07-11-2022, 12:15 PM (This post was last modified: 07-11-2022, 12:58 PM by Braca.)
Mislim da ovaj ADC zbog svojih vrhunskih karakteristika zaslužuje posebnu temu.
Jednostavno, to je po THD i nivou šuma trenutno najbolji ADC na tržištu i to po ceni od oko 150 evra.
Sprava ima dva dif. ulaza sa po dva A/D kanala (ukupno četiri). Ako se ulazi spoje paralelno, šum se smanjuje za 3dB.
Softverski interfejs je ASIO i tu sam na početku imao probleme jer su u mom slučaju po preporučenoj instalaciji drajvera u dva prolaza merni rezultati bili neupotrebljivi.
Posle eksperimentisanja se ispostavilo se da je prvoinstalirani drajver ipak dovoljan.
Pošto mi forum ne dozvoljava da odmah postavim i prve rezultate, to se odlaže.
P.S. Tek sada vidim da je jedan prilog ipak prošao.
Radi se o sledećem merenju: Viktorov oscilator, izlaz 2V (iz bafera sa 2156), elim. filter 11k/100nF, Gronerov LNA, akvizicija Fs=96kHz, FFT=512k. Drugi harmonik malo iznad šuma, nivo -154dBc.
07-11-2022, 01:14 PM (This post was last modified: 07-11-2022, 01:15 PM by Braca.)
Ovde su još tri rezultata koje sam takođe hteo da priložim:
Prvi prilog: sopstveni šum E1DA na opsegu od 4,5Vrms, ulazi zatvoreni otpornicima od 39R, akvizicija Fs=96kHz, FFT=1M. Ravan prag šuma bez ikakvih smetnji (ADC se napaja preko USB, standard "C").
Drugi prilog: Viktorov oscilator, izlaz 1V (iz bafera sa 2156), elim. filter 11k/100nF, Gronerov LNA, akvizicija Fs=96kHz, FFT=512k. Drugi harmonik u šumu, nivo ispod -153dBc. Ništa novo.
Treći prilog: Poređenje E1DAn i Motu pod istim uslovima. Prag šuma niži za 6dB (zelena linija: E1DA), Motu na kraju opsega preali u zonu "noise shaping", a kod E1DA se vidi dejstvo trenutno korišćenog "antialiasing" filtera (AAF). E1DA ima nekoliko filtera, tek treba da ih isprobam.
Možda ću jednog dana uraditi i taj test, napr. diskretizovati čist analogni snimak (ploča i RIAA preamp) pomoću E1DA i Motu Audio Express koji sam do sada koristio.
Postoji i mogućnost direktne akvizicije signala gramofonske glave i njegove RIAA digitalne korekture u E1DA. Taj FW (firmware) postoji, ali je njegov status za sada razvojni.
E1DA ima dva diferencijalna kanala koji se mogu koristiti individualno (2Ch mode) ili paralelno (1Ch mode, XLR konektori međusobno spojeni ). U ovom zadnjem slučaju E1DA računa srednju vrednost rezultata pojedinačnih kanala pri čemu se prag šuma krajnjeg rezultata spušta za 3dB.
Pobuda za merenje je bila Viktorov oscilator (1Vrms), a iza njega SE/Diff sklop sa LME49724 s dif. pojačanjem od 6dB, tako da sam na ulazu u E1DA imao 2Vrms.
U REW/ASIO se pre akvizicije mora izabrati ulaz na koji dolazi signal. Pošto su karakteristike ulaza kod E1DA međusobno skoro iste, za očekivati je da se dobije isti rezultat analize bez obzira koji je ulaz izabran.
Međutiim, ispostavilo se da nije tako: u prvom prilogu je spektar dobijen sa levim ulazom (Ch00), a u drugom je spektar dobijen kada se izabere desni ulaz (Ch01).
Postoje drastične razlike u iznosu parnih harmonika - druga i četvrta se razlikuju za po 8 do 9dBc, pri čemu su mi - imajući u vidu kako sam merio - rezultati dobijeni izborom Ch00 vrlo sumnjivi jer su previše dobri (drugi harmonik na -151dBc - to je Viktor bez ikakvih dodataka, a kod mene je tu još i diferencijalni opamp).
U ovom trenutku mi je važnije da razjasnim asimetriju u rezultatima jer pod pretpostavkom aritmetičkog osrednjavanja signala moralo bi da bude svejedno koji je ulaz izabran kao vodeći.
Izgleda da ću morati da popričam sa konstruktorom .
Viktorov oscilator ima u praksi dva ograničenja: rast izobličenja iznad 2Vrms i pri niskoj ulaznoj imedansi DUT-a. Pored toga, njegov izlazni signal je unipolaran.
