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2020-05-20, 04:53 PM
#5371
作者: flying fish
bchsieh您好,可否麻煩解釋一下這張圖的義意?他的測試方法「1k方波+12k正弦波」與標準的「3.18k方波+15k正弦波」不同。
飛魚兄您好,
根據部落格作者的說法,他是參考小弟之前提過的The Tektronix Cookbook of Standard Audio Tests (1975)裡面的測試法,
也就是500Hz方波 + 6KHz正弦波,以4:1的強度混合。
但是他做了些修正,把頻率都乘以二,並把強度比例改為5:1,讓TIM失真更容易測出來。
用500Hz方波+6KHz正弦波,又或是1KHz方波+12KHz正弦波,好處是可以直接用眼睛看頻譜,就可以很輕鬆的看出TIM的大小。
以1KHz方波+12KHz正弦波來說,如果有TIM失真,
這些失真會剛好出現在2KHz, 4KHz, 6KHz, 8KHz, 10KHz, 14KHz, 16KHz, 18KHz, 20KHz這些頻率上,清楚明白,
不容易跟其他種類的失真混淆造成誤判。
而標準DIM30和DIM100所用的3.15KHz方波+15KHz正弦波,強度比例為5:1。
這個測試比1KHz方波+12KHz正弦波還更容易測出TIM失真。
因為一方面15KHz的頻率比12KHz更高,波形完整度更容易被方波破壞。
另一方面3.15KHz方波並非為15KHz正弦波的整數倍,方波的上升緣和下降緣在不同時間會切在15KHz正弦波的不同位置,
應該更能模擬測試各種不同的情況。
而1KHz方波+12KHz正弦波的情況,方波總是切在正弦波的相同位置,這一點就不如標準DIM30和DIM100的測試了。
3.15KHz方波+15KHz正弦波的測試訊號 (取自https://www.ap.com/technical-library...with-ap2700/):
kb139-fig1-waveform.png
1KHz方波+12KHz正弦波的測試訊號 (取自https://archimago.blogspot.com/2019/...mment-form):
TIM_Waveform.png
但是DIM30和DIM100的TIM失真,
會出現在0.75KHz, 2.4KHz, 3.9KHz, 5.55KHz, 7.05KHz, 8.7KHz, 10.2KHz, 11.85KHz, 13.35KHz等等頻率上,
如果測試軟體沒有設計DIM30/DIM100的測試輔助,光靠人眼很難特別挑出這些頻率,直接看出TIM的大小。
這就是DIM30/DIM100測試的缺點。
目前為止REW和ARTA等軟體還沒有提供DIM30/DIM100的標準測試輔助。
如果沒有AP的話,用1kHz方波+12KHz正弦波,應該是在妥協之下最容易的測試方式。
剛剛才注意到,測試Onkyo TX_NR1009的TIM時,用的是500Hz方波+6KHz正弦波。
所以拿去跟Emotiva XPA-1L的測試結果相比,是不公平的。
因為同一台機器,500Hz方波+6KHz正弦波的TIM失真本來就會比1KHz方波+12KHz正弦波來得低。
此篇文章於 2020-05-20 10:38 PM 被 bchsieh 編輯。
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2020-05-20, 07:13 PM
#5372
作者: bchsieh
…
但是DIM30和DIM100的TIM失真,
會出現在0.75KHz, 2.4KHz, 3.9KHz, 5.55KHz, 7.05KHz, 8.7KHz, 10.2KHz, 11.85KHz, 13.35KHz等等頻率上,
如果測試軟體沒有設計DIM30/DIM100的測試輔助,光靠人眼很難特別挑出這些頻率,直接看出TIM的大小。
這就是DIM30/DIM100測試的缺點。
TIM-4.jpg
他的測試方式似乎有些問題,頻率的選擇也可能不恰當,頻譜看到的比較像是方波降速之後產生的偶次諧波。
此篇文章於 2020-05-20 07:16 PM 被 flying fish 編輯。
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2020-05-20, 10:17 PM
#5373
作者: flying fish
他的測試方式似乎有些問題,頻率的選擇也可能不恰當,頻譜看到的比較像是方波降速之後產生的偶次諧波。
飛魚兄您好,
如果是方波降速(也就是完美方波過一個低通濾波),應該是不至於會有偶次項出現。
像是軟削峰波形的頻譜,仍然只有奇次項。
(取自https://www.prosoundweb.com/clip-to-...of-clipping/2/)
20180904clip2.jpg
但如果波形不對稱,偶次項就會冒出來:
20180904clip3.jpg
可是,這些偶次項的強度基本上是跟著奇次項的強度變化。
