U ovom i sledećem prilogu se prepliću merenje šuma, ispitivanje linearnosti ADC-a Cosmos i njegova kailbracija primenom softvera REW.
Svi radovi su obavljeni na opsegu (FS) od 1,7Vrms.
Pošto svi audio interfejsi imaju samo AC ulaz, kalibracija se može obaviti samo primenom izvora pogodnog naizmeničnog signala, u idealnom slučaju AC kalibratora.
U tu svrhu se može primeniti i DAC audio interfejsa, ali i on mora biti prethodno kalibrisan.
Međutim, postoji i izvor naizmeničnog signala visoke tačnosti, za čiju primenu je neophodan "samo" LNA s poznatim pojačanjem. Taj izvor je običan otpornik, čija je vrednost poznata s tolerancijom od barem 0,1%, a signal je njegov šum.
Podsetimo se da je šum otpornika kroz koji ne teče struja zavisan samo od njegovog otpora i temperature, dakle bez obzira od kog je materijala otpornik napravljen (grafit ili platina) imaće isti šum. Razlike nastaju kada se kroz otpornik propusti struja jer se tada stvara dodatni šum (excess noise) čiji nivo zavisi od vrste materijala.
Prvi korak je merenje praga šuma ADC-a pri čemu su oba ulazna kontakta spojeni sa masom. Sa nominalnom vrednošću mernog opsega od 1,7V vizuelno dobijamo prag šuma od oko 10nv/rtHz. Pošto prag šuma ne predstavlja horizontalnu, pravu liniju (v. prilog), radi se o srednjoj vrednosti u mernom intervalu od 20Hz do 44kHz, čija se tačnija vrednost može dobiti deljenjem integralnog šuma iz panela desno gore korenom frekventnog opsega:
En = 2,047E-6/sqrt(44000 - 20) = 9,76nv/rtHz.
Jedno upozorenje: ista vrednost bi morala da se dobije iz podataka na panelu izobličenja (levo gore), ali tamo je integralni šum pogrešan (N: 1,501uV).
Iiako se radi o aktuelnoj verziji REW, tu još nisu sve stvari u redu - reklamirao sam zimus i poboljšali su, ali još uvek ima problema.
Konkretno, kada je panel "Distortion" aktivan, program pokušava da odredi THD tako što analizira sve što se nalazi iznad praga šuma, računa energiju tih špiceva, oduzima je od ukupne energije signala i ostatak predstavlja prag šuma. Na priloženom spektru se vidi da je na 30787,44Hz našao "pik" od 1,392uV. Ako se ta vrednost geometirjski sabere sa 1,501uV dobija se tačno 2,047uV.
Mora da postoji inteligentniji način da se automatski izračuna THD - ovo ću ponovo reklamirati.
Da pogledamo sa kojim parametrima je izvršeno merenje šuma:
- FFT length: 128k, mada može i kraće
- Window: rectangular (koristi se samo za merenje šuma i pri tzv. sinhronoj akviziciji i analizi)
- Max. overlap: 0%
- U principu, bar stotinak osrednjavanja. Ja sam ovde prekinuo posle 32 jer je u komšiluku radila bušilica, pa mi je prvih nekoliko merenja propalo.
Pošto ima još dosta materijala, ovde pravim pauzu.
Za dalji rad bi valjalo pročitati tekst iz priloga - to je neki minimum da bi se razumela spektralna analiza.
Heinzel_spectrum-and-spectral-density-estimation-with-periodograms.pdf (Size: 253,05 KB / Downloads: 14)
Svi radovi su obavljeni na opsegu (FS) od 1,7Vrms.
Pošto svi audio interfejsi imaju samo AC ulaz, kalibracija se može obaviti samo primenom izvora pogodnog naizmeničnog signala, u idealnom slučaju AC kalibratora.
U tu svrhu se može primeniti i DAC audio interfejsa, ali i on mora biti prethodno kalibrisan.
Međutim, postoji i izvor naizmeničnog signala visoke tačnosti, za čiju primenu je neophodan "samo" LNA s poznatim pojačanjem. Taj izvor je običan otpornik, čija je vrednost poznata s tolerancijom od barem 0,1%, a signal je njegov šum.
Podsetimo se da je šum otpornika kroz koji ne teče struja zavisan samo od njegovog otpora i temperature, dakle bez obzira od kog je materijala otpornik napravljen (grafit ili platina) imaće isti šum. Razlike nastaju kada se kroz otpornik propusti struja jer se tada stvara dodatni šum (excess noise) čiji nivo zavisi od vrste materijala.
Prvi korak je merenje praga šuma ADC-a pri čemu su oba ulazna kontakta spojeni sa masom. Sa nominalnom vrednošću mernog opsega od 1,7V vizuelno dobijamo prag šuma od oko 10nv/rtHz. Pošto prag šuma ne predstavlja horizontalnu, pravu liniju (v. prilog), radi se o srednjoj vrednosti u mernom intervalu od 20Hz do 44kHz, čija se tačnija vrednost može dobiti deljenjem integralnog šuma iz panela desno gore korenom frekventnog opsega:
En = 2,047E-6/sqrt(44000 - 20) = 9,76nv/rtHz.
Jedno upozorenje: ista vrednost bi morala da se dobije iz podataka na panelu izobličenja (levo gore), ali tamo je integralni šum pogrešan (N: 1,501uV).
Iiako se radi o aktuelnoj verziji REW, tu još nisu sve stvari u redu - reklamirao sam zimus i poboljšali su, ali još uvek ima problema.
Konkretno, kada je panel "Distortion" aktivan, program pokušava da odredi THD tako što analizira sve što se nalazi iznad praga šuma, računa energiju tih špiceva, oduzima je od ukupne energije signala i ostatak predstavlja prag šuma. Na priloženom spektru se vidi da je na 30787,44Hz našao "pik" od 1,392uV. Ako se ta vrednost geometirjski sabere sa 1,501uV dobija se tačno 2,047uV.
Mora da postoji inteligentniji način da se automatski izračuna THD - ovo ću ponovo reklamirati.
Da pogledamo sa kojim parametrima je izvršeno merenje šuma:
- FFT length: 128k, mada može i kraće
- Window: rectangular (koristi se samo za merenje šuma i pri tzv. sinhronoj akviziciji i analizi)
- Max. overlap: 0%
- U principu, bar stotinak osrednjavanja. Ja sam ovde prekinuo posle 32 jer je u komšiluku radila bušilica, pa mi je prvih nekoliko merenja propalo.
Pošto ima još dosta materijala, ovde pravim pauzu.
Za dalji rad bi valjalo pročitati tekst iz priloga - to je neki minimum da bi se razumela spektralna analiza.
Heinzel_spectrum-and-spectral-density-estimation-with-periodograms.pdf (Size: 253,05 KB / Downloads: 14)