Bipolarni signal dobijam pomoću jednostavnog sklopa sa LME49724 (v. prethodni prilog), a sada sam mu dodao još i dif. pojačavač snage sa INA1620.
INA1620 se sastoji od dva nezavisna opampa koji su namenjeni za slušalice, a TI je pri opteećenju od 40mA (50mW na 32 oma) izmerio drugi harmonik na nivou od -133,6dBc što je dovoljno za većinu merenja u audio DIY.
Izl. pojačavač za Viktorov oscilator se sastoji od LME49724 u funkciji obrtača faze (kako smo to u cevnoj tehnici nazivali), a na svaki od njegova dva izlaza priključena je jedna sekcija INA1620 u neinvertovanoj vezi. Na čipu su i otpornici od 1k, laserski utrimovani na 0,004% (diskretni elementi te tačnosti ne postoje na tržištu). Njihovim kombinovanjem se može lako realizovati invertovana i neinvertovana topologija.
Pri dif. izl. naponu od 2Vrms i opterećenju od 833R (ulazni otpor dva paralelno spojena kanala u E1DA) dobio sam drugi harmonik na -136 i treći na -131dBc. Rezultati se razlikuju od onih u DS jer su tamo dominantni parni harmonici.
Nije loše, ali ovo sa trećim harmonikom treba dalje ispitati.
Pisali smo ranije o tom programu koji funkcioniše drukčije nego klasični spektralni analizatori.
U prvoj fazi se od ulaznog signala oduzima idealni (matematički) sinus iste frekvencije i amplitude. Njegova amplituda i frekvencija se određuje iterativno, metodom regresije.
Ono što ostaje posle oduzimanja (reziduum) se podrvrgava Furijeovoj analizi da bi se dobio njegov spektralni sastav. Reziduum sadrži sve nelinearne komponente osnovnog signala (THD).
Pri merenju sam koristio Viktorov oscilator praćen ranije opisanim konvertorom jednopolnog signala u diferencijalni sa LME49724. Ulazni napon u E1DA je bio 2Vrms, FS ulaza 2,7V.
U drugom prilogu je poređenje rezultata dobijenih pomoću DiAnA (tabela uz sredini slike) i REW. Da bi se drugi harmonik uopšte video, u REW je vršeno tzv. koherentno osrednjavanje, pri čemu se žrtvuje informacija o šumu jer se on ne osrednjava.
Slaganje rezultata je jako dobro, tim pre što se radi o ekstremno niskim nivoima harmonika.
Koliko god da su mi rezultati u prilogu prijatni, previše su dobri da bi bili realni.
Konfiguracija pri merenju je bila Viktor @ 1Vrms, SE/Diff konvertor sa LME49724 i jediničnim pojačanjem (dif. izlaz 2Vrms), levi kanal E1DA.
Da bi se drugi harmonik uopšte video, u REW sam koristio FFT od 2M i koherentno osrednjavanje.
Drugi harmonik u blizini -160dBc je najverovatnije rezultat potiranja izobličenja anallognog izvora signala i ADC-a.
Treći pripada ADC-u jer ga na tom nivou vidim i u drugim konfiguracijama uzvora signala, napr. SE/Diff sa OPA1612.
Ostali harmonici su kombinacija izvora signala i ADC-a pri čemu ovaj poslednji najverovatnije dominira, ali na nivou nižem od -150dBc nisu od značaja.
U svakom slučaju, ovaj ADC je opaka sprava - omogućava mi merenja bez elim. filtera i LNA u većini slučajeva, napr. pri merenju sklopova ranga BP preampa.
Ovde su rezultati preliminarnog merenja mog BP preampa sa relejnim atenuatorom pri pojačanju od 0dB i ulaznom nivou od 2Vrms (diferencijalno).
Prvi put sam u stanju da ga izmerim dif. ulaznim signalom, u konkretnom slučaju je to bio LME49724.
Izlaz preampa je bio opterećen samo ulaznim otporom ADC-a, kojhi na korišćenom opsegu od 2,7Vrms iznosi 1k.
Rezultati su odlični: oba programa (DiAna i REW) daju drugi harmonik na nivou od oko -141dBc i treći na oko -133dBc, ali tu smo već na granici mogućnosti ovog ADC-a.
Bruno je na 1kHz izmerio oko -122dBc, ali pri izl. nivou od +18dBu (6,15Vrms) i opterećenju od 600 oma. Pored toga, pri merenju je greškom bio korišćen jeftin ugljeni potenciometar.
Treba uzeti u obzir i da je donja granica njegovog analizatora bila -126dBc.
Biće interesantno uporediti ovaj preamp i verziju sa potenciometrom boljeg kvaliteta nego što je to bio slučaj kod Bruna.
S izlaznom strujom od 800mA može 'ladno da vozi Topping D10b (500mA).
