Da REW Wiki.
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 Quadre
- Duty cycle variabile
- Opzionalmente a banda limitata
- Tone burst
- Burst di toni con finestratura da 0,5 a 100 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
- Triple Tone
- Borberly, Cordell, Klingelnberg e personalizzato
- Multitone
- Tone interval lineare, ottave, decadi e "nessuna distorsione interarmonica".
Tasto Noise
e solo per il Pink Noise
- Calibrazione degli altoparlanti
- Calibrazione Subwoofer
- Filtraggio CTA-2034
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
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. La selezione del dispositivo d'uscita può essere effettuata all'interno del generatore di segnale, una volta che è stato premuto il tasto
Play. Quando si utilizzano i driver Java, il segnale può essere generato solo su uno o su entrambi i canali dell'uscita se questa è stereo. Se entrambi i canali vengono gestiti con i driver Java oppure è stata selezionata un'uscita secondaria con driver ASIO, la casella
Invert second output, controlla se la seconda uscita riceve lo stesso segnale della prima oppure un segnale invertito. Se viene utilizzata una connessione di loopback come riferimento temporale (tramite la selezione del riferimento temporale nel pannello "Make a measurement"), l'uscita del generatore verrà inviata sia all'uscita selezionata che all'uscita del riferimento temporale.
Protezioni
All'interno del generatore di segnale, sono presenti due meccanismi di protezione, volti ad evitare che si generino livelli eccessivi. Selezionando l'opzione SPL Limit, ed impostando nella casella posta a fianco, il massimo livello SPL consentito, il generatore smetterà di funzionare al superamento di tale valore. Selezionando invece Stop if heavy input clipping occurs, il generatore smetterà di funzionare se, in un blocco del segnale di ingresso, più del 30% dei campioni si troveranno al di sopra della soglia di clipping. Da notare che l'ingresso di REW deve essere abilitato e funzionante affinché questi meccanismi abbiano effetto, il che significa che il misuratore SPL, i misuratori di livello o RTA devono essere abilitati e attivi.
Salvare i segnali in file WAV
I segnali possono essere salvati in un file wave, mono o stereo, che contiene il segnale selezionato in uno o in entrambi i canali. Le opzioni offerte dipendono dal tipo di segnale: durata del file per un'onda sinusoidale, ad esempio, o numero di ripetizioni per un tone burst. Il livello del segnale registrato nel file, dipende dall'impostazione del livello RMS del generatore di segnale. La frequenza di campionamento e la profondità di bit sono quelle selezionate nel pannello. Se si salva uno sweep di misurazione, è disponibile un'opzione per includere un riferimento temporale, che è un'operazione consigliata. I file di sweep delle misurazioni includono da 2 a 3 secondi di dithering a 16 bit prima che i segnali di test inizino, per consentire ai dispositivi di riproduzione di agganciarsi alla sorgente. Si noti che lo sweep di misurazione di REW può cambiare a seconda delle versioni di REW usate, quindi è consigliato salvare sempre gli sweep della versione REW utilizzata per l'analisi della risposta acquisita.
Onda sinusoidale
Le onde sinusoidali possono essere generate con frequenze comprese tra 1,0 Hz e metà della
frequenza di campionamento della scheda audio (ad es. 24 kHz per una scheda audio con frequenza di campionamento di 48 kHz). La frequenza viene controllata immettendo un valore numerico nella casella Frequency, oppure utilizzando i tasti freccia per aumentare o diminuire il valore con incrementi di 0,5 Hz per frequenze inferiori a 200 Hz e successivamente, con incrementi di 1 Hz per frequenze maggiori di 200Hz. Se è stata selezionata l'opzione per bloccare la frequenza su RTA FFT, la frequenza effettiva che è stata generata verrà mostrata nell'angolo in alto a destra del display della frequenza quando il generatore è in funzione poiché in genere, differirà leggermente dalla frequenza inserita. I tasti
Prev 1/3 Oct. e
Next 1/3 Oct., sposteranno la frequenza centrale generata, in su o in giù di un terzo di ottava.
