Перейти к содержанию
    

Фазовый шум XCO генераторов

видите и точно так же делаете выводы что генератор на КОМОП логике шумнее чем на биполярнике

ну да..так и есть, довольно неприятный эффект:колбасит.. на самом деле еще не все сравнил...еще плохой не видел, а так Colpitts BJT довольно спокойненько ведет себя, при больших расстройках 1 КГц, мне не померить, пока... :crying:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Шаманъ...

Смотрим у TI для 16-bit АЦП SNR--->95dB; SFDR--->120dB; SINAD--->95dB ADS8255.

Смотрим у Ti для 24-bit АЦП SNR--->111dB; SFDR--->109dB; ADS1278 дельта сигма.

Смотрим у AKM для 24-bit АЦП DR/SNR--->123dB; AK5388.

( Но у вас ведь даже близко нет этих параметров в ваших звуковухах )

 

Теоретически ДД не более 96dB/16bit, 144dB/24bit Как можно писаь такое ---> У меня шумовой пол -150..155dBFS/Hz ...? на 16-bit?

 

Aner, Вы или не в теме, или не вникли, или прикидываетесь, или извините, но Ваш профессионализм под вопросом...

 

Поясню, тобы не быть голословным. У меня в карте АЦП АК5385 его ДД при FS=96kHz в полосе 40кГц 114дБ. Теперь прочитайте мой пост еще раз - разные карты имеют разную полосу анализа, соответственно ДД измерять в дБ без указания полосы в которой производится измерение неорректно (я это Вам уже написал, но Вы упорно наступаете на те же грабли, что это - невнимание или некомпетентность не мне судить, но это заставляет задуматься...). ДД в своей карте я указал в полосе 1Гц - при уменьшении полосы мощность гармонического сигнала не изменится, а мощность белого шума уменьшится пропорционально сужению полосы анализа. Таким образом 114дБ + 10lg(40000) = 160дБ/Гц, несоответсвия с измеренным у меня ДД карты 150..155дБ/Гц я не вижу. А насчет 16бит 24бит насмешили - наверное ЦОС никогда не интересовались и о таком понятии как Processing Gain никгда не слышали ;) В Е5052 стоит АЦП 12бит и как же они бедные меряют такие шумы - жуть просто :maniac:

 

и непонятно ведь в чем это FS амплитуда или мощность или еще что?

это отношение, в данном случае мощности шума к мощности сигнала который обеспечивает раскачку АЦП до Full Scale.

 

Если мощность, то на какой нагрузке? Может тогда к dBm перейдем?

Это для Вас так важно? Объясните какое это имеет влияние для проводимых измерений?

 

... не вижу больших проблем, если немного напячься, то можно и ниже на 5..10дБ

напрячся - всмысле дорисовать или ввести поправку? Очень качественный глагол ...напрячся... для измерений.

А если сильно "напрячся" то и 20..50дБ может сможете дорисовать? Что это только 10дБ ограничились?

В принципе такой бред я комментировать более не буду, но на этот раз объясню. Напрячься в данном случае обозначает сделать более сложную аналоговую часть для переноса спектра исследуемого генератора на НЧ - менее шумную, с большим ДД.

 

... Померять шумы до 140дБн/Гц звуковухой не вижу больших проблем

Тоже мне знаток, ... уазывать нужно на какой отстройке от несущей 100, 1K, ...1M.

Просто нельзя звуковухой, поскольку шумы мерят на другой схемотехнике и других принципах.

Сделать ну очень грубую оценку +/- 10...20...30dB можно. Но это не измерения. О чем я и пишу.

Не надо наездов, хорошо? Вы уже расписались в своем знании ЦОС и профессионализме с рассуждениями о ДД АЦП... Переход на личности с подобными фразами абсолютно без аргументов еще раз подтверждает, что Вы ничего по теме сказать не можете. А по поводу звуковух и принципов - НР раньше меряли по таким же принципам и ничего, точнее, чем +-30дБ получалось ;) И еще, не надо рассуждать о вкусе устриц, не попробывав их не разу... На счет отстройки я уже не раз писал - мои задачи начинаются с отстроек более 1кГц.

 

Но даже ДД 100...110dB вам получить не грозит на 24-bit_ах. Посмотрите какие у вас разъемы, кабеля, итд Посмотрите наводки в смысле ЭМИ.

