2021-02-01 21:34
Jag håller på att göra en ny mätjig som skall ersätta Mätro-1. Passar samtidigt på att byta namn till MATROJIG. Orsaken är att jag funderat på att programmera fram ett eget mätprogram. I så fall kommer det programmet heta MATROSOFT. Jag tar också bort prickarna över ”Ä”. Orsaken är den att de flesta frågor jag fick från utlandet var att förklara vad ”Ä” betyder i MÄTRO. Nu slipper jag det när jag gör en ”skåning” (”Skånska cement” bytte namn till ”Skanska”).
Tanken är att mätjiggen skall kunna användas med de flesta mätprogram. MÄTRO-1 kunde bara användas till Speaker Workshop eftersom Speaker Workshop har ett annorlunda sätt att kalibrera. Genom att bygga för de andra mätprogrammen och kalibrera Speaker Workshop genom Impedansinställning för jiggen kommer man runt problemet.
Vill först bara säga att detta kan ta tid eftersom jag har en massa annat att göra. Men jag jobbar på efter hand som jag kan sitta med detta.
Jag vill gärna få in förslag och påpakanden om något är fel. Jag kommer fråga er en hel del också.
Det jag lagt mest vikt mot är att göra jiggen enkel att bygga och enkel att handha. Jag har under hösten på en bräda byggt flera olika typer av jiggar för att testa mot olika programvaror. Det jag kommit fram till som är den bästa kompromissen är följande principscheman:
Så här är det kopplat när man mäter frekvensen:
Så här är det kopplat när man mäter impedansen:
Så här är det kopplat när man kalibrerar:
2021-02-01 21:53
Jiggen jag slutligen bestämde mig för har jag byggt in förstärkaren Velleman K4001 i. Jag tog en färdigbyggd som är ca 15 år gammal. Tanken är att jag skall ”förfina” den så att den bättre passar ända målet. Fördelen med att köpa färdiga komponentsatser är att de är beprövade och det går fortare att bygga. Mätningar av K4001 finns på annat ställe på forumet.
Här mäter jag med jiggen med k4001 installerat och med Behringer lilla serie av USB-ljudkort. Alltså allt som ingår i jiggen går ljudet igenom till mjukvaran.
Kalibreringsmätning. Detta är mätt utan någon korrigering. Ser väldigt bra ut utan att kalibrera.
När filen till ovanstående kurva lagt in som kalibrering ser frekvenskurvan ut som ovan.
Här är bruset i jiggen. Kan någon kunnig förklara om detta är bra eller dåligt?
Distorsionerna av olika slag ligger nästa exakt på brusets plats.
Vattenfall av samma jigg. Bra eller dåligt?
Specktrogram av samma jigg. Bra eller dåligt?
Jag är gammalmodig när det gäller mätningar. Har så gott som bara sysslat med frekvens-, impedans- och i vissa fall med distorsionsmätningar. De andra mätningarna kanske någon kunnig kan förklara om de är bra eller dåliga.
2021-02-01 21:58
Glömde impulssvaret:
2021-02-01 21:59
Brusmätningen gjorde jag innan den var kalibrerad.
2021-02-01 22:11
En lustig detalj:
Båda mina USB-ljudkort gick sönder när jag råkade koppla fel. Idag plockade jag isär en av dem, tittade runt en stund och satta ihop den. Till min förvåning fungerade den nu!?
Det är inte helt lätt att ställa in datorn för mätning. Ibland går det bra av sig själv medan andra tillfällen måste man manuellt ställa in rätt ljudkort mm. Ibland ställs det in på de två ställen det skall ställas in på medan andra gånger ställs det bara in där man gör det manuellt. Kommer ihåg att samma problem hade jag med Mätro-1 och Speaker Workshop. Men någon rekommenderade ett litet program som man öppnade innan mätning och klickade på någon knapp där så fungerade allt som det skall. Innan det startade jag alltid JustMLS så ställde det mätprogrammet in allt rätt innan mätning.
Är det någon som känner till något sådant program som enkelt ställer in ”allt” rätt för mätning?
2021-02-01 23:00
Detta var första mätningen efter att ljudkortet gick sönder. Tre nya är på väg av den rekommenderade typen (finns 3 olika med olika funktioner). Jag var inte så noggrann denna första gång. Fick en varning för klippning så jag sänkte en aning, det kanske var för lite. Dessutom finns det ett fel någonstans som jag uppmärksammat en tid och det är brum. det syns tydligt vid 50hz och man kan ana toppar vid varje oktav uppåt från det brummet. Ljudkortet mätte väldigt bra när jag mätt det så det är förstärkaren som bråkar. Har fått en del tips innan på forumet hur den kan göras bättre.