Bloccare la frequenza su RTA FFT
Quando l'opzione Lock frequency to RTA FFT è selezionata, la frequenza del generatore verrà regolata al centro della FFT più vicina per la lunghezza RTA FFT corrente (il che significa che il segnale è periodico all'interno della lunghezza FFT). Ciò consentirà di utilizzare una finestra FFT rettangolare per la massima risoluzione spettrale del grafico RTA. La lunghezza della FFT è mostrata tra parentesi. La frequenza esatta che è stata generata verrà mostrata nell'angolo in alto a destra del display della frequenza, quando il generatore è in funzione.
Controllare la frequenza con il cursore grafico
La frequenza può essere anche controllata attraverso il cursore grafico, selezionando la casella Frequency tracks cursor. Quando questa è selezionata, il generatore di segnale sarà collegato alla posizione del cursore grafico e cambierà la frequenza generata, in base al suo movimento. I cambiamenti avverranno gradualmente e senza discontinuità di fase.
Aggiungere distorsione armonica
Quando la casella "add harmonic distortion" è selezionata, verrà visualizzata una finestra che consentirà di controllare i livelli e le fasi dalla 2a alla 9a armonica. Ciascuna armonica potrà essere abilitata o disabilitata utilizzando la relativa casella di controllo. I livelli saranno regolati in dB rispetto al livello della fondamentale, con il valore percentuale equivalente riportato in un'etichetta a fianco. Sopra ai controlli, nella parte superiore della finestra, verrà data l'indicazione del massimo livello del segnale che può essere utilizzato con le attuali impostazioni di distorsione senza saturare l'uscita. Da notare che verranno generate solo le armoniche che rientrano nell'intervallo supportato dalla frequenza di campionamento corrente. L'anteprima del segnale includerà gli effetti di qualsiasi distorsione selezionata.
La finestra di dialogo delle armoniche può essere utilizzata per produrre un segnale pre-distorto per contrastare la distorsione di un sistema di misura ad una frequenza e ad un livello particolari. Per poterlo utilizzare in questo modo, occorre che effettuiate una misurazione RTA del sistema che misura se stesso, facendo funzionare il generatore alla frequenza e al livello desiderati. Si consiglia una media coerente per ridurre al minimo gli effetti del rumore sulle armoniche recuperate. Una volta che i livelli armonici e le fasi visualizzati sull'RTA sono stabili, premete il pulsante
Set from RTA. Da notare che, tutte le armoniche di distorsione del generatore dovrebbero essere azzerate prima di effettuare la misurazione RTA; ciò è possibile premendo il pulsante
Clear all . In questo modo è possibile ottenere miglioramenti della THD di circa 20 dB, ma le impostazioni sono valide solo alla frequenza e al livello di segnale a cui sono state misurate e non rimarranno valide se la distorsione del sistema di misurazione varierà (per esempio, al variare della temperatura).
La finestra di dialogo delle armoniche può essere anche utilizzata per sintetizzare segnali che utilizzano le armoniche di una frequenza fondamentale, come approssimazioni a un'onda quadra (armoniche dispari) oppure il segnale di test della polarità riportato di seguito, che viene generato utilizzando solo la fondamentale e una seconda armonica a 0 dB con fase di -90 gradi.
Aggiungere dither all’uscita
Quando la casella Add dither è selezionata, il generatore aggiunge all’uscita, 2 dither triangolari lsb (least significant bit) picco-picco, per rimuovere i picchi del rumore di quantizzazione. Il livello al quale il dither viene aggiunto, è controllato dal selettore dell’ampiezza del campione, posto 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 utile 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 la rimozione degli artefatti della quantizzazione, risulta molto al di sotto della soglia del rumore acustico. I grafici seguenti, mostrano gli effetti del dither durante un test di loopback di una scheda audio che riproduce un tono a 1kHz a -6 dBFS. 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 dBFS, specialmente alle alte frequenze, rendendo i livelli di distorsione armonica reale, più visibili.