Учтите скин-эффект, просачивание, шумы питания, итд. Вы видели какие 5mm стенки у экранированных блоков

модулей измерительных приборов. Думаете это спроста? А что у вас?

Ага скин эффект на частоте 20кГц, повеселите меня еще :) Про 12бит в Агиленте я уже писал.

 

Про конструктив видел и слышал, но Вы куда-то ушли не туда. Ну и что, если на экране вместе с шумом будут палки? Они не помешают измерить уровень шума (кстати на самом деле палок то почти нет ;) ).

 

USB3 уже доступен. http://www.usb.org/developers/docs/ ...Но не составим ли мы конкуренцию Brendam?

 

Не понял кому конкуренцию Вы собираетесь составлять. Я никому не собираюсь - это просто метод измерения для тех, кто не может позволить за несколько сотен куёв купить прибор для "домашнего" использования...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

…Хорошо если ДД 100dB будет, я ж об этом пишу.

А показометр ваш и показывает там где -170 эти -100dB.

Программа спектрального анализа откалибрована совместно со звуковой картой, это значит что 0 дБ соответствует уровню напряжения 4 Вэфф. Уровню –170 дБ соответствует 12,65 нВэфф. Проверен весь ДД настолько насколько можно верить аттенюаторам.

Поскольку у вас непонятная мат обработка и отбрасывание данных.

Отстройки 100, 1K ... мерят от несущей в полосе 1Гц как плотность мощности шума в этой полосе 1Гц, а не амплитудные значения как у вас.

Как пересчитать вроде публиковали здесь. И лучше измерять на известной нагрузке мошностные dBm.

Вопросы по мат обработке к производителю программы, по результатам калибровки меня работа ПО анализатора спектра устраивает.

АЦП звуковой карты не измеряет мощность, он (АЦП) в данном применении преобразует в цифровой код уровень напряжения на входе АЦП.

Покажите вторую третью гармоники вашего сигнала, если возможно.

У сигнала на 19,5 кГц 3-я гармоника не влезет в «окно» и форма сигнала меандр.

Есть картинка спектра генератора в районе 7 МГц, видны 2 и 3 гармоники, разрешение «низкое» всего 65 к точек. Уровень входного сигнала и смеситель в данном случае (подбиралась скважность сигнала гетеродина) настраивались по минимуму «грязи» на спектре.

post-27551-1272733123_thumb.jpg

На другой картинке фото АЦП AK5385A применяемый в звуковой карте другого типа о котором писал Шаманъ.

vhk

post-27551-1272733162_thumb.jpg

Изменено пользователем vhk

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

глянул на эти картинки, ну а IP3 наверно можно померить и P1, ведь...

 

Конечно можно :). Я мерял с большим успехом интермодуляционные искажения КВ усилителей мощности (IP3 вычисляется на основе аналогичных измерений). Если сравнить с СК4-59, то небо и земля - звуковуха + смеситель + генератор (я спользовал Г4-176) несравненно удобнее, оперативнее и всякое такое. Кстати, при подобных измерениях вопросов связанных с интерпретацией данных программ спектрального анализа не возникает, т.к. сравниваются величины одинаковые по своей природе (везде гармонические колебания).

 

У меня даже идея возникла сделать блок - смеситель, малошумящий синтезатор, набор LNA и калиброванный атенюатор. Добавить управление от компа и написать софт. Так сказать дешевая замена спектроанализатора ;)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я мерял с большим успехом интермодуляционные искажения КВ усилителей мощности (IP3 вычисляется на основе аналогичных измерений).

меня больше интересует EVM, где то в районе 6ГГц...

У меня даже идея возникла сделать блок - смеситель, малошумящий синтезатор, набор LNA и калиброванный атенюатор. Добавить управление от компа и написать софт. Так сказать дешевая замена спектроанализатора wink.gif

и как?..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Давайте разделим хард и софт при измерении звуковухами (отделим мух от котлет). Софт вызывает справедливые возражения о непрозрачности алгоритма, и их надо будет исправлять (писать свое ПО).

