31.01.2017, 00:51
Hallo,
ein kurzes Lebenszeichen von mir - es geht schrittweise voran.
Danke, das ist in der Tat tröstlich - ich hätte vorher auch die Komplexität unterschätzt. Trotzdem ist Land in Sicht
Zunächst zum Problem des Klirrfaktors bei Bezugspegel: Die Empfindlichkeit auch für 1 kHz ändert sich um ein paar dB mit dem Bias, ich will aber zwischen den Messpunkten möglichst keine Pegel von Hand anpassen. Deswegen habe ich jetzt für die THD-Messung auch ein im Pegel ansteigendes Signal genommen, das beim Bezugspegel "vorbeikommt", auch wenn sich die Empfindlichkeit ändert. Im aktuellen Beispiel ist das ein auf der dB-Skala gleichmäßig ansteigendes Signal von -25 bis -15 dB (digital), während im optimalen Arbeitspunkt der Bezugspegel (320 nWb/m) bei etwa -20 dB liegt.
Das ganze Signal, das ich für einen Messpunkt bei einem Bias-Strom aufnehme, sieht zum Beispiel so aus:
Abgetragen ist der RMS des digitalen Pegels auf y über der Zeit in Sekunden auf x. Rot ist das Vorband-Signal (durch die B77 durch), grün ist ein Langspielband, blau ein Standardband, beide bei 19, und beide mit weißer Rückseitenmattierung
- es geht noch ums Prinzip und nicht um die Bänder. Das Fadenkreuz liegt auf dem Bezugspegel (320 nWb/m), man sieht also rechts, wo er schneidet.
Das besagte Signal zur THD-Messung ist der Anstieg zwischen 14.5 und 19.5 Sekunden. Die Auswertung passiert dann wieder - wie bei der MOL-Messung - in kleinen Zeitintervallen, z.B. von 0.05 Sekunden. Für jedes Intervall bekomme ich dann einen Messpunkt des ungefilterten Signals und des zugehörigen Klirrfaktors. Weiter oben habe ich schonmal so ein Bild gezeigt - auf Kais Wunsch schon auf der logarithmischen Skala, hier wieder:
Genauer abgelesen liegt der Bezugspegel bei -20.5 dBFS. Um jetzt den zum Bezugspegel passenden Klirr zu bestimmen, dient eine Ausgleichsgerade, angepasst auf den Bereich -21 bis -20 dB, da ist passt die Vereinfachte Annahme einer Geraden ganz gut. Eigentlich müsste man noch eine richtige Fehlerrechnung machen und dabei den Effekt des Logarithmus in der dB-Umwandlung richtig berücksichtigen - aber die gesamte Fehlerbetrachtung habe ich (da Hobbyprojekt) erstmal auf "irgendwann" verschoben :whistling:
Ach ja, der Funktionswert dieser Geraden bei -20.5 dB ist -50.7 dB, was einem Klirrfaktor von knapp 0.3% entspricht. Hier nochmal der betreffende Ausschnitt:
Noch kurz die übrigen Signale, hier nochmal das Bild von oben:
Von links nach rechts:
Da die Empfindlichkeitsmessung mit konstantem Strom durch den Aufnahmekopf erfolgen soll, sind die betroffenen Töne im Pegel korrigiert, um den verbleibenden Frequenzgang des Aufnahmevestärkers zu kompensieren. Damit ist das Testsignal von der Bandmaschine abhängig. Die Diskussion dazu findet sich hier: Aufnahmeverstärker B77
So weit erstmal - ich habe auch noch eine neue Messreihe in Abhängigkeit der Vormagnetisierung gemacht, aber für deren Dokumentation ist es mir heute zu spät. Insgesamt dauert die Aufnahme von ca. 15 Datenpunkten auch knapp eine Viertelstunde - etwa die Hälfte der Zeit entfällt dabei auf das Signal, die andere Hälfte auf "Bias einstellen, ablesen, nächsten Aufnahme-Durchgang starten". Verkürzen könnte ich das noch durch kürzere Testsignale (z.B. 3 Sekunden statt 5), aber dann werden die systematischen Fehler größer. Die andere Baustelle wäre, den Bias vom Rechner fernsteuerbar zu machen - und Kai hat dazu schon Ideen
Friedrich, hast Du zur Orientierung eine Größenordnung, wie lange die Aufnahme eines Datenblattes an der erwähnten klassischen Apparatur gedauert hat?
Viele Grüße für heute
Andreas
ein kurzes Lebenszeichen von mir - es geht schrittweise voran.
Friedrich Engel,'index.php?page=Thread&postID=198251#post198251 schrieb:Wenn es dir ein Trost ist: Kurvenmessungen sind ein beachtlich komplexer Prozess, für den man auch an einem mit allen Schikanen ausgestatteten Messgerätegestell eine lange Einarbeitung brauchte.
