Сверхнародный режектор
#1

Так как собирать полноценный режектор и фильтр пока лень, а мерять хочется, то немного поэкспериментировал с twin t notch'ем:
   

Вот такая получилась АЧХ из белого шума:
   

Измерение, сначала emu 0404 usb loopback. В генераторе (wavegene) уровень -10дб, 0дбфс на входе ≈1В:
   

Потом сделал в генераторе -60 и макс. усиление в преде ацп:
   

Добавляем сюда режектор (усиливающий всё кроме 10к на 20дб):
   

И ставим уровень в генераторе = -10дб:
   

Т.е. если сравнить с
   

то вроде как ничего нового и не видно :) или я чего-то упустил? Или что-то недоделал, чтобы стало видно больше?
Ответ
#2

Чтоб стало видно больше надо генератор который может больше, и 8067 в усилителе

"The universal aptitude for ineptitude makes any human accomplishment an incredible miracle." John Stapp
Ответ
#3

nazar Написал:Чтоб стало видно больше надо генератор который может больше
Хороший ген нужен, но если считать что мой текущий плохой ген = хороший + искажающий DUT, то основной вопрос пока — от режектора в такой реализации польза есть или нет?

Я тут посчитал поточнее, без режектора:

H2=-100
H3=-90
H4=-105

А с режектором —
H2=-117
H3=-124
H4=-137

То есть влияние гармоник АЦП уменьшилось?

Как бы, кстати, сверхнародно запилить ген? :) Про MFB Евгений пишет, что он шумный, или стоит попробовать? Или только полноценный вариант собирать

Цитата:8067 в усилителе
Ну здесь же амплитуда сигнала крошечная, в районе -60дб от 1В, т.е. порядка милливольт, может десяток, вряд ли 8065 что-то заметно исказит в таких условиях.
Ответ
#4

mellowman Написал:сверхнародно запилить ген?
Схема Виктора, если поставить композит на 5534-можно и 140дБ получить на 10К. Или даже немного лучше.

Nobody Is Perfect
The following 1 user says Thank You to begemot for this post:
  • mellowman (01-21-2018)
Ответ
#5

Чем неудобен этот режектор:
1. Очень неудобно настраивать чатоту. Посмотрите в симе что будет происходить если менять один из резисторов.
Или если менять два, но с разбросом в 10%. Т.е. её менять можно в очень узких пределах, потом всё расползается.
А точно подстраивать его придётся. Ну или генератор. Но хороший генератор с подстройкой-это то-же геморрой.
2. Пассивный-низкая добротность. Подавление низших гармоник, особенно 2-й большое и его надо учитывать.
У него придётся проверять и/или учитывать как давятся гармошки. После каждой настройки.
3. Если сделать активный с мостом в ОС то можно сделать добротность 3-4 и уже не заморачиваться измерением
подавления гармоник каждый раз. Но тогда он станет ещё более чувствительным к разбалансу, всё будет расползаться,
включая К передачи вне диапазона подавления. Т.е. его всё равно надо калибровать после каждой настройки.
Но это уже немного проще, поскольку не надо заморачиваться конкретной частотой.

Nobody Is Perfect
Ответ
#6

У Хорвица-Хилла был т-мост с подстройкой одним резистором, насколько я помню. Другой топологии.
Ответ
#7

Не помню что именно. Но что-то наверняка не то

Nobody Is Perfect
Ответ
#8

mellowman Написал:
nazar Написал:Чтоб стало видно больше надо генератор который может больше
Хороший ген нужен, но если считать что мой текущий плохой ген = хороший + искажающий DUT, то основной вопрос пока — от режектора в такой реализации польза есть или нет?
Сделай ещё один фильтр для фильтрации гармоник ЦАП-а и это будет проще, удобней и вообще лучше чем ген - будет значительно стабильнее частота/амплитуда/фаза и можно будет сделать частоту измерения кратную окну чтобы вообще не использовать оконную функцию для FFT.
The following 1 user says Thank You to Nick for this post:
  • mellowman (01-21-2018)
Ответ
#9

Режектор. Точная подстройка одним резистором - Rfine. Шум на сколько помню ниже чем у Т моста.


Файлы вложений
.asc Bainter.asc Размер: 3.69 KB  Загрузок: 27
.pdf Active-Notch-Filter-(Bainter).pdf Размер: 130.79 KB  Загрузок: 72
Ответ
#10

begemot Написал:Чем неудобен этот режектор:
1. Очень неудобно настраивать чатоту. Посмотрите в симе что будет происходить если менять один из резисторов.
Или если менять два, но с разбросом в 10%. Т.е. её менять можно в очень узких пределах, потом всё расползается. А точно подстраивать его придётся. Ну или генератор. Но хороший генератор с подстройкой-это то-же геморрой.
Да, вся идея в том, чтобы частоту настраивать в генераторе, как Nick советует. Т.е. берём выход звуковухи, фильтруем, получаем чистый синус. Осталось понять как бы его аккуратненько фильтрануть, т.к. здесь не милливольты, и искажения оу уже могут начать влиять. Ну и чтобы не нашуметь так что ничего не видно будет.