Полностью согласен с одной оговоркой: хард звуковухи позволяет нам измерять сигнал лишь в полосе до 10 кГц и не более. Если это можно было бы как-то исправить, скажем, изменив методологию измерения, тогда был бы смысл разрабатывать софт. Пока мне ничего толкового кроме программируемого ДЧ типа http://www.hittite.com/products/view.html/view/HMC394LP4 в голову не лезет.

У нас, кстати, один из программистов сейчас немного разгружен, надо подкинуть задачку, заодно свой уровень повысит, ЦОС ведь как-никак.

Хард бывает двух типов- встроенный АЦП и АЦП на внешнем интерфейсе S/PDIF. С первым проще начать, второй- гораздо менее шумен, позволяет легко переделывать обвязку АЦП (усилитель, генератор тактовой, питание), позволяет иметь гальвано развязку АЦП от компа, батарейное питание измерительной части. Карта в этом случае служит только цифровым интерфейсом ввода. В принципе ее можно в этом случае и выкинуть, но встроенные в материнки интерфейсы S/PDIF не всегда адекватно ведут себя на вводе звука (скачки фаз, отказ работать на скорости 192 итд).

А теперь хотелось бы узнать, что из всего арсенала схемотехники звуковухи недоступно схемотехнику-профессионалу, работающему на высшем уровне и передовой элементной базе, а не на мусоре, который можно достать в единичных количествах на местном радиорынке или ещё какой-либо помойке? Предвижу ответ: “А раз Вы такой профессионал, то зачем этим заниматься, купите готовый измеритель!”, и сразу отвечу: “Не все измерения доступны прибору даже за лимон куёв (взять хотя бы ДР из параллельной темы, вот чем их обмеряют, а-а?). Кроме того, опыт в разработке таких измерялок может пригодится при проектировании ОС тех же синтезаторов, например, на ЖИГ-генераторах: Lock Detect ФАПЧ сообщает нам только о захвате частоты, но никакой полезной информации о шумах и спурах не даёт, а при немалой цене YTO встроить ГГ и измерялку в синтезатор вроде бы как и нерасточительно (это, кстати, отчасти Ваша идея, которую Вы как-то обыгрывали для YTF)”

Остается еще очень скользкий момент в обработке сигнала внутри драйвера. Стандартный виндовый драйвер звука - вещь очень странная. Отключить встроенный эквалайзер и регулятор звука практически невозможно. Поэтому измерения через виндовый драйвер, мягко говоря, достоверностью не отличаются (например зависят от положения движка усиления на виндовом эквалайзере).

Профи от аудио давно плюнули на попытки объяснить Билли, как должна выглядить аудиосистема и написали собственную спецификацию ввода-вывода звука- ASIO. http://en.wikipedia.org/wiki/Audio_Stream_Input/Output с открытым кодом SDK. Все профессиональные аудиокарты ее поддерживают. На профи аудиокартах легко выключить все обработки сигнала внутри DSP карты (эквалайзеры, фильтры итд). Т.е получить чистый поток данных с АЦП.

Это радует, я всегда знал, что за открытым кодом – будущее! Осталось немного, послать куда подальше MSW и выбрать толковый дистрибутив линуха. Slack вроде бы ничего, а вообще, лучше с линуксоидами проконсультироваться.

Теперь второй вопрос. Если делать собственный измеритель, то на чем? Основное требование для меня- опустить как можно более низко шумовую дорожку. Т.е использовать "длинное фурье" с миллионами точек. А их надо хранить в памяти фурье процессора. И тут оказывается, что очень немногие аппаратные DSP процессоры имеют внешнюю память на насколько миллионов точек и могут "крутить" фурье для двух каналов (кросскорреляция) почти в реальном времени и что обычная материнка под виндой справляется с это задачей весьма хорошо, а по критерию цена- объем памяти вообще вне конкуренции.

Есть такой момент, мы тоже ЦОС делаем на промышленных Core 2 Duo или Quad. Но насчёт “длинного преобразования Фурье” читал, что это не есть good для спектрального анализа, наоборот, рекомендуют сочетание БПФ с вэйвлет-анализом http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%...%BB%D0%B5%D1%82. Если так, то DSP рулит неплохо, но против PC ничего не имею!

