Борис Семенов - Путеводитель в мир электроники. Книга 2

Анализаторы можно разделить по виду (форме) входного сигнала, который нам надо анализировать, — на аналоговые и цифровые. Аналоговые сигналы исследуют при помощи осциллографа и спектроанализатора. Анализатор спектра позволяет наблюдать зависимость амплитуды сигнала от частоты, то есть с его помощью можно снять амплитудно-частотную характеристику НЧ усилителя или фильтра, измерить ряд дополнительных параметров: уровень шума, коэффициент гармонических и интермодуляционных искажений. Естественно, результаты этих измерений напрямую зависят от параметров вашей звуковой карты. Поэтому последняя должна обладать низким уровнем шума и минимальным коэффициентом гармоник. Хорошо, что большинство современных звуковых карт этим требованиям удовлетворяют.

Для реализации всех возможностей указанных ниже программ потребуется звуковая карта, обеспечивающая дуплексную работу, т. е. когда один канал работает как генератор сигналов, а второй — как входной усилитель. Входной сигнал подается на линейный вход одного из каналов звуковой карты ( Line in ), а выходной снимается с линейного выхода ( Line out ). Современные звуковые карты с шиной PCI этот режим работы обеспечивают, например звуковая карта типа Sound Blaster 16/32/64 (AWE), Creative Audio PCI 128.

Помимо возможностей наблюдения сигналов в реальном времени, приведенные ниже программы позволяют получить копию исследуемого сигнала в виде файла, скопировать изображение сигнала в буфер обмена либо вывести его на печать.

Сразу следует отметить, что для проведения качественных испытаний внешних устройств не годятся звуковые карты со встроенным оконечным усилителем для подключения пассивных колонок — у них повышенный уровень нелинейных искажений в выходном сигнале (такой выход лучше отключить), а сигнал снимать с линейного выхода.

SpectraLab(разработана фирмой Sound Technology Inc .) — программа является наиболее мощным анализатором сигналов в звуковом диапазоне. Кроме обыкновенной осциллограммы сигнала ( Time Series ), позволяет делать мгновенный снимок спектра ( Spectrum ), а также показывать спектр объемным ( Spectrogram, 3D Surfase ), строит график фазовой характеристики ( Phase ). Имеется встроенный генератор разнообразных сигналов. Позволяет практически измерить все качественные характеристики низкочастотных устройств, включая параметры самой звуковой карты компьютера. Может использоваться для проведения комплекса испытаний УНЧ, а с помощью микрофона измерить акустические параметры в вашей комнате.

Минимальный уровень сигнала, наблюдаемый на экране осциллографа, составляет 300 мкВ (напряжение собственных шумов звуковой карты в полосе частот 1,5…24000 Гц не превышает 10…30 мкВ). Особенности программы описаны в журнале [1] и [2], а как выполнить калибровку имеющегося в составе виртуального осциллографа и ввести ее в файл программы, подробно описано в книге [3]. Там же подробно рассказывается, как пользоваться этой программой.

Программа имеет замечательную возможность создания фильтра — файла компенсации для полосы пропускания ( *.mic) и его использования в дальнейшем для того, чтобы иметь отображаемую на экране линейную полосу пропускания до предельных возможностей самой карты.

Минимальные системные требования: Pentium 90 с ОЗУ 16 Мб. Работает под управлением Windows 95, 98.

Audio Tester— программа для тестирования звуковой карты или внешних низкочастотных устройств (содержит в себе двухканальный осциллограф, анализатор спектра и генератор сигналов). Уступает по своим возможностям предыдущей программе (ее упрощенный вариант).

При использовании программы регуляторы уровня записи микшера Windows лучше отключить и выполнить калибровку виртуального осциллографа по входному напряжению, так как из-за различий в параметрах звуковых карт амплитуда входного сигнала является относительной величиной. Калибровка позволяет настроить осциллограф под вашу карту и определить максимальное входное напряжение, которое можно наблюдать без искажений (в канале звуковой карты).