Главная страница -> VRTP -> Texнологии -> Измерительные приборы.

Вот решил сделать "полноценный" спектроанализатор на основе звуковой карты и отличного приложения SpectraPlus. Можно будет также задействовать некоторые функции измерительного комплекса Шмелева. Делать открытый вход у звуковой карты не вижу необходимости, лучше сделать выносной входной буфер с защитой от перенапряжения по входу. Перекопал весь интернет, но не смог найти полноценной готовой схемы, поэтому придется творить самому. Но как известно, совместными усилиями сделать это гораздо проще, меньше шансов что-то упустить, сделать ошибки. Посему большая просьба к коллегам внести свои идеи по созданию данного решения.
Планирую универсальное использование. Это и измерение АЧХ усилителей, спектроанализатор усилителей мощности, спектроанализатор слаботочных цепей (например проверка предварительных НЧ каскадов аналоговых схем)
Пока мысли такие:
Использовать микрофонный вход для подключения данной приставки?
- выносной блок в корпусе от CD-DVD (вставляется в соответствующее место в системном блоке)
- стерео вход
- высокое входное сопротивление (сделать входной буфер (повторитель) с защитой от перегрузки)
- делитель входного напряжения
- возможность по-канального отключения
- электронное управление по-канального отключения
- плавная аппаратная регулировка входного сигнала
- есть ли необходимость в аппаратной регулировке выходного уровня сигнала или достаточно программной регулировки?
- есть ли необходимость в дополнительном выходном буфере???
Первоначальная схема одного входного канала без цепей электронного управления:

Это сообщение отредактировал Ocela - Sep 17 2018, 09:02 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Хотя наверное лучше использовать два входа звуковой карты - микрофонный и линейный.. которые переключать, в зависимости от входного напряжения..
Делитель вижу так (1:1 и 1:100). При использовании микрофонного входа имеем максимальное входное напряжение - 0,1В, и 10В. При использовании линейного - 1В и 100В
Выход все-таки правильнее будет тоже регулировать аппаратно.

Это сообщение отредактировал Ocela - Sep 17 2018, 09:33 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Было бы здорово подменить ёмкости на мат плате, либо на звуковой внешней, чтобы от DC вести обзор....

Ferrum-1827, читал статью по переделке звуковой платы (открытие входов) на постоянное напряжение http://cxem.net/sound/raznoe/via_termor.php
но это нужно только для режима осциллограф. Почитал отзывы - в основном сообщество не поддержало эту идею - слишком малый диапазон и возможности для осциллографа, а вот спектроанализатор и измеритель АЧХ очень востребованы. Я пожалуй тоже придерживаюсь такой мысли.
Выходной каскад ЗК тоже будет иметь буфер с регулируемым выходом

В некоторых АЦП стоит ФВЧ (уже в цифровом домене). Например смотри описание AK5383/5393. Но это в основном в дорогих серьёзных картах (а для измерений лучше использовать именно такие).

Пока получилась такая схема. Управление электронное, с помощью двух кнопок (короткие и длинные нажатия). Со схемой БП пока не определился. Ясно только, что он должен обладать хорошей помехоустойчивостью и малым шумом. Ибо питание хочется взять от импульсного БП компьютера.

Это сообщение отредактировал Ocela - Sep 18 2018, 02:54 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Ocela, этот чел. учил меня измерять, вот ссылка на его пост

http://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=5...l=1#post1639096

а вот так ~ выглядит входной буфер для одного из канала АЦП CS5381
http://www.markanaudio.ru/markanforum/inde...tach=1384;image

БП для питания АЦП и ОУ во входном буфере можно использовать внешний, такой же как собираешь для RLC-2

Это сообщение отредактировал Co_balt - Sep 18 2018, 04:58 PM

Co_balt, спасибо, полезная ветка!
БП я тоже думал использовать твой, только хотел убедиться что он держит импульсные помехи.
ЗЫ
Вот что-то я опять в растерянности по какому пути пойти. Мой вариант, как мне кажется, более универсальный и не требующий внешнего воздействия на звуковую карту. Можно и с маленькими сигналами работать и с большими. Вариант в предложении Co_balt, очень привлекателен в плане высоких показателей (меньший шум спектра от наводок ПК), но сугубо для слабых сигналов..
Разве ж что попробовать сложить оба варианта.. Только получится ли..

