Generatore di segnali: differenze tra le versioni
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Versione delle 10:16, 17 set 2023
Indice
- 1 Generatore di Segnale
- 2 Livello del segnale RMS
- 3 Anteprima della forma d'onda
- 4 Impostazione del dispositivo audio di uscita
- 5 Onda sinusoidale---------------
- 6 Controllo della frequenza con il cursore
- 7 Aggiunta di dither all’uscita
- 8 Bloccare la frequenza alla FFT
- 9 Onda quadra
- 10 Dual Tone
- 11 CEA-2010 Tone Burst
- 12 Rumore rosa
- 13 Rumore periodico Rosa e Bianco
- 14 Sweep lineare, Sweep logaritmico
- 15 Sweep
Generatore di Segnale
Il generatore di segnale, mostra nella parte alta 4 tasti: Tones, Multitone, Noise e Sweeps, che raggruppano al loro interno nell'ordine, i seguenti tipi di segnali:
Tasto Tones
- Onde Sinusoidali
- Opzionalmente include la distorsione armonica
- Onde Quadre
- Duty cycle variabile
- Opzionalmente a banda limitata
- Dente di sega
- Opzionalmente a banda limitata
- Tone burst
- Burst di toni con finestratura da 0,5 a 100 cicli
- Opzione per la ripetizione del burst
- CEA-2010 Tone Burst
- Hann-windowed tone burst - 6.5 cicli
- Opzione per la ripetizione del burst
- J-test
- Segnale di test del jitter. Componente principale con frequenza di campionamento di un quarto
Tasto Multitone
- Dual Tone
- SMPTE, DIN, CCIF e personalizzato
- Triple Tone
- Borberly, Cordell, Klingelnberg e personalizzato
- Multitone
- Tone interval lineare, ottave, decadi e "nessuna distorsione interarmonica".
Tasto Noise
- Pink & White random Noise
- Gamma completa (spettro fino a 10 Hz)
- Filtraggio personalizzato
e solo per il Pink Noise
- Calibrazione degli altoparlanti
- Calibrazione Subwoofer
- Filtraggio CTA-2034
- Pink & White Periodic Noise
- Lunghezza che soddisfa RTA FFT
- Full range (spettro inferiore a 10 Hz)
- Filtraggio personalizzato
e solo per il Pink Noise
- Calibrazione degli altoparlanti
- Calibrazione Subwoofer
- Filtraggio CTA-2034
- Sine Sweeps
- Lineare
- Logaritmico (sincronizzato, le armoniche hanno la stessa fase della fondamentale)
- Loop per la ripetizione dello sweep
- Measurement Sweep
- Sweep logaritmico di misurazione di REW
Livello del segnale RMS
Il livello RMS del segnale, può essere impostato per qualsiasi segnale disponibile, con una risoluzione di 0,01 db rispetto al fondo scala digitale. I valori possono essere visualizzati in dBFS, dBu, dBV e Volt. I pulsanti a freccia posti accanto al display che indica il valore RMS impostato, modificano la sua ampiezza con incrementi di 0,1dB, oppure il valore desiderato può essere digitato direttamente nella casella che indica il livello. Il valore, sarà convertito come richiesto. Ad esempio, il valore 775 mV inserito in modalità dBu, verrà convertito in 0 dBu (o -2,2 dBV). Nelle modalità diverse da dBFS, il valore convertito in dBFS sarà mostrato nell'angolo superiore sinistro del display.
L'impostazione View setting for full scale sine determina se a un'onda sinusoidale i cui picchi raggiungono il fondo scala digitale, viene assegnato un livello rms di 0 dBFS (la definizione AES) o -3,01 dBFS (matematicamente più corretto).
I livelli di tensione di uscita verranno calibrati utilizzando il pulsante Calibrate level. Per calibrare il livello sarà necessario riprodurre un segnale sinusoidale e misurare la tensione RMS prodotta utilizzando un multimetro o un oscilloscopio e immetterla nella finestra di dialogo di calibrazione. I multimetri tendono ad essere più precisi con segnali che si trovano intorno alla frequenza di rete. Una volta inserita la lettura della tensione, verranno visualizzate le tensioni di fondo scala corrispondenti (rms e picco).