Цитата:2. Пассивный-низкая добротность. Подавление низших гармоник, особенно 2-й большое и его надо учитывать.
У него придётся проверять и/или учитывать как давятся гармошки. После каждой настройки.
Есть такое. Надо было посмотреть точно по отдельным синусам 21 31.5 и 42, а не по шуму. Если это сами гармоники не маскирует/меняет, то терпимо

Цитата:3. Если сделать активный с мостом в ОС то можно сделать добротность 3-4 и уже не заморачиваться измерением
подавления гармоник каждый раз. Но тогда он станет ещё более чувствительным к разбалансу, всё будет расползаться,
включая К передачи вне диапазона подавления. Т.е. его всё равно надо калибровать после каждой настройки.
Но это уже немного проще, поскольку не надо заморачиваться конкретной частотой.
Хотел активный, на имеющихся "макетках" не получилось (надо доделывать навесом довольно длинные связи), а новую плату рисовать — кажется лучше сразу полный вариант.

Nick Написал:Сделай ещё один фильтр для фильтрации гармоник ЦАП-а и это будет проще, удобней и вообще лучше чем ген - будет значительно стабильнее частота/амплитуда/фаза и можно будет сделать частоту измерения кратную окну чтобы вообще не использовать оконную функцию для FFT.
MFB — лучшее из простого, на что у меня хватает фантазии, хочется понять насколько он шумный в практическом смысле

Nick Написал:Режектор. Точная подстройка одним резистором - Rfine. Шум на сколько помню ниже чем у Т моста.
Чуть потише, да :)

   

Только это я быстро не смогу попробовать, а если долго, то думаю всё же лучше взять проверенный :)
Ответ
#11

Насчёт потише-да, но там надо сравнивать не то что на частоте режекции а то что на второй гармонике.
Плюс надо смотреть что за номиналы использовались в обоих.
Он получается сложнее чем то что делает Анатолий. Если добавить входной буфер-четыре каскада вместо 3х.
Буфер можно выбросить и у схемы с MFB. Там тогда получится 2 каскада вместо 3х здесь.
Но перестройка в широких пределах одним резистором-конечно очень привлекательная штука.
И шумы у него должны быть меньше чем у MFB.
То что последний каскад неинверт - скорее всего не является большим недостатком, так как амплитуда там подавлена.
Ещё одна особенность данной топологии-она всегда настроена на максимум подавления.
Подавление можно регулировать высокоомным резистором параллельно С2, но в принципе этого лучше не делать.
Т.е. достаточно привлекательная топология. Но не очень простая.
Скажем так, если бы я делал не народный режектор, то использовал бы либо один из вариантов биквада или её.

Nobody Is Perfect
Ответ
#12

begemot Написал:Насчёт потише-да, но там надо сравнивать не то что на частоте режекции а то что на второй гармонике.
Плюс надо смотреть что за номиналы использовались в обоих.
Всё равно тише, мои номиналы в первом посте, в модели Nick'а ничего не менял. Там в принципе реалистичные, без особо мелких резисторов.

Цитата:То что последний каскад неинверт - скорее всего не является большим недостатком, так как амплитуда там подавлена.
Но тогда там "типовой" Йевено-подобный композит не получится применить. Хотя оно вроде и не нужно, всё равно намного ниже шума будет.

Цитата:Скажем так, если бы я делал не народный режектор, то использовал бы либо один из вариантов биквада или её.
С ненародными примерно ясно :) А выход звуковухи пофильтровать народно, бесшумно и без искажений можно? Похоже что не очень, т.к. пропустить 10к и подавить 20, на 30-40 дб, это очень крутой фильтр получается. Можно попробовать 4й порядок, будет фильтровать 2ю гармонику на -24дб (или скорее 21), с нормальным генератором должно быть вполне достаточно, но тогда нормальный генератор надо синхронизировать с режектором по частоте, либо доработать 0404 usb чтоб не искажало так сильно, там в принципе по постам на diyaudio.com есть поле для творчества :)
Ответ
#13

mellowman Написал:попробовать 4й порядок, будет фильтровать 2ю гармонику на -24дб (или скорее 21)
Фильровать надо высокодобротным полосовиком, добротность по крайней мере 10. Но в этом случае
ничего приличного без биквадов туда ставить нельзя, шумы замучают. В результате получится что-то
типа того что я и сделал. 4й порядок ФНЧ будет давать меньше 20дБ поскольку работать будет в начале переходной зоны.
Можно поиграться с Чебышебым с неравномерностью 1-3дБ, будет немного получше. Но всё равно не очень просто.

mellowman Написал:Но тогда там "типовой" Йевено-подобный композит не получится применить.
Евена можно использовать и в неинверте, учитывая что на входе меньше -60дБ-ничего криминального.
Хотя у меня нет данных о том какие искажения будут при 3-10мВ синфазки, но думаю что очень небольшие.
mellowman Написал:Хотя оно вроде и не нужно, всё равно намного ниже шума будет.

