отображения уровней сигналов. Другой красной линией показан минимальный уровень шумов. Синей линией показанн уровень шума который измеряет среднеквадратичный вольтметр. Уровни шумов меняются хаотично, по какому то псевдо случайному закону. Сигнал на какой либо одной частоте не меняется по уровню и не меняет частоту. Если усреднить шумы и уменьшить полосу бина, то можно попытаться увидеть сигнал если он подан на вход устройства. Возможно Вы строите рассужения на том, что при каком то минимальном сигнале все разряды АЦП будут давать значения 0, на практике это не так. Младшие разряды шумят. А если не шумят, то специально подмешивают шум, что сделано почти во всех скоростных АЦП.

Цитата: sgk от Декабрь 14, 2021, 07:49:07 pm

Математика написанная Шмелёвым видит сигнал на -160 дБ меньше максмального не искажённого сигнала

Как это сделано я пока понять не могу . Где он берёт лишние разряды АЦП ?

Спасибо за замеры ! ! !

Буду искать где ошибка .

Цитата: Егм от Декабрь 14, 2021, 08:01:37 pm

Где он берёт лишние разряды АЦП ?

Программа не берёт лишние разряды, она (программа) порождает "лишние" разряды в процессе вычислений. Смотрим на спектр, шумы от -150 дБ до -180 дБ. Похоже что 5-ть младших разрядов из 24-х шумят для АЦП в карте 0202. Программа считает по базе 8 388 608 выборок для БПФ, в результате вычисляет почти 4 194 304 полосы шириной по 0,0057 Гц в полосе 24 кГц и полностью пересчитывает с новыми даннми за 255 мс, на экране полностью обновляется информация 4 раза в секунду. Если Вы для БПФ перемножаете данные один 24-х разрядный отсчёт на другой 24-х разрядный отсчёт, то получаете 48 разрядный результат по максимуму. От вычислений в процесс обработки возникают данные с разрядностью много большей чем 24 разряда.

По рекомендации Шмелёва можно применять 32 разрядные данные если драйвер карты позволяет.

Цитата: Егм от Декабрь 14, 2021, 07:22:14 am

Поведите эксперимент оставьте один сигнал - 162 дБ . Картинку пожалуйста сюда .

Ближе к вечеру смогу сделать измерение с сигналом кварцевого генератора 12,8 МГц с делением до НЧ. Других генераторов пока нет. Остались в Ялте.

Частота не важна , важна амплитуда .
Если я прав вы не сможете увидеть одиночный сигнал ниже -144 дБ.

Надо попробовать

Цитата: Егм от Декабрь 14, 2021, 10:23:03 am

Если я прав вы не сможете увидеть одиночный сигнал ниже -144 дБ.

Ради интереса глянул у себя на Спектраплюс - оранжевый - нулевой уровень, -120 дБ 1.5 кГц видно чётко и всегда, -140 дБ (те же 1.5 кГц) периодически пропадает под шумы, но иногда виден...

А теперь если поставить ещё один сигнал амплитудой -10... 40 дБ (другой частоты) , сигнал - 140дБ будет виден всегда .

Позже проверю - уже всё рассоединил, тут работы в другом направлении...

Понял . Вечером с Сергеем продолжим .

Цитата: sgk от Декабрь 14, 2021, 08:31:40 pm

Программа не берёт лишние разряды, она (программа) порождает "лишние" разряды в процессе вычислений. Смотрим на спектр, шумы от -150 дБ до -180 дБ.

Нарыл несколько способов получения виртуальных разрядов . Но засада в том что все они основаны на
использовании шума . И накой 28 разрядов которые кажут +- лапоть ? По мне лучше 24 честных разряда ,
вместо 30 выдуманных.

Цитата: Егм от Декабрь 15, 2021, 09:59:08 am

По мне лучше 24 честных разряда

Хорошо. Для спектрального анализа подан один сигнал частоте 10 кГц уровнем 1/3 Вольта. Напишите точное значение 1/3 в системе с 24 разрядами.

Цитата: sgk от Декабрь 15, 2021, 10:13:31 am

Хорошо. Для спектрального анализа подан один сигнал частоте 10 кГц уровнем 1/3 Вольта.

Нет проблем.

Цитата: ra0ahc от Декабрь 14, 2021, 10:35:07 pm

Надо попробовать

Преобразование 24 бита в 32 даёт выигрыш в скорости при дальнейшей мат обработке .

В теме "Прибор "Динамика" Скрыпника"
Появился интересный пост :
http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=661.msg41795#msg41795

В связи с этим возник вопрос к Владимир_К :
За те 10 сек между замерами , какие либо настройки меняли или нечего не делали ?

Цитата: Владимир_К от Декабрь 18, 2021, 12:55:53 pm

Чем объяснить разницу в уровне шумов?

Математикой. Больше точек - меньше полоса бина, образно говоря - как полоса приемника, меньше она - меньше шумит, более слабый тлг сигнал можно разобрать.

Цитата: rtty от Декабрь 18, 2021, 01:19:41 pm

образно говоря - как полоса приемника, меньше она - меньше шумит,

Еще одна попытка:

Цитата: Владимир_К от Декабрь 18, 2021, 12:55:53 pm

В программе включена функция "Enable PSD", то есть, как я понял, приведено к 1 гц.

Спасибо , за пояснения .

Цитата: Владимир_К от Декабрь 18, 2021, 12:55:53 pm

Кроме того, как видно на скрине, "сужается" подошва, т.е. как-бы уменьшаются шумы в ближней зоне. Сколько умных книжек надо еще прочитать ...

Собственно я затеял эту тему чтобы разобраться что же мы в самом деле мы мерим ЗК .

Цитата: Владимир_К от Декабрь 18, 2021, 01:26:50 pm

В программе включена функция "Enable PSD", то есть, как я понял, приведено к 1 гц.

На сколько помню, PSD имеет отношение к индикатору, который там цифрами показывает, не к визуальной прорисовке. На прорисовку fft bin непосредственно влияет.

Цитата: Егм от Декабрь 18, 2021, 01:30:08 pm

чтобы разобраться что же мы в самом деле мы мерим ЗК

Ну вот еще картинка. Все то же самое: тот же кварцевый генератор, та же звуковая карта, тот же компьютер и тот же стол, на котором он стоит. Но две разные программы. Спектраплюс показывает основное колебание, еще что-то в районе 8 кгц и 11 кгц. Осциллометр добавил "лес" палок. И что теперь думать, есть они там или показалось? Кстати кварц - низкочастотный на 10 кгц. Никаких смесителей и пр. делителей нет.
Еще картинка. Слева вверху. Так выглядит 10 кгц кварцевого генератора на осциллографе программы.

Измерение_3.jpg -там однозначно сумма двух синусоид . Одна 0.3 в другая 0.1 в примерно конечно .
За картинки спасибо .

Измерение_2.jpg Попробую на чистой математике такое получить , может пойму что происходит .

Цитата: Егм от Декабрь 18, 2021, 02:32:03 pm

Измерение_3.jpg -там однозначно сумма двух синусоид .

Нет. Это канал 1, а вот справа внизу, там да, но не сумма, а произведение сигнала на его же, но сдвинутого на 90 град., если я правильно понял. Второй синусоиды там нет. Хотя, хрен его знает, что там есть? Такой же осциллограф, примерно, и в спектраплюсе. И я не пойму, частота 10 кгц, дискредитация 192 кгц, это, по крайней мере - 19 выборок за период, а тут около 6.

Левый верхний угол - Измерение_3.jpg (осцилограф канал1)
Две синусоиды.

Цитата: Владимир_К от Декабрь 18, 2021, 02:45:32 pm

Такой же осциллограф, примерно, и в спектраплюсе. И я не пойму, частота 10 кгц, дискредитация 192 кгц, это, по крайней мере - 19 выборок за период, а тут около 6.

Нет вроде похоже . 5 периодов за 5*10^-4 секунд = 10 кГц.
Проверте в режиме когда вместо линий точки на один период должно приходится 19 точек.

Цитата: Егм от Декабрь 18, 2021, 01:30:08 pm

Собственно я затеял эту тему чтобы разобраться что же мы в самом деле мы мерим ЗК .

Звуковая карта E-MU 0202 USB. Вход канала карты подан сигнал по форме меандр частота 9,765 кГц получена делением 10 МГц кварцевого генератора на 1024. Программа Осциллометр. Что не так, какие сомнения?

Цитата: Егм от Декабрь 17, 2021, 03:45:19 pm

За те 10 сек между замерами , какие либо настройки меняли или нечего не делали ?

Было изменено усиление.

Цитата: Владимир_К от Декабрь 17, 2021, 01:55:52 pm

На картинке измерение одного и того же сигнала, но с разным положением движка уровня громкости.

С картами где можно покрутить ручку это обычная история. Так с картой E-MU 0202 USB, установил другое усиление, забыл и не понимаешь почему уровень шумов изменился.

Цитата: sgk от Декабрь 18, 2021, 07:20:41 pm

Что не так, какие сомнения?

Амплитуды мерит достаточно точно .
А вот шумы я математикой пока связать не могу . В этом большие сомнения.

Цитата: Егм от Декабрь 18, 2021, 08:31:13 pm

А вот шумы я математикой пока связать не могу . В этом большие сомнения.

Смотрим данные производителя карты в спецификации, измеряем уровень шума Спектраплюсом, проверяем дважды. Какие сомнения?

Снова почитал хелп по осцилометру.
Сергей если не сложно сделайте файл входных данных и связанный с ними спектр .

Может так сумею 2+2 сложить .

