Guten Morgen in die Runde, ich möchte bei Verstärkern den Klirrfaktor messen/ermitteln. Im Datenblatt des Siglent Funktionsgenerator SDG1062 X Plus ist ein THD von 0,075 % (Sinus) angegeben. Das erscheint mir etwas viel für aussagekräftige Messungen des Klirrfaktors zu sein (Hameg hatte damals einen Low-Distortion Sinusgenerator HM8037 mit einem angegebenen Klirrfaktor bei 1kHz von 0,005% für solche Messungen auf dem Markt). Kann ich das Sinussignal des Siglent durch eine Filterschaltung bzw. Maßnahme verbessern oder was würdet Ihr vorschlagen? Wo bekomme ich ein 1 khz Sinussignal mit einem sehr geringen Klirrfaktor her? Grüße von der hessischen Bergstraße
Andreas U. schrieb: > Kann ich das Sinussignal des Siglent durch eine Filterschaltung bzw. > Maßnahme verbessern oder was würdet Ihr vorschlagen? Also mit den Daten 16 Bit Auflösung 1GSa/s bei 8MPts/ch Speichert kannst du bei 20 kHz Sinus ja noch > 50.000 Punkt für eine Sinusperiode definieren, damit ist die DDS Generierung nicht prinzipiell die Ursache für den Klirrfaktor, damit sollte man schon im Bereich 0.001% landen. Das heißt es gibt eine andere Ursache, ich denke mal das wird im wesentlichen die Nichtlinearität des DAC sein. Das kannst du dann nicht so einfach per Filterschaltung korrigieren, sicher mit einem extrem schmalbandigen Bandpass 1kHz geht das, aber bei dem Aufwand kannst du gleich einen 1kHz Sinusgenerator bauen. Übrigens der Schaltplan von deinem erwähnten Hameg steht im Netz, nur Sinus für 1kHz kann man davon ableiten, der Aufwand ohne Frequenzumschaltung/einstellung ist überschaubar, Bauteile sind auch keine Exoten. Wenn du die Nichtlinearität messen kannst, könnte man in der Theorie versuchen, eine Arbiträr Sinus so zu definieren das die Nichtlinearität kompensiert wird und dann evtl. noch einen Band Pass dahinter. Ich habe es selber noch nie gemacht, wieweit man in der Praxis damit kommt wäre mal ein interessantes Experiment, hängt auch davon ab wie sich der DAC Linearitätsfehler zeigt (INL, DNL), den INL könnte man kompensieren.
Andreas U. schrieb: > Im Datenblatt des Siglent Funktionsgenerator SDG1062 X Plus ist ein THD > von 0,075 % (Sinus) angegeben. Hast du die schon mal gemessen? Datenblätter geben oft den maximal zulässigen Klirrfaktor an. Vermutlich ist der tatsächlich gemessene Wert sehr viel besser. Bei 12 Bit würde ich ca 0,02% erwarten. Zumindest im NF Bereich bis 100KHz. Bei 16 Bit müsste der Klrrfaktor eigentlich noch niedriger sein. Ca 0.0015% Aber hier ist dann oft der Ausgangsverstärker des Funktionsgenerators der limitierende Faktor. Ralph Berres
Lutz schrieb: > Also mit den Daten 16 Bit Auflösung 1GSa/s Das ist aber erst nach dem 4-fach Oversampling. Die Daten sind mit 14 Bit und 250MSa/s definiert. Aber auch dann sollte der Generator noch 10x besser sein als THD 0,075%, welcher auch genau zwischen 10 und 20k Hz spezifiziert ist. Was für Verstärker sollen dort getestet werden? Audio? Dann würde ich lieber eine Soundkarte am PC nutzen. Gruß Jobst
Andreas U. schrieb: > ich möchte bei Verstärkern den Klirrfaktor messen/ermitteln. Hast Du schon eine Idee bzw. Methode, wie das geschehen soll? > Im Datenblatt des Siglent Funktionsgenerator SDG1062 X Plus ist ein THD > von 0,075 % (Sinus) angegeben. Das erscheint mir etwas viel für > aussagekräftige Messungen des Klirrfaktors zu sein Das kommt darauf an. Wenn der Verstärker 5 % macht, kommt es auf die 0,075 % nicht mehr an. Je besser der Verstärker ist, umso mehr 'stört' der Funktionsgenerator. Besser als 0,075 % kannst Du ohne zusätzliche Filter erstmal nicht messen.
