Прибор для спектрального анализа звуковой картой

Цитата: 6Ж2П

Там же не хвосты Блекмана от несущей, о чём Вы неоднократно пишете как о причине невозможности измерения шума, а там действительно шум уже

В том то и дело , что неизвестно это хвосты или действительно шум .Хвосты бесконечны не очень
линейны ...

На рисунках в полосе около 100 Гц отображение почти "идеального" сигнала не привычной линией, а "столбиками". Три различные типа окон.
Для решения различных задач спектрального анализа пользователь выбирает подходящий тип окна. Для измерения фазовых и амплитудных шумов источников сигналов Шмелёв рекомендовал окно Rife-Vincent.

Цитата: Егм

Допустим фильтр имеет затухание 70дБ значит всё что выше - 70дБ , измерили .

А по моему, здесь вы просто передёргиваете. -70, это то что вы намерили при отстройке пусть 1 Гц. Но если верить вашему же рисунку в предыдущих сообщениях, всего при отстройке в 10 Гц, имеем подавление 100 дБ. Этот же фильтр при отстройке 50 Гц, будет иметь и поболее -150 дБ. Единственно, вместо идеальной несущей с шириной полосы 1 Гц, отобразится клык с основанием 100 Гц. Но с диапазоном измерения 150 дБ. В реальности, я такого не видел. То же всё по вашему описанию. Программа исправно показывает "хвосты" самой несущей. А -70 в соседнем бине, это более чем достаточно для сравнительного анализа. Реальный сигнал попал в полосу этого бина, или цифровой мусор. Его то уровень на скатах всего на 3-5 дБ ниже того же мусора в соседних бинах. Так что всё упрётся в математику обсчёта результатов измерений.

Показания "ниже" и "пики" зависят от выбранных коэффициентов. И, гипотетически, через n лет, со 128-битными компьютерами ( ) вдруг у нашего синтезатора будет меньше шумов на "низах". И мы ничего не изменили в установке. Просто способ интерполяции.

Rife-Vincent Windowing Function
https://henneberg-online.org/joern/projects.html
https://ietresearch.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1049/iet-com.2018.5103

Для сравнительного анализа - да, методи относительно точни, но для абсолютных значений (шумов в системе) - FFT - нет. Зависит от "глаз" программиста и возможностей цифровой системы (и от математиков, годы назд) :).

Цитата: Егм

неизвестно это хвосты или действительно шум .Хвосты бесконечны

Ну так Вы же сами привели график, из которого можно увидеть с какой отстройки от несущей их уровень падает ниже того уровня шума, который мы наблюдаем в форме шумовой полки

Цитата: veso74

Для сравнительного анализа - да, методи относительно точни, но для абсолютных значений (шумов в системе) - FFT - нет. Зависит от "глаз" программиста и возможностей цифровой системы

Для абсолютных измерений многое будет зависеть от структуры измеряемого сигнала. Если это действительно белый шум, тот самый, математически описываемый статистически, то там всё как раз достаточно чисто получится. Ну и при измерениях мы ограничиваем спектр, чтобы не сталкиваться с эффектом от алиаса

Цитата: RK4CI

А по моему, здесь вы просто передёргиваете. -70, это то что вы намерили при отстройке пусть 1 Гц. Но если верить вашему же рисунку в предыдущих сообщениях, всего при отстройке в 10 Гц, имеем подавление 100 дБ. Этот же фильтр при отстройке 50 Гц, будет иметь и поболее -150 дБ.

Внимательно взгляните на формулу преобразования вычисление ведется на основе суммы предыдущих расчетов .
Значит пик -70 дБ учитывается во всех последующих вычислениях . Чтобы нивелировать неравномерность
АЧХ оконного фильтра шум источника должен быть значительно больше -70 Дб.

Цитата: 6Ж2П

Ну так Вы же сами привели график, из которого можно увидеть с какой отстройки от несущей их уровень падает ниже того уровня шума, который мы наблюдаем в форме шумовой полки

Засада в том что АЧХ гребенчатый (более точные графики привёл Веселин (veso74),надеюсь имя правильно написал)
Точно определить уровень не возможно ,неизвестно куда попали в полюс затухания и полюс пропускания .
В результате ,ничего не делал шум скаканул на +5 дБ . Толи частота сигнала ушла на доли герца толи
накопилась погрешность вычисления синуса ...