Ну ни разу шум измеренный анализатором не совпадал с классическим аналоговым измерением .
Всегда расхождение 3...15 дБ , а это очень большая погрешность .

Цитата: Егм от Декабрь 18, 2021, 09:03:02 pm

Сергей если не сложно сделайте файл входных данных и связанный с ними спектр .

В Спектраплюсе почему то ограничена полоса до 21 кГц в Win 10, под XP ранее такого не было. Записать WAV файл в программе Шмелёва которая не ограничивает полосу до 96 кГц, правильно Вас понял?
На картинках фото макета и источника сигнала. Блок питания две батарейки по 1,5 Вольта.

Цитата: sgk от Декабрь 18, 2021, 09:11:11 pm

Записать WAV файл в программе Шмелёва которая не ограничивает полосу до 96 кГц, правильно Вас понял?

Да , да . Если он какой нибуть свой формат не придумал .
Попробую всё это маткаду скормить ...

Не смог отправить (прикрепить) к сообщению файл записи. Пяти секундный сжатый в архиве более чем можно в объёме. Картинку прикрепил.
В мат. обработке помочь не смогу. Обратитесь к Вадиму vadim_d на cqham. Он скармливал файлы Маткаду и обрабатывал.

Цитата: Владимир_К от Декабрь 18, 2021, 01:49:59 pm

Так выглядит 10 кгц кварцевого генератора на осциллографе программы.

Да, что то странное. Первый и главный вопрос, можете ли Вы посмотреть форму сигнала осциллографом?
По теме настройки параметров в Осциллометре. Как писал О. Я. Шмелёв, в Спектралабах применены оконные функции которые при изменении частоты сигнала меняют форму шумовой "юбки". Что бы минимизировать этот отрицательный эффект изменения формы сигнала на спектре он (Шмелёв) предлагает применять оконную функцию Rife-Vinc 6.

Цитата: sgk от Декабрь 18, 2021, 10:31:47 pm

Не смог отправить (прикрепить) к сообщению файл записи.

Кидайте на сторонний файлообменник или андекс диск.

Цитата: sgk от Декабрь 18, 2021, 10:31:47 pm

В мат. обработке помочь не смогу. Обратитесь к Вадиму vadim_d на cqham.

Без обид , но на cqham не дадут нормально обсудить разобраться в вопросе.
"Чудак на букву м" (Печки лавочки Шукшин) наглядно это продемонстрировал .

Ссылка на файл.
https://transfiles.ru/q3cpe

Спасибо ! Получил.

Цитата: Егм от Декабрь 18, 2021, 09:03:02 pm

Ну ни разу шум измеренный анализатором не совпадал с классическим аналоговым измерением .
Всегда расхождение 3...15 дБ , а это очень большая погрешность .

3 дБ для измерения шумов это вообще не погрешность, личное мнение. Приборы за 110 тыс. долларов при измерении ФШ и АШ имеют погрешность от 2 до 4 дБ.
Что бы разобраться надо сравнить данные о шумах с данными изготовителя АЦП и звуковой карты. Не знаю параметров (Вы не привели) аналогового измерителя и условий измерения. В случае обсуждаемой звуковой карты, то на спектре не аналоговый шум на линейном входе карты. Это шум прежде всего АЦП, его младших разрядов. Этот назовём так "цифровой шум", он намного выше аналогового шума -шума элементов в обвязке АЦП.

Цитата: Егм от Декабрь 17, 2021, 03:45:19 pm

За те 10 сек между замерами , какие либо настройки меняли или нечего не делали ?

Сергей уже ответил. Добавлю только, что одновременно с уровнем шумов, опускается и уровень сигнала, то есть, соотношение сигнал/шум, вроде остается.
Теперь вот еще картинка. Одно измерение - FFT =65536, второе - FFT = 524288. Чем объяснить разницу в уровне шумов? Кроме того, при измерении с FFT - 524288 уровень сигнала увеличивается почти на 10 дб. Шум остается почти на том же уровне. Если уровень сигнала привести к прежнему уровню (0 дб), тогда шум "опускается" почти на те же 10 дб.
В программе включена функция "Enable PSD", то есть, как я понял, приведено к 1 гц.
Кроме того, как видно на скрине, "сужается" подошва, т.е. как-бы уменьшаются шумы в ближней зоне. Сколько умных книжек надо еще прочитать или, по-другому, надо все отставить и измерять картой ради измерений. Есть молоток, вместо того чтобы просто забить гвоздь, надо сначала изучить сколько в сплаве железа с углеродом мартенсита, сколько перлита, желательно породу дерева рукоятки

Владимир не торопитесь карту ломать .
1 Поиграйте с дискретизацией , продованы часто обманывают . ЦАП - 196 кГц, АЦП - 96 кГц а пишут всё 196 кГц.
2 Драйвера ЗК не той системы .

На мусор могут влиять и разные частоты семплирования, нужно везде внимательно проверить, чтобы были одинаковые: в настройках микшера ОС, в настройках микшера драйверов, в программах, короче, везде где есть упоминания о циферках 48000/96000/192000 и т.п.


В XP это было не сильно критично, в 7 и более новых ОС ресемплер встроенный имеет более существенный недостаток.

Цитата: Егм от Декабрь 19, 2021, 01:18:25 pm

Владимир не торопитесь карту ломать .

Да нет, я никогда сразу не вмешиваюсь. Сначала десять раз проверю. Кстати, Вы были правы, насчет второго сигнала. Его то я, конечно не подавал, но он присутствует и на спектре видно, там приличная "палка" на 8 кгц, 11 кгц. Притом, что кварц 10 кгц. Теперь надо искать, где же он появляется. Карту то я купил дешево.. Видимо прежний владелец уже знал ее косяки.

Цитата: rtty от Декабрь 19, 2021, 01:32:17 pm

В XP это было не сильно критично

Могу проверить и в ХР. У меня две системы, правда второй винчестер отключается от питания тумблером, поэтому приходится выключать компьютер. Вроде программно отключаю один винчестер, система его не видит, но он крутится. А программно не нашел как отключить питание, возможно такой фишки и нет.. Поэтому тупо впаял тумблер, поставил его на планке расширения.

Нет, сегодня не мой день. Переключился на ХР, подал сигнал на встроенную карту, программа СпекраПлюс. Подал уровень 1 вольт. Откалибровал. Также на спектре палка на 8 кГц и, что самое "приятное" шумы встроенной карты -200 дБ. Я "счастлив" безмерно. С картой E-MU шум примерно - 260 дБ. Жалко, на ХР у меня нет интернета, не хочу подключать, а то бы показал картинку. А вообще, запишу на флешку.

А на пустом входе палка остаётся , может внешняя наводка 8кГц ? ? ?

Не, сегодня завязываю.. Видимо луна не в той фазе. Вот что наблюдал на компе с ХР, а раньше то все нормально было.

Цитата: sgk от Декабрь 18, 2021, 11:35:14 pm

Не знаю параметров (Вы не привели) аналогового измерителя и условий измерения.

Стандартное измерение шума.
1 На выход устройства вешаем индикатор .
2 При закороченном входе устройства снимаем показания индикатора.
3 С внешнего генератора подаём сигнал такого уровня чтоб индикатор показал в два раза больше .
4 Амплитуда генератора равна амплитуде шума .
Исполнение генератора , индикатора значения не имеет . Результат один и тот же в пределах погрешностей
оборудования .

Цитата: sgk от Декабрь 18, 2021, 11:35:14 pm

3 дБ для измерения шумов это вообще не погрешность, личное мнение.

Для ФШ 100...160 дБ пара дБ не большая погрешность .
Мерим шум усилителя , смесителя ... , 2 дБ уже погрешность в 1.5 ... 2 раза - многовато .

Цитата: sgk от Декабрь 18, 2021, 11:35:14 pm

В случае обсуждаемой звуковой карты, то на спектре не аналоговый шум на линейном входе карты. Это шум прежде ...

Над этим надо подумать ...

Цитата: Владимир_К от Декабрь 19, 2021, 04:55:47 pm

раньше то все нормально было.

Отлично помню, что в теме о синтезаторе на Si5351 у Вас были нормальные спектры сигналов и шумов
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?29880-%D1%E8%ED%F2%E5%E7%E0%F2%EE%F0-Si5351A-%ED%E8%EA%F2%EE-%ED%E5-%EF%F0%EE%E1%EE%E2%E0%EB&p=1785041&viewfull=1#post1785041

Цитата: Егм от Декабрь 19, 2021, 09:35:52 am

Мерим шум усилителя , смесителя ... , 2 дБ уже погрешность в 1.5 ... 2 раза - многовато .

Оценим шум карты E-MU 0202 USB как карты с малошумящим микрофонным усилителем. Стрелкой синего цвета отмечен параметр микрофонного усилителя звуковой карты EIN (эквивалентный входной шум) = -127 dBu в полосе 20 Гц - 20 кГц. Это -127 дБ от 1 Вэфф в указанной полосе пересчитаем к полосе 1 Гц = 10*LOG(20000 - 20) = 43 дБ. -127 -43 = -170 дБ от 1 Вэфф в полосе 1 Гц или 3,16 нВ/Гц. Если правильно посчитал, то 3 нановольта это много для измерений шумов пассивных смесителей.

Цитата: sgk от Декабрь 19, 2021, 09:42:12 pm

в теме о синтезаторе на Si5351 у Вас были нормальные спектры

Да никаких вроде неприятностей не было. А сейчас даже не знаю, что произошло. Во-первых, что может быть с программой СпектраПлюс, что она показывает шум -200 дб, а с картой E-MU вообще - 270. Это под Windows ХР. Вернул назад, здесь шум вроде показывает реальный, но на спектре кварцевого генератора 10 кгц появился еще "пик" на чатоте 8 мгц и 11 мгц, непонятно вообще, что показывает осциллограф. Но пока кардинально не буду ничего делать. надо точно установить где проблема, так как она не одна.

