Avete letto le specifiche dei DAC più recenti...?
Ce ne sono alcuni che vantano più di 120 dB di dinamica, e ci sono test su AudioScienceReview che confermerebbero la possibilità di ottenere prestazioni del genere.
Ora però ragioniamoci insieme: a quanti milliVolt corrisponde un segnale 120 dB più piccolo del livello di uscita tipico dei DAC, di un paio di Volt...???
Facile fare il conto: -120 dB equivalgono -in tensione- ad un milionesimo del segnale a "zero dB", quindi due milionesimi di Volt nel caso dei tipici DAC.
A questo punto ci saranno sicuramente quelli di voi che crederanno senza esitare alle misure di AudioScienceReview... e quelli -come me- cui verrà qualche "normalissimo dubbio" non solo e non tanto sui valori di cui parliamo, ma soprattutto della possibilità di misurarli e di trasmetterli lungo un cavo ad un pre o ad un amplificatore di potenza, senza aggiunte di rumore o interferenze.
Quelli di voi che hanno seguito negli anni questo Forum, sanno che nel 2015 io misurai la dinamica del DCX-2496 e di alcuni DAC pro utilizzando come strumento di misura l'ingresso del mio fonometro B&K 2238, certificato S.I.T. come in grado di misurare fino a livelli dell'ordine di 13-14 dB"A". Questi livelli sono esattamente 80 dB al di sotto del livello di calibrazione del tipico microfono (p.es. B&K 4189), che ha una sensibilità di 50 mV per 94 dB ad 1 KHz. Scendendo di 80 deciBel, rispetto a 50 mV, abbiamo infatti un limite (certificato S.I.T., lo ricordo...) di circa 5 microVolt: 2,5 volte più alto rispetto ai -120 dB del tipico DAC di ultima generazione (perlomeno a quanto dicono su ASR...). Trovate tutto qui: https://www.hifi-forumlibero.it/phpBB3/ ... f=6&t=5907
E' pur possibile che i fonometri più moderni abbiano prestazioni migliori, ma per misurare UN microvolt occorrerebbe un fonometro il cui rumore di fondo sia pari a 0 dB (zero dB), riferito alla sensibilità dei migliori microfoni di misura... Ed a leggere le specifiche dei migliori fonometri sul mercato a questi valori non ci si arriva per nulla, spiegabilmente. I preampli dei fonometri hanno infatti un'impedenza altissima, dell'ordine delle decine di milioni di ohm, per non compromettere la risposta in basso quando sono collegati ai microfoni a condensatore, come appunto è la regola.
Basta osservare la formula del rumore termico ( https://it.wikipedia.org/wiki/Rumore_termico ) per capire che esso è direttamente proporzionale al valore di resistenza del circuito, per cui il valore raggiunto dai miei vecchi fonometri è e resta una specie di miracolo... per cui è insensato pretendere di più.
Quindi -proseguendo nei nostri ragionamenti- deduciamo che, per misurare rumore e risoluzione a -120 dB (ref 2 V.) occorrerà uno strumento di misura con un'impedenza d'ingresso e circuitale assai minore rispetto sia a quella tipica dei fonometri che della stessa impedenza delle sonde degli oscilloscopi (che è tipicamente dell'ordine di UN megaohm, cioé un milione di ohm). Gli oscilloscopi hanno anche il problema di avere una banda di ingresso amplissima, anche dell'ordine dei 100-200 milioni di Hz, per cui capteranno "di tutto, di più"...
Ed allora... cosa fare...?
Pensateci per un attimo a passate ai prossimi post, dove troverete una ingegnosa soluzione.
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F.C.
Come misurare un DAC
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Re: Come misurare un DAC
Poco più di un anno fa ho acquistato un oscilloscopio cinese, un Siglent da 200 Megahertz, in grado di eseguire l'analisi FFT fino ad un milione di campioni.