Это сообщение отредактировал Ocela - Sep 18 2018, 07:03 PM

Да, наверное попробую совместить два варианта и сделать тоже выносной блок (хотя раньше хотел все в CD делать). Так шума действительно будет меньше.
Еще не очень понятно, как коллега Виктор с ветки http://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=59277 смог достичь уровня гармоник -150Дб при применении 2Т пассивного фильтра (который располагается перед входом АЦП), если у самого АЦП этот параметр с шумом всего -110Дб???

Это сообщение отредактировал Ocela - Sep 18 2018, 09:02 PM

Он же писал, что сначала режектором вырезал основную частоту потом усилил ее
схема его что-то типа такой

наверное -110Дб это для всего допустимого диапазона как по частоте так и по амплитуде...

я тоже достиг -128Дб и даже без режектора, на самом обычном БП и кабеле



видно что шумовая полка значительно ниже и тут самое главное не перегружать АЦП, поэтому весь вопрос как сделать переключаемый аттенюатор. У меня так и не дошли до этого руки хотя в хозяйстве очень нужен. Можно сделать либо на реле либо на галетном переключателе

Это сообщение отредактировал Co_balt - Sep 18 2018, 09:47 PM

А почему нельзя использовать обычный переменный резистор? Выставляем переменником амплитуду по анализатору -4dB и не будет перегрузки. Ступенчатый подразумевал калибровку диапазона в dB, и использование в режиме осциллографа. А оно вообще надо?
ЗЫ Перекопал "весь" интернет, в поисках схемы или хотя бы подробного описания элементной базы (типа сервисного руководства) на звуковую карту ASUS Xonar D2 - не нашел.. хотя можно и без него обойтись.
Нашел правда подробные схемы различных буферов для АЦП CS5381.
Co_balt, по подробнее насчет простого БП (Просто смотрю, фона 50Гц на спектрограмме вообще нет. Почему?)
1. Использовался обычный компьютерный или АЦП запитывался от отдельного БП?
2. Звуковая карта встроена и никуда не выносилась?
3. Использовался микрофонный или линейный вход?
4. Выполнялась ли дополнительная экранировка карты или чего еще?
И еще.., где Вы взяли схему буфера от звуковой? У меня с даташита немножко другой

Это сообщение отредактировал Ocela - Sep 18 2018, 11:40 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Сверил схему буфера от Co_balt с ПП - все совпадает! Немножко уточнил ее. Спасибо за схемку!

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

А почему нельзя использовать обычный переменный резистор? Выставляем переменником амплитуду по анализатору -4dB и не будет перегрузки. Ступенчатый подразумевал калибровку диапазона в dB, и использование в режиме осциллографа. А оно вообще надо?
ЗЫ Перекопал "весь" интернет, в поисках схемы или хотя бы подробного описания элементной базы (типа сервисного руководства) на звуковую карту ASUS Xonar D2 - не нашел.. хотя можно и без него обойтись.
Нашел правда подробные схемы различных буферов для АЦП CS5381.
Co_balt, по подробнее насчет простого БП (Просто смотрю, фона 50Гц на спектрограмме вообще нет. Почему?)
1. Использовался обычный компьютерный или АЦП запитывался от отдельного БП?
2. Звуковая карта встроена и никуда не выносилась?
3. Использовался микрофонный или линейный вход?
4. Выполнялась ли дополнительная экранировка карты или чего еще?
И еще.., где Вы взяли схему буфера от звуковой? У меня с даташита немножко другой

C 50Гц я долго боролся, использовал и батарейки и экранировал плату, использовал супер дорогой кабель с двойным экраном от генератора до ЗК и ничего не помогало, пока случайно не обнаружил на экране полного отсутствия 50Гц и ее гармоник. Оказалось все просто наличие или отсутствие 50Гц в спектре сигнала связано с тем, в каком положении лежит кабель на столе. В результат использую самый обычный тор и диодный мостик с конденсатором и самый дешевый кабель (что видно на фото)

По поводу переменного резистора для регулировки уровня входного сигнала. Я не пробовал, но думаю от него много будет шумов...

