Segnale calibrato per misure
Inviato: 30/11/2019, 15:27
http://www.mariobon.com/_X_forum/Segnale_calibrato.zip
Alcuni Forumer si sono trovati in difficoltà per ottenere misure calibrate. In particolare per inviare agli altoparlanti un segnale di 2.83 Vrms.
La tensione RMS ha una importante proprietà: è indipendente dalla particolare forma del segnale quindi una sinusoide, un rumore. una onda quadra o un programma musicale con lo stesso valore RMS trasportano la stessa energia. Quello che li differenzia sono il fattore di cresta, lo spettro e l'autocerrelazione. Questa osservazione consente di regolare il volume di un rumore rosa usando un tono sinusoidale con la stessa tensione RMS.
La relazione che si sfrutta è la seginete:
RMS = picco/FC dove FC è il fattore di cresta.
Fortunatamente quando si generano segnali pseudocasuali artificiali il valore di picco e il valore RMS sono noti o facilmente calcolabili con precisione di parti per diecimila.
Nel file zip linkato c'è il segnale rosa_16bit_2020k_cal.wav
canale destro: rumore rosa pseudocasuale da 20 a 20k con ampiezza massima di 32767
canale sinistro: sinusoide a 50Hz per la calibrazione.
Come operare:
- far suonare il segnale dall'amplificatore
- collegare il voltmetro ai morsetti del diffusore che produce il tono a 50 Hz
- regolare il volume dell'amplificatore fino a leggere 2.83 Vrms (o 4 Volt di picco)
- staccare il segnale di calibrazione e fare le misure sul diffuore che riproduce il rumore rosa.
I multimetri, anche quelli economici, sono tarati per misurare il valore RMS della tensione a 50 Hz con l'errore nell'ordine dell'1% o poco più.
La fonte maggiore di errore è il fattore di smorzamento di ampli+cavi. Più il fattore di smorzamento dell'ampli+cavo è alto (> 20) più la misura precisa.
Il segnale è campionato a 44.1KHz e lo pseudoperiodo è di 16384 campioni (2^14) quindi l'analizzatore di spettro va impostato per acquisire questo numero di campioni. L'analizzatore jDFT2.5.exe (sempre nel fileziplinkato) accetta 16384 campioni. Il rumore rosa è piatto e tale deve apparire quando analizzato con un banco di filtri a larghezza percentuale costante.
Quando si lancia il programma jDFT2.5.exe si devono mettere queste impostazioni:
e premere il bottone Start.
Nella schermata successiva si devono mettere queste impostazioni:
Impostare la finestra rettangolare equivale ad impostare "nessuna finestra".
Quello che si vede alle frequenze più alte (color mattone) è sostanzialmente il rumore prodotto dalla scheda audio che appare in salita perchè l'asse verticale rappresenta l'energiadel segnale (il rumore rosa appare piatto).
Infatti se si toglielo spunto da "Pink 2 flat" lo spettro del rumorerosa appare calante verso le alte.
Alcuni Forumer si sono trovati in difficoltà per ottenere misure calibrate. In particolare per inviare agli altoparlanti un segnale di 2.83 Vrms.
La tensione RMS ha una importante proprietà: è indipendente dalla particolare forma del segnale quindi una sinusoide, un rumore. una onda quadra o un programma musicale con lo stesso valore RMS trasportano la stessa energia. Quello che li differenzia sono il fattore di cresta, lo spettro e l'autocerrelazione. Questa osservazione consente di regolare il volume di un rumore rosa usando un tono sinusoidale con la stessa tensione RMS.
La relazione che si sfrutta è la seginete:
RMS = picco/FC dove FC è il fattore di cresta.
Fortunatamente quando si generano segnali pseudocasuali artificiali il valore di picco e il valore RMS sono noti o facilmente calcolabili con precisione di parti per diecimila.
Nel file zip linkato c'è il segnale rosa_16bit_2020k_cal.wav
canale destro: rumore rosa pseudocasuale da 20 a 20k con ampiezza massima di 32767
canale sinistro: sinusoide a 50Hz per la calibrazione.
Come operare:
- far suonare il segnale dall'amplificatore
- collegare il voltmetro ai morsetti del diffusore che produce il tono a 50 Hz
- regolare il volume dell'amplificatore fino a leggere 2.83 Vrms (o 4 Volt di picco)
- staccare il segnale di calibrazione e fare le misure sul diffuore che riproduce il rumore rosa.
I multimetri, anche quelli economici, sono tarati per misurare il valore RMS della tensione a 50 Hz con l'errore nell'ordine dell'1% o poco più.
La fonte maggiore di errore è il fattore di smorzamento di ampli+cavi. Più il fattore di smorzamento dell'ampli+cavo è alto (> 20) più la misura precisa.
Il segnale è campionato a 44.1KHz e lo pseudoperiodo è di 16384 campioni (2^14) quindi l'analizzatore di spettro va impostato per acquisire questo numero di campioni. L'analizzatore jDFT2.5.exe (sempre nel fileziplinkato) accetta 16384 campioni. Il rumore rosa è piatto e tale deve apparire quando analizzato con un banco di filtri a larghezza percentuale costante.
Quando si lancia il programma jDFT2.5.exe si devono mettere queste impostazioni:
e premere il bottone Start.
Nella schermata successiva si devono mettere queste impostazioni:
Impostare la finestra rettangolare equivale ad impostare "nessuna finestra".
Quello che si vede alle frequenze più alte (color mattone) è sostanzialmente il rumore prodotto dalla scheda audio che appare in salita perchè l'asse verticale rappresenta l'energiadel segnale (il rumore rosa appare piatto).
Infatti se si toglielo spunto da "Pink 2 flat" lo spettro del rumorerosa appare calante verso le alte.