Se ricordate, tempo fa abbiamo affrontato il fatto che l'analisi FFT permette di visualizzare livelli anche molto minori rispetto al fondo di rumore a larga banda, sfruttando la ristrettezza delle singole bande analizzate. Con una FFT di 4096 campioni si scende di 33 deciBel, mentre con un milione di campioni possiamo "guardare" livelli 60 dB inferiori... purché la componente alla frequenza considerata (il "bin" della FFT) sia superiore al rumore di fondo: il che si scopre facilmente rilevando insieme il livello di una componente armonica (p.es. la II armonica), che affogherà nel rumore praticamente insieme alla fondamentale.
Vi ri-posto due immagini, che spiegano il concetto meglio delle mie parole.
Tenete presente che gli oscilloscopi campionano ad 8-12 Bit, per via della loro enorme ampiezza di banda. (il mio Siglent ad 8 Bit)
A questo punto facciano due conti: un oscilloscopio a 8 Bit avrà un fondo di rumore a -50 dB. Una FFT di 1 MegaSample lo abbasserà di 57 dB, raggiungendo un totale di -107 dB. Ricordiamo però che le misure con gli oscilloscopi (e con i fonometri) si fanno cambiando scala senza problemi, per cui la misura al livello massimo potrà essere fatta con una determinata sensibilità in ingresso, mentre le misure per i livelli minori potranno essere effettuate accrescendo via via la sensibilità, per cui con un fondo di rumore inferiore... Ma si può far anche di meglio, come vedremo nel prossimo post.
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F.C.
Se ricordate, tempo fa abbiamo affrontato il fatto che l'analisi FFT permette di visualizzare livelli anche molto minori rispetto al fondo di rumore a larga banda, sfruttando la ristrettezza delle singole bande analizzate. Con una FFT di 4096 campioni si scende di 33 deciBel, mentre con un milione di campioni possiamo "guardare" livelli 60 dB inferiori... purché la componente alla frequenza considerata (il "bin" della FFT) sia superiore al rumore di fondo: il che si scopre facilmente rilevando insieme il livello di una componente armonica (p.es. la II armonica), che affogherà nel rumore praticamente insieme alla fondamentale.
Vi ri-posto due immagini, che spiegano il concetto meglio delle mie parole.
Tenete presente che gli oscilloscopi campionano ad 8-12 Bit, per via della loro enorme ampiezza di banda. (il mio Siglent ad 8 Bit)
- Digital_FFT_gain1.jpg (266.38 KiB) Visto 3336 volte
- Digital_FFT_gain2.jpg (203.9 KiB) Visto 3336 volte
A questo punto facciano due conti: un oscilloscopio a 8 Bit avrà un fondo di rumore a -50 dB. Una FFT di 1 MegaSample lo abbasserà di 57 dB, raggiungendo un totale di -107 dB. Ricordiamo però che le misure con gli oscilloscopi (e con i fonometri) si fanno cambiando scala senza problemi, per cui la misura al livello massimo potrà essere fatta con una determinata sensibilità in ingresso, mentre le misure per i livelli minori potranno essere effettuate accrescendo via via la sensibilità, per cui con un fondo di rumore inferiore... Ma si può far anche di meglio, come vedremo nel prossimo post.
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Re: Come misurare un DAC
ORA FATE DAVVERO ATTENZIONE...
Quando -nel primo post- vi ho accennato alle misure di risoluzione e distorsione di AudioScienceReview, vi ho scritto che da sempre io nutro serissimi dubbi sulla loro significatività.
Nel seguito di questo thread troverete non uno, ma BEN DUE riscontri tecnici che vi dimostreranno che i miei dubbi erano tutt'altro che peregrini.
Il primo dubbio affrontiamolo subito, insieme...
Voi sapete che -per misurare segnali di livello bassissimo, al limite del rumore (ed oltre)- si può ricorrere, in laboratorio, ad un trucchetto assai semplice e di sicura efficacia: fare una media tra più ripetizioni del segnale di prova. In questo modo il livello del segnale di prova resterà auspicabilmente stabile, perché NON è casuale, mentre il livello del rumore di fondo diminuirà di tre deciBel per ogni raddoppio del numero di medie. Questo accade perché il rumore termico è di natura casuale ed ogni volta si presenta con frequenza e fase diverse, che tendono a cancellarsi quando si fanno medie con molte ripetizioni.