Se si conosce il fattore di riduzione dell'uscita del dispositivo utilizzato (tenendo conto di eventuali impostazioni di controllo del volume), sarà possibile inserirlo direttamente nel campo di testo sotto l'etichetta FS sine Vrms. Facendo clic sul triangolo nell'angolo in alto a sinistra della casella, verrà visualizzato un elenco di valori preimpostati che potranno essere immessi e modificati secondo necessità; discorso analogo vale anche per le etichette.
Anteprima della forma d'onda
Un'anteprima della forma d'onda del segnale generato, verrà mostrata sotto il controllo di livello. La sua ampiezza si adatterà automaticamente alla scala scelta per l'uscita. Se l'uscita è vicina al fondo scala digitale, i limiti del fondo scala verranno visualizzati come linee rosse nella parte superiore e inferiore del display.
I segnali con ampiezza maggiore del fondo scala digitale, verranno visualizzati con la forma d'onda colorata di rosso e sul display verrà visualizzato un avviso.
Impostazione del dispositivo audio di uscita
L'impostazione del dispositivo audio di uscita, è descritta nella sezione Iniziare con REW. L'uscita sul dispositivo scelto può essere selezionata nel generatore di segnale all'interno del pannello Play. Quando si utilizzano driver Java, il segnale può essere generato anche su uno o entrambi i canali dell'uscita se è stereo. Se entrambi i canali vengono gestiti con driver Java o un'uscita secondaria è stata selezionata con driver ASIO, la casella Inverti secondo output controlla se la seconda uscita riceve lo stesso segnale della prima o un segnale invertito. Se viene utilizzata una connessione di loopback come riferimento temporale (tramite la selezione del riferimento temporale nella finestra di dialogo Misura), l'uscita del generatore verrà inviata sia all'uscita selezionata che all'uscita del riferimento temporale.
Onda sinusoidale---------------
Le onde sinusoidali, possono essere generate a partire da 10.0Hz, fino alla metà della frequenza di campionamento della scheda audio , per esempio 24 kHz per una scheda funzionante a 48 kHz. La frequenza è controllata digitando direttamente il valore nella casella di testo Frequency, o utilizzando i pulsanti con le frecce che incrementano o dimunuiscono il valore in passi di 0.5 Hz per frequenze inferiori a 200 Hz, e in passi di 1 Hz per i valori successivi. L’esatta frequenza che è stata generata, viene mostrata nell’angolo in basso a destra del display della frequenza, quando il generatore è in funzione.
Il livello RMS, può variare tra -90 e -3.0 dB FS (-3.0 dB FS è il massimo livello RMS per un’onda sinusoidale prima del clipping. A questo livello, i picchi si trovano a 0 dB FS).
Controllo della frequenza con il cursore
La frequenza può anche essere controllata attraverso un cursore grafico, selezionando la casella "Frequency tracks cursor". Quando questo è selezionato,, il generatore di segnale è collegato alla posizione del cursore grafico e cambierà la frequenza generata, in base al suo movimento. I cambiamenti avvengono gradualmente e senza discontinuità di fase.
Aggiunta di dither all’uscita
Quando la casella "Add dither to output" è selezionata, il generatore aggiunge all’uscita, 2 lsb (least significant bit) picco-picco di dither triangolare, per rimuovere i picchi di quantizzazione Il livello al quale il dither viene aggiunto, è controllato dalla casella di selezione dell’ampiezza del campione, posta alla destra della casella di abilitazione del dither. N.B. Quando si utilizzano i driver JavaSound, la precisione dei dati audio è normalmente limitata a 16 bit. Il dither è benefico se si eseguono misure di distorsione di alta precisione su un dispositivo elettronico come un ricevitore, un processore o un equalizzatore, mentre invece non è richiesto durante l’esecuzione di misure acustiche, poiché gli artefatti della quantizzazione che vengono rimossi, sono molto al di sotto del rumore di fondo. I grafici più sotto, mostrano gli effetti del dither, durante la riproduzione continua di un segnale di test con tono a 1kHz a -6 dB FS. Il primo grafico è senza dither, il secondo con dither. L’aggiunta di dither, pulisce gran parte del rumore che apparentemente era sotto i -120 dB FS, specialmente alle alte frequenze, rendendo i livelli di distorsione armonica reale, più visibili.