Danke, das ist in der Tat tröstlich - ich hätte vorher auch die Komplexität unterschätzt. Trotzdem ist Land in Sicht
Zunächst zum Problem des Klirrfaktors bei Bezugspegel: Die Empfindlichkeit auch für 1 kHz ändert sich um ein paar dB mit dem Bias, ich will aber zwischen den Messpunkten möglichst keine Pegel von Hand anpassen. Deswegen habe ich jetzt für die THD-Messung auch ein im Pegel ansteigendes Signal genommen, das beim Bezugspegel "vorbeikommt", auch wenn sich die Empfindlichkeit ändert. Im aktuellen Beispiel ist das ein auf der dB-Skala gleichmäßig ansteigendes Signal von -25 bis -15 dB (digital), während im optimalen Arbeitspunkt der Bezugspegel (320 nWb/m) bei etwa -20 dB liegt.
Das ganze Signal, das ich für einen Messpunkt bei einem Bias-Strom aufnehme, sieht zum Beispiel so aus:
Abgetragen ist der RMS des digitalen Pegels auf y über der Zeit in Sekunden auf x. Rot ist das Vorband-Signal (durch die B77 durch), grün ist ein Langspielband, blau ein Standardband, beide bei 19, und beide mit weißer Rückseitenmattierung
- es geht noch ums Prinzip und nicht um die Bänder. Das Fadenkreuz liegt auf dem Bezugspegel (320 nWb/m), man sieht also rechts, wo er schneidet.Das besagte Signal zur THD-Messung ist der Anstieg zwischen 14.5 und 19.5 Sekunden. Die Auswertung passiert dann wieder - wie bei der MOL-Messung - in kleinen Zeitintervallen, z.B. von 0.05 Sekunden. Für jedes Intervall bekomme ich dann einen Messpunkt des ungefilterten Signals und des zugehörigen Klirrfaktors. Weiter oben habe ich schonmal so ein Bild gezeigt - auf Kais Wunsch schon auf der logarithmischen Skala, hier wieder:
Genauer abgelesen liegt der Bezugspegel bei -20.5 dBFS. Um jetzt den zum Bezugspegel passenden Klirr zu bestimmen, dient eine Ausgleichsgerade, angepasst auf den Bereich -21 bis -20 dB, da ist passt die Vereinfachte Annahme einer Geraden ganz gut. Eigentlich müsste man noch eine richtige Fehlerrechnung machen und dabei den Effekt des Logarithmus in der dB-Umwandlung richtig berücksichtigen - aber die gesamte Fehlerbetrachtung habe ich (da Hobbyprojekt) erstmal auf "irgendwann" verschoben :whistling:
Ach ja, der Funktionswert dieser Geraden bei -20.5 dB ist -50.7 dB, was einem Klirrfaktor von knapp 0.3% entspricht. Hier nochmal der betreffende Ausschnitt:
Noch kurz die übrigen Signale, hier nochmal das Bild von oben:
Von links nach rechts:
- 1s 1kHz -20dBFS
- 5s Stille für spätere Bias-Noise-Messungen
- jeweils 1s Ton bei etwa (siehe unten) -40dBFS für die Empfindlichkeitsmessungen bei 1kHz, 10kHz und 16 kHz
- zweimal 5s ansteigender Sinus von -25 dBFS bis -15dBFS bei 1kHz für die oben beschriebene Messung des Klirrfaktors bei Bezugspegel (habe hier linear und logarithmisch ausprobiert, bleibe bei log)
- 5s linear ansteigender Sinus 1kHz für die MOL-Messung von -30dBFS bis 0dBFS
- je 5s logarithmisch ansteigend von -30dBFS, Sinus mit 10kHz und 16kHz für die SOL-Messungen
Da die Empfindlichkeitsmessung mit konstantem Strom durch den Aufnahmekopf erfolgen soll, sind die betroffenen Töne im Pegel korrigiert, um den verbleibenden Frequenzgang des Aufnahmevestärkers zu kompensieren. Damit ist das Testsignal von der Bandmaschine abhängig. Die Diskussion dazu findet sich hier: Aufnahmeverstärker B77
So weit erstmal - ich habe auch noch eine neue Messreihe in Abhängigkeit der Vormagnetisierung gemacht, aber für deren Dokumentation ist es mir heute zu spät. Insgesamt dauert die Aufnahme von ca. 15 Datenpunkten auch knapp eine Viertelstunde - etwa die Hälfte der Zeit entfällt dabei auf das Signal, die andere Hälfte auf "Bias einstellen, ablesen, nächsten Aufnahme-Durchgang starten". Verkürzen könnte ich das noch durch kürzere Testsignale (z.B. 3 Sekunden statt 5), aber dann werden die systematischen Fehler größer. Die andere Baustelle wäre, den Bias vom Rechner fernsteuerbar zu machen - und Kai hat dazu schon Ideen
Friedrich, hast Du zur Orientierung eine Größenordnung, wie lange die Aufnahme eines Datenblattes an der erwähnten klassischen Apparatur gedauert hat?
Viele Grüße für heute
Andreas