MA ATTENZIONE... L'ORECCHIO UMANO NON FA NULLA DEL GENERE...!!!
Pertanto i risultati stratosferici delle misure di AudioScienceReview, se ottenuti mediando, possono non correlare assolutamente con la percezione di risoluzione e di silenziosità percepibile ad orecchio. Ma a noi interessa quest'ultima... e non dei numeretti astratti...!!!
QUINDI il primo errore che mi sono imposto di non compiere è proprio quello di mediare, ripetendo il segnale di prova fino a sovrastare il rumore.
Il secondo dubbio viene immediatamente al seguito: se si impiega un segnale di prova particolarmente esteso nel tempo, ecco che ancora una volta il risultato della misura non avrà granché a che fare con la percezione che l'ascoltatore avrà in condizioni di reale impiego dell'apparecchio (un DAC, nel nostro caso).
Tante volte, in altri forum e in Gruppi FB, ho viso fare l'errore di prendere per buoni i risultati di misurazioni effettuate utilizzando come segnale di prova p.es. del Rumore Rosa, la cui analisi richiede tempi di integrazione di vari secondi, che sono completamente diversi rispetto a quelli dell'udito umano.
A riprova: se equalizzate un impianto utilizzando Rumore Rosa, sentirete all'ascolto che il risultato può essere buono o cattivo, senza una regola precisa, semplicemente perché l'udito umano integra arrivi e riflessioni in modo completamente diverso rispetto ai lunghi tempi di integrazione richiesti dal Rumore Rosa.
Per evitare questo secondo problema, ho pensato di ricorrere ad un burst di sinusoidi -a 400 Hz- di durata abbastanza breve da rientrare agevolmente anche nella più veloce delle costanti di integrazione attribuite all'udito umano (la "Fast"), ma abbastanza lungo da poter essere analizzato via FFT con una risoluzione sufficiente a distinguere la fondamentale dalle primissime sue armoniche. Questa cosa è utile, perché le armoniche sono le prime a scomparire nel rumore di fondo, fornendo una conferma aggiuntiva "ad occhio", sullo schermo dell'oscilloscopio digitale, ai dati numerici che mostrano il raggiungimento del limite inferiore della risoluzione del DAC.
Piccola pausa, poi proseguiamo...
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F.C.
Quando -nel primo post- vi ho accennato alle misure di risoluzione e distorsione di AudioScienceReview, vi ho scritto che da sempre io nutro serissimi dubbi sulla loro significatività.
Nel seguito di questo thread troverete non uno, ma BEN DUE riscontri tecnici che vi dimostreranno che i miei dubbi erano tutt'altro che peregrini.
Il primo dubbio affrontiamolo subito, insieme...
Voi sapete che -per misurare segnali di livello bassissimo, al limite del rumore (ed oltre)- si può ricorrere, in laboratorio, ad un trucchetto assai semplice e di sicura efficacia: fare una media tra più ripetizioni del segnale di prova. In questo modo il livello del segnale di prova resterà auspicabilmente stabile, perché NON è casuale, mentre il livello del rumore di fondo diminuirà di tre deciBel per ogni raddoppio del numero di medie. Questo accade perché il rumore termico è di natura casuale ed ogni volta si presenta con frequenza e fase diverse, che tendono a cancellarsi quando si fanno medie con molte ripetizioni.
MA ATTENZIONE... L'ORECCHIO UMANO NON FA NULLA DEL GENERE...!!!
Pertanto i risultati stratosferici delle misure di AudioScienceReview, se ottenuti mediando, possono non correlare assolutamente con la percezione di risoluzione e di silenziosità percepibile ad orecchio. Ma a noi interessa quest'ultima... e non dei numeretti astratti...!!!
QUINDI il primo errore che mi sono imposto di non compiere è proprio quello di mediare, ripetendo il segnale di prova fino a sovrastare il rumore.
