Top-Klirrfaktormesser / Sinusgenerator

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jo59
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 27. Feb 2006, 18:13
Hallo,

die Zeitschrift Audio hat 1981 ein DIY-Projekt für einen Klirrfaktormesser, der bis zu 0,001% herunter misst, veröffentlicht. Darin enthalten ist auch ein Sinusgenerator mit noch geringerem Klirrfaktor. Da so ein Generator nur schwer zu bekommen ist (oder ggf. sehr teuer) überlege ich, den Generator nachzubauen. Der Audio-Generator ist aus handelsüblichen Bauteilen aufgebaut, Materialwert ca. 20 Euro. Ich habe die Leiterplatte mit Eagle entworfen und möchte sie fertigen lassen. Hat jemand Interesse an einer (unbestückten) Leiterplatte? Dann würde ich ggf. mehrere Exemplare herstellen lassen. Stückkosten für ein Einzelstück ca. 40 Euro, wenn mehrere zusammen kommen, wird es günstiger....

bei Interesse bitte melden

Jo
Stampede
Inventar
#2 erstellt: 28. Feb 2006, 01:07
Grundsätzlich ja eine interessante Sache. Nur wo gibts denn Details für das Projekt? Dann loht sich so ein Nachbau möglicherweise. Jedoch würde ich es vorziehn, die Platine selbst zu ätzen, zumal ich mir erst ne Ätzanlage gekauft habe.
Mülleimer
Hat sich gelöscht
#3 erstellt: 28. Feb 2006, 01:43
Ein Klirrfaktormessgerät ist das nächste, was ich bauen muss, sonst komme ich nicht weiter mit meinen Verstärkern. Ich hoffe, die Zeitschrift findet sich im Stadtbibliotheksarchiv, das werde ich demnächst mal in Erfahrung bringen. Die Platine dürfte aber leider höchstens 10 EUR kosten, sonst muss es auch Lochraster tun. Super Tip!
tiki
Inventar
#4 erstellt: 28. Feb 2006, 02:29
Hallo,
über die Daten einer guten(!) Soundkarte wird man heute schwerlich hinauskommen. Komfortabler geht es allemal und besser zu dokumentieren. Nur Klirrfaktormesser würd ich deshalb lassen.
-scope-
Hat sich gelöscht
#5 erstellt: 28. Feb 2006, 20:35
Hallo,


über die Daten einer guten(!) Soundkarte wird man heute schwerlich hinauskommen


Das sehe ich (mit Einschränkungen) ebenso. Die Elektor Generatorschaltung ist mit Sicherheit auf 1 KHz festgesetzt (Spot Sinusgenerator??), und das Notchfilter im Messgerät vermutlich ebenso. Zu viel Aufwand zur jetzigen Zeit.

Messungen mit der Soundkarte habe ich noch nicht so viele gemacht. Ich habe u.A. eine ältere Ensoniq und eine E-MU, die ich beide mal ausprobiert habe.

Benutzt habe ich dazu Spectralab, RMAA und Audiotester.

Interessant ist schonmal, dass alle Programme (geringfügig) unterschiedliche Werte preisgeben, obwohl Aussteuerung usw. immer gleich waren....Das ist aber eher im kleinen Rahmen geblieben.

Ernüchterung kam erst, als ich die angezeigten Werte mit externem Messgerät mal verglichen habe.
Bei einer Fundamentalen von 1 KHz waren die Differenzen schon etwas heftig THD+N unter Spectralab 0,017% (mit der alten Karte)
Die externen Geräte bescheinigten aber schon 0,06%

Eine (von mehreren?) Antworten darauf dürfte in der begrenzten Bandbreite des Soundkartensystems zu finden sein. Es werden weniger Harmonische, und weniger Rauschspektrum in die Messung eingezogen.

Aber dann der Hammer: Frequenz auf 10 KHz: Spectralab schreibt nach wie vor 0,019%, obwohl sich HP,Neutrik & CO schon längst über Werte um 0,4% "beschweren" (Wohlgemerkt THD+N!!!)

Sicher kann ich Fehler gemacht haben, aber diese "Ungereimtheiten" hatte ich in teils erschreckender Größe mit beiden Karten. Auch die E-MU war nicht annähernd deckungsgleich mit den Messgeräten.

Welche Software könnte man denn nochmal zusätzlich ausprobieren??

Die Features von Spectralab finde ich garnicht so schlecht, aber die Ergebnisse sind immer geschönt!!
Mülleimer
Hat sich gelöscht
#6 erstellt: 28. Feb 2006, 20:54
Audio, Elektor - genau, hat Audio überhaupt Schaltungen? Wie dem auch sei, ich bin da altmodisch. Von den ganzen Soundkarten verstehe ich nicht viel. Ein guter analoger Sinusgenerator besteht aus einem OPV und einer Glühbirne und ist natürlich in z.B. 3 Schritten durchstimmbar. Der Klirrfaktor einer solchen Schaltung liegt bei 0,01%, angeblich noch weniger (ohne extra Filter). Der größte Aufwand besteht darin, das Gehäuse zu bauen.
Da ich nach der Kompensationsmethode vorgehe, kann der Klirrfaktor auch ruhig höher sein.
Der Stromverbrauch sowie Verschleiß ist deutlich geringer, als beim Computer. Die Kosten liegen bei null, außer es gibt die Platine für 10 .
Was kostet denn aber eigentlich eine gute Soundkarte, die eben keine Bandbreitenprobleme hat?
tiki
Inventar
#7 erstellt: 28. Feb 2006, 22:30
Hallo,
diese Diskussion führt ins Nirvana, weil ich mit meiner sauteuren SK (400 Eier) doch noch ein wenig mehr anfangen kann und will, als nur Klirrfaktor zu messen. Z.B. auch Intermodulation, Zweiton oder Multiton, je nach Programm (Arta) auch gern halbautomatisch. Und Aufnahmen vom Musikschulchor oder der Band meines Sohnes machen. Und so weiter.
Ist eine andere Ebene.
In den Applikationen von Linear Technology ist m.W. (nicht nur) ein extravaganter Sinusgenerator beschrieben.
Viel Erfolg!
jo59
Ist häufiger hier
#8 erstellt: 01. Mrz 2006, 03:02
Für alle, die sich trotz SK für einen "echten" Klirrfaktormesser interessieren.....