Bloccare la frequenza alla FFT
Quando la casella "Lock frequency to FFT" è selezionata, l’uscita del generatore di frequenza è agganciata al centro della FFT, per la lunghezza della corrente FFT RTA. Questo permette l’utilizzo di una finestra FFT rettangolare, per la massima risoluzione spettrale del grafico della RTA. L’esatto valore della frequenza che è stata generata, è mostrato nell’angolo in bassoo a destra del relativo display, durante il funzionamento del generatore.
Onda quadra
Il generatore di onda quadra, permette un duty cycle compreso tra l’1% e il 99% in passi dell’1%. La frequenza generata, viene regolata per assicurare che nel periodo, ci sia un numero pari di campioni, cosi che lo spettro di un’onda quadra con duty cycle pari al 50%, contenga solo armoniche dispari. La frequenza generata, viene mostrata nell’angolo in basso a destra del display, durante il funzionamento del generatore. Alle frequenze più alte, questa può essere sensibilmente diversa da quella inserita.
Dual Tone
Il generatore dual tone, è utile per facilitare le misure della distorsione da intermodulazione, e possiede dei preset per i segnali SMPTE, DIN e CCIF. Inoltre permette la generazione di segnali personalizzati, con un rapporto di 1:1 o di 4:1. Da notare che per valori di IMD validi con segnali personalizzati, il valore f2, deve essere maggiore di f1.
CEA-2010 Tone Burst
Il generatore CEA-2010 Burst, produce un tono burst Hann-windowed della durata di 6,5 cicli, alla frequenza selezionata. Se la casella Repeat, è selezionata, il burst sarà ripetuto. Questo segnale è utilizzato per verificare la massima potenza di uscta dei subwoofer servendosi dell’RTA, per osservare i livelli che i componenti della distorsione producono, durante la riproduzione di un segnale che generalmente avviene a 63, 50, 40, 31.5, 25 e 20 Hz. I limiti per i componenti della distorsione, sono mostrati nella tabella qui sotto, dove f0 rappresenta la frequenza del segnale di test.
| Freq Inizio (Hz) | Freq Fine(Hz) | Limite (dB) | Commento |
|---|---|---|---|
| 16 | 1.59*f0 | 0 | Fondamentale |
| 1.59*f0 | 2.52*f0 | -10 | 2° armonica |
| 2.52*f0 | 3.78*f0 | -15 | 3° armonica |
| 3.78*f0 | 5.61*f0 | -20 | 4° e 5° armonica |
| 5.61*f0 | 8.50*f0 | -30 | 6° - 8° armonica |
| 8.50*f0 | 10 k | -40 | Armon. di ordine magg. |
Il più alto livello della fondamentale per il quale nessuno dei limiti è stato superato, è il massimo livello di uscita a quella frequenza di test. Quando viene riprodotto un segnale burst CEA, l’analizzatore RTA mostra i limiti sovrimpressi, a patto che la frequenza del burst non superi i 1176Hz. Le impostazioni raccomandate per l’RTA per una frequenza di campionamento di 44.1 o 48kHz, sono:
Per frequenze di campionamento di 88.2 kHz o 96 kHz utilizzate una lunghezza della FFT di 131,072. Per ulteriori dettagli sulla procedura di misura, fate riferimento allo standard CEA-2010 o cercate le guide disponibili su Internet.