Il secondo dubbio viene immediatamente al seguito: se si impiega un segnale di prova particolarmente esteso nel tempo, ecco che ancora una volta il risultato della misura non avrà granché a che fare con la percezione che l'ascoltatore avrà in condizioni di reale impiego dell'apparecchio (un DAC, nel nostro caso).
Tante volte, in altri forum e in Gruppi FB, ho viso fare l'errore di prendere per buoni i risultati di misurazioni effettuate utilizzando come segnale di prova p.es. del Rumore Rosa, la cui analisi richiede tempi di integrazione di vari secondi, che sono completamente diversi rispetto a quelli dell'udito umano.
A riprova: se equalizzate un impianto utilizzando Rumore Rosa, sentirete all'ascolto che il risultato può essere buono o cattivo, senza una regola precisa, semplicemente perché l'udito umano integra arrivi e riflessioni in modo completamente diverso rispetto ai lunghi tempi di integrazione richiesti dal Rumore Rosa.
Per evitare questo secondo problema, ho pensato di ricorrere ad un burst di sinusoidi -a 400 Hz- di durata abbastanza breve da rientrare agevolmente anche nella più veloce delle costanti di integrazione attribuite all'udito umano (la "Fast"), ma abbastanza lungo da poter essere analizzato via FFT con una risoluzione sufficiente a distinguere la fondamentale dalle primissime sue armoniche. Questa cosa è utile, perché le armoniche sono le prime a scomparire nel rumore di fondo, fornendo una conferma aggiuntiva "ad occhio", sullo schermo dell'oscilloscopio digitale, ai dati numerici che mostrano il raggiungimento del limite inferiore della risoluzione del DAC.
Piccola pausa, poi proseguiamo...
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Re: Come misurare un DAC
Ecco dunque la schermata di Cool Edit Pro2 che mostra il burst di sinusoidi a 400 Hz impiegato come segnale test, preceduto e seguito da due segmenti silenziosi.
Il canale superiore verrà impiegato ad ampiezza piena, per attivare il trigger dell'oscilloscopio.
Il canale inferiore verrà attenuato a -30 dB e poi -di seguito- a passi di -10 dB fino a -120 dB.
La risoluzione del File è di 32 Bit ed è campionato a 96 KHz (in ascolto Cool Edit applica il Dither a -24 Bit).
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F.C.
Il canale superiore verrà impiegato ad ampiezza piena, per attivare il trigger dell'oscilloscopio.
Il canale inferiore verrà attenuato a -30 dB e poi -di seguito- a passi di -10 dB fino a -120 dB.
La risoluzione del File è di 32 Bit ed è campionato a 96 KHz (in ascolto Cool Edit applica il Dither a -24 Bit).
- Burst a 400 Hz.png (76.73 KiB) Visto 3318 volte
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Re: Come misurare un DAC
Per alleggerire la trattazione, vi posto qui di seguito le foto del mio oscilloscopio digitale Siglent SDS-1202 E-X e la foto del preamplificatore bilanciato (sia in ingresso che in uscita) che ho impiegato per operare a livelli di impedenza (e quindi di rumore termico) inferiori rispetto a quelli delle sonde dell'oscilloscopio. Si tratta di un Klark Tecnik CT-1, che richiede un'alimentazione Phantom (48 V.) ed ha un guadagno nominale di 25 deciBel, in bilanciato. Il fatto che ne esistano varie versioni, diversamente marchiate, depone a favore dell'ipotesi che si tratti di un Made in China su progetto USA o europeo.
L'impiego di un booster a Fet serve anche a semplificare il cablaggio, evitando problemi con le masse, e -soprattutto- ci aiuterà a capire quale ordine di risultati ci possiamo aspettare quando collegheremo il nostro DAC ad un Pre, o ad un crossover elettronico, oppure direttamente ad un finale. L'impedenza d'ingresso del KT CT-1 è di appena 7000 ohm, per cui più bassa di quella non solo delle sonde dell'oscilloscopio (un megaohm) ma anche di quella della maggior parte di pre e finali. E non a caso, perché questa bassa impedenza di ingresso ha direttamente a che fare con il livello di rumore davvero bassissimo introdotto da questo Pre.