http://www.tech-diy.com/thd_analyzers.htm

btw.... wie weit runter kann man mit einer SK messen? 0,001%?? Und wo bekommt ihr den Sinus dafür her?

viele Grüße
Jo
Stampede
Inventar
#9 erstellt: 01. Mrz 2006, 13:08
Der Aufbau scheint auf den ersten Blick nicht sonderlich schwer zu sein. Und dass da fast schon fertige Layouts- und bestückungspläne drin sind, ist ja wunderbar.

@jo:
Was hast du denn mit Eagle gemacht? Schaltplan nachgezeichnet und neues Board geroutet? Falls ja, kann ich die Files mal sehen? Denn wenn das Board gut ist, könnte ich die Sachen ätzen.



Und wo bekommt ihr den Sinus dafür her?
Das frage ich mich allerdings auch?

Gruß Stampede
tiki
Inventar
#10 erstellt: 01. Mrz 2006, 15:00
Hallo,

ein Meßversuch an meinem UcD, ohne Eingangsfilter und miserabler Meßaufbau:


Man sieht aber, daß die Soundkarte durchaus die 0,001%-Marke knacken kann. Der Amp übrigens auch, wenn man sich mit dem Meßaufbau etwas mehr Mühe gäbe.
Den Generator liefern z.B. RMAA und ARTA gratis. Ein Loopback-Test zeigt sehr schnell die Möglichkeiten der Soundkarte im Zusammenspiel mit der Software.
-scope-
Hat sich gelöscht
#11 erstellt: 01. Mrz 2006, 18:27
Hallo,

Nicht dass ich -mit Gewalt- die meisten Soundkartenlösungen degradieren will, aber ich rate jedem der damit hantiert, die Ergebnisse zu kontrollieren.

Ich habe z.B. die E-MU 0404 und Rightmark haut die dollsten Dinger raus.





THD laut RMAA 0,0005% ...Eigentlich genial....wenn es denn wahr wäre.

Denn weder der Generator, noch der Analyzer bringen das in Wirklichkeit. Zwar sind die Werte immer noch ok, aber eben "geschönt". Der Klirr eines HP 3336B wird von der EMU mbei 1KHz mit 0,012 angezeigt...Er ist mit 0,06% aber am RE-201 Audiomessplatz deutlich höher. (er misst alle Oberwellen bis 110 KHz mit)

Somit sind die Angaben dieser Soundkartenmessungen zwar untereinander direkt vergkeichbar, aber eben nicht vergleichbar mit ungefilterten Klirrmessbrücken etc, die nicht selten mit 300 KHz Bandbreite das Spektrum durchkämmen. Mir ist durchaus bewusst, dass alles was sich "da oben" noch so abspielt nicht immer von absoluter Bedeutung ist, aber die Zahlen sind eben -völlig andere- und nicht immer miteinander vergleichbar.

Ich habe mich in der Vergangenheit schon so oft etwas "neidisch" auf die -angeblichen- Messwerte von vielen DIY Verstärkern geschaut. Da waren Werte um 0,001% keine Seltenheit....Noch heftiger waren diverse (emulierte)Klirrwerte, die einige direkt aus Programmen wie Spice usw. veröffentlichten. 0,00001% war da bei so mancher Endstufenschaltung -under all circumstances- schonmal zu lesen....Naja....Imo nicht ganz praxisgerecht.


[Beitrag von -scope- am 01. Mrz 2006, 20:54 bearbeitet]
-scope-
Hat sich gelöscht
#12 erstellt: 01. Mrz 2006, 18:45

btw.... wie weit runter kann man mit einer SK messen? 0,001%?? Und wo bekommt ihr den Sinus dafür her?


Ihr könnt mich ja jetzt verhauen, aber ich meine dass der da schon drin ist.

In Part II ist die "signal source" detailliert beschrieben.
Auffällig ist ebenfalls der "output-level" Knopf an der Front

Das Gerät ist dem HP 339A etwas ähnlich, und ist in excellenter Qualität auch nicht -mal eben so- zusammengebaut. Das kann man sofort an den (wenn auch schlecht erkennbaren) Fotos der Innereien erkennen.

Da sitzt man schon ein paar Tage---Wochen....dran.

Und...als Spasstöter: Den HP 339A gibts nicht selten unter 300 €....erstklassig aufgebaut und auch innen in einem Standard, den man so nicht zuhause hinbekommt...Das ist einfach so. Ausserdem gibts ein präzises True RMS
NF-Millivoltmeter mit bis zu 300 Volt und 110 KHz gleich dazu. (In Wirklichkeit geht das Ding sogar bis fast 300 KHz. .....Wer Interesse an einem HP339A hat, der schreibt mir mal per PM.