Så här ser ljudkortets mätning ut:
Förstärkningen är inte optimal ännu. Skall experimentera med det.
Jag har inte för avsikt att få ut mer än 2-3 watt. Så har jag haft det med den andra jiggen i flera år utan problem.
Distorsionen är för hög, det hör jag när jag kopplar till ett högtalarelement. Man hör brus med nivån på noll. I den äldre jiggen hade jag en potentiometer innan slutsteget. Kanske skall lägga in en dämpsats där i denna. Potentiometern rubbar kalibreringen om man rör den efter det är kalibrerat, impedansen kan bli fel. Därför har jag utelämnat den här.
Jag skall titta på det där med kondensatorn. Du är andra personen som föreslagit det.
2021-02-02 00:02
Helt klart är att ljudkortet är sönder. Märkligt är dock att med REW går det att få fram en signal från ljudkortet men det går inte mäta längre. Med RightMark Analyzer får jag inte ens fram en signal. Vi väntar med mätningarna tills jag löst detta.
Under tiden jag jag visa en preliminärt schema på hur det ser ut nu:
2021-02-02 11:35
Har mätt med flera olika mätprogram nu. Märkligt kommer det inte in något svar från ljudkortet när jag mäter med dem utom ett, dvs REW. Det är REW jag tänkt använda och det är REW jag använt för kurvorna här ovan. Så, frågan är hur REW kan mäta med ett ljudkort som uppenbarligen inte fungerar. Eller kan det vara så att det fungerade ett tag men bristfälligt efter jag plockat isär det? Det var strax efter det jag mätte.
Så här skall mätningarna egentligen se ut från ljudkortet som heter Behringer UCA202:
Jag hämtar mätningar från en person med bättre mätutrustning och bifogar en Googleöversättning av killens noteringar. Jag har lagt in vita linjer vid 20 och 20 khz.
Här är länken till originalet:
http://nwavguy.blogspot.com/2011/02/beh … eview.html
2021-02-02 11:59
Här är mina egna mätningar för slutsteget K4001 (TDA2003) när ljudkortet fungerade:
Man kan se lite spikar på mätningarna vilket kan härröra från att mätningen görs strax innan klippning.
Efter dessa mätserier kan vi se att mina mätningar på jiggen förstörs av ett ej fungerande ljudkort. Tre nya ljudkort är beställda: 1st för mätningar av andra produkter. 1st för jiggen och 1st i reserv.
Får återkomma med jiggen senare.
Nu gäller det att jaga mikrofonförstärkare. Någon som har förslag?
Själv har jag en handfull som är lätt att bygga, billiga och en bias på 12v och neråt.
Helst vill jag få tag på en färdigbyggd för rimliga pengar (bara kretskort med komponenter) eller en byggsats.
I värsta fall får jag bygga den själv. Orsaken till att använda färdiga grejer är den att fler vill ofta bygga det man beskriver och jag vill göra det lätt för dem (och mig själv).
2021-03-07 01:24
Har idag gjort omfattande tester med Matrojig-4 (som den kommer att heta).
Det står helt klart att man skall använda drivrutinen från ASIO, ASIO4ALL v2. Jag har inte satt mig in in vad den drivrutinen gör men vad jag förstår minimerar den felaktigheter från datorn. Hur den gör det vet jag inte, möjligen mäter den ljudet och kalibrerar innan ljudet skickas ut. Hur som helst så ger mätresultaten betydligt lägre brus och dist. De förstärkare jag mätt med den drivrutinen stämmer med faktablad och med andra som mätt med supderduper-mätverktyg.
Så här mäter nu Matrojig-4 utan slutsteg (med slutsteg kommer när jag är klar med slutsteget):
Med det slutsteg jag skall ha kanske det blir aningen sämre.
Så här ser ett köpeslutsteg ut av samma sort jag skall använda (mitt blir lite annorlunda och förhoppningsvis med bättre mätresultat):
2021-03-07 23:36
Så gott som alla mätprogram vill ha en tråd mellan utsignal och en av vänster eller höger insignal. Gärna efter slutsteget. Kallat referenssignal.
Vad gör referenssignalen för nytta? En del vet vad den gör men inte alla därför testar vi den:
Den övre gröna är utan referenssignal medan den undre är med referenssignal.
Det den gör är att kalibrera systemet under ”fart” alltså medan man mäter.