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- Siglent SDX1202X-E.png (603.62 KiB) Visto 3315 volte
- KT Booster CT-1.png (391.82 KiB) Visto 3315 volte
L'impiego di un booster a Fet serve anche a semplificare il cablaggio, evitando problemi con le masse, e -soprattutto- ci aiuterà a capire quale ordine di risultati ci possiamo aspettare quando collegheremo il nostro DAC ad un Pre, o ad un crossover elettronico, oppure direttamente ad un finale. L'impedenza d'ingresso del KT CT-1 è di appena 7000 ohm, per cui più bassa di quella non solo delle sonde dell'oscilloscopio (un megaohm) ma anche di quella della maggior parte di pre e finali. E non a caso, perché questa bassa impedenza di ingresso ha direttamente a che fare con il livello di rumore davvero bassissimo introdotto da questo Pre.
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Re: Come misurare un DAC
Dopo tutte le premesse tecniche che abbiamo fatto sinora, scommetto che sarete curiosi di vedere i primi risultati della mia campagna di misurazione.
Partiamo dal basso, vale a dire da un DAC veramente super-economico: lo Swissonic DA-192-24 del costo di ben 20,4 Euro...
Confesso di averlo scelto perché me lo ritrovo (per la TV...) ed anche per diagnosticare quali potrebbero essere i tipici problemi di interfacciamento dei "soliti" DAC con le "solite" uscite sbilanciate RCA...
Ed ora ecco a voi la schermata, con il segnale di prova a -30 dB (in modo di non saturare il Pre KT CT-1).
Spieghiamo bene l'immagine. La traccia in alto (rosso-viola) è il canale ad ampiezza piena, utilizzato come trigger.
La traccia inferiore (in giallo) è l'uscita del nostro DAC, che non è stato necessario preamplificare perché già ad appena -30 dB si osserva bene la presenza di spurie ad alta frequenza (ed è chiaro che a livelli inferiori accadrà di peggio...).
Il livello della fondamentale del burst è a -32,4 dBV e la distorsione di II armonica è a ben -64 dB.
Notate l'analisi FFT nella metà inferiore dello schermo: la finestra è la Flattop, che fornisce indicazioni più precise sulle ampiezze, il che non guasta affatto, in questo contesto.
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F.C.
Partiamo dal basso, vale a dire da un DAC veramente super-economico: lo Swissonic DA-192-24 del costo di ben 20,4 Euro...
- Swissonic DA-192-24 dac.png (141.75 KiB) Visto 3314 volte
Confesso di averlo scelto perché me lo ritrovo (per la TV...) ed anche per diagnosticare quali potrebbero essere i tipici problemi di interfacciamento dei "soliti" DAC con le "solite" uscite sbilanciate RCA...
Ed ora ecco a voi la schermata, con il segnale di prova a -30 dB (in modo di non saturare il Pre KT CT-1).
- -30SW.png (57.33 KiB) Visto 3314 volte
Spieghiamo bene l'immagine. La traccia in alto (rosso-viola) è il canale ad ampiezza piena, utilizzato come trigger.
La traccia inferiore (in giallo) è l'uscita del nostro DAC, che non è stato necessario preamplificare perché già ad appena -30 dB si osserva bene la presenza di spurie ad alta frequenza (ed è chiaro che a livelli inferiori accadrà di peggio...).
Il livello della fondamentale del burst è a -32,4 dBV e la distorsione di II armonica è a ben -64 dB.
Notate l'analisi FFT nella metà inferiore dello schermo: la finestra è la Flattop, che fornisce indicazioni più precise sulle ampiezze, il che non guasta affatto, in questo contesto.
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Re: Come misurare un DAC
Ed ora ecco a voi la schermata dell'oscilloscopio con i risultati della misura sul DAC Swissonic da 20 Euro e con il segnale ad appena -60 dB.
Incredibile: il segnale a 400 Hz è praticamente invisibile nella traccia inferiore (in giallo), sovrastato da un rumore che si vede bene essere formato da frequenze molto più elevate, anche superiori a 20 KHz.
