Hallo zusammen,
ich mach mir gerade etwas das Leben schwer mit was, was ihr vielleicht
wisst. Ich möchte gerne einen Antialiasfilter für niedrige Frequenzen,
konkret quasi 0-20kHz bauen und messen (sallen-Key)
Um zu überprüfen, dass der erste Alias auch wirklich auf die notwendigen
-100 dB geht, würde ich gerne das Filter vermessen. Zur Verfügung stehen
ein kleines Oszi mit eher rückständiger FFT-Funktion (UTD 2025 CL) und
ca. 1.000 Euro Budget für zB. einen Spektrum-Analyser.
Jetzt habe ich aber 1. gesehen, dass Speckis erst bei 9kHz beginnen
(klar, funktionieren ja anders), ist aber nicht schlimm, drunter kann
ich dann schon irgendwie mit dem Oszi messen; und 2., dass die N-Stecker
haben statt BNC und entsprechend 50 Ohm impedanz statt 1 MOhm.
Meine Frage, nachdem ich aus vielem (wirklich vielen) Googlen nicht
schlau werde: wie kann ich den Frequenzgang meines Audiofilters mit
einem Specki messen? Die Filter sollen ja später mal nicht in einer
RF-Umgebung bei 50 Ohm laufen.
Ich würde mich sehr über Hilfe freuen. Danke!
Es gibt passende Audio Analysatoren und "Dynamic Signal Analyzer" (auf
Vibrationsanalyse etc. spezialisiert aber auch gut verwendbar)
Rohde & Schwarz UPV, UPL, UPD
Hewlett Packard 35665A, 3561A
Ein HF Analyzer wäre mir dafür zu schade, die halten meist kein DC aus,
das wäre schon peinlich für eine Audio Messung einen GHz Analyzer zu
zerstören.
(Es gibt welche mit DC Festigkeit, da hast du aber erst recht wieder
eine Kapazität drinnen-->wieder höhere Mindestfrequenz)
Der 3561A hat eine eingebaute Rauschquelle, damit kann man Filter direkt
messen.
https://oe2bcl.info/website/3561a/hp3561a.html
(Ganz unten)
mfG
Für das Budget paßt der HP 3585 A oder B. Der geht bei 20 Hz los, hat
einen TG und an die 100 dB Dynamikbereich. Mit Glück ist man mit 400
Euronen dabei.
Ich nehme den gerne als Klirranalysator für Audiosignale.
Advantest R9211 gehen manchmal in deinem Budgetrahmen über die
Ladentheke und gehen bis 10mHz runter, AC/DC differentiell und
single-ended, 2-Kanal, um nur ein paar Eigenschaften zu nennen.
-branadic-
Danke für die vielen Vorschläge schon mal!
Ich würde halt jetzt gerne kein Uralt-Gerät für so viel Geld kaufen,
auch wenn die im Grunde das sind was ich suche. Da weiß ich nicht, wie
lange die noch halten und reparieren kann ich sie nicht.
Bei einer normalen Soundkarte befürchte ich eben, dass die schon einen
Tiefpass eingebaut haben, aufgrund dem man dann keine Aliase mehr sieht
… 😅
Jannik K. schrieb:> ... und 2., dass die N-Stecker> haben statt BNC und entsprechend 50 Ohm impedanz statt 1 MOhm.
Die BNC-Stecker sind (meist) genauso auf eine Impedanz von 50 Ohm
ausgelegt (selten 75 Ohm). Das sollte also kein Thema sein und bei
deinen großen Wellenlängen würde eine Fehlanpassung im Stecker sowieso
nicht stören.
Jannik K. schrieb:> Ich würde halt jetzt gerne kein Uralt-Gerät für so viel Geld kaufen,> auch wenn die im Grunde das sind was ich suche.
Ach
Du kannst ja auch ein neues kaufen, manchen Leuten kann man echt nicht
helfen.
Jannik K. schrieb:> und reparieren kann ich sie nicht.
Doch, kann man, wird in dem von mir verlinkten Artikel beschrieben.
Jannik K. schrieb:> Da weiß ich nicht, wie> lange die noch halten
Wenn etwas seit 40 Jahren läuft, wird es morgen kaum explodieren.