Цитата: sgk от Декабрь 19, 2021, 09:42:12 pm

Оценим шум карты E-MU 0202 USB как карты с малошумящим микрофонным усилителем. ...

Мы маленько не понимаем друг друга .
Дело в том что замерив шум аналоговым методом я получаю шум 10 мкВ в полосе 3 кГц .
Измерив тоже устройство на другом оборудовании получаю примерно те же 10 мкВ.
Сколь угодно раз повторяя замер получаю один и тот же результат +- процент погрешности .

Спектрометром: порой на ровном месте результат может скакануть на 5...20 дБ.
Как и почему это происходит непонятно .
Самое не понятное амплитуда "палок" боле мене соответствует сигналу , а шум скачет .

Цитата: sgk от Декабрь 18, 2021, 10:43:39 pm

Да, что то странное. Первый и главный вопрос, можете ли Вы посмотреть форму сигнала осциллографом?

Конечно смотрел. На экране идеальная синусоида. Генератор на низкочастотном кварце 10 кгц, операционник. Схему Вы выкладывали на сайте CQHam. Работает от двух батарей "Крона". Да, в принципе, осциллограф как в программе Шмелева, так и в Спектролаб, в принципе мне и не нужен. И если бы его там не было, наверное программа ничего бы не потеряла. Правда в программе Шмелева осциллограф нужен для калибровки. Только не понимаю, как на такой картинке что-то можно откалибровать .

Цитата: Егм от Декабрь 19, 2021, 11:00:28 pm

Спектрометром: порой на ровном месте результат может скакануть на 5...20 дБ.
Как и почему это происходит непонятно

Для понимания измерений. Как Вы измеряете мощность шума "Спектрометром". Спектрометр это программа Спектралаб, Спектраплюс?

Цитата: Владимир_К от Декабрь 19, 2021, 11:02:41 am

Конечно смотрел. На экране идеальная синусоида.

Не нахожу какого либо разумного объяснения. На всякий случай схема из "Интернета" аналоговой части, хотя у Вас карта на шину PCI но аналоговая часть должна быть похожа. Может где искажения.

В основном пока Шмелёвскую 15 секундную мучаю .
Источник шума каскад на древнем КТ315 с сопротивлением на входе .
Генератором померил , шум порядка 20 мкВ .
Индикатор - усилитель на паре операционников они же активный фильтр со срезом 15 кГц .
На выходе стрелочный показометр .
НЧ генератор самоделка .

Цитата: sgk от Декабрь 19, 2021, 11:22:30 am

Не нахожу какого либо разумного объяснения.

Честно говоря, Вы меня огорчили. Действительно появилось сомнение в исправности карты. Попробую подать на вход встроенной. Шнурка никак не найду .
Да, Вы правы. Проблема с картой. Вот подал на вход встроенной. Эта, конечно шумит. Но синус вполне приличный и нет вот тех дополнительных "палок" на спектре, которые видны на синем графике (синий - это с картой E-MU).
Как теперь подобраться к карте. Хотя бы проверить входные цепи до АЦП. Или может достаточно просто подать питание?

У Вас многоканальная карта, по памяти 0404 PCI. Попробуйте применить для измерения другие каналы.

Цитата: sgk от Декабрь 19, 2021, 12:29:14 pm

Попробуйте применить для измерения другие каналы.

Да, попробую. Я вообще хотел как-то переделать вход, сделать его дифференциальным (не вмешиваясь в карту, а лишь возле входного разьема). Потом затею отложил, теперь возможно придется вернуться.
Сама карта имеет многоконтактный разьем на входе, типа СОМ-порта, только 15-ти контактный, а дальше какие-то непонятные разьемы. Тут видимо уже вмешивались, потому что, на фото карты, там совсем другие разъемы. Я это все убрал, припаял обычные штеккера. Теперь надо досконально разобраться.

Цитата: sgk от Декабрь 20, 2021, 11:57:10 am

Установите версию без ограничений, по ссылке обсуждение по установке

Спасибо. Пока не зачем . Шмелёв контролька , основное в маткаде .

По теме :
Чем больше углубляюсь в вопрос тем больше понимаю : в БПФ шумовая полоса кажет что угодно но не шум источника.
Для примера картинки из книги , маткад кажет подобное .

Цитата: Егм от Декабрь 20, 2021, 06:05:55 pm

По теме :
Чем больше углубляюсь в вопрос тем больше понимаю : в БПФ шумовая полоса кажет что угодно но не шум источника.

Измеряем. Рис 4 сигнал частотой 9,765 кГц в полосе 24 кГц, спектр в верхнем окне, уровень -5,9 дБ показано стрелкой. В нижнем окне спектры фазовых и амплитудных шумов сигнала.
В программе включена функция "селективный мультиметр", можно измерять параметры в выбранной части спектра отображаемой на экране.
Рис 3 сигнал включен, уровень шума в полосе 1 кГц отстройке 5 кГц от несущей -124,6 дБ. Рис 2 сигнал отключен, уровень шума -127,7 дБ в полосе 1 кГц отстройке 5 кГц от несущей. Программа Шмелёва регистрирует изменение уровня шума с разницей 3,1 дБ. Точно так же измеряет изменение уровня шума программа Спектраплюс или Спектралаб. Можно сделать вывод, что программы спектрального анализа на основе БПФ "правильно" написанные показывают как шумы источника сигнала, измерителя, так и его (шума) изменение в большом динамическом диапазоне.

Аналоговым методом мощность шума замерить можете ?

В маткаде когда кидаю в БПФ (основа спектрометра) сумму синусоиды и случайного сигнала шума (амплитуды которых
я точно знаю). Синусоида частота амплитуда всё один в один , шум рисует что угодно но не т�� что должно быть .
Две синусоиды рисует правильно до определённого предела (вероятно сказывается точность вычисления COS()) .

Цитата: Егм от Декабрь 20, 2021, 07:07:59 pm

Аналоговым методом мощность шума замерить можете ?

Нет, нечем. Каким таким аналогом можно выделить точно полосу 1 кГц отстройке 5 кГц от мощной несущей 1,3 В? В принципе можно, но пенсии не хватит на покупку дорогих ОУ и фторопластовых конденсаторов.

Не так .
Любым вольтметром мерим напряжение на сопротивлении нагрузки любого УНЧ (чем поганей усилок тем лучше
, больше шума) . Считаем мощность , полосу берём из доков .
Подсовываем усилок спектрометру смотрим что он насчитал.
У меня расхождение до 12 раз было .

Ранее предлагал Вам связаться с Вадимом, он решил обработку в Маткаде, посмотрите по ссылке несколько сообщений, там по моему были файлы для Маткада. Вадим тогда предлагал помочь всем желающим.
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?5734-%D7%F2%EE-%EC%EE%E6%E5%F2-%E7%E2%F3%EA%EE%E2%E0%FF-%EA%E0%F0%F2%E0&p=390463&viewfull=1#post390463
Давно, когда был РПУ Р-680, измерял уровнь шумов на НЧ выходе приёмника в режиме приёма SSB полосой 3,1 кГц. Уровни шумов НЧ выходе измеряли каким то мультиметром и звуковой картой ноутбука. Менял усиление РРУ приёмника, насколько помню уровни в Спектралабе и показания мультиметра менялись пропорционально.

Цитата: sgk от Декабрь 20, 2021, 08:05:40 pm

Ранее предлагал Вам связаться с Вадимом,

Не зарегистрирован я там .

А нельзя у его маткадовские файлы попросить ? Может в самом деле где то с математикой на портачил .

Цитата: sgk от Декабрь 20, 2021, 08:05:40 pm

Менял усиление РРУ приёмника, насколько помню уровни в Спектралабе и показания мультиметра менялись пропорционально.

Так и должно быть .

Как вариант программа которая генерирует файлы, такой сгенерированный файл с "идеальным" набором данных синуса отдать Маткаду на обработку.
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?5519-%CF%F0%EE%E3%F0%E0%EC%EC%E0-%E3%E5%ED%E5%F0%E0%F6%E8%E8-%E7%E2%F3%EA%EE%E2%FB%F5-%F4%E0%E9%EB%EE%E2-%E4%EB%FF-%C1%CF%D4&p=108965&viewfull=1#post108965

Попробую .

Цитата: Егм от Декабрь 19, 2021, 11:48:58 pm

В основном пока Шмелёвскую 15 секундную мучаю .

Установите версию без ограничений, по ссылке обсуждение по установке
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?5734-%D7%F2%EE-%EC%EE%E6%E5%F2-%E7%E2%F3%EA%EE%E2%E0%FF-%EA%E0%F0%F2%E0&p=1605936&viewfull=1#post1605936
Можно пользоваться переустанавливая виртуальный диск при перезапуске системы. Можно в сети найти программу для считывания серийного номера диска, считать серийный номер виртуального диска и другой подходяшей программой для изменения серийных номеров изменить серийный номер на флешке на серийный номер считанный с виртуального диска. Программа будет работать с флешки.

Цитата: sgk от Декабрь 20, 2021, 06:47:23 pm

Рис 3 сигнал включен, уровень шума в полосе 1 кГц отстройке 5 кГц от несущей -124,6 дБ.

