[ledum 0]

Как вы думаете, Microwave Journal достаточно авторитетен в таких вопросах? Ну тогда http://www.holzworth.com/Aux_docs/PhaseNoi...e_MWJ_Jun08.pdf Именно аудиокарта и FFT на компе. Зато вопросы калибровки разобранны достаточно глубоко.

Александр, я тоже иногда использую звуковуху в качестве НЧ анализатора спектра на ФАПах за неимением другого (fsh6, что у меня на рабочем месте только со 100кГц), но, что ув. vhk хотел сказать http://electronix.ru/forum/index.php?showt...st&p=657239 не понимаю, что шум - это случайный процесс?

Изменено 2 октября, 2009 пользователем ledum

[khach 40]

Александр, я тоже иногда использую звуковуху в качестве НЧ анализатора спектра на ФАПах за неимением другого, но, что ув. vhk хотел сказать

 

не понимаю, что шум - это случайный процесс?

Ну ничего страшного, поймет, что шумовой сигнал не складывается аддитивно при накоплении, а дохнет как корень из времени накопления.

Так померяет два раза, с разной длительнойстью фурье преобразования, и парой простейших матопераций получит правильный шум генератора.

Или кто-нибудь напишет наконец прогу-анализатор спектра, которая все эти особенности учитывает.

Кстати, недавно на форуме технической поддержки Agient пороли за ошибки математики в приборах, и те срочно выпускали апдейт фирмвари.

И еще, вот тут http://nemes.colorado.edu/microwave/theses..._phd_thesis.pdf лежит докторский дисер того самого автора о разработке и измерениях в малошумящих генераторах. Там и математика, и схемотехника, короче неплохо как аппнота.

[vhk 1]

Ну ничего страшного, поймет, что шумовой сигнал не складывается аддитивно при накоплении, а дохнет как корень из времени накопления.

Так померяет два раза, с разной длительнойстью фурье преобразования, и парой простейших матопераций получит правильный шум генератора.

Или кто-нибудь напишет наконец прогу-анализатор спектра, которая все эти особенности учитывает.

Кстати, недавно на форуме технической поддержки Agient пороли за ошибки математики в приборах, и те срочно выпускали апдейт фирмвари..

To Khach, ledum

Для понимания почитайте диалог с владельцем прибора Dr.Drew. Спектры полученные мной и на E5052B в режиме анализатора спектра практически совпадают, что и требовалось для сравнения.

Khach ну так покажите простейшей парой мат. операций "правильный шум генератора". Adgilent за такую опцию к анализатору спектра до 20 тыс. у. е. просит.

vhk.

Изменено 2 октября, 2009 пользователем vhk

[khach 40]

Khach ну так покажите простейшей парой мат. операций "правильный шум генератора". Adgilent за такую опцию к анализатору спектра до 20 тыс. у. е. просит.

vhk.

Дык дайте два спектра с разной длиной выборки, не в виде рисунков, а в виде текстового файла, скажите частоту оцифровки и длину выборки для фурье в каждом случае.

А Agilent просит бабок не за математику, а за мультиоктавный низкошумящий гетеродин. Никто же не будет измерять шумы по методу кварц- волна, а у вас именно этот случай- плюс-минус 10-20 Кгц от кварца гетеродина- и метод требует нового кварца. Недаром по вышепреведенным ссылкам используется автокорелляционный метод с линией задержки. Но вид бухты 50 метров кабеля ЛЗ под столом с анализатором шумов- еще то зрелище.

ЗЫ. Вопрос из соседней области знаний. Ищу библиотеку фурье преобразования для ПЛИС с использованием внешней памяти, так называемое ultra long fft. Понадобилась для самодельного анализатора СВЧ спектра.

Кстати, возвращаясь к теме. Шумы современных источников питания почти всегда это шумы импульсных преобразователей. А они как раз весьма аддитивно складываются. Только в диапазон звуковухи не лезут. Какой бы шаманский метод придумать для просмотра спектра в диапазоне +-1МГц с помощью звуковухи?