[Beitrag von -scope- am 01. Mrz 2006, 18:53 bearbeitet]
tiki
Inventar
#13 erstellt: 01. Mrz 2006, 22:32
Hallo Andreas,
in der Tat sind die Frequenzen oberhalb 20kHz nicht gar so bedeutsam für die Musike.
Bei einem classD mißt man dadurch z.B. ein gut Teil der Taktreste (~500kHz) mit, das Ausgangsfilter ist eben nur 2. Ordnung. Es gibt Soundkarten (z.B. DSP-basierte), die per noise-shaping definiert schummeln, um den NF-Bereich sauber zu halten. Erlaubt, wie ich meine, wenn einigermaßen konsequent oberhalb 20kHz abgeschnitten wird. Allerdings sollte in den SK der entsprechende Filter schon enthalten sein, daß der externe Meßknecht das Gezappel gar nicht erst zu sehen bekommt.
Zur Schönung:
Die Programme machen "auch nur eine FFT". Damit werden ja zunächst die Harmonischen einzeln im Frequenzbereich dargestellt. Halte ich sowieso für aussagekräftiger, als nur einen Zahlenwert. Hier könnte man ansetzen und extern mit einem selektiven Voltmeter mal nachmessen, ob auch alles stimmt. Allgemein sollten aber die Linearitäten der internen ADC/DAC "einigermaßen" sein, der öfter verbaute AK4393 gibt zumindest lt. DB keinen Anlaß zur Sorge. Wenn man ihn vernünftig an-/aussteuert. Bis jetzt "glaube" ich meiner Soundkarte und den Programmen. ( <- Sollte die jetzt rosa sein?)
Aber hast recht, so ein amtliches Teil hat schon was...
Mein olles Ost-MV22(?) geht auch bis 300V und sogar bis 5MHz. Allerdings fehlt manchmal ein feiner einstellbares Eingangsfilter.
Übrigens kannste/sollteste auf mein Bild klickern, bei Deinem geht's nicht so recht.
zucker
Inventar
#14 erstellt: 01. Mrz 2006, 23:03
Hallo Timo alter Bursche ,

die Sache mit der SK tät mich aber auch mal interessieren.
Angenommen, ich würde mit einer Endstufe bei Dir aufschlagen - können wir den Klirr unter Last mal messen?
lens2310
Inventar
#15 erstellt: 01. Mrz 2006, 23:09
So einen klirrarmen Sinusgenerator aufzubauen ist äußerst schwierig, habe das mal selbst versucht, weiß nicht mehr ob von Elrad oder Elektor. Jedenfalls war der Abgleich sehr schwierig und er hat auch nicht die angegebenen Bandgrenzen erreicht, was mit Sicherheit an meinem Aufbau hing. Die Spannung brach immer zusammen, so das er gerade mal die 20 KHz erreichte.
-scope-
Hat sich gelöscht
#16 erstellt: 01. Mrz 2006, 23:23
Hallo,


Übrigens kannste/sollteste auf mein Bild klickern, bei Deinem geht's nicht so recht.


Das war auch von mir garnicht beabsichtigt. Ich wollte lediglich verdeutlichen, dass die kleine E-MU 0404 ebenfalls einen niedrigen noisefloor und (geschönte) 0,0005% THD erreicht.


daß die Soundkarte durchaus die 0,001%-Marke knacken kann. Der Amp übrigens auch


Also...wenn ich das richtig sehe, dann kann der "amp" das aber zumindest laut Diagrammen ganz und garnicht??!!


[Beitrag von -scope- am 01. Mrz 2006, 23:26 bearbeitet]
tede
Inventar
#17 erstellt: 01. Mrz 2006, 23:33
hallo,

mit wieviel bit rechnet denn diese Soundkarte, dass bis -140db "gemessen" werden kann ??

Thomas
-scope-
Hat sich gelöscht
#18 erstellt: 01. Mrz 2006, 23:54
Hallo,


mit wieviel bit rechnet denn diese Soundkarte, dass bis -140db "gemessen" werden kann ??


Mit 24 bit. Die Ergebnisse schwanken aber...Ich habe auch keinen "Liveshot" von meiner EMU gepostet, da ich keinen zur Hand hatte. Ich hatte mich im Internet bedient.

http://www.kordak.net/0404/0404_24_48.htm


Die dort angegebenen Werte, sowie auch meine eigenen Messwerte (ich erreiche in der Praxis diese Werte auch nicht ganz) kann ich aber auch wie erwähnt nicht -so- bestätigen.


[Beitrag von -scope- am 02. Mrz 2006, 00:00 bearbeitet]
Stampede
Inventar
#19 erstellt: 02. Mrz 2006, 00:02
Bevor ihr jetzt noch länger über das Für und Wider von Soundkarten diskutiert, interessiert mich eher, ob dieser Selbstbauvorschlag von jo es überhaupt wert ist, nachgebaut zu werden? Kann mir jemand darüber was sagen?
tiki
Inventar
#20 erstellt: 02. Mrz 2006, 00:04
Huhu (oder gleich Uhu?)

von wegen "alter" Bursche, mach mal'n k vor und dann englische Verniedlichungsform, das wäre doch zeitgemäßer.
Klar, würde ich mich freuen, Dich hier zu sehen, oder ich komme zu Dir, wie's beliebt. Kann ich Dich wieder schön vollquatschen. Brauchen wir auch die Last und am besten auch die anzuschließende Box, wegen der Nichtohmigkeit selbiger. Da kann sich durchaus die Spreu vom Weizen trennen. Natürlich nicht bei Deinen Dickschiffen. Weiterhin ist ein Spannungsteiler für den Ausgang wichtig, günstigenfalls gleich mit (20kHz-)Filter, am besten 2. Ordnung.
Ich müßte es bloß wenigstens einen Tag vorher wissen, daß ich den Meßschleppi aus der Uni mitbringen kann. Und am besten am WE oder gar erst nach dem 10.03., wegen Projektabschluß.

