ТР-812 Тестирование тракта микрофон-динамик¶

1. Описание измеряемого параметра¶

Коэффициент нелинейных искажений (КНИ) или Total Harmonic Distorsions (THD) – показатель, характеризующий степень отличия формы сигнала от синусоидальной, так же можно сказать это – величина для количественной оценки нелинейных искажений периодического сигнала. Использованная в измерениях аппаратура позволяет измерять THD+N (суммарные гармонические искажения + шум) — мера искажений и шума вносимых в сигнал ЦАПом. Выражается в процентах мощности гармоник и шума в выходном сигнале

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) - это зависимость коэффициента передачи от частоты сигналов, подаваемых на вход данного участка канала или отдельного звукотехнического устройства. Коэффициент передачи — это отношение величин сигналов на выходе тракта и его входе.

2. Лабораторная установка¶

2.1. Приборы измерения.¶

1. NTI Minirator MR-PRO, портативный тестовый генератор.
2. Измерительное устройство NTI Minilyzer ML 1.

2.2. Блоки Трактъ.¶

Два блока TP-812.

2.3. Кабели.¶

Согласно кабельному журналу.

2.4. Коммутатор¶

D-Link DES-1210

3. Схема соединения.¶

Рис. 1 – схема соединения блоков ТР-812

Кабельный журнал¶

Распкайка кабеля XLR розетка - Jack 6,3 мм¶

Распкайка кабеля XLR вилка - HU- 3 розетка¶

4. Методики измерения.¶

4.1. Методика измерения КНИ + шум.¶

Перед началом измерения был проведён расчёт амплитуды сигнала, который надо подавать на микрофонный вход первого блока ТР-812. Микрофон который используется с блоком ТР-812 имеет чувствительность на частоте 1кГц - 15 мВ/Па. Звуковое давление человеческого голоса на различном расстоянии приведено в таблице:

Звукового давление голоса на разном расстоянии¶

Зная чувствительность микрофона, можно рассчитать создаваемое им напряжение. Рекомендованное расстояние для работы с этим микрофоном - 0,2м Проведём расчёт для этого расстояния:

Амплитуда сигнала микрофона на разном расстоянии¶

Выбранное напряжение выставляется на генераторе, который подключается к микрофонному входу. Генератор работает в режиме GENERATOR, SINEWAVE и питается от батареек. Подключение генератора к блоку питания приводило к повышению THD+N. Измерительное устройство работает в режиме THD+N и показывает измеряемую величину в % . Показания записываются для стандартного ряда частот.

4.2. Методика измерения АЧХ.¶

Частотную характеристику можно построить, если по оси абсцисс отложить в логарифмическом масштабе частоты, а по оси ординат выраженные в децибелах значения отношений коэффициентов передачи на соответствующих частотах к коэффициенту передачи на средней частоте, например, на частоте 1000 Гц. АЧХ (f) = 20log(Kf/Ko) , дБ K = Uвых/Uвх
Генератор работает в режиме GENERATOR, SINEWAVE, уровень сигнала подаваемого на вход тракта - 1.5мВ. Измерительное устройство работает в режиме LEVEL, RMS и показывает уровень сигнала на выходе тракта.

5. Результаты измерений.¶

Результат измерения КНИ + шум


Рис. 2 – зависимость THD+n от частоты сигнала

Результат измерения АЧХ (f)


Рис. 3 – АЧХ тракта ТР-812 - ТР-812

Рис. 4 – зависимость Uвых от частоты (Uвх = 1,5мВ)

6. Измерение КНИ + шум с фильтром VOICE¶

Измерительное устройство NTI Minilyzer ML 1 имеет несколько встроенных фильтров. Один из них, VOICE, позволяет обрезать низкие и высокие частоты:

Рис. 5 – АЧХ фильтра Voice

Измерения проведённые с этим фильтром показали заметное снижение параметра КНИ + шум при сохранении прежнего уровня сигнала на выходе в полосе частот от 800 до 3150 Гц.

Результат измерения КНИ + шум с фильтром Voice

Рис. 6 – зависимость THD+n от частоты сигнала (c фильтром Voice и без фильтра)