[vhk 1]

Около минус 130 на 100 Гц и около минус 100 на 10 Гц. Завтра уточню цифры.

На картинках спектр сигнала кварцевого генератора с частотой 20,480 МГц. В качестве опоры точно такой же кварцевый генератро на кварце номиналом 20,500 МГц но генаратор настроен на 20,505 МГц.

Для того чтобы разностная частота 25 кГц была примено в центре диапазона 48 кГц звуковой карты.

Думаю что результаты совпадают при отстройках указанных Dr.Drew

На другой картинке спектры двух сигналов 7,175 МГц и 20,480 МГц. Разница потому что для получения спектра сигнала 7,175 кГц был использован опорник с 4-х кратным делением, да и частота в 3 раза ниже чем 20,480 МГц. :rolleyes:

vhk.

[ledum 0]

Никто не отрицает возможности измерения спуров и ОЦЕНКИ шумов таким методом ( на цэкухаме целые ветки на эту тему, я думаю Вы это и так знаете). Но при определенных видах ресемплинга вниз происходит "улучшение" шумовых характеристик - у себя я это постоянно вижу на AD6624+ADC или AD6654, когда на 12-битном АЦП (14 в случае AD6654) получается 95дб динамдиапазона (110дБ при AD6654), я уже говорил,что была апликуха на эту тему, но не могу ее найти. Поэтому, чтобы померять шумы надо калибровать по изветному источнику шума, чтобы убедиться, что передискретизация не облагораживает шумы сигнала.

Просто большинство работает на частотах далеко за пределами обычных кварцевых генераторов, да и не всегда можно подобрать кварц на нужную частоту для переноса вниз, плюс полоса обзора маловата.

[vhk 1]

Никто не отрицает возможности измерения спуров и ОЦЕНКИ шумов таким методом...

 

Даже не спорю с классикой. Просто измерения более трудоёмки и калибровка.

Но согласитесь что уровни напряжений у подобных кварцевых генераторов при указанных отстройках у "такого метода" и у одного из лучших специализированных измерителей практически совпадают.:rolleyes:

Для альтернативы этой методике возьму бухту кабеля, ФД и по методике описанной у Манасевича попробую посмотреть спектр именно фазовых шумов. НО проблеммой будет калибровка, пожалуй даже камнем предкновения.

По ссылке информация о измерениях и примеры применения Е5052В на русском, может кому пригодится.

http://www.astena.ru/radar_9.htmlb

vhk.

[ledum 0]

Но согласитесь что уровни напряжений у подобных кварцевых генераторов при указанных отстройках у "такого метода" и у одного из лучших специализированных измерителей практически совпадают.

Может я неправильно считаю, но на картинке Dr.Drew с учетом 20 дБ превышения сигнала над верней линией получается дно минус 128дБс (-108-20) при полосе анализа 98Гц на 10 кГц от несущей, у Вас - -152 дБс при полосе 1.47Гц, т е -128-10lg(98/1.47)=-146 дБс - у Вас на 6 дБ ниже, тем более Dr.Drew вам писал, то это шумы первого гетеродина анализатора, а не измеряемого кварцевого генератора. То есть можно только сказать, что шумовое дно Вашего метода почти совпало с шумом первого гетеродина Аджилента. А вот сказать, что генератор А шумит на 10 или 15 дБ меньше или больше, чем генератор Б этим методом, конечно, можно. У Вас EMU-1616 или что-то другое?

Чёт ссылка не работает - уберите букву b в конце: http://www.astena.ru/radar_9.html

Изменено 4 октября, 2009 пользователем ledum

[Aner 4]

Aner

Одна из наилучших публикаций в русскоязычной литературе по АЦП ЦАП, программным анализаторам спектра с применением звуковых карт это цикл статей в журнале Радио №3-7 за 2007 год, «Компьютерный измерительный комплекс».

Удачи в изучении материалов.:rolleyes:

vhk.

Печально все это, если это наилучшие публикации. Не вы ли автор?

