Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - Версия для печати
+- Audio Perfection Forum (https://www.audio-perfection.com/forum)
+-- Форум Цифровая обработка сигналов (https://www.audio-perfection.com/forum/forumdisplay.php?fid=17)
+--- Форум Цифровая обработка, цифровая фильтрация (https://www.audio-perfection.com/forum/forumdisplay.php?fid=24)
+--- Темы: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB (/showthread.php?tid=325)
+- Audio Perfection Forum (https://www.audio-perfection.com/forum)
+-- Форум Цифровая обработка сигналов (https://www.audio-perfection.com/forum/forumdisplay.php?fid=17)
+--- Форум Цифровая обработка, цифровая фильтрация (https://www.audio-perfection.com/forum/forumdisplay.php?fid=24)
+--- Темы: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB (/showthread.php?tid=325)
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - БендеровецЪ - 12-01-2015
Сергей Кор Написал:В чем ошибка ?
Для начала в отсутсвии понимания что такое динамический диапазон.
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - Сергей Кор - 12-01-2015
БендеровецЪ Написал:Для начала в отсутсвии понимания что такое динамический диапазон.Ok, постараюсь изучить и перепроверить.Как понимаю если слова "динамический диапазон" здесь не подходят можно и вычеркнуть, главное суть дела в предельных возможных измерений и шумовой полки. Не подходит "динамический диапазон" давайте назовем как нужно или как нравится.
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - БендеровецЪ - 12-01-2015
Надо не изучать, а включить логику и попытатся осмыслить то что вам уже неоднократно говорили.
Неужели вы думаете что весь шум квантования попадает во все корзины одновременно, и мощность попавшая в корзину не зависит от ее ширины? Как по вашему тогда DSD (PDM) вобще работает тогда?
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - Сергей Кор - 12-01-2015
БендеровецЪ Написал:Как по вашему тогда DSD (PDM) вобще работает тогда?Т.е. предлагаете преобразования ЦАП обратно-логически спроектировать(представить) в преобразования АЦП ? Наверно сейчас не получится т.к. АЦП существенно отстают от ЦАП.
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - БендеровецЪ - 12-01-2015
Пристрелить. Легче пристрелить.
NB Бобби, я тебя люблю. Прости за все те гадости что я тебе говорил.
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - nazar - 12-01-2015
Хотел было начать обяснять но почитав ссылку на тему на веге и дочитал эту решил что это бесполезно, злостно бесполезно
Сергей Кор Написал:В чем ошибка ?или в генотипе или в фенотипе
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - s3t - 12-01-2015
ищо раз. вернее много раз.
существует множество статей на тему, доступным образом, с картинками, поясняющим не только почему, но и как с этим жить:
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
http://www.ap.com/kb/show/170
для того, чтобы понять шо это за фигня, нужно понять
- что такое бин (корзинко). что оно содержит, что оно символизирует
- как влияет размер ффт окна на корзинку
- как влияет частота дискретизации на бэндвичь, и на корзинку
где-то между вышеописанным нужно будет приложить к моску еще и оконную функцию ффт анализа, но это чуть позже, при осознании всего вышеописанного.
и только после всего этого можно задумываться о таких страшных материях как
- аверейджинг между несколькими захватами ффт
- аверейджинг между бинами одного зохвата ффт
- обьединение бинов для просмотра на экране
но всеж лучше на эту тему пописаеть на форуме.
чую, что нужно еще и понять, шо такое ффт, шо он вооще символизирует и вааще зачем оно нужно. тестером ведь все проще проверяется!
о, тестер. тож хорошая штука, для понимания ффт. на примере тестера можно обьяснить от ффт до шумовой полке и все между ними, вплоть до оконной функции, если представить ффт ввиде тестеров с бандпасс фильтром перед каждым тестером.
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - Сергей Кор - 12-01-2015
Хорошо. Допустим все Ok, Вы естественно правы .Подходим к АЦП базе того же AK5394(лучше пока нет в мире), что надо практически делать чтоб получить полку ниже -155дб?
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - bobby_ii - 12-01-2015
В общем, то-же самое усреднение*, только в Фурье-пространстве.
*) складываем с учетом фазы, которая у шума случайная, а у сигнала - нет.
Если будем складывать без учета фазы (мощность, попадающую в "корзинки") - сумма тоже будет расти. Причем мощности (энергии) как ни складывай, а получишь сумму :-). Есть Закон Сохранения Энергии.
Шум по своей природе должен иметь бесконечную полосу (т.к. не детерминирован) и спадающую спектральную плотность (иначе получим бесконечную мощность). Проводя анализ, мы в любом случае, "вырезаем" определенную полосу.
Вопрос соотношения ДД и С/Ш для цифры и аналога мне тоже непонятен. Мутный вопрос, короче. Или тупим - не видим очевидного. В любом случае, есть недопонимание.
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - bobby_ii - 12-01-2015
БендеровецЪ Написал:NB Бобби, я тебя люблю. Прости за все те гадости что я тебе говорил.Не погорячился? :-).
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - nazar - 12-01-2015
Сергей Кор Написал:лучше пока нет в мирево как оказывается :)
Сергей Кор Написал:что надо практически делать чтоб получить полку ниже -155дб?попробовать понять что было написано выше, хотяб одним постом выше.