U prvom prilogu je poređenje spektara Topping-a D10 sa i bez izolatora na Cosmos-u (plavo: bez izolatora).
Jedina razlika je u donjem delu spektra gde se bez izolatora vide smetnje s osnovnom frekvencijom od 125Hz, koje, pošto su modulus 4 u odnosu na 1kHz, mogu da se pojave u svim njegovim višim harmonicima.
To još nisam detaljno ispitao, ali su verovatno zanemarljive jer pošto je pobuda bila na 998,5Hz morale bi da pojave u višem opsegu spektra, a tamo ih nema.
U drugom prilogu vidimo da je u mom slučaju svejedno da li je izolator na strani ADC-a (zelena linija) ili DAC-a (plava).
Uradio sam još neka merenja, ali ću o njima kada se malo "ohlade".
12-06-2023, 01:15 AM (This post was last modified: 12-06-2023, 01:17 AM by mikikg.)
Evo za Bracu malo zanimljivih merenja sa jednim novim A/D konverterom i nekom razvojnom pločicom, za industrisku primenu.
Probao sam sa Viktorovim oscilatorom i njihovim AD7779 Evaluation Software.
Dobro radi ovaj konverter, to je simultani-sampling konverter sa internom referencom i PGA za DC/AC uzorkovanje : )
Interesantni rezultati, dobio si niži THD od deklarisanog (-117 vs. -109dB).
Međutim, pošto ADI nije precizirao uslove merenja, rezultati nisu potpuno uporedivi.
Kada se postavi ista vrednost za FFT prozor od 16384 uzoraka kako što su postavili za njihov grafikon za 1kHz, dobije se grafikon i vrednosti kao iz Data Sheet-a!
12-13-2023, 10:33 PM (This post was last modified: 12-13-2023, 10:34 PM by savan.)
(12-05-2023, 07:52 PM)Braca Wrote: Danas stigao USB izolator Topping HS02: https://shenzhenaudio.com/products/toppi...o-isolator
Platio sma ga manje od cene na linku (Black Friday), čak je prošao bez plaćanja PDV na CH granici.
To je evaluacioni modul, kod TI košta 49 US$ .
Po brzini je identičan sa HS02, dakle takođe 480MB/s., po izl. struji na 5V nešto jači (1A prema 800mA).
Posredstvom aplikacije TweakCosmosQT, Cosmos ima mogućnost korekcije drugog i trećeg harmonika, odn. rekalibracije izobličenja.
Konstruktor piše da je svaki primerak kalibrisan, ali nema ništa protiv da vlasnik to proveri i evtl. promeni.
Koristeći kao kalibrator Viktorov oscilator koji je na 1kHz po THD bolji od bilo kog postojećeg ADC-a, dobio sam zaista bolji rezultat nego pri originalnoj kalibraciji.
Pri ulaznom naponu u ADC od 4Vrms drugi harmonik se nije dao poboljšati, ali je treći bolje reagovao i smanjio se za cela 4dB, čime se THD smanjio za 3dB.
Uzimajući u obzir da je između oscilatora i ADC-a bio i konvertor SE/Diff sa OPA2156, vidimo da se bez korišćenja elim. filtera i LNA Cosmos može koristiti za merenje THD do nekih -135dBc. To je dovoljno za najveći deo potreba u DIY audio.
Imam još neke ideje, videćemo kako će se pokazati...
02-07-2024, 08:18 AM (This post was last modified: 02-07-2024, 08:19 AM by savan.)
Braco sta kazes za ENOB, dali je gubitak 5.7 bitova zaduzen opa2156 ili nesto tu nije u redu sto se racunanja enob tice u aplikaciji? Kako aplikacija racuna enob, na osnovu 24bit uzorka ili kako vec znas li mozda?
Ako je pobudni signal na nivou FS, ENOB se računa po formuli:
ENOB = (SINAD - 1,76dB)/6,02
Po definiciji, SINAD je odnos rms vrednosti pobudnog signala i srednje rms vrednosti svih spektralnih komponenata, uključujući i šum.
Prema tome, max. ENOB se dobija kada je ulaz ADC-a u kratkom spoju (nema harmonika) i najveći koji sam izmerio kod Cosmos-a je bio 20,8 bita.
To je onda referenca za sva ostala merenja.
Kada kao izvor signala koristim Topping D10b, ENOB je malo iznad 19 bita, a pošto sam u merenjima iz prethodnog priloga koristio Viktorov oscilator sa izl. baferom i konvertorom SE/Diff, došlo je do gubitka još jednog bita.
Razlog za to je viši nivo šuma te kombinacije u odnosu na Topping, ali niži THD analogne pobude kompenzuje deo gubitka ENOB usled šuma.
.
.
.