Violectric HPA V281 / Balance

Аватара пользователя
Kappa?
Сообщения: 7
Зарегистрирован: 04 ноя 2016, 16:20

Violectric HPA V281 / Balance

Сообщение Kappa? » 04 ноя 2016, 16:26

Изображение
http://reference-audio-analyzer.pro/rep ... a-v281.php
http://reference-audio-analyzer.pro/rep ... alance.php


Что за жуть в измерениях балансного выхода данного аппарата?
Почему такая разница по сравнению со стандартным выходом.
Аватара пользователя
romanrex
Администратор
Сообщения: 354
Зарегистрирован: 06 дек 2015, 00:02

Re: Violectric HPA V281 / Balance

Сообщение romanrex » 05 ноя 2016, 10:33

Дело в большом максимальном уровне на выходе усилителя и компромиссами при измерениях.

В общих чертах, как происходит измерение и какие пути возможны.

Под максимальный уровень без нагрузки с усилителя устанавливается чувствительность входа для записи. В небаланасном режиме у V281 это 24,5dBV. В балансном - 31,8dBV

У E-MU чувствительность входа составляет 6 dBV и 17.8dBV. Что бы охватить максимальную амплитуду на входе (24,5dBV и 31,8dBV), надо снизить чувствительность входа как минимум на 31.8-17.8 = 14 дБ для балансного режима и 24,5-17,8 = 6,7 дБ. Что бы избежать искажений входа, еще дополнительно на 6 дБ.

В отчетах есть строчки
"Разница максимального уровня без нагрузки с выхода Violectric HPA V281 Balance и входного уровня 0 dBFS E-MU1616m составляет -12,17 дБ (среднее значение по правому и левому каналу)"
и
"Разница максимального уровня без нагрузки с выхода Violectric HPA V281 и входного уровня 0 dBFS E-MU1616m составляет -8,03 дБ (среднее значение по правому и левому каналу)"
Это как раз означает этот запас.

Дополнительное ослабление чувствительности делается через делитель напряжения.

Негативные в этом моменты:
1. уменьшается отношение сигнал шум для тихих участков (уровней с невысокой мощностью)
2. ловится больше наводок даже на коротком кабеле
3. начинается изменение АЧХ от выходного и входного импеданса. После коррекции АЧХ несколько меняется форма шумовой полки, в данном конкретном случае это выражено в виде подъема шума в высокочастотной области.

Так как основная проблема - это высокий шум, рассмотрим это подробнее.

Для максимального уровня сигнала все смотрится относительно неплохо
Изображение

Под низкоомной нагрузкой результат хуже, т.к. из-за ограничения тока максимальный уровень ниже - 11,34 dBV вместо 31,8 dBV без нагрузки.
Изображение
И поэтому у нас шум на 20 дБ выше.

А если пытаться разглядеть искажения на сигнале малой мощности, то совсем все печально
Изображение
Все потонуло в шумах.

Первый вариант выход из ситуации, это подстраивать уровень чувствительности под максимальный уровень для каждой нагрузки. В таком режиме был измерен Musatoff HA-5SE
http://www.reference-audio-analyzer.pro ... ha-5se.php
Для низкоомной нагрузки получился хороший запас по уровню шума. Но минусом стал график THD vs Level
Изображение
"желтые" - это измерения с большей чувствительностью входа для низкоомной нагрузке, где максимальный уровень не превысил 7 V. "Черные" - это измерения в меньшей чувствительности входа. Хорошо видно, что в левой части наклонные "черные" линии выше на 15 дБ - это вклад подъема шума. Т.е. если у нас отношение сигнал шум 120 дБ, то для уровня 17.8 dBV шум у нас будет на уровне 17.8-120 = -102,2 dBV, а при добавлении делителя с ослаблением 15 дБ => 17.8+15-120 = -87.2 dBV.

Как это обходят измерительные комплексы вроде AP?

Там используется комбинированный подход, уровень чувствительности входа переключается в зависимости от уровня поступающего сигнала, что обеспечивает максимально возможный уровень сигнал/шум.

Как итог, график THD vs Level имеет такой вид
Изображение
На графике есть ступеньки-зазубрины, это следствие переключения чувствительности входа и подъема уровня шума. Не всегда ясно, причиной подъема "искажений" стал шум, или это свойство усилителя на данной амплитуде.