У меня сейчас стоковая ЗК, у ней есть штатный экран. В компьютере дорогой БП (без вентилятора), есть еще пара дорогих от других производителей, но сильной разницы в спектре на замечено.
Единственное, что не стоковое сжег один канал ЗК, заменил RC4580 (DA2.2 хитро сдох) на LM4562, но улучшений не заметил

Что значит "стоковая"? Не встречал такого названия.

не подвергшаяся модификации - все родное

Доработал схему, согласно буферу ЗК. Выносим часть буфера ЗК во внешний блок основной схемы, тем самым исключаем цепь прохождения сигнала через цепь AC'97. Основной блок соединяется со ЗК через симметричный 3-х жильный (+, -, GND) экранированный на корпус кабрель. Тем самым компенсируем наводки ПК на входную цепь буфера АЦП (на ЗК).

Это сообщение отредактировал Ocela - Sep 19 2018, 08:43 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Начинаем доработку ЗК. Выпаиваем ОУ-ли входного каскада буфера АЦП (DA2) для 2-х каналов. Перемычки не трогаем.

Это сообщение отредактировал Ocela - Sep 19 2018, 09:21 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Выпаянные детальки в дальнейшем нам пригодятся

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Для питания всей схемы использую отличный блок питания от коллеги Co_balt, с очень малым уровнем шума и пульсаций. Питающее напряжение всей схемы поменял на +5V GND -5V

Это сообщение отредактировал Ocela - Sep 19 2018, 10:10 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Схему полностью завершил (кое что еще изменил). Надеюсь это уже окончательно. Выкладываю в картинках по блочно.
1. Входной буфер

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

2. Выходной буфер

Это сообщение отредактировал Ocela - Sep 21 2018, 03:36 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

3. Ступенчатый аттенюатор (одинаковый для входа и выхода), шаг регулировки 2дБ, глубина регулировки 64 дБ (использовал информацию с сайта http://radiopages.ru/nikitin3.html)

Это сообщение отредактировал Ocela - Sep 21 2018, 03:35 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

4. Блок управления входами

Это сообщение отредактировал Ocela - Sep 21 2018, 03:36 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

5. Блок управления уровнями и индикацией. Реле использую с защелкой, для запоминания состояний регуляторов + основное время в отключенном состоянии. Теперь остановка за программами..
ЗЫ БП - без изменений.

Это сообщение отредактировал Ocela - Sep 21 2018, 03:37 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Отличная идея с регулятором Никитина! Как я сразу не додумался!
Тут чел продает готовые аттенюаторы, КИТы и просто платы, причем сразу есть и LED экранчик и пульт управления
http://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=8...l=1#post2473252

Это сообщение отредактировал Co_balt - Sep 21 2018, 04:09 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Всё хорошо, однако то что у входа и выхода земля общая плохо. Если измеряем усилитель, то возникнет землянная петля, а там уже как получится. На практике бывало так, что шевеления входных и выходных штекеров в разъемах влияло на уровень искажений на анализаторе в пару тройку раз. Нужно, чтобы земля входа и выхода физически не была одним и тем же. Например использовать правый и левый входной канал для входа, а потом вычитать уже программно их друг с друга (получается вычитаем синфазную составляющую), или использовать симметричный вход/выход.

vitalik_b, спасибо за подсказку! Я разнес земли входа, выхода и цифрового управления. Все эти блоки будут запитываться от отдельных БП.

Как я понял входной буфер никак не контактирует с землей АЦП (и вообще всей карты)? Передача сигнала исключительно по дифф паре? Тогда все должно быть хорошо. А то с общей землей, кроме искажений, которых в реальном применении усилителя может и не быть, еще будет сюрприз при измерении мостового выхода усилителя в виде хорошего бабах.

а зачем выходной буфер?

Да, нет контактирует. Он контактировал и в звуковой карте.