Andreas, klar haste den größeren (SNR). So abwegig finde ich aber -106dB THD bei guten Soundkarten nicht. Der schon oben erwähnte DAC ist bei 44,1kHz mit -100dB typ. angegeben.
So, ersma 5min Katze gekrault.
Hast Recht, die Messung ist nicht so toll, posaune ich auch überall hinaus, war bisher aber für eine amtliche Wiederholung zu faul. Hypex mißt mit Brickwall-Filter vorm AP mit dem UcD180 knapp 0,02% im gesamten Audiobereich bei 75W/8Ohm. Der UcD400 kann bei 2W etwa 0,002% "streifen", bleibt aber von 10mW bis 100W unter 0,03%, über alle Audiofrequenzen.
Okay, die Zahl oben habe ich erstunken, meinte eher 0,01%. Nehme ich zurück.
Solange aber die Chassis das Zehnfache rauswerfen, sollten (mir) die Amp-Werte ausreichen.
-scope-
Hat sich gelöscht
#21 erstellt: 02. Mrz 2006, 00:11
Hallo,


ob dieser Selbstbauvorschlag von jo es überhaupt wert ist


Wenn man das Gerät in ein ansprechendes Gehäuse mit professionellem Beschriftungsaufdruck, gefertigten Platinen, hochwertigen Stufenschaltern, potis und Schirmblechen etc. aufbauen will, dann lohnt sich das

-für mich- nicht. Ich kann hier nur für mich scprechen (schreiben). Ich würde für den (ansprechenden) Aufbau von der Bestellung der Teile bis zum Abgleich des Geräts -über den Daumen- etwa 80 bis 120 Stunden brauchen. und ich bin so frei und schreibe mal, dass ich relativ "fix" bin.

Das Lohnt sich nur für Leute mit viel! Zeit, und ebenfalls einer guten Stange Geld.

Und mit einer etwa gleichgrossen "Geldstange" bekommt man ein vergleichbares Gerät heute gebraucht und betriebsfertig.

Man muss also Baufetischist mit Freizeit, und sich darüber im Klaren sein, dass man damit Erfahrungen sammelt, aber sicher nichts spart.

Also für Manche empfehlenswert....für Andere aber eher nicht.
Zweck0r
Moderator
#22 erstellt: 02. Mrz 2006, 04:01
Hi,

a propos Abgleich: was ist die beste Methode, eine prozentuale Klirrfaktoranzeige zu kalibrieren oder zu testen ?

Sind Dreieck- oder Rechtecksignale dafür zu gebrauchen, evtl. noch tiefpassgefiltert ? Deren Klirrfaktor ließe sich ja berechnen, falls ihn keiner der Anwesenden sowieso auswendig kennt.

Oder besser die Signale von zwei Sinusgeneratoren mit definiertem Verhältnis mischen ?

Grüße,

Zweck
-scope-
Hat sich gelöscht
#23 erstellt: 02. Mrz 2006, 18:09
Hallo,

Es gibt sicher einige Vorgehensweisen, um ein Gerät "über den Daumen" abzugleichen.

Wenn man aber die hochauflösenden Bereiche (bis -90 dB)separat abgleichen muss, sollte man eine Referenz benutzen. Ob das bei dieser Schaltung so ist, weiss ich nicht, da ich den Beitrag nicht durchgelesen habe.
cr
Inventar
#24 erstellt: 24. Mrz 2006, 01:57
Wie siehts denn mit einem CD-Player mit entsprechender Sinus CD (zB Denon Audio Technical CD) als Testgenererator aus?
Bei 0 dB lauten Signalen liegt dieser doch im interessanten Bereich unter 0,01%
Mülleimer
Hat sich gelöscht
#25 erstellt: 24. Mrz 2006, 14:29
Der Klirrfaktor k
berechnet sich aus der Effektivspannung des reinen Klirrsignals geteilt durch die Effektivspannung des Gesamtsignals.
Da die Effektivspannung das Leistungsäquivalent darstellt, müssen die einzelnen Sinussignale quadratisch addiert werden:

k = SQR (Ueff1^2 + Ueff2^2 + Ueff3^2 + ...) geteilt durch:
SQR (Ueffo^2 * Ueff1^2 + Ueff2^2 +...)
(* 100%)

Wenn der Oberton beispielsweise die gleiche Spannung wie der Grundton hat, dann ist k = 70,7%.
Bei k <= 10 % und nur einer dominanten Oberschwingung kann man näherungsweise einfach die Klirr- durch die Grundtonspannung teilen.
---
Ein Dreiecksignal als Referenz
zu benutzen, ist im Prinzip möglich aber ungenau, da der genaue Klirrfaktor von der Bandbreite des Signals abhängt. Wie genau oder ungenau, habe ich nicht berechnet, da man ja viel besser ein Sinussignal benutzen kann, s.o.
100% k erhält man, indem man das Originalsignal auf null regelt und den eingespeisten Oberton auf die Höhe des ursprünglichen Originals.
---
Ein CD- Spieler als Sinusgenerator
geht gut. Wenn man den Höhenregler auf Min. stellt, sinkt der Klirrfaktor weiter. Man sollte jedoch eine voll bespielte CD zur Verfügung haben (Meine Test - CD hat nur 10 min. 1kHz), sonst wird man immer dann gestört, wenn man´s nicht braucht.
Auf die Dauer wird aber das teure Gerät zu sehr abgenutzt. Provisorisch empfehlenswert, sonst nicht.


