Spectralab На Русском
Исследования звуковых трактов гораздо лучше подходит программа SpectraLab. Dec 25, 2009 - вот если чесно я в этой проге вообще 0, нажал ф4 вылезло окно и че там менять? Когда замеряеш приходится долго давить примерно.
Дабы не засорять тему Тонармы решил сделать эту. Приглашаю делиться информацией об использовании програм SpectraLab и SpectraPlus для аудиоизмерений. Ранее, вот здесь я попытался сам разобраться и заодно помочь разобраться товарищам как можно Спектралабом проверить АЧХ RIAA- корректора. Так сказать частный случай применения. Вполне прекрасно осознаю, что мог где-то как-то методически неграмотно использовать инструмент и забивал микроскопом гвозди. Поэтому приветствуются поучения, уточнения и обяснения.
Только если сказал - 'дядя ты дурак', будь добёр объяснить - а почему собсно, и указать как сподручнее забивать гвозди микроскопом. СпектраПлюс в этом смысле интереснее, поскольку вроде бы продолжает развиваться и сам по себе совершеннее, хотя бы в том смысле, что корректнее работает с современными звуковыми картами.
У меня например Спектралаб иногда не может работать с моей Terratec DMX6fire 24/96 в режимах выше 16 bit/48KHz, а иногда может и 24/96. Со СпектраПлюсом таких глюков не было. Но у меня программа калибровки не ругалась, и индикатор при измерениях не краснел, но перегрузка была - лес гармоник выростал. Я тогда просто чуть-чуть занижал уровень сигнала генератора и всё. В следующий раз доберусь до Спертралаба (сейчас не до того) - переделаю калибровку. Ещё такая проблемка была: при повторном прохождении свип-тона график приподнимался немного (на боли Дб или даже на целый Дб - не помню уже точно). Правда много прогонов я не делал, но 3-4 делал - он всё выше и выше.
Возможно дело в этом. Это касается только ламповых корректоров или любых? Дело в том, что я таки сжёг операционник на входе в одном канале, пока игрался со Спектралабом. Но корректор у меня транзисторный - клон Creek OBH-8SE. Хотя я и не помню точно, это произошло при измерениях корректора или снятии параметров самой звуковухи, но факт тот, что шнурки к звуковухе я подключал при включенном компе - больше так не делаю.
Впрочем, нет худа без добра - опреационники там стояли копеечные - MC4580L - их в любом случае стоило бы поменять, а я поставил крутые, аудиофильские - AD8672A. Заодно научился smd операционнкики паять. Статью Наседкина нашёл (Ваша ссылка не рабочая), но пока не читал. Ну вот картинки шума незакороченного линейного входа моей звуковой карты без усреднения и с усреденением по 1000 проходам. На самом деле я особо не стал ждать накопления, поскольку не знал сколько это времени займет. Просто пошел перекурил, вернулся и сделал скриншот.
Сразу стали заметны системные помехи. Кроме того во вложениях статья К. Наседкина 'SpectraLab в радиолюбительских измерениях', файл компенсации RIAA и файл оверлея RIAA. Если открыть последние два файла в текстовом редакторе, то можно увидеть что они абсолютно одинаковы по внутренней структуре, только имеют разное расширение имени файла. Насчет того, что Спектраплюс - наследник Спектралаба, не знаю что думать. Конечно они как близнецы. Только фирмы разные.
И сайт Спектралаба до сих пор висит в сети. Надо отметить, что есть некоторая альтернатива этим программам. Энтузиаст итальянец Alfredo Accattatis сделал бесплатную программу Visual Analyser. Сам я ее не пробовал, но судя по описанию и скриншотам она вполне может заменить Спектралаб. Более того в режиме осциллографа она удобнее в управлении.
Кроме всего прочего если изготовить несложную приставку к звуковухе, можно той же программой измерять емкости индуктивности и сопротивления, причем я встретил в сети отзыв, что измерения по точности получаются на уровне прибора Е7-22. При снятии АЧХ это нам ничего не дает ибо имеем режим больших сигналов. А вот при исследовании спектра, подо что собственно Спектралаб и заточен, это нам дает повышенный динамический диапазон измерителя. Собственно сами системные помехи - это конечно плохо, но это была только иллюстрация математической обработки сигнала. Представьте себе, что это не системные помехи, а гармоники измеряемого сигнала, которые ранее на фоне шумов 'измерителя' были незаметны. Если Вам не нужны эти возможности, то в голову брать не стоит.