Сергей, а где задается эта полоса селективрого приемника =1кГц? Поясните, не увидел на картинке, сам методом тыка тоже не нашел. Развертка спектра на экране тоже не 1кГц видим, это в спектролабе так вроде бы можно, сколько выставил видимое окно, в такой полосе мощность шума и показывает... (маленькая форма с цифровым табло)

Цитата: Егм от Декабрь 20, 2021, 07:33:47 pm

Любым вольтметром мерим напряжение на сопротивлении нагрузки любого УНЧ (чем поганей усилок тем лучше
, больше шума) . Считаем мощность , полосу берём из доков .

Полосу вольтметра из доков?! Это будет измерение плюс-минус лапоть. Надо самому проверять полосу ГССом, как минимум. Опять же, вряд ли с наскоку мы точно знаем, по какому уровню она нормируется, по -3, по -6, а может по -10...

Цитата: sgk от Декабрь 21, 2021, 05:08:08 am

В книгах Реда приводится параметр шума пассивного диодного смесителя. Это 0,5 дБ.

Чего-то в этом сильно сомневаюсь, если бы был такой КШ, то можно было на голый вход смесителя принимать с соответствующей антенны сигналы с отражением от Луны, но реальный приемник с КШ 0.5, который принимает такие сигналы обычно имеет 1-2 малошумящих каскада УВЧ с усилением до пассивного смесителя не меньше 20-30дБ.

Цитата: rtty от Декабрь 21, 2021, 01:24:41 pm

Сергей, а где задается эта полоса селективрого приемника =1кГц?

Пояснения на рисунке.

Цитата: rtty от Декабрь 21, 2021, 01:24:41 pm

Чего-то в этом сильно сомневаюсь, если бы был такой КШ,

В книге Реда о собственно шуме пассивного смесителя. На вход смесителя подаётся сигнал, где часть мощности переносится на суммарную частоту, часть мощности на разностную частоту, часть на гармоники суммарной и разностной частоты, часть входной мощности теряется на сопротивлении потерь и паразитное излучение. К суммарной мощности всех компонетов на выходе смесителя добавляются собственные шумы смесителя. Примерно так.

Цитата: Егм от Декабрь 20, 2021, 08:22:02 pm

А нельзя у его маткадовские файлы попросить ?

Если Вадим найдёт файлы, то выложит в общий доступ.
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?5734-%D7%F2%EE-%EC%EE%E6%E5%F2-%E7%E2%F3%EA%EE%E2%E0%FF-%EA%E0%F0%F2%E0&p=1873566&viewfull=1#post1873566

Цитата: Егм от Декабрь 19, 2021, 11:00:28 pm

Мы маленько не понимаем друг друга .

Поясню что хотел сказать о применении карты 0202 USB для измерения шумов. Вы писали о шумах усилителей, смесителей. В книгах Реда приводится параметр шума пассивного диодного смесителя. Это 0,5 дБ. Если пересчитать мощность теплового шума на резисторе 50 Ом в полосе 1 Гц -174 дБм в напряжение, то это 0,446 нановольта, шумы смесителя 0,472 нановольта. Шумы карты с микрофонным усилителем по теоретическому расчёту 3 нановольта на 1 Гц, по экспериментальным данным от Игорь 2 7 нановольт, где то видел в его сообщениях. Напрямую карту для измерения шумов пассивных смесителей применить не получится. Личное мнение.

Цитата: sgk от Декабрь 21, 2021, 05:08:08 am

Если Вадим найдёт файлы, то выложит в общий доступ.

Спасибо ! Надеюсь мне повезёт .

Цитата: sgk от Декабрь 21, 2021, 05:08:08 am

Напрямую карту для измерения шумов пассивных смесителей применить не получится. Личное мнение.

Старикан СК4-56 мерит , и достаточно точно мерит . А ЗК не мерит !
Значит что то неправильно делаем , или считаем где то не так .

Цитата: Егм от Декабрь 21, 2021, 08:46:25 am

Старикан СК4-56 мерит , и достаточно точно мерит . А ЗК не мерит !

Давайте сравним собственные шумы СК4-56 и обсуждаемой звуковой карты на одном спектре. Данные из тех. описания СК4-56. Как именно Вы измеряете шумы пассивных смесителей с анализатором СК4-56?

Егм
посмотрите файлы для Маткада
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?5734-%D7%F2%EE-%EC%EE%E6%E5%F2-%E7%E2%F3%EA%EE%E2%E0%FF-%EA%E0%F0%F2%E0&p=1873662&viewfull=1#post1873662

Цитата: sgk от Декабрь 21, 2021, 03:54:21 pm

Пояснения на рисунке.

Спасибо, на досуге потренируюсь.

Цитата: sgk от Декабрь 21, 2021, 03:54:21 pm

К суммарной мощности всех компонетов на выходе смесителя добавляются собственные шумы смесителя. Примерно так.

Пока не смог понять, надо будет самому в оригинале-книге прочитать.
А вообще, в классической теории радиотехники Кш пассивного устройства считается равным прямым потерям между его входом и выходом, т.е. если потери на преобразовании около 6дБ, то Кш и будет эти 6дБ. По крайней мере, именно так во всех по-каскадных расчетах Кш приемника, задается Nf пассивного смесителя.

Цитата: sgk от Декабрь 21, 2021, 09:48:44 am

Как именно Вы измеряете шумы пассивных смесителей с анализатором СК4-56?

Способ измерения стандартный , прописан во многих учебниках , методичках , ГОСТах .
F=(Sin/Nin)/(Sout/Nout) (1)
F - коэф шума
Sin - сигнал на входе
Nin - шум на входе
Sout - сигнал на выходе
Nout - шум на выходе
Упрощённый вариант F=Nout/Nin (2)
На картинке доходчивей наверно будет .

На СК4-56:
Свободный вход - видим некую шумовую дорожку (Nin)
Подключили что-то на вход шумовая дорожка поднялась (Nout)
Далее формула 2 - получаем коэф шума . На его основе считаем амплитуду шумов ...
Для активных устройств используем тест сигнал и формулу 1 , результат на много точнее.

Цитата: sgk от Декабрь 21, 2021, 11:25:17 am

Егмпосмотрите файлы для Маткадаhttp://www.cqham.ru/forum/showthread.php?5734-%D7%F2%EE-%EC%EE%E6%E5%F2-%E7%E2%F3%EA%EE%E2%E0%FF-%EA%E0%F0%F2%E0&p=1873662&viewfull=1#post1873662

Спасибо !

Цитата: rtty от Декабрь 21, 2021, 01:24:41 pm

Полосу вольтметра из доков?! Это будет измерение плюс-минус лапоть. Надо самому проверять полосу ГССом, как минимум. Опять же, вряд ли с наскоку мы точно знаем, по какому уровню она нормируется, по -3, по -6, а может по -10...

В расчёте нужна полоса наиболее узкополосного устройства .
Точность - если 10% удастся получить , очень хорошо .
Не указана нормировка принимаем стандарт -3 дБ.

Цитата: rtty от Декабрь 22, 2021, 01:06:49 pm

Пока не смог понять, надо будет самому в оригинале-книге прочитать

Копия из книги Реда "Сехемотехника радиоприёмников".
ЦитироватьДругими важными параметрами смесителя являются вносимое затухание Ai; коэффициент шума FM и развязка между входами Ах. Величина Аi, обычно составляет 5,5.. .6,5 дБ, причем в соответствии с фундаментальным соотношением для процесса преобразования частоты fz = fu + fh, в которое входят две ПЧ-компоненты, 3 дБ из этой величины приходится на нежелательную и поэтому отфильтровываемую iz-kom-поненту (SSB-сигнал). Как правило, FM » 0,5 дБ, и в силу малости этой величиной чаще всего пренебрегают (или же включают ее в aj). Что касается параметра Ах, то для развязки между входом информационного сигнала и выходом смесителя можно принять ai ³ 25 дБ, а для развязки гетеродинного входа с выходом и информационным входом –Ai ³ 45 дБ. На частотах свыше 150 МГц с увеличением частоты происходит постепенное нарастание потерь.
Ослабление полезной компоненты сигнала на выходе смесителя это один параметр, собственный шум смесителя -другой параметр.

Цитата: Егм от Декабрь 22, 2021, 01:10:00 pm

Способ измерения стандартный , прописан во многих учебниках , методичках , ГОСТах .

Почему спросил об измерении шумов смесителей. По данным тех. описания СК4-56

коэф. шума прибора 32 дБ, сложно таким прибором измерить коэф.шума пассивного смесителя.

В линейном режиме всё хорошо видно .
Допустим амплитуда шума измерителя 10 мВ в полосе 60 кГц (СК4-56)
Подключили усилитель намерили 15 мВ значит шумы усилителя 15-10=5 мВ .
Главное увидеть приращение шумовой дорожки , шум измерителя не очень критичен .

Цитата: Егм от Декабрь 22, 2021, 01:55:22 pm

Подключили усилитель намерили 15 мВ значит шумы усилителя 15-10=5 мВ

Если Вы измеряете шумы, то мне vadim_d объяснил как считать. Как корень квадратный из разности квадратов напряжения. Шумы = (15^2 - 10^2)^0,5 = 11,18 мВ.

Цитата: sgk от Декабрь 22, 2021, 01:33:29 pm

Ослабление полезной компоненты сигнала на выходе смесителя это один параметр, собственный шум смесителя -другой параметр.

Документ известной "приборной" фирмы все-таки говорит о том, что Nf пассивного смесителя ~~ потери в нем.

https://www.keysight.com/us/en/assets/7018-08079/technical-overviews/5989-8999.pdf

И еще один интересный документ, надо читать детально, сам пока не всё вник:
https://synergymwave.com/articles/Mixers.pdf

Там упоминается меньший шум (якобы генерируемый диодами от протекаемого тока LO), таких порядков, как Ред пишет, но говорят и о том , что conversion loss нужно к тому шуму добавлять тоже.