[Beitrag von Mülleimer am 24. Mrz 2006, 14:31 bearbeitet]
-scope-
Hat sich gelöscht
#26 erstellt: 24. Mrz 2006, 18:26
Hallo,


es gibt ja diverse Tools, die einen (mehr oder weniger) beliebigen Sinus digital im Computer errechnen, und ihn als .WAV auf der Festplatte ablegen. Auch ganze sweeps sind kein Problem. Der Pegel kann auf das zehntel DB ebenfalls festgelegt werden.

Ein Tool das ich momentan zur Erstellung von Test-CD´s benutze ist Neutriks Wavefile Generator.

Meine Frage dazu:

vovon ist die Qualität des auf der CD aufgezeichneten WAV files im einzelnen abhängig. Was limitiert in diesem Fall?
Der Brenner?

erreicht man so theoretisch maximal -96 dB bei Vollaussteuerung (16 bit) Störabstand auf der CD??

PS: Ich habe einige Test CD´s mit 1 KHz, deren THD+N auf dem selben CDP schlechtere Ergebnisse liefern als die mit der Neutrik Software (wavefile Generator)

Eine davon enthält Signale aus einem teuren externen Generator, die dann wohl über eine ADC-Karte in den PC
transferiert wurden....Das wäre eine Erklärung, aber das wird doch nicht bei allen CD´s so gemacht worden sein???

Auf den Stakkatos der Audio sind ja auch welche drauf.


[Beitrag von -scope- am 24. Mrz 2006, 18:37 bearbeitet]
cr
Inventar
#27 erstellt: 24. Mrz 2006, 19:23
Der Brenner kann es nicht limitieren, wie sollte das gehen?
Ich habe eher den Verdacht, dass nicht unbedingt der korrekte Sinus von jeder Software errechnet wird! Dithering??


Das wäre eine Erklärung, aber das wird doch nicht bei allen CD´s so gemacht worden sein???


Als Referenz sollte die Denon Audio T CD dienen, angeblich hat man dort die korrekten Sinusse errechnet und direkt transferiert.

Der max erreichbare Q-Rauschabstand beträgt knapp 98 dB, nicht 96!


[Beitrag von cr am 24. Mrz 2006, 19:26 bearbeitet]
-scope-
Hat sich gelöscht
#28 erstellt: 24. Mrz 2006, 19:52

Als Referenz sollte die Denon Audio T CD dienen, angeblich hat man dort die korrekten Sinusse errechnet und direkt transferiert.


Wo kann man diese CD ordern? Wo gibt es Infos dazu? Sind dort auch Sweeps drauf?

Mit den mir zugänglichen CD´s und auch mit den selbsterstellten sind selbst auf den hochwertigsten CDP nicht mehr als -86 dB Klirrdämpfung dringewesen. Ich sehe auch in Zusammenhang mit den oft besseren Werksangaben den "Fehler" in den Tonträgern.
cr
Inventar
#29 erstellt: 25. Mrz 2006, 02:54
Es sind Gleitsinusse drauf, ferner alles mit und ohne Deemphasis, Terzrauschen etc.
Gibts wohl nur 2nd Hand
Inhaltsverzeichnis aller 99 Tracks hier:
http://www.amazon.co...usic&v=glance&n=5174

Besonders interessant auch die Kammermusik mit 0dB, -20 dB, -40dB, -60dB.
Wenn man letzteres durch zusätzliche Verstärkung laut im KH anhört, merkt man deutliche Unterschiede zwischen alten und modernen Wandlern (habe zb den Akai 57 gegen moderne CDPs gehört, nicht zu überhören, es gibt Zwitschern, Rauschfahnen etc.)
tiki
Inventar
#30 erstellt: 27. Mrz 2006, 22:24
Der Vollständigkeit halber, weil weiter oben schon "vorbereitet", liegen hier noch neuere Meßversuche am UcD mit Arta.
KSTR
Inventar
#31 erstellt: 29. Sep 2006, 13:04

-scope- schrieb:
Es gibt ja diverse Tools, die einen (mehr oder weniger) beliebigen Sinus digital im Computer errechnen, und ihn als .WAV auf der Festplatte ablegen. Auch ganze sweeps sind kein Problem. Der Pegel kann auf das zehntel DB ebenfalls festgelegt werden.

Ein Tool das ich momentan zur Erstellung von Test-CD´s benutze ist Neutriks Wavefile Generator.

Meine Frage dazu:

wovon ist die Qualität des auf der CD aufgezeichneten WAV files im einzelnen abhängig. Was limitiert in diesem Fall?
Der Brenner?

erreicht man so theoretisch maximal -96 dB bei Vollaussteuerung (16 bit) Störabstand auf der CD??
[...]
Mit den mir zugänglichen CD´s und auch mit den selbsterstellten sind selbst auf den hochwertigsten CDP nicht mehr als -86 dB Klirrdämpfung dringewesen.


cr schrieb:
Der Brenner kann es nicht limitieren, wie sollte das gehen?
Ich habe eher den Verdacht, dass nicht unbedingt der korrekte Sinus von jeder Software errechnet wird! Dithering??


Hallo,

ich habe mir mal die Qualität verschiedener Sinus-Erzeuger (Programme) angeschaut:


A. Probanden.
  1. Neutrik (nti) Wavegenerator
  2. CoolEditPro
  3. Samplitude2496, Version 5
  4. eigener Code, BorlandC++ Version 3 Sinus-Routine
  5. eigener Code, direkter 80387-Prozessorbefehl für den Sinus


B. Stimulus.
10.0 sec Sinus mit -1dB (um Clipping durch schlechtes Runden auszuschliessen), Frequenz 997Hz (weil Prim, grosses kgV von Testfrequenz und Samplerate). Alles in 44.1kHz, 16bit, Stereo (normales CD-Format).