Rumore rosa
Il generatore di rumore rosa, utilizza rumore bianco filtrato a -10 dB /decade, generato da una somma pesata di una serie di filtri del primo ordine, come concepito da Paul Kellet nel 1999 circa. L’accuratezza dichiarata è contenuta entro 0.05 dB sopra i 9.2 Hz a 44.1 kHz di frequenza di campionamento.
L’opzione Full Range, fornisce direttamente all’uscita il rumore filtrato, garantendo la più ampia larghezza di banda e il miglior contenuto di basse frequenze. L’opzione Speaker Calibration, applica filtri del 2° ordine (40 dB/decade) a 500 Hz e 2 kHz, producendo un segnale con la propria energia centrata a 1 kHz. L’opzione Subwoofer Calibration, applica filtri a 30 Hz e a 80 Hz. Entrambi, sono sostanzialmente in linea con le specifiche THX sui segnali di test. Infine, l’opzione Custom Filtered, consente l’impostazione arbitraria delle frequenze di taglio dei filtri passa alto e/o passa basso, con una larghezza di banda minima di 1 ottava.
Rumore periodico Rosa e Bianco
Le sequenze di rumore periodico (PN), sono ideali per l’utilizzo con analizzatori di spettro e con analizzatori in tempo reale (RTA), poiché contengono tutte le frequenze che l’analizzatore può risolvere, in una sequenza di lunghezza che coincide con la lunghezza dell’analizzatore FFT. Il loro grande beneficio, è che producono la forma dello spettro desiderata, senza richiedere alcun calcolo della media, in modo che il display dell’analizzatore reagisca molto più rapidamente alla variazioni nel sistema di quanto non lo farebbe se utilizzassimo per il test, rumore rosa casuale o rumore bianco casuale, rendendole ideali per la regolazione live dei filtri dell’EQ.
Le sequenze di rumore periodico generate da REW, sono ottimizzate per avere un fattore di cresta (rapporto tra il livello di picco e il valore rms), che non eccede i 6dB. Per le misure effettuate con un RTA (Real Time Analizer), utilizzate Pink PN mentre con un analizzatore di spettro, utilizzate White PN.
Lunghezza 32768, più corta della FFT
Lunghezza 131072, più lunga della FFT (no averaging)
Lunghezza 65536, corrisponde con la FFT
Quando utilizziamo l’RTA di REW, la lunghezza del rumore periodico è impostata automaticamente alla stessa lunghezza della FFT.
Il pulsante Save PN to WAV file, genera un file wave stereo a 16-bit, che contiene la sequenza di rumore periodico di entrambi i canali, della durata approssimativa di 1 minuto. Il livello è per l’impostazione del livello RMS del generatore di segnali. Questo file può essere utilizzato per generare un disco di test da riprodurre su un sistema che necessita della misura della risposta in frequenza. Accertatevi che la frequenza di campionamento della scheda audio, coincida con il formato del disco che deve essere creato. Per esempio,44.1kHz dovrebbero essere usati per produrre un CD , mentre 48kHz per un DVD. Quando effettuiamo la misura sul sistema, la frequenza di campionamento e la lunghezza dell FFT devono coincidere con quella usata per il disco di prova.
Sweep lineare, Sweep logaritmico
Il generatore di segnale, può produre degli sweep con frequenza/livello di inizio e di fine configurabili, durata dello sweep e progressione lineare o logaritmica. Lo sweep può durare fino a 60 secondi. Se la casella "Loop" è abilitata, lo sweep si ripeterà continuamente.
Sweep
Il segnale di sweep è usato da REW per la misura della risposta del sistema. Consiste in uno sweep logaritmico dalla frequenza iniziale alla frequenza finale. La durata dello sweep è impostata utilizzando il controllo Length. Se la frequenza iniziale è inferiore a 20Hz, il segnale inizia con uno sweep lineare dalla DC a 10Hz, seguito da uno sweep da questo punto, fino alla frequenza finale. Questo segnale è selezionato automaticamente per effettuare delle misure sweep.