而前面那個blog內的測試圖,最強是出現在10KHz的頻率,並往兩邊依次遞減,算是符合TIM的特徵。
比較不像是不對稱波形造成的。
不過,您說的沒錯,小弟沒想到不對稱波形所造成的偶次諧波可能會混淆TIM的判讀。
看來DIM30/DIM100應該有特別考慮到這個問題,所以才會故意用這樣的頻率組合。
ps. 剛剛修正了前面的貼文,AP的DIM30/DIM100的頻率組合為3.15KHz方波+15KHz正弦波。
此篇文章於 2020-05-20 10:40 PM 被 bchsieh 編輯。
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2020-05-20, 11:39 PM
#5374
作者: bchsieh
飛魚兄您好,
如果是方波降速(也就是完美方波過一個低通濾波),應該是不至於會有偶次項出現。
像是軟削峰波形的頻譜,仍然只有奇次項。
…
軟體模擬,非實測,僅供參考
模擬電路
TIM-1.jpg
波形
TIM-2.jpg
頻譜圖
TIM-3.jpg
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2020-05-21, 05:10 PM
#5375
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2020-05-21, 09:26 PM
#5376
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2020-05-21, 11:13 PM
#5377
作者: flying fish
七顆OP的TIM失真模擬,SR約大於5V/uS就看不到失真
飛魚兄您好,
小弟也用了您模擬中slew rate最高的OP37來做了AP的DIM30模擬。
以下是電路,用的是標準OP電路,輸入訊號為3.15KHz方波+15KHz正弦波,強度比例為5:1:
op37_TIM1.png
以及頻譜:
op37_TIM_FFT.jpg
TIM失真的頻率,小弟以洋紅色箭頭標示出來了。
小弟認為TIM失真並不算低。
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2020-05-22, 12:33 AM
#5378
作者: bchsieh
飛魚兄您好,
小弟也用了您模擬中slew rate最高的OP37來做了AP的DIM30模擬。
以下是電路,用的是標準OP電路,輸入訊號為3.15KHz方波+15KHz正弦波,強度比例為5:1:
…
TIM失真的頻率,小弟以洋紅色箭頭標示出來了。
小弟認為TIM失真並不算低。
未命名.jpg
我用相同的設定跑一次,輸出=輸入,顯然有狀況,你跑太快了,timestep未設定,我跑一次要好幾分鐘,通常是程式一邊跑,我利用空檔做
其他事,文山大常抱怨他的電腦跑到當掉。diyaudio有一個討論串教LTspice,我懂的也只皮毛而以。
此篇文章於 2020-05-22 01:03 AM 被 flying fish 編輯。
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2020-05-22, 06:53 AM
#5379
作者: flying fish
我用相同的設定跑一次,輸出=輸入,顯然有狀況,你跑太快了,timestep未設定,我跑一次要好幾分鐘,通常是程式一邊跑,我利用空檔做
其他事,文山大常抱怨他的電腦跑到當掉。diyaudio有一個討論串教LTspice,我懂的也只皮毛而以。
感謝飛魚兄的提醒,小弟真的忘了設定timestep。
小弟後來再用您之前的設定,也就是.tran 0 500m 480m 0.005u重跑一次。
結果如下,綠色是輸入頻譜,洋紅色是輸出頻譜:
OP37_TIM_Vin_Vout.jpg
很明顯的,輸入訊號完全沒有失真,而輸出訊號出現了TIM失真,
最強的失真出現在11.85KHz,強度為-40dB。
如果以15KHz正弦波的強度為基準,TIM失真為-43dBc,應該可以算是很明顯的失真。
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2020-05-22, 11:40 AM
#5380
作者: bchsieh
感謝飛魚兄的提醒,小弟真的忘了設定timestep。
小弟後來再用您之前的設定,也就是.tran 0 500m 480m 0.005u重跑一次。
結果如下,綠色是輸入頻譜,洋紅色是輸出頻譜:
…
很明顯的,輸入訊號完全沒有失真,而輸出訊號出現了TIM失真,
最強的失真出現在11.85KHz,強度為-40dB。
如果以15KHz正弦波的強度為基準,TIM失真為-43dBc,應該可以算是很明顯的失真。
我的電路與參數設定,把增益降了一點,方波從-1起跑,可能是增益的問題,您再試試吧。
op37-tim-sch.jpg
op37-tim.jpg
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