Статьи написаны вульгарно, безответственным человеком, неграмотно с точки зрения радиотехники, физики, измерений.

Поясню это: нет последовательности в изложении, часть материала из описаний, отдельные места в статьях в противоречии,

данные взяты с "потолка", выводы - никакие.

Я все мог предполагать, но то, что журнал Радио опустился до такого низкого уровня публикуемых статей это ужасно!

Посмотрите хотябы какие там единицы измерения амплитуды, мощности ... - везде дБ и только они. А где dBm, dBW, dBV, dBmV, dBc ...?

Похоже автор не знает это. На каких нагрузках? никаких. Типа догадайся.

А где и в каких единицах дается плотность мощности шумов? о шумах и их измерениях вообще бред полный. То что резистор шумит похоже не знал автор.

А как вам 32 разряда и 190дБ померенных? Интересно чем, Вообщем много там такого. "Торсионьщиком" попахивает.

 

Хорошо, vhk, объясните, пожалуйста, мне старому и бестолковому, какую ПОЛЕЗНУЮ информацию можно почерпнуть из Вашей картинки ( кроме отсутствия спуров в очень ближней зоне , а их наличие здесь говорило бы об очень больших промахах при проектировании). Во всяком случае, шумы таким образом не измерить ИМХО - всю полезную информацию о них Вы уничтожили осреднением (или Вы просто неудачные картинки выложили :)). Если хотели что-то показать - надо было выложить картинку на обычном приборе и у Вас одного и того же сигнала. И непонятно при чем тут дизер из аналог девайсовской апликухи.

Черт, не могу найти то ли Интерсиловскую то ли Грейчиповскую апликуху по эффекту увеличения динамдиапазона в цифровых даунконверторах (чуть ли не на 20-30 дБ) и сигма-дельта АЦП при определенных способах ресемлинга с понижением частоты дискретизации.

увеличение SFDR на 20-30dB, но не входного динамического диапазона АЦП.

 

Даже не спорю с классикой. Просто измерения более трудоёмки и калибровка.

Но согласитесь что уровни напряжений у подобных кварцевых генераторов при указанных отстройках у "такого метода" и у одного из лучших специализированных измерителей практически совпадают.:rolleyes:

Для альтернативы этой методике возьму бухту кабеля, ФД и по методике описанной у Манасевича попробую посмотреть спектр именно фазовых шумов. НО проблеммой будет калибровка, пожалуй даже камнем предкновения.

По ссылке информация о измерениях и примеры применения Е5052В на русском, может кому пригодится.

http://www.astena.ru/radar_9.htmlb

vhk.

Сравнение ваших кварцевых генераторов и лучших измерителей как день и ночь. Не поддаются сравнению, поскольку сравнить нельзя.

 

и как интересно вы будете мерить фазовые шумы?, когда вы не знаете, что это такое и в каких единицах измерять.

Может опять будуте мерить в дБ? Да и все ваши картинки, никакое это не измерение, а результат показометра.

 

Вообщем еще раз - читайте, читайте книжки, изучайте, думайте.

[vhk 1]

ledum

Может я неправильно считаю, но на картинке Dr.Drew с учетом 20 дБ превышения сигнала над верней линией...

Наверное не могу объяснить так что бы не было неоднозначного трактования.

На третьей странице темы Dr.Drew показал спектр шумов кварцевого генератора

http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=35293

на спектре шумы при отстройке на 1 кГц -153 дБс

о "шумах" на отстройках на 10 Гц и 100 Гц сообщено

Около минус 130 на 100 Гц и около минус 100 на 10 Гц. Завтра уточню цифры.

Измерения сделаны на E5052B.

Мною для сравнения приведен спектр кварцевого генератора

http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=36955

с опорой без деления. При отстройках от несущей на 10 Гц 100 Гц и 1 кГц уровни с отклонением в +/- 3 дБ соответствуют тем что получены на E5052B. Вы сами посмотрите внимательно на спектр. Измерения практически совпадают. Звуковая карта ему 1212м. Отредактировать свои сообщения почему то не получается.