Цитата: sgk от Декабрь 22, 2021, 02:14:41 pm

Если Вы измеряете шумы, то мне vadim_d объяснил как считать. Как корень квадратный из разности квадратов напряжения. Шумы = (15^2 - 10^2)^0,5 = 11,18 мВ.

На самом деле формула значительно сложнее , но нам особоя точность не нужна .
По этому принято допущение Uшум = Uсин среднее значение Uшум и Uсин стремится к 0 .
Для расчётов первого приближения данное допущение возможно .

Сходил на "мурзилку"
Скопировал пару картинок .
Вопрос к Сергею(sgk ):
Из сигнала и шума вы вычитаете 100 дБ
Сигнал вижу уменьшился на 100 дБ , а шум только на 10 дБ . Где остальные 90 дБ ?
Предыдущие картинки показывают шум вашего измерителя за - 160 дБ .

Цитата: Егм от Декабрь 22, 2021, 03:00:15 pm

Сигнал вижу уменьшился на 100 дБ , а шум только на 10 дБ . Где остальные 90 дБ ?

Цитата: Егм от Декабрь 22, 2021, 03:00:15 pm

Сходил на "мурзилку"

На cqham дружественно относятся ко всем радиолюбительским ресурсам и не допускаю не дружественных обсуждений. Зачем без причины негативные высказывания не имеющие отношения к обсуждаемой теме. По теме измерений уровней и шумов. Генератор 12,8 МГц делится по частоте на 1024 до 12500 Гц. К выходу генератора подключаются аттенюаторы для тракта 50 Ом, выход АТТ нагружен на коаксиальный эталонный резистор 50 Ом и разъёму для подключения к звуковой карте. На "эталонной" карте 1212m установлен уровень сигнала 2 мВэфф, показан на рисунке "2мВ 1212".
Далее этот генератор и аттенюаторы переехали к ноутбуку с Интернетом и картой E-MU 0202 USB. Подключаем сигнал уровнем 2 мВэфф к линейному входу и регулятор усиления устанавливаем по шкале анализатора ровно -60 дБ как это было ранее на "эталонной" карте. Выбираем полосу 3 кГц, рисунок "12500 2 мВ П 3 к". Далее выключаем питание генератора и измеряем уровень шума в полосе 3 кГц, рисунок "12500 шум П 3 к", уровень шума -122,6 дБ полосе 3 кГц пересчитываем к 1 Гц и вычисляем по известному уровню сигнала уровень шума в полосе 1 Гц это 28 нВ на 1 Гц. Далее проверки отображения уровней увеличиваю регулятором усиление на 50 дБ, рисунок "12500 2 мВ П 3 Ку 50 дБ". Сигнал на спектре с -60 дБ увеличен до -10 дБ, увеличение на 50 дБ за счёт изменения усиления. Расчётный уровень сигнала 20 нВ если сигнал уменьшить внешним аттенюатором -100 дБ будет на уровне -110 дБ и утонет в шумах 28 нВ/Гц. Что бы проверить линейность и увидеть сигнал под шумами уменьшаем полосу бина до 0,0288 Гц, рисунок "12500 20 нВ П 3 к". Макет на фото. Если кратко, то шум ранее вместе с сигналов так же поднимался на 50 дБ. Аттенюатором мы изменяет уровень внешего сигнала, а уровень шума на панораме это собственный шум измерителя -линейного канала карты.

Цитата: sgk от Декабрь 22, 2021, 05:09:33 pm

На cqham дружественно относятся ко всем радиолюбительским ресурсам

Особенно, к моему. За упоминание - бан.
Хотя, это, естественно, к теме ветки не относится, так, реплика из зала, отвечать не нужно...

cqham, там нет темы обсуждающей analogtrx. Всего хорошего.

Цитата: sgk от Декабрь 22, 2021, 05:09:33 pm

Далее этот генератор и аттенюаторы переехали к ноутбуку с Интернетом и картой E-MU 0202 USB. Подключаем сигнал уровнем 2 мВэфф к

Ещё раз для дурака :
Вы измерили генератор 2 мВ получили -60дБ.
Накрутили усиление ЗК получили сигнал -10дБ .
Подключили атт 100 дБ .
Изменили настройки анализатора получили сигнал -110 дБ
Так ? ? ?

OFF OFF
Прошу прощения у участников дискуссии !
Пришлось срочно отлучится , маленько на хлебушек заработать .

Цитата: sgk от Декабрь 08, 2021, 09:39:20 am

Продолжим, рассмотрим на конкретных примерах. Для измерений сигналов частотах радиолюбительских диапазонов 1-30 МГц необходим смеситель.
На схемах пояснение.

Добрый день всем.
Посмотрел я на схемку смесителя и решился тоже попробовать
- SN74LVC1G3157 китайцы прислали,
- карточка EM8960+EM8980,
- корпус возьму от фильтра питания от Р-250М.
Можно ещё раз, для тупеньких
Никаких особенностей нет? Просто повторить по схеме?

Цитата: sgk от Январь 30, 2022, 11:27:50 am

Желательно подобрать форму "меандр".

Что именно регулировать, кстати?

Значения емкостей конденсаторов, контролировал на выходе второго элемента логики осциллографом. Если нужны минимальные ФШ и не имеет значения частота, то увеличивал ёмкости почти до срыва генерации. ФШ очень сильно зависят от свойств кварцев.

Цитата: ru0aog от Январь 29, 2022, 03:06:07 pm

Никаких особенностей нет? Просто повторить по схеме?

Для надёжности питание можно уменьшить до +5 Вольт. На фото E-MU 1212m V2 PCI. Очень любопытно посмотреть на Ваши измерения.
По ссылке фото смесителя и генераторов на небуферизованной логике.
http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=671.msg44057#msg44057

В качестве местного гетеродина для управления смесителем. Схема на небуферизованной логике. В моей практике самые малошумящие генераторы и простая схема. Желательно подобрать форму "меандр". На рисунке схема и ссылка на даташит микросхемы которую применяю.
https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/nc7wzu04-d.pdf

Цитата: sgk от Январь 30, 2022, 11:27:50 am

схема и ссылка на даташит микросхемы которую применяю.

У меня тоже на всех последних схемах эта микросхема указана как желательная...

Разобрал коробочку, снял лишние фильтры.
Напаял по схеме.
В качестве гетеродина планируется использовать Г4-176.
Пока неясно, как подключиться к звуковой карте.

Цитата: ru0aog от Февраль 03, 2022, 07:31:01 am

Напаял по схеме.

Интересный момент. У меня в одной из конструкций, тоже была сделана попытка управлять SN74LVC1G3157 синусоидальным напряжением относительно половины питания. Правда, работала она на 50 Ом, а не на, фактически, ХХ, как у Вас.
Так вот результат весьма неутешительный - при питании +5 В и общем размахе синуса те же 5 В (от нуля до 5 В), коэффициент передачи смесителя падал на 2 дБ, а интермодуль третьего порядка возрастал на 40 дБ по отношению к управлению меандром того же размаха.
При снятии статических характеристик, выяснилось, что ключи указанной серии при питании 5 В гарантированно входят в режим полного открытия при единичке не ниже 4.4 В, а нуле - не более 1.2 В.
Но у меня, повторю, нагрузка была 50 Ом, и величина сопротивления ключей была существенно более критична, нежели в Вашей схеме...

А вот ключи серии FST вполне допускают синусоидальное управление, не теряя при этом параметров - у них внутри свой преобразователь. Точка переключения у моих ключей - 1.3 В.
Единственный нюанс - при установке смещения точно на точке переключения, возрастает потребляемый ток с 3 до примерно 20 мА...

Подключил ко входу 1.
Подал сигнал гетеродина 10,000 МГц. Вход свободный.
Затем на вход подал 10,007 МГц.
Что-то шума много... может чего намудрил в софте или драйверах.
Хотя спектраплюс кажет то же самое.

Цитата: Егм от Февраль 05, 2022, 03:43:16 am

Краткий алгоритм действий такой:
1 Заворачиваете вход ЗК (проверьте стоят ли кондёры по входу , чтобы карту не спалить) .
Смотрите картинку запоминаете уровень шума

Про кондёры ничего сказать не могу. Карта уже в компе.
Система Win7Pro SP1

Кабель вставлен в самое верхнее гнездо карты расширения - это балансный вход 1 (левый канал).
Установлен PatchMix DSP, версию не помню.
Он же показывает уровень примерно -40 дБ если я касаюсь пальцем одной или другой линии балансного входа (рисунок 1).
Вход выбран как "соло" (остальные отключены).

Померил напряжение на входе, чтобы исключить вариант подачи фантомного питания (вдруг такой имеется?) - нет напряжения (вольтметр показал около 1 мВ).

Затем запускаю спектраплюс, выбираю карту E-MU.
И снимаю спектрограмму при закороченном входе (рисунок 2).

Далее показываю установки: 24 бит, 48 кГц, Хэннинг FFT 65636.
Вход кабеля открытый (лежит на столе, не закорочен) (рисунок 3).

Касаюсь пальцем одной из линий балансного входа (рисунок 4).

Сравнил спектры с вытащенным из карты шнурком (зелёный) и вставленным шнурком с закороченным противоположным концом (розовый) - рисунок 5.
Почти одинаково. С закороченным шнурком даже лучше.

Цитата: Егм от Февраль 05, 2022, 03:43:16 am

3 Подключаем смеситель с закороченными входами - шум максимум поднимется 1...3 дБ

Подключаю кабель звуковухи к коробочке. Подаю питание -рисунок 6.

