UMC202HD (King) Midas in reverse?
#51
Hallo Zusammen,

für Impedanzmessungen mit Soundkarten/PC-Unterstützung gibt es doch auch das ARTA Projekt von Ivo Mateljan.
Die SW besteht aus 3 Teilen. ARTA (Impuls-Response u. Spectralanalyse), ARTA Steps (RLC Messungen) und ARTA Limp (eher für Lautsprecher und Raumakustik).
Ich hatte mir dafür einen kleinen NF "Meßverstärker" (mit TDA2030) mit schaltbarem Zusatzwiderstand entsprechend der Projektempfehlungen gebaut, um Lautsprecherchassis und Boxen auszumessen bzw. Weichen zu dimensionieren. Da gibt es auch Hinweise wie ein solches Meßsystem mit Soundkarte dann zu kalibrieren ist, damit man keinen Mist mißt. Big Grin  

Ist ein relativ bekanntes Projekt, die Koordinaten sind:

https://artalabs.hr/

Die Handbücher:
https://www.artalabs.hr/AppNotes/ARTA-HB-D2.4-Rv0.1.pdf
https://www.artalabs.hr/AppNotes/STEPS-H...Rev0.1.pdf
https://www.artalabs.hr/AppNotes/LIMP-HB-D2.5.pdf

mit komplexen Grüßen
Frank
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#52
Ja, ist sicher ein schönes Programm.
Man muß aber kein Geld für sowas ausgegeben.
Beim Visual Analyzer gibt es auch eine Beschreibung für so einen Zusatz,
und für andere Programme auch.
Ich habe sowas für das PicoScope 2204 in Matlab programmiert auf Basis der Meß-Software FRA4PicoScope.
Das funktioniert ganz gut, obwohl da nur ein 8Bit-Wandler drinsteckt, allerdings mit bis zu 100MSps.

Man braucht eigentlich keinen Leistungs-Verstärker, um damit Lautsprecher-Messungen zu machen.
Das geht auch mit den Strömen, die aus einem üblichen OP rauskommen.
Leistungs-Verstärker sollte man nur verwenden, wenn es Indizien dafür gibt, daß sich ein Chassis bei höheren Leistungen anders verhält als bei kleinen. Die Verwendung solcher Lautsprecher hat aber zur Folge, daß die Abstimmung bzw der Klang Lautstärke abhängig wird, was eigentlich nicht sein sollte, mal von den hör-physiologischen Effekten abgesehen.
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And Now for Something Completely Different:

Eben habe ich mal die ein"beinige" Eingangs-Impedanz des UMSC202HD im "INST"-Mode bei 151 Hz kontrolliert.
Das sieht nach 820 kOhm aus.

MfG Kai
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#53
Hallo Frank,

danke für den Hinweis - das hatte ich damals auch gesehen, glaube ich. Aber wie so oft geht es mir nicht (oder nicht zuerst) ums Benutzen, sondern ums Ausprobieren und Verstehen - der Weg ist das Ziel. Dazu passt dann halt Software ohne Quellcode nicht (zumal noch für Windows). Trotzdem könnte natürlich im Begleitmaterial was interessantes zu finden sein.

Viele Grüße
Andreas
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#54
Ich wollte mir mal die k2-Verzerrungen im "INST"-Modus bei größter verträglicher Eingangsspannung ansehen.
Dazu habe ich zwei 6.3mm Klinkenstecker in die Kombi-Buchsen eingeführt und verdrahtet wie im Bild oben links skizziert.
   