Naturalmente l'analisi FFT riesce a "tirar fuori" il segnale di prova dal "mare di radiofrequenze" in cui è annegato... ed infatti il suo livello di -60 dB è quello corretto. La distorsione di II armonica a -42 dB dimostra che il rumore che vediamo nella traccia gialla è costituito da frequenze supersoniche: il che si spiega pure. Sinora non l'ho scritto, ma l'oscilloscopio è limitato ad una banda di un decimo di quella nominale: solo 20 MegaHertz.
Dovete tener presente che nei DAC più moderni (ed economici) il problema del rumore di quantizzazione non viene risolto nel modo intelligente ed efficace, che è quello di aggiungere del Dither (una specie di "rumore sintetico" di ampiezza ben precisa), ma viene trasformato da vari algoritmi di "Noise Shaping" in frequenze ultrasoniche, che -IN TEORIA- dovrebbero essere filtrate dai filtri analogici in uscita al DAC.
Ho scritto "in teoria" perché, come potete vedere, le frequenze ultrasoniche ci sono, ed alla grande... Guardate bene il tracciato in giallo...
Ora ragioniamoci insieme... Come volete che suoni un DAC come questo...?
Beh... se lo collegherete ad un Pre o ad un finale SS è possibile che le frequenze ultrasoniche vengano rettificate dalla giunzione del transistor in ingresso, finendo di fatto trasformate in frequenze udibili (nel migliore dei casi in forma di rumore di fondo, visto il loro ampio spettro). Con i Pre o i finali a valvole la situazione potrebbe essere migliore, perché tendenzialmente queste componenti dovrebbero essere trattate come segnale audio dalla valvola in ingresso, e quindi amplificate ed inviate alla valvola successiva: qui è l'intermodulazione il possibile problema...
Vi invito a riflettere sul fatto che osservazioni come quelle che stiamo facendo qui sopra (e di seguito) non sarebbero emerse se avessimo compiuto i due errori che ho citato alcuni post qui sopra, vale a dire quello di fare molte medie tra più misure e quello di osservare i risultati di segnali di misura lunghi e ripetitivi, limitati alla sola banda audio, o poco più... Noi abbiamo misurato con un segnale che rassomiglia ad un transiente musicale e che può essere tranquillamente integrato dalle normali costanti di tempo dell'udito umano...!
Accade quindi che -alle misure convenzionali (comprese quelle di AudioScienceReview)- sia il tipo di segnale di prova che il tipo di analisi (con medie) fornisca risultati che non possono assolutamente correlare con quelli all'ascolto.
Noi invece le frequenze spurie le vediamo bene, con la nostra tecnica di misura "ruspante"... e dalla loro presenza possiamo ben prevedere il possibile comportamento delle elettroniche a valle.
Segue un post particolarmente importante.
F.C.
Incredibile: il segnale a 400 Hz è praticamente invisibile nella traccia inferiore (in giallo), sovrastato da un rumore che si vede bene essere formato da frequenze molto più elevate, anche superiori a 20 KHz.
Naturalmente l'analisi FFT riesce a "tirar fuori" il segnale di prova dal "mare di radiofrequenze" in cui è annegato... ed infatti il suo livello di -60 dB è quello corretto. La distorsione di II armonica a -42 dB dimostra che il rumore che vediamo nella traccia gialla è costituito da frequenze supersoniche: il che si spiega pure. Sinora non l'ho scritto, ma l'oscilloscopio è limitato ad una banda di un decimo di quella nominale: solo 20 MegaHertz.
Dovete tener presente che nei DAC più moderni (ed economici) il problema del rumore di quantizzazione non viene risolto nel modo intelligente ed efficace, che è quello di aggiungere del Dither (una specie di "rumore sintetico" di ampiezza ben precisa), ma viene trasformato da vari algoritmi di "Noise Shaping" in frequenze ultrasoniche, che -IN TEORIA- dovrebbero essere filtrate dai filtri analogici in uscita al DAC.
Ho scritto "in teoria" perché, come potete vedere, le frequenze ultrasoniche ci sono, ed alla grande... Guardate bene il tracciato in giallo...