Как написал Веселин :

Цитата: veso74

Зависит от "глаз" программиста и возможностей цифровой системы (и от математиков, годы назд)

Цитата: Егм

Засада в том что АЧХ гребенчатый (более точные графики привёл Веселин (veso74),надеюсь имя правильно написал)
Точно определить уровень не возможно ,неизвестно куда попали в полюс затухания и полюс пропускания .

Это если Вы хотите определять точную амплитуду спектрально чистого тона, то это тут важно, но у нас шум, это статистический сигнал, тут нет линейчатой структуры спектра исходника, так что все эти полюсы нивелируются в среднем.

Цитата: 6Ж2П

... но у нас шум, это статистический сигнал, тут нет линейчатой структуры спектра исходника, так что все эти полюсы нивелируются в среднем.

Даже если вы правы , снова нарываемся на засаду.
Среднее шума стремится к 0 . Как результат в среднем загоняем шум источника в 0 , а нам нужно узнать
амплитуду шума источника . Все дальнейшие расчёты ошибочны ,не знаем абсолютный уровень шума .

Моё "в среднем", это не математическое ожидание случайной величины, а просто оборот речи. Намерял наш FFT кучу синусоид, потом мы их будем возводить в квадрат, потом суммировать, потом размазывать "тонким слоем" ... и т.д. А вся эта структура полюсов даст некий поправочный коэффициент к измеряемому (вычисляемому) значению

Кстати, я бы на Вашем месте не брал бы всё на веру, а поставил бы для себя математический эксперимент. Сгенерируйте кучу синусоид равной амплитуды и случайной фазы, распределённых даже эквидистантно, но так, чтобы в пределах одного Бина умещалось их не одна две, а побольше. Пусть они заполняют некий промежуток на оси частот в пределах, опять же, нескольких, а не одного - двух, Бинов. Затем, добавив несущую, которую будете перемещать по частоте относительно этой группы частот, сможете просмотреть, как зависит значение вычисленного уровня шума от разноса частот

Цитата: 6Ж2П

Кстати, я бы на Вашем месте не брал бы всё на веру, а поставил бы для себя математический эксперимент....

Делал немного по другому . На каждом такте формирования синусоиды прибавлял случайное число .
Получал амплитудно зашумленную синусоиду . После ПФ разделить шум и синусоиду ни какими выкрутасами я не
мог. Что то похожее на правду получалось только при амплитуде шума больше 0.2 амплитуды синуса .
На синусе без проблем выделял шум амплитудой 0.001 .

Древним СК4-56 я спокойно мерю все шумовые параметры усилителя , ЗК всегда по шуму рисует лажу.

Не совсем понятно, ПФ - полосовой фильтр? А он тоже цифровой был?
Насчёт "ЗК рисует лажу", ну так тут уже упоминали, что и роде-шварц в цифровом виде анализ ведут, все занимаются очковтирательством за большие бабки? Конечно же нет

Цитата: 6Ж2П

Не совсем понятно, ПФ - полосовой фильтр?

ПФ - преобразование Фурье .
Виноват сразу расшифровку не дал .

По применению звуковых карт для измерения (наблюдения) шумов и сигналов есть некоторый опыт. Если у кого звуковая карта всегда "рисует лажу" то надо показать скрины экранов. Покажите где лажа. Посмотрим и разберёмся. Нельзя что либо утверждать голословно в области применения звуковых карт.
По теме отображения шумов с применением программ. Конкурент фирмы Роде и Шварц фирма ранее HP и Agilent, сейчас переименована в Кeysight применяла и применяет в анализаторах ОС семейства Windows с установкой в приборы материнских плат.

начнем здесь:
Fast Fourier Transformation FFT - Basics
https://www.nti-audio.com/en/support/know-how/fast-fourier-transform-fft
(с переводчиком хорошо читается). Обратить особое внимание на Averaging of Spectra, можно и на Mirror frequencies, Time window.
(на гр. под Time window подскажите из цветов какой на оригиналной сигнал? Ответ: ни один из трех.)
В зависимости от выбранного метода показания какие-то по точности (амплитудная), но не исходные, оригинальние.

Цитата: Егм

На каждом такте формирования синусоиды прибавлял случайное число .
Получал амплитудно зашумленную синусоиду . После ПФ разделить шум и синусоиду ни какими выкрутасами я не
мог

я сейчас в Мультисим запустил модельку, состоящую из последовательно соединённых источника синусоидального напряжения и генератора шума. Шум увеличивал от раза к разу ровно в два раза. Всё прекрасно разделяется на спектрограмме FFT - палка синуса отличная, шумовая полка ровная. Последний скрин при увеличении шума в 1024 раза, полка растёт пропорционально уровню шума