Onda quadra
Il generatore di onda quadra, permette un duty cycle compreso tra l’1% e il 99% con incrementi dell’1%. I valori del campione prodotti dal generatore per ciascuna metà dell'onda quadra, possono essere di valore uguale (la classica forma di un'onda quadra) oppure limitati in banda a metà della frequenza di campionamento. I dati di valore uguale, produrranno sovraelongazioni maggiori quando i dati verranno convertiti in un segnale analogico e mostreranno livelli armonici più elevati quando la frequenza si avvicinerà alla metà della frequenza di campionamento rispetto a quanto un'onda quadra dovrebbe fare. È inoltre soggetto al vincolo che la frequenza generata deve essere regolata per garantire che vi sia un numero pari di campioni nel periodo, in modo che lo spettro di un'onda quadra con ciclo di lavoro del 50% avrà solo armoniche dispari. L'effettiva frequenza generata verrà visualizzata, quando il generatore è in funzione, nell'angolo in alto a destra del display della frequenza; a frequenze più elevate, può essere significativamente diversa dalla frequenza inserita.
L'opzione Band limit square wave samples genera i dati sommando le armoniche che costituiscono il segnale, fino alla metà della frequenza di campionamento. Ciò evita contenuti fuori banda nei dati grezzi e produce livelli armonici corretti su tutta la larghezza di banda, sebbene la restrizione di REW sui campioni pari applicata ai dati che non sono limitati in banda, significhi che la differenza udibile è piccola nel caso di onda quadra con un duty cicle del 50%. Da notare che il segnale limitato in banda, potrebbe distorcere fino a 1,5 dB prima quando la sovraelongazione relativa alla limitazione di banda dei dati campionati, appare nei valori del campione anziché essere inter-sample nel caso di valore uguale. Tuttavia, i dati con banda limitata avranno una sovraelongazione inferiore quando saranno convertiti in analogico. Il vincolo di frequenza per i dati limitati in banda è molto meno rigido ma, per una generazione efficiente del segnale, verrà scelta l'esatta frequenza utilizzata in modo che i valori dei dati si ripetano entro un massimo di 8192 campioni. La frequenza utilizzata sarà solitamente entro lo 0,1% della frequenza richiesta, ma la frequenza minima sarà di 5,4 Hz con una frequenza di campionamento di 44,1 kHz e proporzionalmente più alta con frequenze di campionamento più elevate. Il dither dovrà essere applicato quando si utilizzerà l'opzione di banda limitata, per evitare artefatti dovuti alla quantizzazione e non sarà applicabile nel caso di valore uguale, poiché nei dati saranno presenti solo due valori campione.
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.
REW regola automaticamente i livelli del segnale e le impostazioni del filtro, in base alle varie opzioni cosicchè i valori RMS riflettano le impostazioni nel livello RMS. Notare che, così come il Rumore Rosa è affetto da variazioni casuali, conseguentemente si potranno verificare dei tagli sui picchi a dei livelli RMS approssimativamente sopra -10dB.
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.
Il controllo Length, deve essere impostato alla stessa lunghezza della FFT utilizzata dall’analizzatore. Se questa è più corta, ci saranno degli incavi nel grafico dell’analizzatore, poiché il rumore periodico non conterrà alcune delle frequenze che l’analizzatore si aspetta di trovare. Se questa è più lunga, le frequenze in eccesso produrranno una visualizzazione rumorosa. Le immagini sottostanti mostrano l’effetto di una impostazione corretta e non corretta della lunghezza del rumeore periodico (PN) per una misura di loopback con un RTA impostato a 1/48 ottava che usa una lunghezza della FFT pari a 65536 (64k).
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.
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