Ich habe einige ältere Sachen hier von 1975-2010, sicher 25 Geräte,
problemlos.
Soundkarte ginge vlt. auch, deren Nachteile werden auch in dem
verlinkten Artikel erwähnt.
Eigentlich brauchst Du nur deinen Oszi und einen Tongenerator.
Und weil der Unterschied zwischen 1 mV und 1 V nur 60 dB ist,
wären noch ein paar paar Verstärkerchen * 10 auf Opampbasis ganz
praktisch, die bringen pro Stück 20 dB.
Mit einem Rauschgenerator als Signalquelle wirst Du Probleme mit
dem Dynamikbereich haben; weil alle Frequenzen gleichzeitig angeregt
werden ist viel mehr Signalleistung nötig als wenn man sich immer
nur eine Sinusfrequenz ansieht.
Ein exzellenter Signalgenerator ist der HP3325A oder B. Der B ist neuer.
Damit kann man auch wobbeln, wenn das scope XY-Betrieb kann.
Gerhard
Jannik K. schrieb:> Bei einer normalen Soundkarte befürchte ich eben, dass die schon einen> Tiefpass eingebaut haben, aufgrund dem man dann keine Aliase mehr sieht> … 😅
dann probier es doch einfach aus. Nimm einen Signalgenerator und schau
dir an, wie das Sinussignal in der "PC-Toolchain" verfälscht wird.
Daneben kannst du ein Oszi als Referenz laufen lassen. Somit bekommst du
einwandfrei ein Resultat was machbar ist und was nicht. Zudem könntest
du dir auch überlegen auf eine hochwertige Soundkarte zu gehen. Sollte
dich deutlich günstiger wie ein extra Messgerät kommen und du hast mit
der Software beste Analysemöglichkeiten. Zudem kannst du auch eine sehr
tieffrequente FFT machen, da du nahezu unbegrenzt Speicher hast!
Gerhard H. schrieb:> Eigentlich brauchst Du nur deinen Oszi und einen Tongenerator.
War auch mein Gedanke, wenn es sich eher um eine einmalige Messung
handelt. Oszi und Frequenzgenerator gehören sowieso zur
Grundausstattung.
100 dB ist allerdings nicht wenig, aber:
Gerhard H. schrieb:> noch ein paar paar Verstärkerchen * 10 auf Opampbasis ganz praktisch,
Rauscharme OPs natürlich.
Gerhard H. schrieb:> Eigentlich brauchst Du nur deinen Oszi und einen> Tongenerator. Und weil der Unterschied zwischen 1 mV> und 1 V nur 60 dB ist, wären noch ein paar paar> Verstärkerchen * 10 auf Opampbasis ganz praktisch,> die bringen pro Stück 20 dB.
Genau.
Manche Oszis bieten auch eine Mittelungsfunktion an;
damit kann man nochmal ungefähr 20dB herausholen.
Und schließlich: Um nachzuweisen, dass die Dämpfung
besser ist als x dB, muss man das Restsignal nicht
auf 1% genau ablesen können; es genügt eine Abschätzung
nach oben ("... ist garantiert kleiner als...").
Mohandes H. schrieb:> Rauscharme OPs natürlich.
So was in der Art? Hat aber im Eingang 16 JFETs. Kommt so auf
300 pV/rtHz, etwas schlechter als die Simulation, weiss noch
nicht warum. Aber dass ein 60-Ohm-Widerstand 1000pV/rtHz
thermisches Rauschen bei Raumtemperatur hat, das kann man
klar damit sehen. Alles kalt geschaltet über Relais.
40..70 +3 +6 dB in 50R, 10Hz .. 1MHz.
10 Platinen bei JLCPCB so +-€20. Ich werde das Ding
veröffentlichen.
Ich hab' auch noch einen mit 2 * 10 ADA4898 parallel, der
kommt auf 220 pV/rtHz. :-)
Gerhard H. schrieb:> So was in der Art? Hat aber im Eingang 16> JFETs. Kommt so auf 300 pV/rtHz.
Tolles Ding - würde mich mal interessieren was Du damit machst!