SpectraLab Разработчик — Sound Technology Чрезвычайно мощная система анализа звуковых сигналов — как в записи, так и в реальном времени. Поддерживает форматы до 24 разрядов, 96 кГц, требует для работы 486DX и 8 Мбайт памяти. Анализ ведется в трех основных режимах: Real.
Это в основном было адресовано Nick'у и Василию. Валерий, согласен со всем с оговоркой, что результат статистический с вероятностью какой-то. Карта не может дать такой диапазон, она может «придумать» его. Когерентный прием с накоплением фазы известен и давно работает. Сигнал обнаруживается под уровнем тепловых шумов эфира,. Есть маленькое «но».
Достоверность определения. Картой можно посмотреть спектр в режиме накопления, преобразовать по Фурье 10-ти минутную выборку и получить достоверный результат, но для стационарного периодического сигнала (что уже совсем не музыка) и за те же 10 мин. Преобразователя Фурье в реальном времени карта не имеет.
В данном документе приводится методика измерения аудиотрактов звуковых карт, используемая в обзорах раздела на сайте. Некоторые общие пояснения технических терминов можно найти в нашем. Для более глубокого понимания нижеизложенного можно воспользоваться следующими документами:,. Для количественной оценки технических параметров качества звучания используется программа SpectraLab 4.32.14. Спектрограммы тестов на нелинейные искажения и шумы получаются при подаче на вход эталонного синусоидального сигнала частотой 1 кГц. Тестовый синусоидальный сигнал с амплитудой -3 дБ был получен в wav-редакторе CoolEdit 2000 генератором синусоидального сигнала Generate/ Tones.
Для измерений характеристик, получаемых при прохождении сигнала по внешнему пути аудиотракта карты — из линейного выхода в линейный вход (external loopback), был применён шнурок длиной 10 см из раздельно экранированных микрофонных проводов d=6 мм. На его концах были распаяны позолоченные разъемы миниджек производства Тайвань, немного расточенные с торца.
Немного теории Действие программы SpectraLab основано на FFT (Fast Fourier Transform — быстром преобразовании Фурье). Вспомним формулу прямого преобразования Фурье.
(2) где — дискретные значения непрерывной функции f ( i) в точке i, N — количество точек, — частота. При этом мы можем выбирать как узкий диапазон частот для более точного исследования, так и всю доступную полосу, которая, согласно теореме Котельникова, не может превышать половину частоты дискретизации. Для максимальной производительности выбирают N, являющееся степенью числа 2 (в программах обычно предлагается ряд от 2 8 до 2 16 ). Какие методические погрешности мы получаем? Самая большая неприятность — это рассеяние. То есть при подаче синусоиды вместо такой картинки в идеале. Это 'просачивание' сигнала на соседние частоты спектра в английской терминологии носит название leakage.
Такова плата за realtime в измерениях, который мы имеем используя FFT. То есть искажению подвергается даже представление идеального файла с чистой синусоидой, что делает невозможным определение по графику истинного значения спектрального распределения шумов на реальном сигнале. Методы представления результатов FFT (smoothing windows) Но не всё так плохо. В зависимости от преследуемых целей результаты могут быть представлены в соответствии с одним из методов, указанных в таблице. Перейдём в режим Recorder и откроем тестовый файл — синусоиду с частотой 1 кГц.
Нажав клавишу F4 или выбрав пункт меню Option/ Settings, попадаем в настройки и устанавливаем необходимые параметры. Следует обратить внимание на частоту обработки. Если она отличается от частоты семплирования, неизбежны значительные нелинейные искажения от передискретизации. Не рекомендуется использовать входящий в комплект SpectraLAB тестовый файл синусоиды 1 кГц 44100 Гц при измерении характеристик карт в режиме семплинга 48000 Гц. Averaging Settings - округления по сериям измерений.
FFT size — число N из формулы (2). Peak Hold — фиксировать пики — необходимо только для показа 'потолка', так как измерения искажений и шумов в этом режиме получаются некорректными. Decimal Ratio — позволяет уменьшить выборку по частоте.
Для исключения 'пульсаций' АЧХ при максимальном FFT size следует уменьшить значение этого параметра до 32768 (можно предположить следующее: поскольку численное интегрирование очень чувствительно к шагу, деление на 2 16 в формуле (2) значительно ухудшает точность и устойчивость численного метода). Особенности выбора тестового сигнала Создадим стандартный синусоидальный сигнал 1 кГц амплитудой 0 dB (амплитуда считается относительно максимального сигнала без перегрузки для 16-битной разрядной сетки). Сигнал для тестов точно под '0' — не очень хороший выбор (исключая рекламные проспекты). Реально на студиях никто не нормализует музыкальный материал таким образом — всегда оставляют некоторый запас 'сверху' (headover). Это происходит по разным причинам. И одна из них такова: старший бит несёт информацию о половине амплитуды сигнала, ошибки при считывании CD-DA интерполируются через двойной каскадный код Рида-Соломона, и при нормализованном под 'ноль' сигнале щелчки со временем 'эксплуатации' будут слышны все чаще и чаще. Для получения более реальных характеристик разумно использовать для измерений файл с уровнем -3dB.
