Анализ спектра в широком динамическом и частотном диапазонах

[Alex_lv]

Сигнал Хаунд хорош для ВЧ-СВЧ. На НЧ он так же бесполезен как и остальные свистелко-пирделки.

 

[Alexey Klimenko]

Спасибо большое всем за рекомендации и ссылки на профессиональное оборудование. Безусловно оно не может быть дешевым...

С другой стороны, далеко не всем любителям необходимо решать задачу анализа спектра каждый день (т.е. на потоке) и применять для этого исключительно "заточенные" под это первоклассные приборы.

Если так, можно ли осуществить "в рукопашную" в первом приближении анализ спектра в более широком динамическом и частотном диапазоне (чем это позволяет делать звуковая карта), при помощи:
- осциллографа;
- режекторного фильтра, подавляющего основную частоту;
- и ... определенного усердия (?)

Скажите пожалуйста, кто-нибудь из гуру решал такую задачу и каким образом ?

Можно ли "в рукопашную" увидеть и в первом приближении оценить уровень гармоник высоких порядков (до 15-й и выше) в динамическом диапазоне не хуже -120дБ ... -140дБ (с гарантией, естественно, что наблюдаемое на экране осциллографа - это и есть гармоники, производимые непосредственно исследуемым усилительным трактом) ?

С уважением,
Алексей Клименко

 

[AWSE]

Мои пять копеек в тему.

По работе приходится часто иметь дело с дорогими приборами, R&S, AP, Agilent, Signal Hound, и т.п. так как разрабатываем довольно точное профессиональное оборудование как для НЧ так и для ВЧ.
Безусловно эти приборы стоят того.
Быстро в рукопашную до 15/й при 140дБ динамики - НЕТ!
Перечень возникающих тех. трудностей:
>Питание (попробуй спроектировать источник чистого питания для широкого диапазона частот )
>Фильтры работающие почти идеально от 10Гц до 500Гц
>источник опорного сигнала (ну очень хороший нужен ;-) )
>если мерить в цифре то нужен шикарный АЦП (ой как не дешево, и не все подходят)

Все трудности решаемы, но если делать в рукопашную то стоить будет не дешевле чем тот же R&S, а конечный результат сомнительный.

Вопрос встречный, а зачем до -15 й и до минус 140дБ?

 

[Канделев]

Если так, можно ли осуществить "в рукопашную" в первом приближении анализ спектра в более широком динамическом и частотном диапазоне (чем это позволяет делать звуковая карта), при помощи:
- режекторного фильтра, подавляющего основную частоту;

Измерители нелинейных искажений (С6-7 и др.) имеют выход с подавленной основной частотой (обычно не менее 60 дб), что для любительских измерений вообщем достаточно, для- профессиональных нет. Используется компесационный метод подавления (см. например, статью Агеева в журнале "Радио"), который в отличие от режекторных фильтров в меньшей мере сказывается на уровне других составляющих спектра.

 

[Alexey Klimenko]

to AWSE, на Ваш вопрос:

"Вопрос встречный, а зачем до -15 й и до минус 140дБ?"

Задача "видеть" гармоники до 15-й и выше и до минус 120...140дБ ставится из представления о том, что негативный вклад гармоники пропорционален квадрату ее порядкового номера. Т.е. (извините, что на "кухонном языке") нечетные гармоники с высокими порядковыми номерами могут "гадить в полный рост" даже при весьма малом их уровне.

Также обратите внимание на характеристики AP 2700 Series в посте #4 от 06.01.2014, 13:33 (т.е., я здесь не одинок в таких высочайших, на первый взгляд, требованиях).

Гармоники, привносимые пассивными элементами (теми же конденсаторами) и даже современными ОУ (а они, о ужас, присутствуют в CD проигрывателях, с которых мы обычно и берем сигнал...) могут быть весьма малы, но эксперты ведь слышат их... Измерять гармоники до минус 140дБ хотелось бы исходя из представлений о том, что однажды привнесенное в усилительный тракт пусть незначительное, на первый взгляд, искажение начинает во все большей степени проявлять себя в последующих каскадах...

Также Вы пишите:

"Все трудности решаемы, но если делать в рукопашную то стоить будет не дешевле чем тот же R&S, а конечный результат сомнительный."

Мне трудно поверить, что "рукопашный" метод будет не дешевле 20`000 у.е. Безусловно, он будет трудоемким и медленным. Но с этим можно и смириться, если не делать эти измерения 24 часа в сутки 360 дней в году...

Кроме того, полагаю, что уважаемым производителям названного Вами оборудования (если они конечно когда-нибудь прочитают мой предыдущий пост с просьбой рассказать широкой общественности о том, как можно и обойтись без их первоклассных приборов) это, мягко говоря, не очень понравится. И они сделают все, что бы доказать, что без их приборов ну никак не обойтись...

Предлагаю всем, у кого нет лишних 20`000 у.е. (и даже "скромных" 5`000 у.е. на "мелкие расходы") объединиться и подумать над реализацией альтернативного "рукопашного" метода.

А там посмотрим, может быть производители (AP, R&S и т.д.) испугаются и сбросят цены на свои приборы (но только для читателей форума Аудиопортал, конечно ).

to Канделев:
Спасибо большое за подсказку!

С уважением,
Алексей Клименко

 

[A.S.]

А чем конкретно не устраивает та же E-MU 1212? Всё равно на сегодняшний день сложно найти АЦП лучше, чем AK5394A, не зависимо от профессиональности аппаратуры. 24 бит карта с паспортным ДД преобразователей 123 дБ и реальным 110 должна быть вполне подходяща, учитывая измерения с накоплением. А если в него не верить, то можно подавлять основной тон генератора...

 

[Igor Nikolaevich]

Уважаемый Алексей,
Хотел поддержать Вас в Вашем желании найти единомышленников по такому непростому вопросу как измерения спектров в широком диапазоне частот и динамике. Мне кажется здесь может быть ключ ко многим объективным и субъективным вопросам в звуковой аппаратуре. Более того мне кажется что руководству форума следует организовать целый раздел по измерениям в радиолюбительской практике. Ведь не секрет, что на форуме много участников, которые не знают элементарных вещей в измерениях. К сожалению, редко кто обращается к книгам и предпочитают черпать знания из диалогов на форуме. Это не лучший вариант, но все же кое что, чем ничего.
Возвращаясь к поднятой Вами теме хотел бы сказать. Понимая сложность (и в аппаратурном смысле и в финансовом) таких измерений, хотел бы заметить. Да измерения абсолютных величин в электричестве (особенно может быть связанных со спектрами) не по силам большинству из любителей аудио электроники, но сравнительные измерения (а ими очень часто можно удовлетвориться в нашей практике и получить реальную пользу для понимания того, что и как делается) могут быть уже вполне доступны и по оборудованию и по связанным с ним расходами).
С уважением, Игорь Николаевич