(Ist off-topic) habe mir gerade Deine Abhandlung "Low Noise VHF Crystal
Oscillators" angesehen ... sehr gut geschrieben, lese ich mir noch mal
in Ruhe durch.
Abdul K. schrieb:> EMU0202 geht bis 90kHz, die volle Dynamik von knapp 20bits bis ca. 50kHz> und dann linear abnehmend.
Das wäre auch so meine Richtung!
Ein großer Vorteil solch einer PC-basierten Lösung ist die bequeme
Dokumentation sämtlicher Messplots, notfalls durch screenshots.
Wenn die Karte einen Schuss Pulver wert ist als Audio-Device,
dann hat sie ein eigenes Anti-Alias-Filter. Das macht sie
wertlos, um das Anti-Alias-Filter des TEs zu beurteilen.
Er wird wohl auch überabtasten. Ein Passband bis 20 KHz und
ein Stopband < -100 dB ab 22 KHz tut sich heute keiner mehr an.
@Mohandes: Wie hast Du das ausgegraben?
Gerhard H. schrieb:> Hat aber im Eingang 16 JFETs. Kommt so auf> 300 pV/rtHz, etwas schlechter als die Simulation, weiss noch> nicht warum
Hast du sie auf gleiche Werte selektiert?
Ich habe jetzt nicht gesehen, ob das hier schon erwähnt wurde:
DL4YHF's Amateur Radio Software:
Audio Spectrum Analyzer ("Spectrum Lab")
https://www.qsl.net/dl4yhf/spectra1.html
Das dürfte zumindestens den Software-Teil abdecken.
Im Artikel gibt es viele weitere Hinweise, auch zur unterstützten
Hardware,
z.B. im Abschnitt 'Some Applications'
Abdul K. schrieb:> Gerhard H. schrieb:>> Hat aber im Eingang 16 JFETs. Kommt so auf>> 300 pV/rtHz, etwas schlechter als die Simulation, weiss noch>> nicht warum>> Hast du sie auf gleiche Werte selektiert?
Nein, draufgelötet wie sie vom Streifen kamen. Die Frage ist
berechtigt. Mit BF862 konnte man das tun. Mit IF3602 ganz sicher
nicht. Da gibt es Exemplare, die bei gegebener Vgs noch völlig zu
sind und andere sind schon völlig offen. Interfet bietet einen
Selektions-Service an. Da stellt sich die Frage, ob die, die man
bei Mauser kaufen kann möglicherweise der verschmähte Rest sind.
Mit dem neuen Datenblatt ist er sowieso nicht mehr interessant.
Da hat wohl die Realität zugeschlagen. Optimistisch finde ich's
immer noch.
Ich nehme den Verstärker zur Messung von Versorgungs- und Regel-
spannungen in Frequenzsynthesizern. Es hat sich auch verselb-
ständigt und es ist ganz praktisch, einen Messverstärker zu haben
der einfach besser ist als die potentiellen DUTs. :-)
Gerhard
Gerhard H. schrieb:> Wenn die Karte einen Schuss Pulver wert ist als Audio-Device,> dann hat sie ein eigenes Anti-Alias-Filter. Das macht sie> wertlos, um das Anti-Alias-Filter des TEs zu beurteilen.> Er wird wohl auch überabtasten. Ein Passband bis 20 KHz und> ein Stopband < -100 dB ab 22 KHz tut sich heute keiner mehr an.>
Bei 192KS vermutlich >96KS und somit sind die vom TO gewünschten 20KHz
locker messbar.
Das die EMU 24/192 (mit Linux) schafft hat sie bei meine
LP-Digitalisierung Jahrelang bewiesen.
Anbei ein paar Meßwerte aus dem Netz:
https://www.amb.org/rmaa/e-mu/E-MU_0404_USB_loopback_bal_24b_96k.htm
Noch ein paar Meßwerte:
https://www.amb.org/rmaa/
Eine E-MU 0404 mit der SW audioTester V3.0 haben wir jahrelang zur
Aufnahme der Übertragungsfunktion von Schaltreglern benutzt. Die misst
sauber bis ca 90 kHz. Ersetzt wurde sie dann durch einen Omicron Bode
100, da steckt die Auswertung gleich mit drin.
