Měření harmonické

Jeden kanál digitálního PC osciloskopu byl připojen přímo na CD přehrávač. Obrázek 1 ukazuje 1kHz signál z testovacího CD. Jak jsme očekávali, špička je na 1 kHz. Druhá, třetí a pátá harmonická jsou jasně viditelné způsobené rušením CD přehrávače. Špička okolo 18 kHz je způsobena spínaným napájecím zdrojem uvnitř CD přehrávače. Tato špička zmizela, když byl CD přehrávač provozován z baterií.

Obr.1

Opakovali jsme měření s CD přehrávačem Quad. Jak jsme očekávali, výsledky byly podstatně lepší. Nejvýznamnější je 5.harmonická, 96dB pod úrovní hlavního signálu.
Program ukazující měření a harmonické je program, který přebírá data z digitálního osciloskopu (pomocí DDE) a automatizuje měření zvukových přístrojů.

Obr.2

Crosstalk

Crosstalk je jiný důležitý údaj který lze měřit se spektrálním analyzátorem. Přehrávali jsme sinusový signál 10kHz (-10dB) na pravém kanálu na každém přehrávači. Na přenosném CD přehrávači byl tento signál patrný na levém kanálu o 60dB pod úrovní pravého kanálu.

Obr.3

Naproti tomu, crosstalk na CD přehrávači Quad byl o 90dB pod úrovní pravého kanálu.

Obr.4

Frekvenční charakteristika

Ideální CD přehrávač by měl mít plochou frekvenční charakteristiku přes celé zvukové spektrum. Specifikace pro námi testované CD přehrávače byla od 20Hz do 20kHz s 3dB. Provedli jsme test pomocí sinusového signálu v rozsahu 0 až 20 kHz. Vykreslení frekvenční odezvy není možné s mnoha FFT spektrálními analyzátory, protože vezmou vzorek signálu a potom několik vteřin zpracovávají a vykreslují výsledek. Výsledkem jsou potom pouze frekvenční špičky získané v průběhu přelaďování.

U většiny digitálních osciloskopů je však shromažďování a zpracování dat optimalizováno s ohledem na rychlost. Dokonce i na relativně pomalých PC (386 / 33 MHz) dávají digitální PC osciloskopy výsledek téměř v reálném čase. V našem případě přeladění kmitočtu z 20Hz na 20kHz trvalo 30 sekund. V tomto čase digitální PC osciloskop provedl stovky FFT, na rozdíl od 2 až 3 FFT, prováděných většinou obvyklých spektrálních analyzátorů. Aby frekvenční křivka byla vykreslena v podobě souvislé křivky namísto bodů, byla použita funkce detekování špiček. Jak je vidět z následujícího obrázku, bod -3dB není na 20kHz jak prezentoval leták k CD přehrávači, nýbrž se blíží k 16kHz.

Obr.5

Tento test jsme opakovali s CD přehrávačem Quad. Frekvenční charakteristika byla plochá až k téměř 20kHz, kde je patrný ostrý zlom.

Obr.6