Остается вопрос, как подключить АЦП к компу. USB неуспевает (по крайне мере не high speed), Ethernet- в принципе можно, но не надо забывать, что и High speed USB и ethernet контроллеры весьма шумны в РЧ спектре. А у нас рядом ультронизкошумящая измериловка. А тактовые частоты toslink spdif гораздо ниже и синхронны с аудио АЦП. "и вот мы опять стоим на Дерибасовской (с) с аудиокартой.

Тут хорошо вписывается мост PCI-LVDS с гальванической развязкой разрядов эдак на 64, который даже мне было бы нестрёмно разработать. Может, такие уже и есть, искать пока лень! Всё это есть смысл делать, если будет сурьёз к теме, да и тему-то лучше отдельную открыть, но предполагаю, что утонет она быстро, поэтому будем пока развлекаться перепалками между фанами звуковухи и их оппонентами! :maniac:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Полностью согласен с одной оговоркой: хард звуковухи позволяет нам измерять сигнал лишь в полосе до 10 кГц и не более. Если это можно было бы как-то исправить, скажем, изменив методологию измерения, тогда был бы смысл разрабатывать софт.

Аргументируйте пожалуйста. E-MU 0202 при частоте дискретизации 192кГц имеет полосу входных цепей более 90кГц - ИМХО, это уже неплохо. Плюс никто не запрещает перестроить "приемник" (звуковуха+конвертер) на другую частоту, чтобы померять следующие 90кГц...

 

меня больше интересует EVM, где то в районе 6ГГц...

С такими частотами не работал, но принцип от этого не меняется (по крайней мере до 1ГГц работает - здесь все зависит от Ваших требований).

 

и как?..

Пока никак :) - времени на все не хватает...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Аргументируйте пожалуйста. E-MU 0202 при частоте дискретизации 192кГц имеет полосу входных цепей более 90кГц - ИМХО, это уже неплохо. Плюс никто не запрещает перестроить "приемник" (звуковуха+конвертер) на другую частоту, чтобы померять следующие 90кГц...

Аргументирую: после 20 кГц начинается завал АЧХ, который к 90 кГц составляет около 5 дБ для лучшей из E-MU 0202. Какая у Вас из них я не знаю, но если Вас это не смущает, тогда я не знаю, какие ещё нужны аргументы.

Насчёт перестройки: оригинально, но непрактично, и опять таки приемлемо только для показометра, а не измерителя.

Мне надысь для 6 ГГц пришлось все спуры выше -105 дБ в полосе 0-12 ГГц искать, так с FSP несколько дней просидел, нарезая спектр по 100 МГц с предельными RBW VBW. Теперь пересчитайте на 100 кГц! :wacko:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

я что то запутался_ кто за Tiny_ кто за BJT ..

вот сам убедился, предварительно, что Tiny не аллё...

хотя и всегда знал, можно сказать по наитию...

не зря посерьезней контроллеры ASIC и, делают с внешним

клоком, как в моем случае...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вот, кстати, как обмеряют свои СВЧ-устройства Picosecond Pulse Labs:RPN_Measurement.pdf

Ликуйте, фаны звуковухи, там один из ADC - явно звуковой. :smile3009:

Но второй-то 12.5 Мс/c, что и требовалось доказать. :smile3046:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Аргументирую: после 20 кГц начинается завал АЧХ, который к 90 кГц составляет около 5 дБ для лучшей из E-MU 0202. Какая у Вас из них я не знаю, но если Вас это не смущает, тогда я не знаю, какие ещё нужны аргументы.

У звуковых карт E-MU 0202 USB проблема с АЧХ с точностью наоборот. При частоте дискретизации 192 кГц примерно с 40 кГц начинается подъем линии шумов достигающий 10-12 дБ на частоте 90-95 кГц.

Практически равномерна АЧХ до 95 кГц у E-MU 1212M. Это не абстрактные рассуждения, личный опыт.

Полностью согласен с одной оговоркой: хард звуковухи позволяет нам измерять сигнал лишь в полосе до 10 кГц и не более. Если это можно было бы как-то исправить, скажем, изменив методологию измерения, тогда был бы смысл разрабатывать софт. Пока мне ничего толкового кроме программируемого ДЧ типа http://www.hittite.com/products/view.html/view/HMC394LP4 в голову не лезет.