Снимаю спектр - рисунок 7.

Включаю Г4-176, устанавливаю частоту 10 МГц и максимальное напряжение на выходе - рисунок 8.

Это +13 dBm = 1 В - рисунок 9.

Подключаю генератор к гетеродинному разъёму коробочки. Снимаю спектр (питание подано, вход открытый) - рисунок 10.

Пока всё нормально .
Подайте гетеродин , сигнальный вход смесителя должен быть закорочен .
Шум должен остаться почти на месте .

Если сигнал с Г4-176 это гетеродин, то подать сигнал на вход смесителя, желательно малошумящий от кварцевого генератора.
Фото карты, не прикрепилась ранее из-за объёма.

Только сейчас картинки 8 9 10 увидел .
1 в гетеродина маловато будет , может из за этого шум на 10 дБ поднялся.
Должно быть не более 5 дБ (если правильно помню) , считать в ручную не охота (считалка на другом компе)

Цитата: sgk от Февраль 05, 2022, 01:39:54 pm

Если сигнал с Г4-176 это гетеродин, то подать сигнал на вход смесителя,

Сергей давай не будем торопится . Для начала посмотрим сколько будет при закороченном входе .

Включаю второй генератор, от него буду подавать исследуемый сигнал - рисунок 11.

Устанавливаю на нём частоту 10001 кГц - рисунок 12.

Уровень исследуемого сигнала - -15 dBm (40 мВ) - рисунок 13.

Снимаю спектр - рис��нок 14.

Да, видимо не хватает уровня гетеродина.
Попробую сделать формирователь.

Цитата: Егм от Февраль 05, 2022, 01:48:18 pm

посмотрим сколько будет при закороченном входе

Упс, это я потом дополнил сообщение.

Нормальные издержки интернета . Не волнуйтесь .

Цитата: sgk от Февраль 05, 2022, 09:46:32 am

Если Вам удобнее Спектраплюс, то выберите в утилитах функцию сигнал генератор и с выхода карты подайте на вход. Кабель три провода -экран и два провода с балансного выхода на балансный вход карты. Например с выхода 2-го канала на вход 1-го канала.

Отключил свою коробушку.
Соединил выход со входом (первый и последний гнёзда доп.платы)
Отключил режим "соло" - рисунок 15

Включил собственный генератор платы - рисунок 16
Перегрузка?

Цитата: ru0aog от Февраль 05, 2022, 01:50:57 pm

Да, видимо не хватает уровня гетеродина.

Проверь только карту по НЧ. Как написано ранее. Если карта, блок питания исправны, то будет т��кая же картинка на выбранной Вами частоте.
Сигнал по форме линия.

Цитата: ru0aog от Февраль 05, 2022, 02:02:54 pm

Перегрузка?

Пока не понятно. В настройках генератора уменьшить уровень сигнала, например -30 дБ. Если подаёте на вход 1-го (левого) канала, попробуйте подать сигнал с выхода 2-го (правого) канала.

Цитата: ru0aog от Февраль 05, 2022, 02:02:54 pm

Включил собственный генератор платы - рисунок 16Перегрузка?

Если верить "градусникам " - перегруз .
Ставьте на границе зелёный жёлтый .

Видимо или карте кобзда (точнее её входам), или с драйверами проблема.
Поменял каналы входа и выхода. Переключился в стерео. Сменил разрядность. Частоту дискретизации. Уменьшил уровни.
Кардинальных изменений нет.

Цитата: Егм от Февраль 05, 2022, 02:12:23 pm

Если верить "градусникам " - перегруз .

По совету выше уменьшил уровень на 30 дБ.
Спектр - выше, на рис 17.

Не должно быть такого хлама .
��ожете НЧ сигнал с другого генератора подать ?
Проверить откуда мусор генератор или ЗК.

Варианты: подать НЧ от внешнего генератора, посмотреть осциллографом. На рисунке фрагмент схемы. Может преобразователи напряжения, они формируют + - 12 В питания. Посмотреть осциллографом форму с выхода карты, если анализаторы спектра позволяют смотреть НЧ, посмотреть спектры.
Ссылка на схему
https://radikal.ru/lfp/s52.radikal.ru/i137/1403/ba/4e2ee163798b.jpg/htm

Если "правильно" установились драйвера, то в программе Осциллометр, в меню выбор устройства в Вашей конфигурации должен быть выбор устройства "ASIO E-MU". Попробовать выбрать ASIO E-MU.

Цитата: Егм от Февраль 05, 2022, 02:19:56 pm

Можете НЧ сигнал с другого генератора подать ?

Тут я вступаю на почву китайской промышленности поэтому доверять цифрам особо нельзя.
Есть DDS-генератор - рисунок 19.

Сигнал с него смотрю на осциллографе - рисунок 20.

Попробовал на нём же посмотреть спектр (довольно чисто, в пределах 50 дБ) - рисунок 21.

Подаю на вход карты - рисунок 22

Померил выход ЗК.
Забавно.

Цитата: sgk от Февраль 05, 2022, 03:09:41 pm

должен быть выбор устройства "ASIO E-MU"

Ага!
Что-то начало получаться.
Выбрал E-MU ASIO - рисунок 25
Снимаю спектр DD-ки - рисунок 26

Краткий алгоритм действий такой:
1 Заворачиваете вход ЗК (проверьте стоят ли кондёры по входу , чтобы карту не спалить) .
Смотрите картинку запоминаете уровень шума
2 Подключаем шнурок с закороченным концом к ЗК - шум не должен подняться.
Если шум поднялся меняем шнурок .
3 Подключаем смеситель с закороченными входами - шум максимум поднимется 1...3 дБ
4 На гетеродинный вход смесителя подаем сигнал гетеродина - шум максимум поднимется 1...3 дБ
Если шум поднялся выше 3...5 дБ ищите где то пакость лезет
При висячих в воздухе входах кажет наводки всякие .

Если не используете дифференциальный вход ЗК я бы рекомендовал всё таки смеситель от Игоря2
там нагрузочные резисторы стоят , он более заточен под 50 ом .

Цитата: sgk от Февраль 05, 2022, 03:09:41 pm

Попробовать выбрать ASIO E-MU.

Спасибо! Это было ключевым советом
Попробовал понастраивать, как на ваших снимках.

Хорошо, что карту советами не "залечили". На рисунке настройки. Очень любопытны измерения спектров и ФШ в Ваших условиях.
Спектралабы и Спектраплюсы бывает не работают с драйверами ASIO.
P. S.
На рисунке стрелка выбора функции измерения не верно показывает, нажимать на поле где "галка" у функции "R R 90" (сигнал в правый канал) левый канал L L 90. Выбор функции без 90 градусов, это измерение амплитудных шумов источника сигнала.

Цитата: sgk от Февраль 05, 2022, 03:57:56 pm

стрелка выбора функции измерения не верно показывает, нажимать на поле где "галка" у функции "R R 90" (сигнал в правый канал) левый канал L L 90

Подключил коробульку назад.

Обмеряю карточкой - рисунок 28.

Для контроля замеряю исследуемый сигнал анализатором - рисунок 29.
Мой анализатор глубже не может дать измерение, но кое-что можно сравнить.

Мне кажется, что палки с частотой 1 кГц - это продукты преобразования. Надо бы на 10 кГц разницы между гетеродином и исследуемым сигналом измерять, что ли...

На рисунке (копии Ваших) 25 выбрать 2 канала, у Вас выбрано 6 каналов, карта 1212 двухканальная.
Рисунок 28, пояснения как открыть нижнее окно для отображения спектров ФШ и АШ. Верхнее окно спектры сигнала.

У Вас выбрана частота дискретизации 192 кГц, по опыту работы целесообразно в таком случае установить такие частоты что бы разностная частота на карту была 48 кГц, будет максимальная частота отстройки от несущей сигнала.

Цитата: sgk от Февраль 05, 2022, 04:41:14 pm

по опыту работы целесообразно в таком случае установить такие частоты что бы разностная частота на карту была 48 кГц

Разнёс сигналы на 10 кГц.
Провёл измерения по вашим рекомендациям. Только не вполне понятно, что же я намерил
И почему по всему спектру палки через 1 кГц. И на 50,100,200 Гц и т.д.

В меню убрать "галку", появится возможность сделать верхнюю шкалу в линейном масштабе, нижнюю шкалу ФШ в логю масштабе.
На вкладке для нижнего окна выбрать режим отображенния как показано стрелкой, корректное отображение уровня шума.
Палки на спектре это от блака питания кратные 100 Гц, кратные 1 кГц надо рабираться. Как у Вас установлена плата с АЦП?
С промышленным анализатором Вы могли просто не видеть "палки" из за его разрешающей способности.

Запитал коробульку от "Кроны". Average поставил. Галки на "Совместить спектральные шкалы" не было. Линейную шкалу верхнего окна сделал.
То есть, если не обращать внимания на пики, получается 150 дБ/Гц @ 10 кГц ?

Цитата: sgk от Февраль 05, 2022, 05:41:52 pm

Как у Вас установлена плата с АЦП?

Гнездо PCI-единственное Доп.плата - рядом.
Соседнее вниз PCI-e занимает карточка расширения USB-портов.
Соседнее вверх PCI-e x16 занимает видеокарточка.

Да, забыл провести измерения со свободным сигнальным входом (питание и гетеродин включены) - это жёлтый график

Цитата: ru0aog от Февраль 05, 2022, 06:11:51 pm

То есть, если не обращать внимания на пики, получается 150 дБ/Гц @ 10 кГц ?