- -60SW.png (63.36 KiB) Visto 3307 volte
Ora ragioniamoci insieme... Come volete che suoni un DAC come questo...?
Beh... se lo collegherete ad un Pre o ad un finale SS è possibile che le frequenze ultrasoniche vengano rettificate dalla giunzione del transistor in ingresso, finendo di fatto trasformate in frequenze udibili (nel migliore dei casi in forma di rumore di fondo, visto il loro ampio spettro). Con i Pre o i finali a valvole la situazione potrebbe essere migliore, perché tendenzialmente queste componenti dovrebbero essere trattate come segnale audio dalla valvola in ingresso, e quindi amplificate ed inviate alla valvola successiva: qui è l'intermodulazione il possibile problema...
Vi invito a riflettere sul fatto che osservazioni come quelle che stiamo facendo qui sopra (e di seguito) non sarebbero emerse se avessimo compiuto i due errori che ho citato alcuni post qui sopra, vale a dire quello di fare molte medie tra più misure e quello di osservare i risultati di segnali di misura lunghi e ripetitivi, limitati alla sola banda audio, o poco più... Noi abbiamo misurato con un segnale che rassomiglia ad un transiente musicale e che può essere tranquillamente integrato dalle normali costanti di tempo dell'udito umano...!
Accade quindi che -alle misure convenzionali (comprese quelle di AudioScienceReview)- sia il tipo di segnale di prova che il tipo di analisi (con medie) fornisca risultati che non possono assolutamente correlare con quelli all'ascolto.
Noi invece le frequenze spurie le vediamo bene, con la nostra tecnica di misura "ruspante"... e dalla loro presenza possiamo ben prevedere il possibile comportamento delle elettroniche a valle.
Segue un post particolarmente importante.
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Re: Come misurare un DAC
A questo punto la maggior parte di voi avrà dedotto che il nostro piccolo DAC Swissonic da 20 Euro è a dir poco da buttare. Ed in effetti...
Ma proprio perché le sue prestazioni sono così miserande, noi proveremo a migliorarle, applicando in uscita un filtro analogico passa-basso, realizzato con due induttanze e due condensatori, esattamente come il filtro di crossover di un mid o di un woofer. Per l'occasione ho progettato un filtro leggermente risonante, che ci farà guadagnare un paio di deciBel alla frequenza di prova, abbassando l'impedenza (ed il rumore termico) in questa ristretta banda. Non è un filtro da utilizzare per l'ascolto, sia chiaro, ma di questo ne parleremo più avanti.
Ripartiamo con l'osservare i risultati misurati quando il segnale di prova è a -30 dB (di picco, come in precedenza)...
Fateci caso: non si vedono più frequenze ultrasoniche... e la presenza del filtro è tradita dalle leggere sovraoscillazioni all'inizio ed alla fine del burst: assolutamente innocue ad un eventuale ascolto. Ma ora osservate -qui sotto- cosa accade quando scendiamo a -60 dB con il segnale di prova...
FANTASTICO...! Abbiamo un segnale più pulito di quanto ne avessimo senza filtro ma ad un livello 30 dB inferiore...!!!
Ora non ci resta che vedere fin dove siamo riusciti ad arrivare, ai bassi livelli, grazie al provvidenziale filtro...
Il risultato nel prossimo post !
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F.C.
Ma proprio perché le sue prestazioni sono così miserande, noi proveremo a migliorarle, applicando in uscita un filtro analogico passa-basso, realizzato con due induttanze e due condensatori, esattamente come il filtro di crossover di un mid o di un woofer. Per l'occasione ho progettato un filtro leggermente risonante, che ci farà guadagnare un paio di deciBel alla frequenza di prova, abbassando l'impedenza (ed il rumore termico) in questa ristretta banda. Non è un filtro da utilizzare per l'ascolto, sia chiaro, ma di questo ne parleremo più avanti.
Ripartiamo con l'osservare i risultati misurati quando il segnale di prova è a -30 dB (di picco, come in precedenza)...