Делители от hittite сильно шумят. За HMC394LP4 зря отдал почти 200 гривен. Применял делители от hittite с ГУНом до 2,1 ГГц

А теперь хотелось бы узнать, что из всего арсенала схемотехники звуковухи недоступно схемотехнику-профессионалу, работающему на высшем уровне и передовой элементной базе, а не на мусоре, который можно достать в единичных количествах на местном радиорынке или ещё какой-либо помойке?

Предвижу ответ:

Непредвиденный вопрос:

А что сейчас недоступно для приобретения за деньги любому желающему из «передовой элементной базы»?

“А раз Вы такой профессионал, то зачем этим заниматься, купите готовый измеритель!”, и сразу отвечу: “Не все измерения доступны прибору даже за лимон куёв (взять хотя бы ДР из параллельной темы, вот чем их обмеряют, а-а?). Кроме того, опыт в разработке таких измерялок может пригодится…

Генераторы на диэлектрических резонаторах из лейкосапфира можете «обмерять» по той же методике что здесь и обсуждается.

Берете два одинаковых генератора с двумя одинаковыми ДР, и нагревом или охлаждением одного из ДР сдвигаете частоту например на 20 кГц. Подаёте сигналы генераторов на смеситель, со смесителя на звуковую карту. Остальное уже написано. :rolleyes:

vhk

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вот, кстати, как обмеряют свои СВЧ-устройства Picosecond Pulse Labs

Как-то странно у них шумы 50 Омного резистора смотрятся - они что, как мы на лабах цифирки меняли, чтобы к результату подогнать - вроде ж минус 174дбм/Гц а не 177 в формуле шумового пола.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

У звуковых карт E-MU 0202 USB проблема с АЧХ с точностью наоборот. При частоте дискретизации 192 кГц примерно с 40 кГц начинается подъем линии шумов достигающий 10-12 дБ на частоте 90-95 кГц.

Практически равномерна АЧХ до 95 кГц у E-MU 1212M. Это не абстрактные рассуждения, личный опыт.

Стоп, Вы же сами мне ссылку несколько страниц назад давали: http://www.ixbt.com/proaudio/emu-1212m-pci-pro.shtml , я же не с потолка цифры брал! А подъём линии шумов как раз ИМХО связан с этим спадом. И причём тут опыт, если они сами эти АЧХ и спецификации выложили, от них и надо плясать!

Делители от hittite сильно шумят. За HMC394LP4 зря отдал почти 200 гривен. Применял делители от hittite с ГУНом до 2,1 ГГц

Насколько сильно, чем проверяли, откуда такая уверенность? Фирма то серьёзная, вроде бы ещё ни разу не лажала. Были проблемы с пайкой HMC700, спасибо ledumу, просвятил!

Непредвиденный вопрос:

А что сейчас недоступно для приобретения за деньги любому желающему из «передовой элементной базы»?

Не поверите, как много чего! Попробуйте, хотя бы, самые новые микросхемы фирмы Maxim IC достать в количествах 1-3 штуки, я про Picosecondы и говорить не буду. А уж если разворошить тему military, так там такие проблемы сплошь и рядом.

Генераоры на диэлектрических резонаторах из лейкосапфира можете «обмерять» по той же методике что здесь и обсуждается.

Берете два одинаковых генератора с двумя одинаковыми ДР, и нагревом или охлаждением одного из ДР сдвигаете частоту например на 20 кГц. Подаёте сигналы генераторов на смеситель, со смесителя на звуковую карту. Остальное уже написано. :rolleyes:

vhk

Вот это в точку, а то же я пока не в курсе, как их подстраивать по частоте. Только вопрос был с небольшим подвохом, они же их вроде до 10 МГц смещения обмеряли, так что ответ скорее в предыдущем моём посте (про Picosecond Pulse Labs).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

YIG

В тестах на которые давал ссылку сигнал с выхода ЦАПа карты подается на вход АЦП. Может такой спад можно объяснить тем, что и у ЦАПа спад на частотах выше 50 кГц.

Для записи АЧХ фильтров проверял неравномерность карты. Сигнал подавал с синтезатора, АЧХ была без завалов почти до 95 кГц. Спектров с АХЧ в архиве не нашел. Быстро повторить опыт не смогу.

vhk

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...