Ниже какого шума? Никто же не говорит о интегральном значении. А если говорить о спектре,
например при частоте дискретизации около 100Кгц и длине 1М эквивалентная полоса бина ФФТ будет намного меньше 1Гц

Nobody Is Perfect
The following 1 user says Thank You to begemot for this post:
  • mellowman (01-21-2018)
Ответ
#14

begemot Написал:Фильровать надо высокодобротным полосовиком, добротность по крайней мере 10. Но в этом случае
ничего приличного без биквадов туда ставить нельзя, шумы замучают.
Значит видимо придётся делать полный вариант :)

Цитата:Можно поиграться с Чебышебым с неравномерностью 1-3дБ, будет немного получше. Но всё равно не очень просто.
Ну да, нам же любые побочные эффекта фильтра кроме шума и искажений по фигу, главное чтоб давил.

Цитата:Ниже какого шума? Никто же не говорит о интегральном значении. А если говорить о спектре,
например при частоте дискретизации около 100Кгц и длине 1М эквивалентная полоса бина ФФТ будет намного меньше 1Гц
Я немного про другое, если например меряем искажения -100 дб у устройства с snr=120, то после подавления основного тона на 40 дб, искажения буфера тоже "уменьшаются" на 40дб, т.к. искажается уже подавленный сигнал, а исходный шум остаётся, т.е. буферу надо искажать не больше 80дб, тогда его не будет видно. Или шумовая полка не так работает?

Nick Написал:можно будет сделать частоту измерения кратную окну чтобы вообще не использовать оконную функцию для FFT.
Так это надо будет как-то режектор настроить точно на частоту 6.000кгц или 12.000к при 96/24? Измеряется так конечно намного идеальнее (попробовал напрямую в цифрах, без АЦП/ЦАП)
Ответ
#15

Далась Вам эта шумовая полка.
Если Вы говорите о интегральном SNR в полосе-это одно.
Если Вы измеряете спектр, то для каждого значения частоты важна "эквивалентная полоса"
вашего ФФТ преобразования. ФФТ работает как много мелких плохоньких (не идеально прямоугольных)
фильтров. Полоса каждого из которых пропорциональна частоте дискретизации и обратно пропорциональна
длине выборки для вычислений. Увеличивая длину выборки в 2 раза Вы улучшаете отношение сигнал шум в каждой
из этих многих полос на 3дБ. Поэтому увеличивая длину Вы уменьшаете значение того что Вы называете "шумовой полкой"
Гипотетически-до бесконечности. Практически там будут конечно ограничения, но в первую очередь всё будет упираться
в количество сэмплов для одного вычисления которое поддерживает Ваш софт и его кривизну.
И в стабильность частоты Вашего генератора.

Nobody Is Perfect
The following 1 user says Thank You to begemot for this post:
  • mellowman (01-21-2018)
Ответ
#16

begemot Написал:Увеличивая длину выборки в 2 раза Вы улучшаете отношение сигнал шум в каждой
из этих многих полос на 3дБ. Поэтому увеличивая длину Вы уменьшаете значение того что Вы называете "шумовой полкой"
Ну я полкой называл именно реальный аналоговый шум, может термин не совсем точный подобрал :) От резисторов, зенеров и его усиления/ослабления активными (тоже по-своему шумящими) компонентами. По идее увеличение длины ФФТ не должно его исправлять, а просто подробнее показывать?

Но то что там SNR может сильно отличаться от общего, это верное замечание, значит меньше искажать очень желательно
Ответ
#17

mellowman Написал:не должно его исправлять, а просто подробнее показывать?
ФФТ ничего не исправляет, оно, используя Вашу терминологию, подробней показывает.
Но "подробней" и означает что его величина становится меньше, поскольку полоса эквивалентного фильтра уже.
То же самое было бы если бы Вы меняли полосу идеального (не шумящего) аналогового фильтра.
Фильтр в качестве значения на выходе показал бы сколько энергии внутри его полосы.
Ведь если полоса уже - энергии же внутри будет меньше. А вот величина гармоники не изменится.
С некоторыми оговорками, считаем что гармоника попадала и будет попадать в середину полосы.

Nobody Is Perfect
The following 1 user says Thank You to begemot for this post:
  • mellowman (01-21-2018)
Ответ
#18

Да, точно, теперь понял :)
Ответ
#19

mellowman Написал:Так это надо будет как-то режектор настроить точно на частоту 6.000кгц или 12.000к при 96/24? Измеряется так конечно намного идеальнее (попробовал напрямую в цифрах, без АЦП/ЦАП)
И это кажется тоже понял :) Оптимальным для ффт оказывается длина периода 9.12122477383438 семплов (а не 9, как я ожидал), что при 96к как раз даёт нужную мне ≈10525
Ответ
#20

Как говорят наши американские партнёры — if all you have is a hammer, everything looks like a nail :

   

Меряет вроде ровно:
   

Только его надо как-то сделать неискажающим :)
Ответ


Возможно похожие темы ...
Тема / Автор Ответы Просмотры Последний пост

Перейти к форуму:


Пользователи, просматривающие эту тему: 1 Гость(ей)