C. Messung.
I. Optische Prüfung der Wellenform, da war nichts zu erkennen, alles sauber

II. Spektralanalyse mit Spectralab. Setup:
FFT-Size: 65536pts
Window: Hanning
Overlap: 90%
Averaging: Left/Right, Infinite, Linear
Peak-Hold: On


D. Ergebnisse.

Neutrik Wavegenerator


CoolEditPro


Samplitude


Borland C++, 80387-FPU



E. Interpretation.
  • Am besten, ohne erkennbare Artefakte, schneidet der Generator von Samplitude ab.
  • CoolEditPro dagegen erzeugt jede Menge (auch unharmonische) Verzerrungen, das ist sehr seltsam.
  • Neutrik Wavegenerator, Code mit Borland C++ oder direkter Sinusbefehl der 80387-FPU erzeugen sehr ähnliche Spektren mit harmonischer Verzerrung, allesamt ungerade Oberwellen, was auf symmetrisches Clipping hindeutet. Alle stützen sich wohl auf den direkten Befehl für den Sinus in 80x87-FPUs (vom 80387 aufwärts, ab dem 80486 in der CPU integriert).


Grüße, Klaus


[Beitrag von KSTR am 29. Sep 2006, 13:08 bearbeitet]
-scope-
Hat sich gelöscht
#32 erstellt: 30. Sep 2006, 21:18
Hallo,

ich habe nur eine Demoversion von Samplitude, und auch keinerlei Erfahrung mit diesem Programm. Wie kann ich damit einen Sinus generieren??

Die anderen Quellen habe ich -aus Interesse- ebenfalls mal als .wav durch die "Mogelpackung" Spectralab laufen lassen.

Mit dem NTI Wavefile Generator ergibt sich ja bereits ein THD von 0,0009%
Mit Samplitude müssten es etwa 0.00003 % sein.

Da reicht die Neutrik Software eigentlich aus. Ist auch innerhalb von 30 Sekunden verstanden und nutzbar.
KSTR
Inventar
#33 erstellt: 01. Okt 2006, 19:29
Mit Samplitude (ja, ist eine etwas undurchsichtige DAW-Software):
New --> Virtual Projekt (VIP),
Effects --> Generator
File Type HDP ("HardDisk Projekt")
Danach kann man das VIP wegwerfen.

Dann hat man das als WAV (neben dem .HDP und dem .H0)

Werde auch mal schauen, was Samplitude so macht im 32-bit Float-Format.

mE. ist SpectraLab schon OK, mann muss halt Peak-Hold anmachen und mit massivem FFT-Overlap arbeiten (>90%), dann "vergisst" es nichts -- und mehr als die Bandbreite der Soundkarte hergibt, kann es ja nicht messen. Von daher verstehe ich deine Kritik an SpectraLab nicht, bei der THD-Messung von 10kHz, mit 'ner 44.1kHz(??) Soundkarte.


Dass die Qualität vom Neutrik-Generator ausreichend ist, sehe ich auch so...
... hat mich bloß interessiert, wie die Algorithmen halt so sind (und dazu müsste auch mal ein andere Prozessortyp als Intel x86 getestet werden).

Grüße, Klaus
-scope-
Hat sich gelöscht
#34 erstellt: 01. Okt 2006, 22:36

Von daher verstehe ich deine Kritik an SpectraLab nicht, bei der THD-Messung von 10kHz, mit 'ner 44.1kHz(??) Soundkarte.


Kritik an Spectralab?

Nun...Ich habe Spectralab mit verschiedenen, wirklich guten Karten ausprobiert. Dabei fiel mir auf, dass die Ergebnisse der zuschschaltbaren Anzeigen für THD , THD+N etc. trotz identischer Rahmenbedingungen immer unterschiedlich ausfielen....Trotz identischer externer Quelle.

Aber auch diese Unterschiedlichen Ergebnisse waren mit denen verschiedener Messgeräte UPL66, Neutrik, HP usw. ebenfalls nicht "deckungsgleich", wobei auch bei den Messgeräten ein 22 KHz Filter verwendet wurde.

Die ergebnisse innerhalb der Gruppe der "Hardware Messgeräte" sind zwar stellenweise auch um 5 bis sogar 10% auseinander, was aber als "peanuts" im Vergleich zur Spectralablösung war. Man kann zwar prima Messwerte "optimieren" und eine besser-schlechter Prüfung machen, aber ob man das bereits Messen nennen darf, weiss ich nicht.

PS: In meiner vers. ist overlap übrigens im realtime mode nicht verfügbar.
KSTR
Inventar
#35 erstellt: 02. Okt 2006, 14:07

-scope- schrieb:
In meiner vers. ist overlap übrigens im realtime mode nicht verfügbar.
Da liegt der Hase im Pfeffer, Realtime ist nur zum "mal schnell gucken" gut.

Ich habe mit eigens erstellten Testfiles (d.h. mit bekannten, exakten Werten für THD und für Rauschen) die Qualität von SpectraLab überprüft -- und im Postprocessing-Mode, mit massivem Overlap (wichtig), Peak-Hold und dem richtigen Windowing für die entsprechenden Messung stimmt alles bis auf's zehntel dB -- im Spektrogramm, die THD/THD+N-Funktionen habe ich noch nie benutzt, lieber selber gerechnet/gemessen (Pegel, Peak und RMS, z.B. hole ich mir immer "von Hand" aus dem WAV).