У Вас уровень сигнала на верхнем спектре не 0 а -15 дБ. Поэтому надо шумы увеличить на 15 дБ = -150 +15 = -135 дБн/Гц. Шумы измеряют или приводят к полосе 1 Гц, для этого включите на панели мультиметра функци. СПМ - спектр плотности мощности.

Теперь вместо Маркони включил китайскую DDS-ку (MHS-5200-25)
Палок стало побольше. Но нижний график почти не изменился.

Для уменьшения палок на спектре надо выносить на длинном кабеле плату с АЦП из корпуса ПК.
Для этого применяю плоский кабель от флопи диска 3,5 дюйма, длина 0,5 метра. Плату экранирую, корпус ПК заземлить или занулить. Это по факту уменьшения помех на спектре.

Цитата: ru0aog от Февраль 05, 2022, 06:42:19 pm

Палок стало побольше. Но нижний график почти не изменился.

Если у Вас в качестве гетеродина сигнал от Г4-176, то форму спектра и ФШ будет определять качество сигнала гетеродина. Хоть идеальный сигнал подайте на вход, а ФШ и АШ будут определяться параметрами гетеродина. Это преобразование на шумах гетеродина.

Цитата: sgk от Февраль 05, 2022, 06:46:28 pm

Это преобразование на шумах гетеродина.

Ага, понятно. Там как раз частота опоры ДЧФ как раз 1 кГц.

Но без входного сигнала палок-то нет!

У Вас нет панели мультиметра. Вам надо мышкой сдвинуть влево край экрана спектра и на это место вывести панель мультимера как на моих спектрах. Там будут параметры сигнала. Если нет сигнала, то шумам и палкам в составе спектра гетеродина не на чем преобразовываться и переноситься на НЧ для наблюдения на спектре.

Цитата: ru0aog от Февраль 04, 2022, 06:19:28 am

Что-то шума много... может чего намудрил в софте или драйверах.
Хотя спектраплюс кажет то же самое.

Пока проверьте только карту. Приобретал три экремпляра E-MU 1212m V1 и V2 PCI. Один из экземпляров карты действительно давал шумы выше чем другие два экземпляра. Я бы проверял так:
Если Вам удобнее Спектраплюс, то выберите в утилитах функцию сигнал генератор и с выхода карты подайте на вход. Кабель три провода -экран и два провода с балансного выхода на балансный вход карты. Например с выхода 2-го канала на вход 1-го канала. Если правильно стали драйверы, то Спектраплюс должен видеть карту как ASIO устройство "микрофон" или "линия" на вход и как "динамик" для выхода. Бывали конфликты с другими драйверами карт. Устранял "методом тыка". На спектре должна быть узкая линия.
Сейчас одна из карт E-MU 0202, у Вас должно быть 1212.

Цитата: sgk от Февраль 05, 2022, 09:46:32 am

E-MU 1212m

А напомните, под W7 и более старшими версиями у этой карты проблем нет?

Для карты 1212m не было проблем со сборкой W10 2017 года. С другой сборкой более новой были проблемы. Под W7 или W8 пробовал в 2012 году, для карты 0202 USB. Под Осциллометром Шмелёва всё работало без проблем. Спектраплюс и Спектралаб никак не заходели работать с 24 разрядами. В настоящее время на системном блоке, после установки драйверов для карты Cosmos переставала работать карта 1212m, выражалось в том, что вместо линии на спектре "холм". Устранял удалением карты Cosmos, удалением и переустановкай драйверов под карту 1212m.

Ага, спасибо, понял. А то, что Спектралаб и Спектраплюс под семёркой с 0202 не дружат, я в курсе...

Если при установке будут проблеммы то можно посмотреть решение по ссылкам. По ссылкам "правильная" (картинка) установка сессии для карты E-MU 1212m PCI и ссылка под спойлером на инструкции и обсуждение установки драйверов карты под W10.
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?attachmentid=337446&d=1591967821
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?5734-%D7%F2%EE-%EC%EE%E6%E5%F2-%E7%E2%F3%EA%EE%E2%E0%FF-%EA%E0%F0%F2%E0&p=1748012&viewfull=1#post1748012
лично при установке пользуюсь настройкой сессии "по умолчанию", устанавливаю только частоту дискредитации. Все остальные установки в "0" для единообразия измерений.

Спасибо. Кстати, чтобы не особо вчитываться, ещё раз напомните, какая на Ваш взгляд карта является наиболее оптимальной. К примеру, для той же семёрки, или более старших версий.

Цитата: Игорь 2 от Февраль 05, 2022, 11:06:51 am

какая на Ваш взгляд карта является наиболее оптимальной

Если минимум средств, то E-MU 1212m V2 PCI на вторичном рынке 3-5 тыс. руб. Видел такие объявления. DR, S/N карты = 120 дБ полосе 20 кГц. При условии что карта технически исправна и её состояние соответствует заявленным параметрам. Карту версии V1 я бы не стал покупать, с версией были худшие измерения.
Искал себе на замену карту с более высокими параметрами. Находил DR, S/N карты = 123 дБ полосе 20 кГц новые за 78 - 135 тыс. рублей. За увеличение ДД на 3 дБ платить 100 тысяч рублей . Затакие деньги можно и б/у анализатор спектра купить. Положение казалось безнадёжным, но случилось "чудо" и товарищ помог приобрести карту E1DA Cosmos. Экземпляр серии "В" с заявленным DR, S/N карты = 127 дБ полосе 20 кГц.
Фактически это только АЦП микросхеме с 4-мя канальными АЦП где данные в цифре обрабатывается внутри микросхемы для увеличения ДД.
Цены были в зависимости о т серии 130 - 200 долларов. Если позволяют средства, то моя рекомендация и выбор -карта E1DA Cosmos это 2-х канальный АЦП. Под W10 драйвер устанавливается автоматически, в настройках устройств "вручную" надо указать 384 кГц 32 разряда.
Первое "знакомство" с картой, картинки.

Спасибо!

Цитата: ru0aog от Февраль 08, 2022, 11:50:20 am

Что-то сигналы разные, а цифры одинаковые получаются... Ничего не пойму.
СПМ нажимал, графики поднимаются на 10 дБ вверх, но верхний график всё равно к 0 дБ не приводится.

Вам правильно сказали, нужен кварцевый гетеродин, собственные фазовые шумы которого много меньше чем у измеряемого генератора. Вы смотрите ФШ Г4-176, это его шумы.
Карта E-MU 1212m имеет два режима работы. Есть режим "пользовательски" где уровень 0 дБ соответствует 2 Вэфф на входе карты.
Другой режим "профессиональный" где уровню 0 дБ соответствует 7,75 Вэфф. Пояснения на рисунке. Выведите на экран мультиметр. Пояснения на рисунках. Там кстати на рисунке спектр ГПД, частота в районе 12,8 МГц, гетеродин в смесителе кварцевый.

В идеале я хотел бы проводить измерения на любой частоте
Поэтому уже начинаю брать самые "грязные" генераторы на обмер.
И не понимаю, до какого предела можно доверять этим измерениям.
Может я измеряю шум блока питания компа? Или шум видеокарты?

Поэтому я пытаюсь что-то одно измерить либо двумя способами. Либо измерить две разные величины и получить два разных значения.
Не от чего оттолкнуться, поэтому и плаваю...

Цитата: ru0aog от Февраль 08, 2022, 02:01:49 pm

В идеале я хотел бы проводить измерения на любой частоте

Для этого нужен идеальный гетеродин. Наиболее близок к идеалу кварцевый генератор на небуферизованной логике.

Цитата: ru0aog от Февраль 08, 2022, 02:01:49 pm

И не понимаю, до какого предела можно доверять этим измерениям.

До предела ДД карты. Многократно написано ранее, для проверки два кварцевых генератора с разносом 10-20 кГц.
Ранее писал Вам, спаяйте кабель с двумя разъёмами, экран и два провода с парафазного выхода карты на вход. Включите программый генератор и подайте на вход сигнал, подберите уровень, убедитесь что сигнал на спектре "идеальная" линия.

Цитата: ru0aog от Февраль 08, 2022, 02:01:49 pm

В идеале я хотел бы проводить измерения на любой частоте

Со стандартными и тем более старыми-укатанными временем и пользованием ГСС это вряд ли возможно глубже -80...110дБн на близких расстройках, которые всем обычно интересны, т.е 1-3-5-10-20кГц.

Ставьте два КГ с разницей генерации между собой 20-30кГц, какие-нибудь кварцы можно близкие в хозяйстве поискать на 8...16МГц, снимаете картинку, потом один КГ заменить ГСС той же частоты и амплитуды и смотрите, на каком уровне ГСС всё "смазал".


SGK, кстати, а та новая карточка E1DA (можно по народному назвать "еда") есть со стерео входом?
Было бы заманчиво на звуко-картовый СДР с квадратурой запустить ее, 384кГц обзора по-моему прежде ни какие звуко-картовые сдр приставки не давали.

Карточка стерео, два входа. Просто мне лучше включить режим "моно" где ДД выше на 3 дБ. Выше 100 кГц шумы поднимаются. Обзор (панорама) 192 кГц без квадратуры.

Обмерил выход AD9833.
Частота AD9833 = 3,150 МГц, уровень -16 дБм.
Частота гетеродина на Г4-176 = 3,140 МГц, уровень 1В = +13 дБм.

На верхнем графике пик на -30 дБ.
На нижнем при отстройке 10 кГц получилось -165.
Значит -165-(-30) = -135 дБн/Гц.
Что-то сигналы разные, а цифры одинаковые получаются... Ничего не пойму.