Ровный спектр шумов при почти полном отсутствии гармоник идеально подходит в качестве эталонного сигнала. Измеряемые параметры Коэффициент нелинейных искажений ( Total Harmonic Distortion, THD). Равен квадратному корню отношения суммы мощностей всех гармоник, кроме основной, к мощности основного колебания. Согласно установившейся практике подаётся сигнал частотой 1 кГц максимальной амплитуды. Характеризует нелинейность и обычно сильно зависит от частоты.
Измеряется в процентах. Для цифровой техники при выходе цифрового сигнала за разрядность цифровой сетки (например, при высоких положениях регуляторов громкости в микшере или некорректных алгоритмах) характерно скачкообразное увеличение значения THD. Отношение сигнал/шум ( Signal to Noise Ratio, SNR). Показывает превышение амплитуды выходного сигнала над среднеквадратичным значением мощности шумов. Вычисляется вычитанием упомянутых величин в децибелах, поэтому является размерной величиной.
Очень актуален для аналоговых устройств и АЦП/ЦАП. Так как уровень воздействия шумов на человека зависит от спектра самого шума, то для учёта субъективного восприятия (а иногда и в маркетинговых целях) применяют стандартную сетку А-взвешивания. При этом рядом с параметром должно быть указано А-weighting.
Цифровые шумы не подчиняются закону геометрического сложения, как аналоговые. Для совместной оценки шумов и искажений также измеряют полный коэффициент гармоник с учётом шумов ( THD+N). Он объединяет в себе значения двух вышеописанных параметров. Реальный сигнал включает в себя частоты, на порядок отличающиеся друг от друга по значению. Вследствие нелинейности звукового тракта могут образовываться паразитные модуляционные гармоники, делающие звук неестественным и неприятным. Для учёта такого влияния вводят коэффициент взаимной модуляции ( InterModulation Distortion, IMD). АЧХ, или амплитудно-частотная характеристика ( AFC, amplitude-frequency characteristic).
Представляет собой график в координатах амплитуды от частоты, построенный измерением амплитуды на выходе системы при подаче гармонического сигнала обычно представляющего собой 'плавающий' синус (swept sine) с постоянной амплитудой. В идеале этот график должен быть прямой линией, при этом имеет значение не абсолютное соответствие референсному сигналу, а отклонение от наиболее ровного участка.
Позволяет судить о том, насколько верно передаётся амлитуда сигнала на различных частотах спектра. При необходимости корректируется многополосным эквалайзером. К сожалению, аналоговые эквалайзеры привносят гораздо более неприятные на слух по сравнению с частотными фазовые искажения. Необходимо отметить, что цифровые эквалайзеры, работающие не в реальном времени, не вносят фазовых искажений в сигнал.
Spectralab На Русском
Мощность шумов квантования при оцифровке может быть уменьшена на несколько дБ за счёт оверсемплинга и последующей фильтрации неслышимых частот, что широко применяется в кодеках и ЦАП-ах. Упомянуто это для объяснения технологической необходимости установки фильтра высокого порядка (означающего спад АЧХ на высоких частотах). Однако создать идеальный фильтр (и дешевый, и эффективный) трудно, поэтому разработчики часто 'залезают' даже в слышимую область спектра. Влияния подобного рода инженерных решений на качество звука нужно оценивать в каждом конкретном случае предельно аккуратно.
Россия Сегодня На Русском
О применимости данной методики и корректности результатов измерений В статье приводятся сравнение параметров аудиотракта звуковой карты SBLive!, полученных на измерительном комплексе Audio Precision, с таковыми у профессиональных и полупрофессиональных карточек. Данные, полученные нами с помощью программы SpectraLab 4.32.14, отличались от указанных в статье не более чем на 1,5%. В любом случае наша цель состоит не в получении абсолютных значений, а в сравнении параметров звуковых карт между собой по одной и той же методике, в одних и тех же условиях. И что самое важное — результаты измерений хорошо согласуются с независимыми слуховыми экспертными оценками на качественном аудио-оборудовании. В наших планах стоит улучшение и развитие данной методики измерений.
Комментарии и поправки от квалифицированных специалистов в данной области приветствуются.