Dass Overlap und PeakHold wichtig sind, habe ich zuerst beim Vermessen von eigenerstellten Sweeps (.WAVs) gemerkt (deren theoretisches Spektrum bekannt ist). Da rippelt es im Spektrum ganz ordentlich ('zig dB), wenn ohne. Mit gibt es die exakte Gerade für den jeweiligen Sweep (also z.B. ein rosa Spektrum).

Grüße, Klaus
-scope-
Hat sich gelöscht
#36 erstellt: 02. Okt 2006, 18:05
Hallo,

ich werde am Feiertag mal Vergleichsmessungen im PPM machen. Mal sehen, was sich gegen die Hardwarekonkurrenz ergibt.
Sollten die Ergebnisse besser sein, nehme ich alles zurück. Die Bedienbarkeit der Software ansich ist m.E. nämlich nicht verkehrt.
KSTR
Inventar
#37 erstellt: 05. Okt 2006, 12:02
Und, schon was bei rausgekommen?

Samplitude in 24bit (nach 32float-->24fixed Konvertierung) schlägt sich wieder bestens.

Das Windowing spielt eine große Rolle, Hanning ist der beste Universaltyp, Blackman hat am wenigsten Leakage, Flattop gibt die exaktesten Amplituden, und Uniform (kein Windowing) die exakteste Frequenzauflösung. Halte mich da an die Anweisungen in der Hilfe, und sehe diese bestätigt.


Bei den Utilites wie SNR, THD hat die Hilfe auch Aufschlussreiches geliefert. Bei SNR wird z.B. der genaue Verlauf der Leakage-Unterdrückung anscheinend nicht berücksichtigt, z.B. ist die Nadel bei Hanning unten etwas breiter als bei Blackman, obwohl der Breitband-Rauschteppich praktisch gleich aussieht. Differenz im SNR: Blackman liegt 8dB tiefer, aber beide liegen viel zu hoch, -79dB (bzw -87dB), denn der (System-)Rauschteppich liegt "optisch" bei rund -170dB . D.h. die Systemartefakte (nicht die des Signals) werden mit gemessen und dem Rauschen zugerechnet. Das sind halt prinzipielle Sachen bei Messungen per FFT, man muss also wissen wie die Verhältnisse sind und "von Hand" beurteilen/rechnen, was nun wirklich vom Signal kommt und was nicht. Um das manuelle Ausblenden der breiten Nadelfüße bei SNR und THD+N kommt man z.B. kaum herum.

Bei THD/THD+N: da ist auch nicht ganz klar, ab wann und wie im Detail die Software eine Frequenz noch als Harmonische wertet oder schon als "Rauschen".

Grüße, Klaus
-scope-
Hat sich gelöscht
#38 erstellt: 06. Okt 2006, 18:25

Und, schon was bei rausgekommen?


Wenn mir nichts dazwischenkommt, werde ich am Sonntag ein wenig vergleichen. Ich habe zwei Rechner mit 2 verschiedenen Soundkarten und Spectralab konfiguriert.
Werde diese beiden dann zueinander, sowie gegen einen oder zwei "hardware" FFTAnalyzer vergleichen. Bei FFT ist dort aber die Dynamik auf 80 dB begrenzt, da es ältere Geräte sind. Aber es geht (mir) ja lediglich um direkte Vergleichbarkeit der Ergebnisse. Werde daher eine Quelle mit vergleichsweise grossen Oberwellenanteil benutzen, damit es auch was zu sehen (und zu messen) gibt.


Bei THD/THD+N: da ist auch nicht ganz klar, ab wann und wie im Detail die Software eine Frequenz noch als Harmonische wertet oder schon als "Rauschen".


Besonders "kritisch" kann auch die korrekte Ankopplung es Prüflings werden. In der Regel kommt man ja ohne Abschwächer nicht aus, wenn z.B. an einem Verstärker mit 50 Veff etwas messen möchte. Man kann sich dann auch schnell "Brumm" einfangen, der ja ebenfalls in THD+N einfliesst.


[Beitrag von -scope- am 06. Okt 2006, 18:36 bearbeitet]
tiki
Inventar
#39 erstellt: 07. Okt 2006, 23:10
Hallo,

zum windowing hat auch Ivo Mateljan Einiges in den Beschreibungen zu Arta stehen (ARTA-user-manual Version 1.1.1 S.24).
KSTR
Inventar
#40 erstellt: 08. Okt 2006, 23:22
Und schon haben wir eine Diskrepanz:
Lt. ARTA ist Kaiser besser bzgl. Leakage als Blackman oder Hanning, lt. SpectraLab ist es umgekehrt (auch von mir so getestet). Ham'se wohl was verschiedenes für Kaiser implementiert... vermutlich in ARTA das "richtigere"...
-scope-
Hat sich gelöscht
#41 erstellt: 10. Okt 2006, 17:34
Hallo,