Andreas U. schrieb: > Im Datenblatt des Siglent Funktionsgenerator SDG1062 X Plus ist ein THD > von 0,075 % (Sinus) angegeben. Für einen Funktions generator finde ich das einen guten Wert. > (Hameg hatte damals > einen Low-Distortion Sinusgenerator HM8037 mit einem angegebenen > Klirrfaktor bei 1kHz von 0,005% für solche Messungen auf dem Markt). Klar, speziell für diesen Zweck gefertigt. Und eben nur Sinus, kein Funktionsgenerator. Rick schrieb: > Besser als 0,075 % kannst Du ohne zusätzliche Filter erstmal nicht > messen. Ach? Ich bin schon lange raus, aber Audiomessgeräte wie HP339 oder R&S UPA konnten das, Generator und Analyzer in einem Gerät zu gut vierstelligen Preisen.
In Elektor 12/1994 ist ein klirrarmer 1kHz Sinusgenerator (Wienbrückenoszillator) mit 0,0003%, 8Veff. Besteht aus wenigen Bauteilen um einen OPA627. Entscheidendes Bauteil ist eine 12V 50mA Glühbirne (Reichelt 92ct)
Andreas U. schrieb: > Wo bekomme ich ein 1 khz Sinussignal mit einem sehr geringen Klirrfaktor > her? Es gab mal bei Elektor den "Spot Sinusgenerator", der eine quarzgenaue Frequenz von 1 kHz ausgeben sollte, die vom herunter geteilten REchteck ausgehend nach Filterung siebter Ordnung dann einen phänomenal guten Klirrwert haben sollte. Natürlich entscheidet wieder der Aufbau über das Ergebnis. Hatte ich seinerzeit aufgebaut und schlummert hier irgendwo. Ich konnte ihn auch mal verifizieren am Spektrumanalysator. Eine andere Variante gab es irgendwo bei analog devices als Herausforderung mit sample and hold zur Amplitudenregelung. Da wird mit mehreren OPVs gearbeitet. Habe ich gerade nicht parat. Jedenfalls benötigt man für stark gegengekoppelte Audioverstärker einen Generator, der deutlich unterhalb 0,01% abliefert. Hier wird vor gemacht, wie es gehen kann: https://www.amplifier.cd/ oder einfach mal nachbauen: (und die Glimmerkondensatoren nicht vergessen) https://www.amplifier.cd/Technische_Berichte/Amplifier_reiner_Sinus/Amplifier_reiner_Sinus.htm mfg
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Manfred P. schrieb: > Andreas U. schrieb: >> Im Datenblatt des Siglent Funktionsgenerator SDG1062 X Plus ist ein THD >> von 0,075 % (Sinus) angegeben. > > Für einen Funktions generator finde ich das einen guten Wert. Ich besitze zwei HP33120 Funktionsgeneratoren mit 12 Bit DA-Wandler. Diese haben beide einen ( gemessenen ) Klirrfaktor von 0,02% bei Frequenzen kleiner als 100KHz. Ralph Berres
Rick schrieb: > Das kommt darauf an. Wenn der Verstärker 5 % macht, kommt es auf die > 0,075 % nicht mehr an. > Je besser der Verstärker ist, umso mehr 'stört' der Funktionsgenerator. Nur mal so als Anmerkung. Klirrfaktoren werden geometrisch addiert. Also klirr gesamt = SQR( K1² + K2² + Kn²) Rick schrieb: > Besser als 0,075 % kannst Du ohne zusätzliche Filter erstmal nicht > messen. Bei mir werkelt als Klirrfaktormessgerät ein Tektronix DA8048 welches weitgehend baugleich mit dem AA5002 ist. Der erfasst 0.001% noch einigermasen sicher. Heute gibt es allerdings bessere Klirrfaktormessgeräte in Form von Audioanalyzer z.B. UPL oder UPD von R&S. Allerdings sind diese selbst gebraucht noch recht teuer. Bei Klirrfaktoren unterhalb 0,01% ist eine von hand abgestimmte Wienbrücke ziemlich mühsam abzustimmen, da der Notch dann extrem schmal ist. Automatisch abstimmende Klirrfaktormessbrücken sind hier deutlich im Vorteil. Zu messenden Signal anlegen und Display ablesen. Soundkarte geht auch sehr gut sofern es eine externe Soundkarte für den USB Anschluss ist. z.B. der EMU Tracker pre von Creative. Mit den entprechenden Treiber geht der auch bis 80KHz hoch. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Automatisch abstimmende Klirrfaktormessbrücken Unsere Messkisten hatten eine Referenz Funktion. Zuerst wurde der Messsender gemessen, REF gedrückt, dann die Übertragungsstrecke gemessen. Der dann abgelesene Wert entsprach der eher der Realität.
Christian S. schrieb: > als > Herausforderung mit sample and hold zur Amplitudenregelung. Da wird mit > mehreren OPVs gearbeitet. Habe ich gerade nicht parat. Sorry, ich hatte die Quelle falsch in Erinnerung. Hier die Variante mit sample and hold und Optokoppler: https://sound-au.com/project174.htm "Ultra-Low Distortion Sinewave Oscillator © 2016, Tom McKay¹ and Rod Elliott Updated April 2020" mfg
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