Všeobecně
Levné zvukové karty se v amatérské praxi
používají k nejrůznějším účelům. Od měření NF (audio) spektra, přes
generování NF tónů až po využití s SSB radiostanicí k provozu pomocí
digitálních režimů. Obvykle nás zajímá, k jakému harmonickému
zkreslení dojde při přebuzení karty, případně, co získáme nebo
ztratíme, pokud ji budeme budit méně. Tedy naším cílem bude zjistit,
které harmonické jsou obsaženy ve výstupním spektru zvukové karty a
jaká je jejich úroveň vůči požadovanému signálu.
Cíl měření: Zjistit, které harmonické jsou obsaženy při
přebuzení USB audiokarty ve výstupním spektru a jaká je jejich úroveň.
Popis měření: Na vstup zvukové karty
připojíme atenuátor na řízení vstupní úrovně. Lze použít potenciometr.
Vstup zapojíme do NF generátoru. USB rozhraní do notebooku.
Spustíme analyzátor i generátor. Potenciometrem na vstupu nebo pomocí
výstupní úrovně generátoru nastavíme takovou úroveň, aby analyzátor
ukazoval hodnotu 0 dBr (relativní měření vzhledem ke jmenovité úrovni
napětí na vstupu zvukovek).
Poznámka: Použitý SW obsahuje vestavěný generátor. Pokud nás
nezajímá absolutní úroveň signálu, ale pouze chceme demonstrovat, co
se děje při přebuzení, lze použít vestavěný generátor. V takovém
případě vstup a výstup audiokarty propojíme audiokabelem s jacky 3.5
mm. Nevýhodou tohoto měření je, že neznáme úroveň napětí na vstupu
karty (neměříme ho) a víme, že k limitaci sinusového signálu dojde jak
na výstupu karty, tak na vstupním zesilovači.
Podmínky měření: USB zvuková karta zapojená do USB vstupu
notebooku.
Operační systém a ovladače: Windows 10, standardní ovladače
Windows
Analyzátor: Visual Analyser, verze 32 bit s názvem Sylvia,
2022, nastaven frekvenční rozsah od 100 Hz do 10 kHz
Ostatní přístroje: funkční generátor, nastaven kmitočet 1 kHz,
průběh sinus, útlumový prvek na vstupu zvukové karty.
Výsledky měření a jejich popis:
1. Při úrovni 0 dBr najdeme ve spektru druhou a třetí harmonickou,
více potlačenou i pátou (u použité karty není vidět), sedmou a 9
harmonickou. Harmonické jsou potlačeny o více než 90 dB.
2. Snížíme úroveň generátoru o 10 dB. Sníží se nám i úrovně
harmonických. Vidíme, že všechny jsou pod úrovní -100 dB. Ale odstup
od základní harmonické je stále -90 dB. Tedy snížením úrovně jsme nic
nezískali.
3. Přebudíme vstup zvukové karty tak, aby se úroveň třetí harmonické
přiblížila k hodnotě -20 dB. Karta začíná limitovat (omezovat).
Vidíme, že úroveň základní harmonické (1 kHz) se nezvýšila, ale ve
spektru se objevily čáry všech vyšších harmonických. Vidíme úrovně
druhé až deváté.
4. Snížíme buzení o 3 dB, tedy přebuzení je cca 10 dB. Karta limituje
méně. Významně poklesl obsah sudých harmonických, ale liché (3, 5, 7,
9) jsou potlačené jen kolem 40 dB.
|