Heute hatte ich etwas Zeit, und habe mit den beiden Spectralabrechnern, einem Spectral Dynamics, einem alten HP, und einem Audioanalyzer ein paar Vergleiche gemacht.
Eins vorweg...Die Fehler in der Vergangenheit lagen wohl bei mir.
Die Pegel der einzelnen Harmonischen stimmen ziemlich genau überein, und die THD Berechnung macht SL auch korrekt.
Die Differenzen zwischen SL und den "Hardwaregeräten" lagen unter 5%.
dirigent
Neuling
#42 erstellt: 17. Dez 2006, 15:22
Hallo,
ich bin neu hier, wie man sieht. Das Thema interessiert mich. Da es sich etwas hinsichtlich Soundkarten "festgebissen" hat, mal die einfache Frage, ob es sich nicht auch konventionell lösen läßt?
Habe einen selbstgebauten Elrad-Sinusgenerator (Klirrfaktor?) dessen Ausgangssignal ich über ein vorhandenes (kommerzielles) 1000 Hz-Filter (Bandpass) "veredeln" kann. Bringt mindestens mehr als 40 db Dämpfung auf das Restspektrum.
Frage: wenn ich dieses Signal über einen Verstärker schicke und das Grundsignal am Ausgang mit mehreren passiven (?) LC-Kerbfiltern herausfiltere, müßte der Rest doch mit einem einfachen Milivoltmeter meßbar sein und direkt das Gesamt THD (nach Umrechnung) anzeigen? Macht das Sinn und welche Schwierigkeiten wären bei der Realisierung der angesprochenen Kerbfilter zu erwarten?

Es geht mir bei dieser Lösung nur darum, verschiedene Arbeitsschritte (Arbeitspunkte, Transistoren ...) hinsichtlich ihrer Wirksamkeit einfach nachzuvollziehen.

Viele Grüße, Hans
hopfenn
Stammgast
#43 erstellt: 13. Mai 2012, 00:01
Thread ausgegraben;-)

und wenn ich grabe finde ich das fast fertig aufgebaute Klirrfaktor Messgerät lt. Elektor wieder.
Das Ding muß jetzt wohl schon 40 Jahre in der Kiste lagern ;-)
Die vielen Pot Achsen sind glaub abzusägen und viele Drehknöpfe zu montieren.
Dann könnte ich es ja mal testen.
Ich glaub aber fast das ich den Bauplan dazu kaum mehr finden werde.

Allerdings als hochwertiger 1khz Stand Allone Generator wärs viellecht doch nochmals eine Überlegung zum Graben wert.

Schönen Gruß
hopfen


PS:
seh grad 1981.
Das dürfte schon die Nachfolge eines einfacheren Gerätes gewesen sein,
Das hatte glaub nur mehr ein paar Regler.


[Beitrag von hopfenn am 13. Mai 2012, 00:04 bearbeitet]
bugatti66
Stammgast
#44 erstellt: 25. Mrz 2013, 00:14

-scope- (Beitrag #41) schrieb:
Hallo,

Heute hatte ich etwas Zeit, und habe mit den beiden Spectralab-Rechnern, einem Spectral Dynamics, einem alten HP, und einem Audioanalyzer ein paar Vergleiche gemacht.
Eins vorweg...Die Fehler in der Vergangenheit lagen wohl bei mir.
Die Pegel der einzelnen Harmonischen stimmen ziemlich genau überein, und die THD Berechnung macht SL auch korrekt.
Die Differenzen zwischen SL und den "Hardwaregeräten" lagen unter 5%.


Hallo,
gut, dass dieser Thread wieder vorgeholt wurde.
Hier kann man doch erkennen, dass -Scope- damals der Meinung war, dass man ausgewählte Soundkarten doch dazu benutzen kann zumindest grobe Abweichungen vom Soll-Klirrfaktor zu erkennen.
oldiefan1
Inventar
#45 erstellt: 21. Apr 2013, 15:47
Wenn die Hardware "richtig" eingerichtet ist (man achte besonders darauf, Masseschleifen zu vermeiden oder deren Einwirkung zu minimieren und die Soundkarteneingänge nicht zu übersteuern), i.a. für Messungen im Audiobereich kein Problem.

Siehe hier:
http://saba.magnetof...b1ceb9fb80157c2e030e

Gruss,
Reinhard
*Dark_Angel*
Neuling
#46 erstellt: 26. Apr 2020, 04:17
Hallo,

sehr interessantes Thema und auch wenn mir nach längerer Suche nun Baupläne für einen durchstimmbaren Sinusgenerator 20 Hz - 20 kHz THD - 120 dB und einen Spot-Sinusgenerator 1 kHz THD -140 dB vorliegen. So müsste ich dennoch auch noch das entsprechende Klirrfaktormessgerät bauen. Deshalb spiele ich nun in Anbetracht des doch geringen Klirrfaktors aktueller Soundkarten mit dem Gedanken, die THD-Messung über die Soundkartenvariante zu lösen. Da der somit messbare THD der besten Soundkarten wohl weit unter den Werten die mit einem NFA-1 von Wandel u. Goltermann messbar wären liegen.

Jedoch stellt sich mir nun die Frage nach einer geeigneten Soundkarte.

Infrage kämen bisher angesichts Ihrer Werte, folgende Soundkarten Asus Xonar Essence ST (THD > -103 dB) bzw. Essence STX II (THD > -110 dB) sowie SoundblasterX AE-5 (THD > -109 dB), G6 (THD > -114 dB), AE-7 (THD > -120 dB) bzw AE-9 (THD > -120 dB). Wobei sich mir bei der AE-9 die Frage stellt, ob sich die 110 Euro Mehrkosten im Vergleich zur AE-7 lohnen. Bzw. inwieweit sich die bei dieser Karte (AE-9) austauschbaren OPV's auf den Klirrfaktor auswirken und wie es sich mit der Linearität der einzelnen Karten verhält.

Für Hinweise auf weitere geeignete Soundkarten, bzw. Tipps welche Karten Ihr bevorzugt oder Daten bezüglich der Linearität der oben erwähnten Karten wäre ich sehr dankbar.

Gruß,
Ingo


[Beitrag von *Dark_Angel* am 26. Apr 2020, 14:56 bearbeitet]
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