 

Aner

Автор статьи в Радио Шмелев О. Я. Считаю его ПО для анализа спектров наиболее качественным.

Стало ли Вам понятным почему при спектральном анализе БПФ с использованием больших блоков (65536 точек и более) происходит увеличение ДД?

vhk.

[Aner 4]

кварцевый генератор, специальный дорогой с малым уровнем шумов - ГК136-ТС. А у вас что?

Измерения на E5052B, надеюсь калиброванным. Вы посмотрите методику измерения и схемы. А у вас что?

Путаетесь вы даже в параметрах не дБс а дБн/Гц по русски если или dBc/Hz - знаете что это?

 

Вашему показометру принципиально не получить этих значений, методика измерений, схема, вами не соблюдена.

Откуда вы взяли пол -150dB? С потолка. Шумовой "юбки" не видно, а 1/f; 1/f*2; 1/f*3 ... - куда делись?

Сравните хотябы с тем, что Dr.Drew прислал. А где это у вас?

 

Вот ваша катра: EMU1212

Из параметров от производителя:

Dynamic Range (1kHz, A-weighted): 120dB

Signal-to-Noise Ratio (A-weighted): 120dB

THD+N (1kHz at -1dBFS): -110dB (.0003%)

Stereo Crosstalk (1kHz at -1dBFS): < -115dB

 

На сегодя средненькая из 24 разрядных, поскольку ~16-17 разрядов (в идеальных условиях, не ваших) шумят мало.

АЦП от японской фирмы AKM - AK5394A примерно 4-летней давности.

 

И как вы с этим собираетесь получить -150dB? Методом мат. обработки семплированных данных? а про -174dB вы знаете?

Вы знаете, что такое DUT и для чего он в измерениях используется?

В процессе накопления и обработки БПФ больших блоков, будут потерены достоверные данные о шумах, нестационарных процессах.

И кому эти данные нужны?

Есть IEEE стандарты для измерений и их требуется соблюдать, иначе вам в клуб к Шипову (к торсионьщикам) там можно все.

 

Так называемое Увеличение ДД, возможно только для SFDR (<--- знаете что это такое?) на ~25dB.

это для 3-4 разрядов вниз от ваших реальных 13-14 из 24. Итого если вы оперируете близко к реальности с 16-17 разрядами

то получите ДД ~100...110dB только со всей вашей мат обработкой. Что примерно соответствует dBFS -110dB. Также учтите,

что шумит каждый разряд и получить 6dB/на разряд (идеальных из теории - не реально!).

Все остальное "вниз" ваши дорисовки и показометр, к измерениям отнести трудно.

[ledum 0]

ledum

 

Наверное не могу объяснить так что бы не было неоднозначного трактования.

 

vhk.

 

Дабы хотя бы как нибудь оценить метод, есть маленькое :) предложение - собрать ФАП на каком-нибудь ГУНе на 20.48 МГц с опорой от одного из Ваших кварцевых генераторов (второй использовать для переноса) с частототами сравнения 2.56 МГц и 25.6 кГц на ADF4001 с полосой петли, скажем, 25 кГц - это должно дать приблизительно полки -130дБн/Гц и -110дБн/Гц соответственно в полосе ФАПа - получится сильно меньше - метод неверен, больше или равно - наверное есть рациональное зерно :)

Изменено 5 октября, 2009 пользователем ledum

[Aner 4]

Дабы хотя бы как нибудь оценить метод, есть маленькое :) предложение - собрать ФАП на каком-нибудь ГУНе на 20.48 МГц с опорой от одного из Ваших кварцевых генераторов (второй использовать для переноса) с частототами сравнения 2.56 МГц и 25.6 кГц на ADF4001 с полосой петли, скажем, 25 кГц - это должно дать приблизительно полки -130дБн/Гц и -110дБн/Гц соответственно в полосе ФАПа - получится сильно меньше - метод неверен, больше или равно - наверное есть рациональное зерно :)

и на какой отстройке? эти "потолочные" полки -130дБн/Гц и -110дБн/Гц

Если у него проблема с шумами в схеме, что-то с компонентами, или питание шумное, ... при экранирование; как он узнает, что кого больше или меньше? Да никак.