На мой взгляд, такой режим наиболее оптимален, но требует еще дополнительной линии от "шумовой полки", по аналогии с добавленной шумовой полкой в спектрах для ЦАП. Вполне вероятно, что добавится шумовая полка и в спектрах для усилителей.

На текущий момент обдумывается вариант измерения с "переключаемой чувствительностью". Загвоздка в том, что это должно происходить автоматически от уровня на входе, в то время как сейчас запись сигнала идет отдельно. Делать несколько измерений и после сводить к одному графику - довольно долгий процесс и больше ручной работы, но возможно именно так и будет с оптимизацией тестовых сигналов под дополнительные измерения с добавленными делителями.

Пока не было особо усилителей со столь высоким выходным уровнем, острой необходимости ломать голову над это проблемой не было, но V281 это подчеркнул.

Может временно будет делаться измерение на высокой чувствительности входа в режиме низких амплитуд и отдельно будет отчет в режиме записи низкой чувствительности входа, на выходе два отчета.

Развитие в этом направлении требует в равной степени как времени, так и финансов.
zhgutov
Сообщения: 66
Зарегистрирован: 09 сен 2016, 19:46

Re: Violectric HPA V281 / Balance

Сообщение zhgutov » 07 ноя 2016, 11:34

Все равно как-то многовато шума при балансном подключении.
Я у себя получил такой результат.

Громкость на 12 часов:
Изображение

Громкость на максимуме:
Изображение

При этом мне потребовалось переключить джамперы на приборах в положение LIFT (в том числе на XLR).
Вероятно, у меня питание организовано криво, не смотря на наличие заземления: все было воткнуто в обычный сетевой фильтр.
Без этого у меня было больше шума, типа как у вас (уровни гармоник - выше). Записывал я все на E-MU 0404 USB - через микрофонные входы.
E-MU также работала в положении LIFT. 0 dB на этих графиках - это примерно 8 dBu.

Шум в левом канале в области 10 кГц - это собственный шум E-MU.
При этом, если выкрутить громкость на максимум, шум вроде ровный на слух, не факт что там вообще есть эти гармоники от сети.
Хотя характер гармоник похож в обоих случаях.

На всех проводах PIN 1 был отсоединен от корпуса разъема XLR.
Сигнал снимал с выходов TRS, переключив меппинг выходов на усилителе с помощью джамперов.
zhgutov
Сообщения: 66
Зарегистрирован: 09 сен 2016, 19:46

Re: Violectric HPA V281 / Balance

Сообщение zhgutov » 07 ноя 2016, 12:44

Хочу пояснить, почему меня вообще смущает этот шум.

В моем случае на V800 уровни были выставлены в 24 dBu.
Если подключить его напрямую к E-MU, переключив V800 в режим GND, получается такая картина:
Изображение

На графике видны только гармоники на 100 и 200 Гц.
Те же гармоники можно видеть на графике V281 при максимальном положении регулятора громкости.
Максимальный уровень сигнала при этом будет примерно на 18 dB выше чем 0 dB FS.

При этом, если V800 подключить к E-MU в режиме LIFT, как в случае с V281, я наблюдаю кучу гармоник, похожих на те, что видны на графиках из предыдущего поста (но уровнем выше).
Это наводит меня на мысль, что здесь, возможно, имеет место влияние реализации входов (и выходов) в продуктах компании E-MU.
Хотя, это просто догадка, и я не знаю как это проверить. Во всяком случае, у меня нет под рукой другого прибора для записи.
Об этом также косвенно говорит следующее. Для уменьшения шума с выхода V281 достаточно переключить на входах V281 джамперы в положение LIFT.
В этом случае результат будет как в приведенном мной случае, вне зависимости от того, в каком положении стоят джамперы на V800 (в принципе, логично).
Однако можно наблюдать подобные шумы на ваших измерениях V220, где сигнал был подан с E-MU 1616M. При этом у V281 в режиме SE подобного шума не наблюдается.

Было бы любопытно увидеть результат при подключении к приборам типа вот этого: http://lake-people.de/produktdetails/adc_rs_04.html.
Обратите внимание на реализацию входов:
Изображение

Если оно действительно так, как на картинке, то это, в том числе, хорошо согласуется с тем, как сигнал на самом деле попадает в наушники.
К сожалению, в документации для E-MU не сказано, как они используют PIN 1.

