Прибор для спектрального анализа звуковой картой

В смысле?

Не спешите.

Customs
Для измерения фазовых шумов и амплитудных шумов источников сигналов в КВ диапазоне частот (1-30 МГц) или любом другом, к звуковой карте добавляется смеситель (измерительный смеситель в моей практике) и программа Осциллометр (автор О. Я, Шмелёв, умер в 2013) как единственная где есть функции измерения ФШ и АШ сигналов. По ссылке обсуждение измерительного смесителя.
http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=660.msg41133#msg41133
Этот метод измерения ФШ в литертуре называют "метод прямого измерения спектра". Другие методы более сложны и менее очевидны для любителя. Личное мнение.

Я предлагаю тут не делиться ссылками, а конкретно описать аппаратуру для измерения спектров. Если конечно есть желание. Не у всех есть 17млн рублей лишних на роде и шварц или даже 1200 зелени на ригол китайский.

На рисунках принцип работы, схема смесителя для карты с парафазным входом. ВЧ сигнал подаётся на вход смесителя. Синал с выхода кварцевого генератора управляет работой ключа. Входной сигнал выше или ниже по частоте на 5 - 50 кГц частоты местного кварцевого генератора, разностная частота с выхода смесителя подаётся на вход звуковой карты. Программа спектрального анализа отображает спектры сигналов и спектры фазовых или амплитудных шумов в соответствующем окне программы. Смеситель может быть по какой либо другой схеме, но тогда нужно учитывать ослабление полезного (НЧ) сигнала в смесителе.

У меня сейчас вот такая схема используется...

Цитата: Игорь

КСТАТИ, нашёл у себя картинку, где есть шумы Ригола (малиновый трек),
моего синтеза из монстра (синий трек) - ближняя зона чуть хуже, чем у того же в генераторном варианте,
и собственные шумы карты с замкнутым входом - жёлтый трек.

На спектре шумы карты уровне -137 дБ. Полоса бина 48000/131072 =0,366 Гц. Пересчитаем к полосе 1 Гц = 10*LOG(1/0,366) = 4,36 дБ.
Корректируем показания к полосе 1 Гц так как мощность шумов при измерении ФШ измеряется в полосе 1 Гц = -137 + 4,36 = -132,63 дБ.
Вами выбрано окно Hanning, для оконной функции так же нужен поравочный коэфф. Наверное порядка -1 дБ, пусть уровень шума карты
приведённый к 1 Гц будет = -133,63 дБ. Далее уровень спектра на панораме Спектраплюса отображен как пиковый уровень шумов и сигналов.
В случае измерения фазовых и (или) амплитудных мощность шума надо отображать как уровень измеренный
"честным" среднеквадратичным вольтметром. Для этого в программе Осциллометр есть режим отображения
"Средняя спектральная плотность мощности Avg power Spectral Density" в нижнем окне - спетре ФШ или АШ.
В верхнем окне отображение спектра сигналов и шумов в режиме "спектр пиковой мощности peak power spectrum".
Программа Осциллометр позволяет отобразить спектры как сигналов так и шумов надлежащим образом.
На фото практически такая же как у вас карта E-MU 0202 на вход которой подан тестовый сигнал с выхода
измерительного смесителя 22 кГц. Сигнал образован от двух кварцевых генераторов 20,48 и 20,5 МГц
с собственными шумами -175 дБн/Гц отстройке 10 кГц. Уровень сигнала на спектре -6 дБ, шум ФШ -160 дБ карты = -160 -6 = -154 дБн/Гц
отсройке 10 кГц. У вас не карта шумит и ограничивает предел измерения ФШ, а ваш тракт на многих ОУ 797, ФШ сигналов гетеродинов
и (или) исследуемого сигнала. Сравните с такой же картой на рисунке.

Цитата: Игорь

У меня сейчас вот такая схема используется...

Я помню, вы писали что ригол глючит и на предмет мнимых палок на дисплее вы делали проверку эталонным измерителем как понимаю проверяли своим измерительным ППП ?

Цитата: Customs

Я помню, вы писали что ригол глючит

Да, у него, как и у любого DDS формирователя нередко выявляются палки даже в ближней зоне...

На звуковую карту идёт и прямой канал и зеркальный?

Цитата: Customs

На звуковую карту идёт и прямой канал и зеркальный?

Естественно. Но никто Вам не запрещает сделать квадратуру, как в том же квадратурном полумонстре.

Цитата: sgk

У вас не карта шумит и ограничивает предел измерения ФШ, а ваш тракт на многих ОУ 797, ФШ сигналов гетеродинов

Ближе к вечеру выложу скрины смесителя без усилителей. По шумам там всё намного хуже - входной усилитель в E-MU имеет заметно бОльшие шумы, чем 797 даже при максимальном усилении, не говоря уже о минимальном...

Цитата: Игорь

По шумам там всё намного хуже - входной усилитель в E-MU имеет заметно бОльшие шумы, чем 797 даже при максимальном усилении, не говоря уже о минимальном...

Посмотрите на фото усиление почти минимальное, во всяком случае сигнал увеличен на примерно 3 дБ. Основное шумы в микрофонном усилителе вносят резисторы, амплитудные шумы выше чем фазовые. На втором рисунке сигнал сформирован делением частоты 12,8 МГц, до 12,5 кГц много спуров, зелёным цветом линия шумов в отсутствии сигнала. У вас должно быть так же, не карта вас ограничивает по шумам. Судя по вашим спектрам где то вы теряете до 10 дБ ДД для измерений ФШ или АШ.

А я, как раз, только что решил осуществить обещанное ранее, и посмотреть, что же будет, если сигнал подавать прямо на вход звуковой карты E-MU 0202 только через смеситель, который у меня классический - см. скрин, только выходной ФНЧ сейчас более низкоомный - там 470 Ом и 6800 пФ.

Проверил, какой уровень можно давать на вход моего пассивного смесителя, чтобы интермодуль не превышал хотя бы -70 дБ. Получил 2*500 мВ. Вот именно этот вольт действующего и подал, чтобы посмотреть, насколько будет ниже шумовой пол чисто у карты с пассивным смесителем при том же уровне палки, нежели, у моего активного смесителя (http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=671.msg43603#msg43603) с уровнем на входе 20 мВ (именно он и подан на скрине, с которого пошла дискуссия 123123)
Шумовой пол у пассива оказался в среднем на 5 дБ ниже на 20 кГц и на 8 дБ на 5 кГц - шум оказался немного частотозависимым.
Но это, повторю, при уровне 1 В и интермодуле -70 дБ, в то время, как у активного на входе было только 20 мВ с интермодулем -109 дБ.
Вот такие пироги. Но у активного, напомню, можно подавать на вход 50 мВ при интермодуле -95 дБ, стало быть, шумовой пол от пика просядет ещё на 20lg(50/20)=7.9 дБ, и опустится ниже, чем у чистой E-MU 0202 с моим пассивным смесителем, когда у неё на входе 1 вольт.
Вот такие дела....