- -30SWF.png (46.1 KiB) Visto 3305 volte
Fateci caso: non si vedono più frequenze ultrasoniche... e la presenza del filtro è tradita dalle leggere sovraoscillazioni all'inizio ed alla fine del burst: assolutamente innocue ad un eventuale ascolto. Ma ora osservate -qui sotto- cosa accade quando scendiamo a -60 dB con il segnale di prova...
- -60SWF.png (57.45 KiB) Visto 3305 volte
FANTASTICO...! Abbiamo un segnale più pulito di quanto ne avessimo senza filtro ma ad un livello 30 dB inferiore...!!!
Ora non ci resta che vedere fin dove siamo riusciti ad arrivare, ai bassi livelli, grazie al provvidenziale filtro...
Il risultato nel prossimo post !
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Re: Come misurare un DAC
Ed ora ecco il risultato -veramente notevole- che si ottiene dal nostro piccolo DAC Swissonic da 20 Euro, quando se ne analizzano le prestazioni con un segnale di prova di appena -80 dB (0,2 milliVolt rispetto ad una normale uscita di 2 Volt, tipica dei DAC).
Come potete vedere (traccia gialla) il segnale di prova si vede ancora e l'analisi FFT (metà inferiore della schermata) mostra un livello corretto per la fondamentale ed una distorsione di seconda armonica (+ rumore) a -30 dB. Questo ci lascia dedurre che il rumore presente sia per lo più a frequenze ultrasoniche, per cui non direttamente percepibile.
Resta ancora il problema dei possibili problemi di interfacciamento con le elettroniche a valle, ma siamo su un altro pianeta, rispetto ai risultati iniziali...!
Non resta che ritentare le stesse misure con un DAC recente e di prestazioni impegnative: uno di quelli che AudioScienceReview ha testato di recente, giudicandone eccellenti le prestazioni...
Nei prossimi due post...
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- -80SWF.png (60.13 KiB) Visto 3303 volte
Come potete vedere (traccia gialla) il segnale di prova si vede ancora e l'analisi FFT (metà inferiore della schermata) mostra un livello corretto per la fondamentale ed una distorsione di seconda armonica (+ rumore) a -30 dB. Questo ci lascia dedurre che il rumore presente sia per lo più a frequenze ultrasoniche, per cui non direttamente percepibile.
Resta ancora il problema dei possibili problemi di interfacciamento con le elettroniche a valle, ma siamo su un altro pianeta, rispetto ai risultati iniziali...!
Non resta che ritentare le stesse misure con un DAC recente e di prestazioni impegnative: uno di quelli che AudioScienceReview ha testato di recente, giudicandone eccellenti le prestazioni...
Nei prossimi due post...
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Re: Come misurare un DAC
Ecco la schermata del nostro DAC recentissimo, da 150 Euro, per misurare il quale è stato necessario impiegare sia il pre KT CT-1 che il filtraggio passivo in uscita. Naturalmente ho anche i risultati delle misure senza Pre e senza filtro passivo, ma postarle ed interpretarle allungherebbe inutilmente la discussione (per cui eventualmente ne farò un thread a parte).
Qui di seguito iniziamo con le schermate a -30 dB ed a -70 dB (sì... -70...), neanche a dirlo... perfette...!!!
Osservate soprattutto la seconda schermata, con la II armonica alla bellezza di -64,8 dB (!!!)
Notate che la presenza di frequenze ultrasoniche è appena avvertibile, nonostante i livelli siano quelli che nel DAC economico erano affogati completamente nel rumore...
Segue il meglio...
F.C.
Qui di seguito iniziamo con le schermate a -30 dB ed a -70 dB (sì... -70...), neanche a dirlo... perfette...!!!
- -30_FL.png (33.04 KiB) Visto 3300 volte
- -70_FL.png (45.1 KiB) Visto 3300 volte
Osservate soprattutto la seconda schermata, con la II armonica alla bellezza di -64,8 dB (!!!)
Notate che la presenza di frequenze ultrasoniche è appena avvertibile, nonostante i livelli siano quelli che nel DAC economico erano affogati completamente nel rumore...
Segue il meglio...
F.C.