Компьютерра PDA 27.03.2010-02.04.2010

Проще показать это на примере.

Возьмем генератор сигналов произвольной формы для КПК и нарисуем заковыристую форму звуковой волны. Установим частоту сигнала, например, в 12 кГц, а частоту дискретизации в wav-файле - 44.1 кГц.

Воспроизводим сигнал нарисованной формы средствами звукового чипа КПК и с помощью осциллографа смотрим, что на самом деле выходит из чрева ЦАП КПК.

Хочется сказать: «Комментарии излишни». Но я все равно поясню. Для сигнала с частотой 60　Гц при частоте дискретизации 44.1 кГц на представление формы каждой замысловатой волны приходится 735 цифровых отсчетов. В общем-то, более чем достаточно. Но ЦАП КПК-шной звуковой карты все равно справляется с этой задачей не очень хорошо. Теперь вы понимаете, почему средне-статистический компьютер звучит, мягко говоря, не очень?..

Тем не менее, форму задуманного нами сигнала угадать можно.

Для сигнала частотой 12 кГц при частоте дискретизации 44.1 кГц на каждую «замысловатую волну» нарисованного нами сигнала приходится всего лишь 3 с половиной цифровых отсчета. Ну вот мы и наблюдаем три с половиной горба в сигнале, который породил КПК-шный ЦАП.

Так что, каким бы хорошим ни был ЦАП вашей любимой звуковой карты или проигрывателя оптических компакт-дисков, при повсеместно распространенной частоте дискретизации 44.1 кГц «каши с ним не сваришь».

Примечание: осциллограф у нас, конечно, тоже цифровой и занимается тем же самым, чем занимается звуковая карта - дискретизирует аналоговый сигнал. Но у него частота дискретизации равна 10 МГц и потому на представление 12-ти килоГерцевой волны он «тратит» более 830-ти цифровых отсчетов.

И еще давайте не забывать, что у звуковой карты характеристики звукового тракта также не линейны, а потому показанная компьютером картина - есть сумма искажений исследуемого усилителя с искажениями самой звуковой карты.

Тем не менее, любопытства ради приведу отчет, сгенерированный программой Sound Card Analyzer.

Report

Sound Card Analyzer test

Testing chain: Line Out - Line In external loop

Sampling mode: 48000 Hz, 16 bits

Final results

General performance: Average

Frequency response

Noise level

Dynamic range

THD + Noise (at -3 dB FS)

Stereo crosstalk

This report was generated by Sound Card Analyzer v.2.0

Выводы по компьютерному анализу

Хоть вы и сами все видели, но я был бы плохим обозревателем, если бы оставил такой внушительный фрагмент совсем без комментариев. Итак:

• Несмотря на сдержанную оценку, выставленную программой, компьютерные испытания можно признать весьма удачными (не забываем про порочность самого метода и далекую от безупречной репутацию самого измерительного инструмента).

• Указанным производителем характеристикам, скорее всего, можно доверять.

Измерения по-взрослому

Ну совсем по-взрослому, конечно, не получится - нет у меня дорогущего анализатора спектра, а если бы и был, то не факт, что я с ним совладал бы в полной мере.

Зато старый добрый друг осциллограф вместе с генератором синусоидальных сигналов позволят не только на циферки взглянуть, но и увидеть воочию, насколько «ASKET» соответствует обязывающему high-fidelity (высокая достоверность/точность).

Методика измерений

Церемониться с нашим пациентом мы не станем и тестировать его будем в предельно сложных для него условиях, а именно, установив ему уровень входного сигнала на максимум, заявленный производителем. То есть, 0.75 В. Хотя, вообще-то, никто так не делает, потому что даже ежикам понятно, что «в пределе» искажения будут максимальными, а проку от таких измерений немного - все равно ведь мало кто слушает музыку на максимальной громкости.

Я же такое варварство допустил умышленно. Дело в том, что судьба «Аскета» - качать неподъемное железо (то есть, малочувствительные колонки). Вот потому пусть и трудится. А мы поглядим, как он будет справляться.

Начинаем с низких частот – 20 Гц и продолжаем их ступенчато повышать до тех пор, пока усилитель будет демонстрировать еще хоть какое-то усиление.

АЧХ

Итак, результатом измерений стал вот такой график Амплитудно-Частотной Характеристики (АЧХ):< image l:href="#"/>

Если кто-то ужаснулся, спешу заверить - график очень даже приличный. Если вглядеться, то явный спад начинается уже на самой границе верхнего диапазона воспроизводимых усилителем частот - 20 кГц.

А интересующая нас слышимая область выглядит вот так:

В диапазоне частот от примерно 600 Гц до 17 кГц график представляет почти прямую линию. Хоть я и не специалист, но по-моему, это уже выглядит как выдающееся достижение. И заметьте, реальность оказалась заметно лучше измеренных компьютером результатов!

Однако, в области самых низких частот есть какие-то любопытные неравномерности. Посмотрим на них «под увеличительным стеклом»:

Как видим, звуки с частотами ниже 30 Гц усилителем воспроизводятся лишь на уровне от 82% до 67%. Вот они и «всплыли» - заявленные производителем полторы дециБеллы неравномерности АЧХ.

Если сравнить полученный график АЧХ с аналогичным графиком для мало-мальски приличного транзисторного усилителя, то ламповый агрегат скорее всего окажется в проигрыше. Но среди ламповых усилителей такой график очень и очень неплох. Так что тут скорее повод для радости, нежели для огорчения.

Помимо всего прочего, в диапазоне предельно низких и запредельно высоких частот мне удалось обнаружить то, чего график АЧХ показать не способен в принципе. Речь идет об искажениях формы звуковой волны. Такие результаты я приведу в виде таблицы с осциллограммами.

Поскольку привести абсолютно все полученные мной осциллограммы не представляется возможным, скажу на словах:

• Искажения формы звуковой волны наблюдаются лишь на частотах от 19 Гц до примерно 35 Гц. Далее вплоть до 20 кГц звуковая волна имеет форму правильной синусоиды.