Abdul K. schrieb:> EMU0202 geht bis 90kHz, die volle Dynamik von knapp 20bits bis ca. 50kHz> und dann linear abnehmend.
Was ist denn ein aktueller Nachfolger?
M.f.G.
Kenne keine aktuelle, gebraucht kaufen. Der Hype ist auch etwas vorbei.
Aber die verwendeten Chips gibt's ja. Nur wer schreibt die Software?
Für den nächsthöheren Frequenzbereich benutze ich das analog discovery.
Danach nanoVNA und danach habe ich kein Interesse mehr.
Für meine M-Audio Fast Track Pro gibt es keine Windows 10 Treiber weil
zu alt, falls das für dich wichtig ist, auf jeden fall vorher
informieren beim gebraucht kauf.
Ich habe das mal GANZ FRÜHER(R) mit einer DMX6fire(+-) versucht.
Das war der völlige Schuss in den Ofen, schon angefangen bei
den Treibern.
Die RedPitaya, die oben jemand vorgeschlagen hat, erscheint
mir recht sinnvoll, vor allem wenn man überlegt, dass man damit
Frequenzgänge, Spektrum, Scope, Generator und sogar S-parameter
erschlagen kann.
Und die Bilder hat hat man auch gleich im PC / Netzwerk.
Ich habe auch eine, wenn auch die alte mit 14 bit für SDR.
Gerhard
NichtWichtig schrieb:> Gerhard H. schrieb:>> Wenn die Karte einen Schuss Pulver wert ist als Audio-Device,>> dann hat sie ein eigenes Anti-Alias-Filter. Das macht sie>> wertlos, um das Anti-Alias-Filter des TEs zu beurteilen.>> Er wird wohl auch überabtasten. Ein Passband bis 20 KHz und>> ein Stopband < -100 dB ab 22 KHz tut sich heute keiner mehr an.>>>> Bei 192KS vermutlich >96KS und somit sind die vom TO gewünschten 20KHz> locker messbar.>> Das die EMU 24/192 (mit Linux) schafft hat sie bei meine> LP-Digitalisierung Jahrelang bewiesen.>> Anbei ein paar Meßwerte aus dem Netz:>> https://www.amb.org/rmaa/e-mu/E-MU_0404_USB_loopback_bal_24b_96k.htm>> Noch ein paar Meßwerte:>> https://www.amb.org/rmaa/
Beim ersten Plot den ich sehe, macht sie ab selber 20 KHz Knickebein.
Und das ist gut so für ein Audio-Device.
Die 96 KHz Abtastrate werden gebraucht, damit man das mit einem
billigem, wenig-poligem Filter hinbekommt ohne das Passband zu
beschädigen.
Das mit dem Bearbeiten-Timeout hier sollte sich mal jemand
ansehen. Das waren gerade 60 Sekunden und kein weiterer Post.
Und dass der geänderte Text weg ist muss auch nicht sein.
Die EMU0202 basiert auf einem delta-sigma ADC, dem kein nennenswertes
Antialiasungfilter vorgeschaltet ist. Dieser Wandlertyp beeinhaltet
bereits durch sein Dezimierungsfilter diese LP-Eigenschaft. Der
eigentlich Digitalisierer arbeit mit mehreren MHz. Einfach mal das ADC
DB lesen.
Die EMU0404 ist glaub die Vierkanal-Version mit einem Tick besseren
Werten.
Bei den Leuten die sich mit VLF-Empfang beschäftigen, gibt's noch andere
gelistete gute Karten. Schaut mal in die yahoo-Gruppe. Oder im
Zusammenhang mit SpectrumLab.
Wenn du 19kHz auf einer Windoof-Maschine siehst, ist das der integrierte
Win-Soundmixer.
Der ASIO-Treiber umgeht das und man kann dadurch die volle Bandbreite
der Karte benutzen.
Die EMU läuft aber nur mit USB2.0, nicht mit USB1.1, wenn man die volle
Bandbreite will!
Eine EMU0202 habe ich noch über, wenn die einer will.
Für den ersten Eindruck könnte man ja mittels Tongenerator
(z.B. PC-Soundkarte) und Oszilloskop "zu Fuss" messen, ob man überhaupt
in die Nähe der gewüschten 100 dB kommt.