Кстати, похожий шум получил народ с innerfidelity: http://www.innerfidelity.com/images/ViolectricV281.pdf.
При этом они проводили измерения для режима SE, тогда как у вас в этом случае спектры чистые.
Аватара пользователя
romanrex
Администратор
Сообщения: 354
Зарегистрирован: 06 дек 2015, 00:02

Re: Violectric HPA V281 / Balance

Сообщение romanrex » 08 ноя 2016, 12:52

В RMAA тестирование проводится под максимальную амплитуду сигнала для АЦП и уровень шумовой полки изначально низок. Если же делать тест на сигнале малой громкости, то уровень шума будет выше (если например взять результат динамического теста с амплитудой - 60 дБ и поднять ее на 60 дБ).

Изображение
Для пояснения сделал такие графики. E-MU в режим максимальной чувствительности : "-10" (для небалансного режима, хотя вход остается балансным), уровень сигнала под - 3 dBFS для входа. Потом переключил на "+4" (балансный режим), чувствительность уменьшилась на 12 дБ. На 12 дБ снизился уровень записываемого сигнала и автоматически снизилась шумовая полка. Далее добавлен делитель на входе, который уменьшил чувствительность еще на 15 дБ. Уровень сигнала уменьшился на 15 дБ, а вот уровень шума уменьшился на меньшую величину, т.к. шум входа АЦП стал больше, чем шум с усилителя после делителя.


Изображение
Если все выравнять под 0 дБ, то мы видим, что в первых двух случаях уровень шума с V281 был выше уровня шума АЦП и соответственно уровни шумовых полок совпали, а в третьем случае уровень шумовой полки стал выше. При дальнейшем добавлении делителей шумовая полка будет еще выше подниматься.

С балансным выходом возникает дополнительная проблема, на первый взгляд не очевидная.

Если делать измерение без нагрузки и с экранированным кабелем как при межблочном подключении, то результат будет максимально "чистым". Но, при попытке подключить нагрузки через стандартные кабели мы теряем "экран" и получаем наводки. При измерении плееров с балансным выходом длина кабеля мала и наводок практически нет, плюс низкое выходное сопротивление усилителя способствует их "подавлению". При тестировании большого усилителя длина кабелей больше и получается больше наводок, нужен некий внешний гибкий экран "мешок" между усилителем и E-MU1616m. В случае дополнительного экранирования часть наводок уйдет. Для понижения шумовой полки все равно надо использовать переключаемую чувствительность.

Так как наводки на кабель в основном в низкочастотной области, то они не слишком критичны для оценки искажений, но безусловно от них надо избавляться.

Сам по себе шум с балансного выхода вполне возможен, для его оценки нужно сделать отдельное измерение уровня шума при максимальной чувствительности входа и коротком экранированном кабеле. Надо подумать и поэкспериментировать. И после по возможности обновить измерения.

Слышимость шума по спектру затруднительно понять, т.к. спектр "зудящей" помехи мало отличается от широкополосной, здесь больше данных дает форма волны: если есть выбросы импульсов - скорее будет слышно, если больше похоже на сглаженный меандр, то скорее не будет слышно.

На текущий момент видно, что у V281 очень большой запас по мощности, нет сильных искажений. А все тонкости потонули в шумах (из-за делителя на входа) и возможных наводках.
zhgutov
Сообщения: 66
Зарегистрирован: 09 сен 2016, 19:46

Re: Violectric HPA V281 / Balance

Сообщение zhgutov » 08 ноя 2016, 14:43

Лично мне также интересно было бы узнать, чем обусловлено увеличение степени взаимопроникновения каналов при уменьшении сопротивления нагрузки.
Это из-за сигнала, из-за шума, или может еще из-за чего-то?

Я не знаю наверняка, как именно производится оценка, могу только догадываться.
Я полагаю, что в одном канале воспроизводится некий тестовый сигнал, а в другом канале оценивается уровень сигнала (RMS).
Если так, то мне сложно определить причину только по RMS, тогда как, мне кажется, в данном случае важен именно уровень сигнала "из другого канала".