Kanal 2 bekommt das Eingangssignal (151 Hz Sinus) also invertiert auf die beiden Anschlüsse.
Ausgesteuert habe ich auf -1.7 dBFS.
Davon habe ich einige Sekunden mit Audacity aufgenommen, das Stereo-Signal in zwei Mono-Signale aufgespalten und zu einem neuen Mono-Track gemischt.
Da die beiden Kanäle gegenphasiges Signal enthalten, summieren sie sich zu fast Null (wenn man vorher kleine Pegel-Unterschiede durch Verstärkung eines Tracks ausgleicht). Entspräche der Eingangsverstärker vor dem ADC einem einfachen Differenzverstärker, wie unten links angedeutet, sollte die quadratische Verzerrung übrig bleiben, die im Spektrum etwa 32 dB unter dem Test-Ton lag. Ich mußte den Mix jedoch nicht um ca. 30 dB verstärken, um es zu sehen, sondern um etwa 60 dB.
Das passte nicht zusammen.
Deshalb habe ich die beiden Kanäle mal anders untersucht: Dazu habe ich jeden einzeln mit einem "Kerbfilter"(besser bekannt als Notch-Filter) mit Güte 5 von dem Test-Ton bei 151 Hz befreit. Nach Verstärkung um 30 dB war nun tatsächlich eine nahezu quadratische Verzerrung zu sehen --- und wider Erwarten praktisch gegenphasig statt gleichphasig.
Der Laie wundert sich über den Fachmann, der sich darüber wundert ...
Der Fachmann denkt "komisch, dann guck ich doch lieber nochmal, was passiert, wenn ich gleichphasig ansteuere".
Also mal verdrahtet, wie oben rechts gezeichnet. Nun waren die quadratischen Verzerrungen gleichphasig.
Tja, dann läßt es sich dann nicht mehr leugnen, das Modell unten links paßt nicht.
Die quadratische Verzerrung wechselt völlig unnatürlich mit dem Vorzeichen ihr Vorzeichen,
bzw genauer gesagt mit dem verwendeten Sub-Eingang für das asymmetrische Signal.
Da liegt der Hase begraben: So verhält sich ein Verstärker, der aufgebaut ist, wie unten rechts gezeichnet.
Jeder Eingang wird erstmal für sich verarbeitet (mit k2) und dann von beiden die Differenz gebildet.
Bei asymmetrischer Speisung in den unteren Kanal bekommen die Verzerrungen das entgegengesetzte Vorzeichen von Speisung des oberen Kanals.
Bei (anti)symmetrischer Speisung heben sich bei dieser Schaltungsart alle geraden Verzerrungen auf und die ungeraden sowie das Signal werden verdoppelt (behalten also den gleichen Abstand).
Die k3-Linie hat bei dem hier verwendeten Mess-Pegel 54.8 dB Abstand, k5: -66.9 dB. (Anti-)Symmetrische Speisung im INST-Mode würde also noch nicht auf den niedrigen Verzerrungs-Level des XLR/Mic-Modes führen.

MfG Kai
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#55
(24.12.2021, 22:15)kaimex schrieb: Da liegt der Hase begraben: So verhält sich ein Verstärker, der aufgebaut ist, wie unten rechts gezeichnet.

Ein Instrumentenverstärker (meist aus einzelnen OP-Amps, seltener als integrierte Version) ist halt die typische Eingangsschaltung für so etwas.

Gruß Ulrich
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#56
Ist aber nicht das Nonplusultra an Rausch-Armut.
Dafür werden die Midas-PreAmps ja auch (selbst)gelobt.
Gesehen habe ich darin 3 Stück NJM2122  von JRC.
[ 3 x 2 = 2 x 3 , passt also. ]
Das sind Dual-OPs, die mit 1.5 nV @ 1 kHz spezifiziert sind.

MfG Kai
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#57
Wenn du das Dingen schon mal auf hattest, da sind für gewöhnlich ja auch Schutzdioden im Eingang. Eventuell spielen die ja bei hoher Eingangsspannung, Gain-Poti links und unsymmetrisch, schon irgendwie mit.

Gruß Ulrich
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#58
Nahe den Eingängen habe ich keine Dioden gesehen,
aber weiter hinten links in der Nähe von HEF4066 und/oder AD8694.
Ohne Schaltplan waren aber keine Zusammenhänge oder Funktonen erkennbar.
Komischerweise befanden sich die NJM2122 nicht in der Nähe der Eingänge,
sondern eher hinter den Potis (was aber auch nicht verwundern muß).

Bei youtube gibt es fast eine Unzahl von Test-Videos über den UMC202HD.
In keinem erfährt man was über den hohen Klirr im INST und Line Mode bei asymmetrischer Speisung.
Die meisten berichten von erfolgreichem Auspacken, Treiber-Installieren und daß man es erfolgreich mit Mikrofonen oder Guitarren benutzt hat.
Wenn du mal was zum Lachen brauchst, dann schau mal diesen an:
https://youtu.be/zN7BMs7NUOw
Das Titelbild übertreibt nicht.

MfG Kai
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#59
Noch eine Ergänzung zu den Beiträgen #51 & #52 hinsichtlich Impedanzmessungen.
Eine umfangreiche kostenlose Software für diesen Zweck zur Anwendung unter Windows (64 & 32 Bit), macOS und Linux ist
REW:
http://www.roomeqwizard.com/
Aktuelle Downloads scheinen die benötigte Java 8 runtime zu enthalten (war vor einem halben Jahr noch nicht so, weshalb ich bisher von einer Installation abgesehen hatte, da bereits java 16 vorhanden).
Wird zB benutzt von
Franks Werkstatt der Lautsprechertechnik
https://youtu.be/VuDkzDZnMpo
https://youtu.be/HCHdbfaoeq4

MfG Kai
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