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - БендеровецЪ - 12-01-2015
bobby_ii Написал:Не погорячился? :-)
Ну пока так, а там посмотрим :)
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - Сергей Кор - 12-01-2015
nazar Написал:во как оказываетсяЗдесь по крайней мере к такому выводу приходят : http://www.diyaudio.com/forums/equipment-tools/277808-diy-audio-analyzer-ak5397-ak5394a-ak4490-12.html , да сами Вы его выделяли с еще двумя : http://s-audio.systems/diy/adc8786
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - БендеровецЪ - 12-01-2015
Это такая принципиальная позиция, не думать?
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - nazar - 12-01-2015
Сергей Кор Написал:да сами Выhttp://www.audio-perfection.com/forum/thread-310-post-11455.html#pid11455
БендеровецЪ Написал:Это такая принципиальная позиция, не думать?похоже на то
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - s3t - 12-01-2015
Get a new hobby.
Пробовали себя в фотографии, а мож в Вас скрывается писатель? Как насчет игры на музыкальных инструментах?
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - Nick - 12-01-2015
Попробую на пальцах, так сказать, с некоторыми допущениями.
Сигнал/шум указывается/измеряется в какой то полосе частот (для аудио часто в диапазоне 20Гц-20кГц). Если мерять в меньшей полосе, то уровень шума будет меньше, т.к. его мощность распределена по всему диапазону (для белого шума - равномерно).
FFT как раз это и делает, он показывает уровень сигнала и шума в узких полосах частот. Поэтому грубо говоря полка будет ниже в завимости от того на сколько бинов будет разделён весь измеряемый спектр. Т.е. скажем у нас полоса 20кГц а бинов 1000, тогда каждый бин будет показывать полосу всего в 20кГЦ/1000=20гЦ. Если шум белый, то его уровень в такой полосе будет на 10log10(1000) = 30дБ меньше.
Примерно тоже самое будет если просто померять каким нибудь полосовым фильтром шириной в 20Гц. Так в общем аналоговые анализаторы и работают...
PS. Количество бинов равно длине окна ФФТ делить пополам.
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - БендеровецЪ - 12-01-2015
Он щаз опять напишет что ацп хуже цап. Уже проходили эту стадию.
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - begemot - 12-01-2015
Злые Вы все, вместо того чтоб нормально объяснить-ругаться начинаете. Один Коля добрый.
Ещё раз на пальцах...
Итак, когда заходит разговор об этих вещах, все сразу вспоминают формулу:
SNR = (6.02w + 1.76) dB. Где SNR - отношение сигнал/шум, w-количество разрядов.
Но многие почему-то не задумываются что на самом деле она означает, откуда у неё растут ноги и в каких случаях она применима.
Эта формула получается если на вход диджитайзера подаётся синус полной амплитуды (FS).
После чего оценивается отношение мощности сигнала к мощности ошибок квантования. Или отношение RMS значений.
Кроме того полагается что сигнал некоррелирован с частотой квантования.
Кстати, если в качестве сигнала используется Гауссовский шум с вероятностью превышения FS =10e-5 то формула будет уже выглядеть
SNR = (6.02w − 8.5) dB
Но это всё интегральные значения, т.е, на пальцах, для шума берётся RMS вольтметр с полосой Fd/2 и мерится в этой полосе.
Что происходит когда мы начинаем анализировать сигнал с использованием анализатора спектра?
Независимо от того аналоговый это анализатор или цифровой (если вы корректно его просетапили и анализатор делает то что должен делать) вы измеряете RMS напряжение
в узкой полосе и двигая (достаточно медленно, чтоб скорость перемещения не искажала результат) этот узкополосный фильтр по частоте вы получаете
значение RMS напряжения в данной полосе, которую анализатор и отображает. Причём Вы должны знать эту полосу чтоб корректно интерпретировать результат.
В аналоговых (или эмулирующих их цифровых) анализаторах полоса задаётся в явном виде, это один из параметров анализа. Так же как и скорость свипирования.
В простых цифровых FFT анализаторах эту полосу надо оценивать самостоятельно.
Как уже сказал Коля, количество этих полос n= (Длина FFT)/2. Под длиной FFT понимается количество сэмплов.
Тогда каждая полоса bw =Полоса/n=(Fd/2)/(Длина FFT/2)=Fd/Длина FFT
Т.е. при частоте сэмплирования 48К и количестве точек 128К эквивалентная полоса будет приблизительно (очень грубо) равна 0.375 Гц
Если же мы возьмём количество точек 8К то полоса будет равна 6 Гц.
Если предположить что у нас белый шум, то отображаемый во втором случае шум будет больше на: Корень(6/0.375)=4 раза или 12дБ.
А интегральное значение шума в рабочей полосе Fd/2 в обоих случаях одинаковое
Если говорить о немного более точной оценке, надо вводить поправки на то какое окно используется при измерении.
Влияние окна в данном случае характеризует степень "прямоугольности", т.е. "качества" эквивалентного полосового фильтра
RE: Как FFT анализатор отображает шум или что означает шумовая полка -200dB - БендеровецЪ - 12-01-2015
#***Еще раз говорю, АЦП уступают ЦАП***
begemot Написал:полосой Fd/2
Бывают варианты в том что указываются в спецификации. Даташиты для аудио ацп-цап чаще содержат C/Ш только для полосы 20-20к, да еще и взвешеный. ПЛюс еще ДС преобразователи, где fs не всегда очевиден, и шумок не белый.
Гораздо информативней когда есть крафик спектральной плотности. Но его практически никогда нет. Приходится делать самому когда есть возможность.