Вызвано ли описываемое мной явление измерительной системой или там действительно все так?
Лично я намерял вот это (судя по спецификации, E-MU 0404 USB имеет сопротивление 1,5 кОм на микрофонных входах):
Изображение

Если исключить V281 из измерительной цепи, график окажется за пределами диапазона отображения.
Измерено в положении регулятора громкости на 12 часов.
Это в аккурат между 768 Ом и режимом "без нагрузки" (10 кОм?).
При этом уровни, если они в RMS, не соответствуют SNR, который в данном случае около 108 дБ.
Аватара пользователя
romanrex
Администратор
Сообщения: 354
Зарегистрирован: 06 дек 2015, 00:02

Re: Violectric HPA V281 / Balance

Сообщение romanrex » 08 ноя 2016, 16:45

В RAA и RMAA используется мультитон. (В RMAA 120 тонов, в RAA 50 тонов)

Изображение

При воспроизведении сперва сигнал воспроизводится в одном канале, а потом в другом (в примере по два сигнала на канал, сперва мультитон на 10, потом на 50). При обработке идет вычисление разницы амплитуд мультитонового сигнала между каналами.

Изображение

Т.е. вычисление взаимного проникновения идет по спектру (на практике сложнее, т.к. вычисляются отдельные АЧХ по мультитонам и уже вычитание между ними). Там, где взаимное проникновение каналов большое, шум как таковой мало влияет. В данном случае у сигнала запас по вычислению до уровня шума 135-30 дБ = 105 дБ.

Альтернативные варианты - это одиночный синус, там можно получить больший запас по максимальной величине, до 130-140, но через него тестировать дольше и больше шансов вогнать усилитель в искажения и тем самым получить более худший результат.

И как еще вариант, можно использовать длительные сигналы, где шум будет подавляться еще больше, но тут это не целесообразно, т.к. превысятся возможности E-MU.


На низкоомной нагрузке ухудшается взаимное проникновение каналов, т.к. на это влияет сопротивление усилителя между каналами.
Аватара пользователя
romanrex
Администратор
Сообщения: 354
Зарегистрирован: 06 дек 2015, 00:02

Re: Violectric HPA V281 / Balance

Сообщение romanrex » 08 ноя 2016, 16:47

От положения регулятора громкости у усилителя параметр взаимного проникновения каналов может немного варьироваться.
Аватара пользователя
romanrex
Администратор
Сообщения: 354
Зарегистрирован: 06 дек 2015, 00:02

Re: Violectric HPA V281 / Balance

Сообщение romanrex » 08 ноя 2016, 17:14

Изображение
В упрощенном виде у нас добавляется еще одно сопротивление на "общем" проводе - Rv2, и как раз из-за этого сопротивления и ухудшается взаимное проникновение каналов при подключении низкоомной нагрузки.
zhgutov
Сообщения: 66
Зарегистрирован: 09 сен 2016, 19:46

Re: Violectric HPA V281 / Balance

Сообщение zhgutov » 08 ноя 2016, 17:50

romanrex писал(а):На низкоомной нагрузке ухудшается взаимное проникновение каналов, т.к. на это влияет сопротивление усилителя между каналами.

От положения регулятора громкости у усилителя параметр взаимного проникновения каналов может немного варьироваться.


Правильно ли я понимаю, что это сопротивление между каналами должно быть относительно небольшим, чтобы влияние стало заметным?
Если так, то может ли оно быть обусловлено тем, как сигнал попадает с выходов усилителя мощности на разъемы, относящиеся к выходам усилителя?
Или может там вообще что угодно может повлиять?
Скажем, то, как реализовано связывание сигналов на входе прибора (XLR, RCA) и сигналов, которые идут непосредственно на усилитель мощности?
Может ли сам регулятор громкости быть причиной данного явления?

Дело в том, что у усилка есть джамперы, переключающие меппинг выходов TRS (BAL<>SE).
В мануале про реализацию этого места ничего не сказано, однако мне не совсем понятно назначение этих джамперов.
Потому что по идее, в любом случае потребуется использовать либо переходники, либо кастомные провода.
В моем случае у меня просто были провода TRS-XLR, распаянные соответствующим образом.
В принципе, с таким же успехом я мог бы подключиться и к 4-pin XLR.
Однако эти джамперы все же зачем-то присутствуют и что-то меняют.
То есть у разработчиков должна была быть достаточно веская причина, чтобы их туда поместить и, хоть и скудно, но описать в мануале.
Я делал сравнение на слух, включив в XLR наушники с сопротивлением 110 Ом.
Несколько раз переключал, всякий раз отмечая, что в положении BAL сцена вроде как немного шире.
Отличие достаточно явное и вроде как единственное.
Я думал, может дело в разъемах, но это звучит лишь как догадка.
Было бы интересно увидеть отличия в объективных измерениях, если таковые имеются.

Вернуться в «Обсуждение отчетов измеренных продуктов»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей