Звуковая карта

[sgk]

к сожалению, у меня стабильных показаний по шумам не получается

Есть возможность сравнить измерения фазовых шумов синтезатора выполненных на профи анализаторе спектра R&S FSQ3 и аналогичного синтезатора с измерением ФШ звуковой картой.
Профессиональный анализатор спектра R&S FSQ3  измеряет ФШ методом "прямого измерения спектра" (по терминологии из учебных материалов). Копия экрана скопирована, оригинальные измерения сделанные автором по ссылке.
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?attachmentid=366296&d=1636626749
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?11765-%F2%F0%E0%ED%F1%E8%E2%E5%F0-quot-%C2%CE%CB%CD%C0-quot&p=1865954&viewfull=1#post1865954
Другие измерения ФШ аналогичного синтезатора сделаны с применением звуковой карты. Сигнал синтезатора усилен и через буферный какад подаётся на измерительный смеситель, далее на звуковую карту и программу спектрального анализа. Рисунок ФШ 1 спектр в полосе 96 кГц. Для измерения  ФШ методом прямого измерения спектра выбираем отстройку 5 кГц от несущей и измеряем уровень шума в полосе 1 кГц в случае отлючения сигнала рисунок ФШ 3 и случая включения сигнала, рисунок ФШ 2. При включении сигнала уровень шума в полосе 1 кГц увеличивается с -128 дБ до -108 дБ. Собственные шумы установки (-128 дБ) в полосе 1 кГц много меньше шумов синтезатора (-108 дБ) и на результат не влияют. Пересчитываем к полосе 1 Гц = 10*LOG(1000) = -108 дБ - 30 дБ - 3 дБ +1,5 дБ = -139,5 дБн/Гц @ 5 кГц. Где 1,5 дБ поправка на уровень сигнала и -3 дБ поправка на амплитудные шумы.

[Егм]

Разобрался с измерением шума .
Не даёт мерить усреднение шума . Так как шум случаен усреднение тоже случайно .
В модели когда накапливаю шум  (нахожу макс) измерителя и прибавляю накопленный шум источника
получается довольно точно . С усреднением ошибка до 30 раз , зависит от степени усреднения .
Такое противоречие , мерим ДД надо макс усреднять(увеличиваем чувствительность ) , мерим шум надо накапливать . 

[Егм]

Начал разбираться с шумами генератора .
Как найти шум понял.
Но как отличить фазовый от амплитудного непонятки ?

Использовал Хартли вместо Фурье , просто быстрей работает и нет комплексных чисел .

[sgk]

Но как отличить фазовый от амплитудного непонятки ?

В анализаторе спектра "Осциллометр" О. Я. Шмелёв программно реализует фазовый детектор для наблюдения ФШ и амплитудный детектор для наблюдения АШ источников сигналов. В профессиональных приборах программно аппаратно реализуют "детекторы" фазового и амплитудного шумов. Причём АМ шумы измерять сложнее чем ФШ.

Использовал Хартли вместо Фурье , просто быстрей работает и нет комплексных чисел .

Посмотрите время измерения классическим анализатором спектра в полосе 15 кГц и разрешением 10 Гц, на копии экрана 150 секунд.
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?attachmentid=366296&d=1636626749
Посмотрите в программе Шмелёва, полоса 96 кГц, разрешение 0,73 Гц, время выполнения полнолго цикла измерения спектра сигнала и измерения ФШ  всего 53 мс. То есть почти 20 катров в секунду!

[ra0ahc]

Сдвиг массива рулит !

[Егм]

В анализаторе спектра "Осциллометр" О. Я. Шмелёв программно реализует фазовый детектор для наблюдения ФШ и амплитудный детектор для наблюдения АШ источников сигналов.

Спасибо , попробую в маткаде такое сделать .

разрешение 0,73 Гц, время выполнения полнолго цикла измерения спектра сигнала и измерения ФШ  всего 53 мс.

Только чтобы обеспечить разрешение 0,73 Гц массив данных нужно накапливать 1/ 0,73 Гц =1.369 сек.
И это на прямоугольном окне , с боковыми лепестками всего - 13 дБ .
И откуда 53 мс время выполнения полнолго цикла измерения ?

[ra0ahc]

Так я и говорю - сдвиг , а не накопление. Старая  песня с этим сдвигом. Во многих трансивераз так разрешение панорамы повышают , либо 0 закидываю часть массива - тоже работает , только иголок много получается.

[Егм]

Так я и говорю - сдвиг , а не накопление......

В измерителе не катит .
Когда массив 100 кб заполняем блоками по 10 кб неизбежно теряем часть данных между блоками .
Соответственно получаем иголку там где её фактически нет .
По этому массив заполнять нужно за один раз . Реал-тайм обработки уже не будет .
Для разрешения 0.1 Гц  нужно 10 сек на заполнение и массив размером Fдиск * 10 .
Для стандартных 48 кГч массив 480 килослов. 

[ra0ahc]

Когда массив 100 кб заполняем блоками по 10 кб неизбежно теряем часть данных между блоками .

Нет конечно))) там же в два блока заполняется и разрывов там нет. А пока заполняется один массив, проц работает со вторым. Точнее сдвигает какойто большой массив и вставляет принятый блок. Скорость проца не сравнима выше чем заполняются массивы с ацп. Там именно реалтайм, со звуком эти шутки не проходят))

[Егм]

Нет конечно))) там же в два блока...

Под хрюшей у меня не получалось . Пару байт всегда терял .
Если не жалко исходник киньте .

[sgk]

Ну, тут я своё мнение высказывал неоднократно - к сожалению, у меня стабильных показаний по шумам не получается, в связи с чем, не доверяю. Однако, не уверен, что нестабильность не вызвана именно глюками Спектролаба, применяемую Вами программу, так пока что и не поставил...

Игорь, здравствуйте. Какие требования Вы предъявляете к точности измерения уровня шумов Спектралабом? Если посмотреть погрешность измерения уровней сигналов профи анализаторами спектров, то типовое значение +/- 0,3 дБ. Погрешность измерения ФШ и АШ намного хуже, +/- 2 дБ или выше. Анализаторы ФШ более ранних выпусков измеряли с погрешность +/- 4 дБ (например Agilent E5052B отстройке 1-100 Гц). Вклад в погрешность вносит то обстоятельство, что какие либо шумы в заданной полосе и отстройке измеряются с большей погрешностью   чем сигналы. Для примера: пусть "истинные значения" ФШ сигнала синтезатора -153 дБн/Гц отстройке 10 кГц от несущей частоте 16 МГц. Измеряем в условиях любителя ФШ с ошибкой +/- 3 дБ, значения будут от -150 дБн/Гц до -156 дБн/Гц. Личное мнение,  измерениям ФШ с разницей до 6 дБ в практике любителя можно доверять.

[Игорь 2]

Какие требования Вы предъявляете к точности измерения уровня шумов Спектралабом?

Если не ошибаюсь, я видел изменение шумовой дорожки до +-5 дБ. По-моему, показания менялись после некоторых нажатий кнопок Старт/Стоп.
Ну, а сам я, как уже неоднократно писал, измеряю фазовый шум непосредственно в приёмнике, т. е., я учитываю и дополнительные шумовые факторы, которые гипотетически могут появиться в тракте, а не только чисто фазовые шумы гетеродина.
Дискретность измерения весьма высока - я легко вижу разницу хоть в 0.2 дБ, и точность  так же не вызывает никаких сомнений - вольтметр у меня исправен... 

[sgk]

Если не ошибаюсь, я видел изменение шумовой дорожки до +-5 дБ. По-моему, показания менялись после некоторых нажатий кнопок Старт/Стоп.

Насколько помню у Вас карта E-MU 0204 USB. Принёс карту E-MU 0202 USB и подключил к ноутбуку с Интернетом. К сожалению программа "Спектраплюс" под Win 10 Home видит карту E-MU 0202 USB как "микрофон" и не запускается для спектрального анализа. Ранее с программой "Спектраплюс" работал на старом ноутбуке под Win XP, всё работало нормально. Далее измерения с программой Шмелёва, она (программа) нормально "видит" карту и позволяет выбрать режим работы. Десяток раз запускал программу кнопками Старт/Стоп. Шумы меняются в процессе измерения в пределах 0,4 дБ. Наиболее сильно на уровень шумов влияет расположение проводов, прикосновение руками к корпусу карты, в данных условиях шумы меняются на 2 дБ от прикосновения руками, в другой помеховой обстановке влияние на уровень шума карты может быть больше. Карта с 2008 года и более 12 лет  собираюсь приклеить внутри корпуса карты медную фольгу что бы исключить (уменьшить) внешнее влияние. Так наверное и не соберусь.

[ra0ahc]

Нет конечно))) там же в два блока...

Под хрюшей у меня не получалось . Пару байт всегда терял .
Если не жалко исходник киньте .

Это отдельная тема. Открывайте, я подтянусь. Цифровое ару 0..1 посмотрите тему, тама много чего. Я всю зиму и весну просидел с этим всем )))
Мне не жалко, я даже с удовольствием покажу наработки.

[Игорь 2]

Да, мне нужно попробовать всё-таки, с программой Шмелёва. Помнится, Вы у меня на форуме даже давали ссылку, и я по ней ставил, и всё получалось.
Если не сложно, напомните, где это было.   
А по поводу карт E-MU - так они не дружат ни с семёркой, ни с десяткой - драйверы бетта и глючные...