СПМ нажимал, графики поднимаются на 10 дБ вверх, но верхний график всё равно к 0 дБ не приводится.

Мне кажется вы занимаетесь не нужной работой, подготавливайте КГ на нужные частоты измерений, а то так будем всё время смотреть параметры не измеряемого девайса, а самого Г4 или вместе взятых.

На многих бюджетных картах с sr 192k (обзор до 96кГц) вроде Asus Xonar - шумовой горб на правом краю более сильный. Как вижу по скрину, у "еды" - меньше.
Под XP обещают работу? И может есть в продаже наборы из ПП и деталей для ее сборки?!

Есть драйверы под W7, W8 устанавливаются из специальной программы, W10 драйвер в системе. Под WinXP не читал или не помню о драйверах.
Микросхема АЦП отдельно не продаётся. Во всяком случае товарищ не смог найти продавца. При полосе 192 кГц можно напрямую смотреть ПЧ 128 кГц, работать радиолюбительском диапазоне 136 кГц и принимать АМ в районе 150 кГц. Но не это главное, во всяком случае для меня. Более высокий ДД карты позволяет наблюдать сигналы и шумы в большем диапазоне. Пояснения на рисунках.

В пару к "гео-цинту" или китайскому ОГ, спаяйте КГ на кварце 5 или 10МГц.

Если нет тини-логики, хотя бы по классической одно-транзисторной схеме (автор вроде бы всем известный доктор Роде), где выход последовательно через тот же резонатор пропускается.

Эту же схему в вариации +\- "наш" Игорь 2 применяет, делал sgk и многие другие наши, иностранные "измеряльщики".

Делать будете? (искать схемы или нет)

Цитата: sgk от Февраль 08, 2022, 02:13:10 pm

Ранее писал Вам, спаяйте кабель с двумя разъёмами, экран и два провода с парафазного выхода карты на вход. Включите программый генератор и подайте на вход сигнал, подберите уровень, убедитесь что сигнал на спектре "идеальная" линия.

Пока плотно не занялся этим. Но на вскидку, сама карта генерирует очень шумный сигнал. Даже на осциллографе это чётко видно.

Цитата: sgk от Февраль 08, 2022, 02:13:10 pm

Для этого нужен идеальный гетеродин. Наиболее близок к идеалу кварцевый генератор на небуферизованной логике.

Под рукой пока есть только китайский опорник и наш Гиацинт.

Цитата: ru0aog от Февраль 10, 2022, 05:26:56 am

Под рукой пока есть только китайский опорник и наш Гиацинт.

Хорошо. Пока не доверяем выходу карты и имея в наличии 10 МГц китайский кварцевый генератор делаем тестовый сигнал.
Берём микросхему делителя частоты, например 74HC4020
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc4020.pdf
или другой делитель частоты и делим входную 10 МГц на 1024, выходе делителя получаем идеальный меандр частоте 9,765 кГц уровнем 5 В "от пика до пика".
Блок схема и форма сигнала на спектре. Кроме сигнала на спектре "палки" от работы делителя, уровень подберёте.

Цитата: ru0aog от Февраль 11, 2022, 05:58:05 am

Кое-что пробовал. Правда кварцы у меня китайские.

Да вроде и без доп. фильтров там хватит чистости генератора и запускаются почти любые кварцы.
Пара схем еще в копилку, они все примерно одинаковые, кто как выход делает, через резистор или кондеры...

Цитата: rtty от Февраль 10, 2022, 03:58:26 pm

Делать будете? (искать схемы или нет)

Кое-что пробовал. Правда кварцы у меня китайские.
Хороших там мало. В основном большое сопротивление. Затухание высокое получается.

Смотрел схему "Динамики" Скрыпника. И измерительного генератора Дроздова.
Почему-то по их схемам кварцы у меня не завелись.
Зато заработал кварц в ёмкостной трёхточке.
Хороший сигнал снимал через ёмкость прямо с кварца.
Но усилителя, чтобы поднять сигнал до приличного уровня и согласовать с 50 Ом ещё не сделал.

Зато сделал фильтр по Дроздову на 3,579 МГц, согласованный по входу-выходу на 50 Ом. Шириной 70 Гц.
Смотрел правда пром.генераторы через него. Вижу - вторая гармоника на приличных уровнях давится кварцами слабо.
Добавил впереди LC ФНЧ. Общее затухание -10 дБ получилось...

Давненько применяю двухчастотник Калиновского, из какого-то нашего журнала содрал. Там КГ на двухзатворнике, он в активном режиме находится 1/3 периода(типа шумы ниже), далее три апериодических усилителя с небольшими Ку, сумматор резистивный, простой, не мост. Вот с таким сумматором собственные ИМД3 были 99...100дБ. Я сделал с кольцом и мостом и уже измерить не смог, только расчёт по кубическому закону через продукт ИМД . Кварцевые фильтры на выходы не ставил, не уверен, что они потянут такой уровень. Схему навскидку не нашёл, кому интересно загуглите. Конечно по гармоникам там будет богато, но вот мне это не интересно.

Евгений

Ещё одна схема
http://www.ko4bb.com/~bruce/CrystalOscillators.html

sgk, здравствуйте, подъехала карта.
Скажите, есть материнка D2550MUD2, 4Gb, пойдёт?

Второй вопрос про внешнее питание аналогового блока, есть распиновка разъема, какие напряжения, куда?
Если внешний блок делать из железа, как его заземлять? на корпус системника? и всё это на землю PE?
спасибо.

Цитата: rn6lim от Март 05, 2022, 04:01:05 pm

sgk, здравствуйте, подъехала карта.
Скажите, есть материнка D2550MUD2, 4Gb, пойдёт

Добрый день. Да, материнка и 4 Gb подойдёт. Более 10 лет применял аналогичную материнку на Атоме 1,6 ГГц под Win XP c 2 Gb памяти.

Цитата: rn6lim от Март 05, 2022, 04:01:05 pm

Второй вопрос про внешнее питание аналогового блока, есть распиновка разъема, какие напряжения, куда?
Если внешний блок делать из железа, как его заземлять? на корпус системника? и всё это на землю PE?
спасибо.

Внешнее питание не применял, ещё в 2006 году на форумах обсуждали сгоревшие платы из-за внешнего питания (не "вовремя" поданного при коммутации реле). Плату АЦП выносил из корпуса на кабеле от флопи диска 3,5 дюйма, 34 контакта длиной примерно 0,5 метра. Экранировал двумя пластинами стеклотекстолита. Куда заземлять и куда именно подключать на корпусе системного блока искал экспериментально по факту минимальных шумов на спектре.

Цитата: sgk от Март 05, 2022, 06:30:13 pm

искал экспериментально по факту

ок, всё понял. спасибо. погрызу кактус)

На фото простейший экран из двух пластин стеклотестолита, материнка на Атоме, такого экрана было достаточно.
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?attachmentid=54281&d=1272912104
другая карта у товарища в более "качественном" корпусе, но сильно перегревался АЦП, пришлось сверлить отверстия для цикуляции воздуха.
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?attachmentid=46727&d=1262513672
уровни помех в большей степени зависили от соседей в доме, включали что то на тиристорном регуляторе.

Цитата: rn6lim от Март 05, 2022, 04:01:05 pm

есть распиновка разъема, какие напряжения, куда?

По ссылке схема, могут быть ошибки. Вы просто без переделок пока запустите карту.
https://forum.cxem.net/uploads/monthly_04_2016/post-64486-0-10174100-1461863974.png

Цитата: sgk от Март 05, 2022, 07:06:58 pm

Вы просто без переделок пока запустите карту.

да да, я занимаюсь, скажу, что и как, но только завтра, спасибо

Дополню измерением на частоте дискретизации 192 кГц картой E1DA USB. Уровень "виртуального" сигнала в районе 90 кГц много меньше чем с картой 1212m.

Он просто ослабился anti-alias фильтром в цос.
А в ЕМУ-шке - видимо его частота среза выше начинается.

По теме применения карты E-MU 1212m для измерений ФШ и АШ.
По опыту применения карты с различными материнскими платами и различных условиях. Менялся собственный шум измерителя. В Ялте с материнкой на Атоме худшие значения собственного шума -160 -161 дБн/Гц. В посёлке с системным блоком на процессоре Ryzen 5 2400G собственный шум опускается до -165 дБн/Гц отстройках 10-40 кГц от несущей сигнала. Зануление корпуса ПК на батарею практически на уровень шума не влияло, сейчас корпус не занулён. Если на вход подать тестовый сигнал частоте 50 кГц, то уровень шума поднимается на 2-3 дБ. Можно назвать этот эффект преобразованием на шумах карты.

Цитата: rn6lim от Март 05, 2022, 07:22:07 pm

но только завтра,

все праздники провозился с этой материнкой, не пошла (обновлялась, обновлялась и, она оказывается под XP)?
под 7-ку драйверов на видео нет. Нашел другую...

Цитата: sgk от Март 09, 2022, 10:58:42 am

тестовый сигнал

А около 90кГц что за палка? Это собственная нелинейности карты (IM-2) или в спектре подаваемого сигнала тоже есть это?

Навеное это из 2-й зоны Найквиста, точно объяснить не могу, Шмелёв писал об виртуальных сигналах на спектре. На картинке спектр этого же сигнала в полосе 192 кГц, звуковая карта E1DA USB.
Сигнал получен делением сигнала кварцевого генератора 12,8 МГц на 256 до частоты 50 кГц. К выходу делителя частоты подключен контур LC настроенный на резонанс 50 кГц и к контуру через резистивный делитель истоковый повторитель транзисторе J310. С выхода повторителя сигнал на вход звуковой карты.