Без калибровки не обойтись. Вы хоть сначала прочитайте про любительские VNA.

[ledum 0]

и на какой отстройке? эти "потолочные" полки -130дБн/Гц и -110дБн/Гц

Если у него проблема с шумами в схеме, что-то с компонентами, или питание шумное, ... при экранирование; как он узнает, что кого больше или меньше? Да никак.

Без калибровки не обойтись. Вы хоть сначала прочитайте про любительские VNA.

О необходимости калибровки я раньше говорил, но, очевидно, человеку не на чем пока ее провести. Поэтому предложена проверка правдоподобности метода снизу - посмотреть приблизительно известные шумы в полосе ФАПа (во всяком случае они не будут меньше расчетных), например, на 10 кГц от несущей - то, что можно посмотреть без проблем на этой звуковухе - если получится меньше "потолочных полок" - т е просто рассчитанных шумов петли ФАПа (само собой, я взял с потолка частоты чарчпампа, а потом прикинул в ADSimPLL, ну и практика на таких частотах при дешевой adf4001, как правило, показывает совпадение с расчетом) - то метод не годится, если шумы больше, таки да может быть как правильно, так и нет, хотя большинство измерений на cqham показывают правдоподобные значения. У меня карточка имеет шумовое дно минус 115дБн - я мало что могу померять. Ну и на тех частотах, где мы работаем, этот метод малоприемлем, тем более, что есть стандартные приборы. Интерес только из любопытства.

Если человек смог сделать достаточно малошумящую опору, быстрей всего, он смог бы сделать и нормальное кольцо ФАПа, тем более ему самому решать заморачиваться этим или нет.

Изменено 5 октября, 2009 пользователем ledum

[vhk 1]

Недаром по вышепреведенным ссылкам используется автокорелляционный метод с линией задержки. Но вид бухты 50 метров кабеля ЛЗ под столом с анализатором шумов- еще то зрелище.

ЗЫ. Вопрос из соседней области знаний. Ищу библиотеку фурье преобразования для ПЛИС с использованием внешней памяти, так называемое ultra long fft. Понадобилась для самодельного анализатора СВЧ спектра...

khach

Библиотеки для плис нет. А вот бухту кабеля RG8-50 около 100 метров принес. Будет ли достаточно такой задержки для частот 5-20 МГц при измерении автокорелляционным методом. Личного опыта нет, что бы зря не терять время дайте работоспособную схему.

и на какой отстройке? эти "потолочные" полки -130дБн/Гц и -110дБн/Гц

Если у него проблема с шумами в схеме, что-то с компонентами, или питание шумное, ... при экранирование; как он узнает, что кого больше или меньше? Да никак.

Без калибровки не обойтись. Вы хоть сначала прочитайте про любительские VNA.

Что Вы предлагаете для калибровки?

 

О необходимости калибровки я раньше говорил, но, очевидно, человеку не на чем пока ее провести. Поэтому предложена проверка правдоподобности метода снизу - посмотреть приблизительно известные шумы...

У меня карточка имеет шумовое дно минус 115дБн - я мало что могу померять. Ну и на тех частотах, где мы работаем, этот метод малоприемлем, тем более, что есть стандартные приборы. Интерес только из любопытства.

Если человек смог сделать достаточно малошумящую опору, быстрей всего, он смог бы сделать и нормальное кольцо ФАПа, тем более ему самому решать заморачиваться этим или нет.

Из промышленных кварцевых генераторов параметры которых хорошо известны есть несколько экземпляров "Гиацинт-М".

Для калибровки можно будет поступить так:

Записать спектр генератора в наиболее широко распространенном ПО "Спектралаб" с разрешением 0,7 или 0,35 Гц. Записать таблицу значений в текстовом формате и построить по полученным значениям спектр "фазовых шумов". Сравнить полученные результаты.

vhk.