Upptäckte en viktig sak nu när jag sitter och experimenterar:
När man kopplar ingående tråd till vissa slutsteg måste jordsignalen följa den ingående tråden och kopplas in i slutsteget så nära ingående tråd som möjligt. Jag använder stjärnjord dit all jordning dras för att undvika slingor. Jag drog jorden till slutsteget direkt dit. Slutsteget självt är jordad via minus på nätdelen. När jag satte på apparaten med högtalare hörde jag en massa brus, knaster och annat. Jag drog då en jordkabel från ljudkortets utgång, följde signalkabeln och kopplade in den på Jord nära signalens ingång. Startade igen och högtalaren är knäpptyst.
2021-03-11 16:15
Första impendanskalibreringsmätningen:
Denna mätning behövs normalt inte göras men kan vara intressant att se att allt är rakt. Underst är faskurva och överst är impedanskurvan.
2021-03-11 16:16
Första impedansmätningen med element:
Ser bra ut. Skall jämföra med andra mätningar med samma element sedan.
2021-03-11 16:25
Första komponentmätningen, dvs jag mätte på ett 18 ohms motstånd:
Man kan alltså mäta komponenter också.
Eftersom jag har ett slutsteg och dämpsats i signalvägen varnar REW för att det är för stor skillnad mellan insignal och referenssignal när man kör en impedanskalibrering (egentligen en impedanskontroll).
Men jag vet att ljudkortet mäter exakt lika så den varningen kan man ignorera.
Motståndet är på 18 ohm men mäts upp till 18 ohm från 20Hz till 4KHz vid 20 KHz är motståndet ca 12 ohm.
2021-03-11 17:15
Så här ser skatboet ut:
Det ser ut så efter en tids testande.
Potentiometrarna i förgrunden har jag för att testa ut dämpsatsernas ohm-tal. Det är viktigt att inte använda nivårattar i signalkedjan för man förstör man kalibreringen om det skruvas på dem. Därför skall jag använda fasta dämpsatser.
2021-03-11 17:30
Så här ser den ut ihopskruvad:
2021-03-11 17:44
Det som återstår är att byta slutsteg från TDA2003 till TDA2030. Därefter kommer jag att bygga en mikrofonförstärkare enligt schema av rikkitikkitavi = viewtopic.php?f=3&t=47085&p=1654771&hilit=mikrofonf%C3%B6rst%C3%A4rkare#p1654771
När jag mätt in allt så det fungerar bra skall jag försöka ta fram ett kretskort och en beskrivning på hur den byggs. Jag tillverkade mikrofoner ett tag, jag kanske återupptar det och har på så vis hela kedjan med mätjig och mikrofon. Lådan måste naturligtvis vara en köpelåda av snyggt passande snitt.
2021-03-11 20:28
Samma elementtyp men inte samma individ mätt med Mätro-1 för 11 år sedan infogat i impedansmätningen:
Jag ritade på frihand för fasen och drog raka linjer för impedansen.
De båda gröna är gjorda nu med den nya mätapparaten. Röd och blå är överfört från nedanstående graf.
Skillnaden högre upp i frekvens kan bero på att jag mätte i garaget med Mätro-1 och använde ganska långa kablar eftersom Mätro-1 på den tiden satt fastskruvad i rummet bredvid garaget.
Man ser att alla små puckar och dalar finns på båda mätningarna. Minns att jag hade problem mot slutet med mätningarna. Jag har imedansmätningar som rullar av kraftigt från 10Khz och uppåt med samma element mätt samma dag. Så avvikelsen uppåt i frekvens kan liga gärna bero på det. Efter den dagen mätte jag aldrig mer med Mätro-1 eftersom annat kom i vägen.
Impedansmätningen jag plottat från:
En annan mätning från samma dag för 11 år sedan:
Här ser man att jag hade något problem med Mätro-1 när mätningarna mellan varandra skiljer sig så mycket.
Jag har kvar just den Mätro-1 så jag kan undersöka senare vad felet beror på.
2021-03-15 14:20
Efter omfattande tester med jigen har jag ritat om schemat på så sätt att man istället för två vippbrytare använder en vridbrytare 2 polig 3 vägs. Jag kunde göra det när jag såg att en dämpsats kunde tas bort. Jag kan köra kalibreringen och impedansmätning genom samma dämpsats. Det är också önskvärt för kalibreringen skall vara exakt samma som impedansmätningen fast utan referen motstånd och mätobjekt. Det som tillkommer är omaket att koppla ur mätobjektet när det skall kalibreras (vilket inte behöver göras så ofta).
Nu kommer frontpanelen bestå av på/av – ratt för mätval- ratt för mikrofonnivå.
Det jag skall göra nu är att testa om jag kan införa en nivåjustering för utgående signal. Den är nu fast och ligger före slutsteget. Problemet som kan uppstå är att man måste kalibrera om varje gång man justerat nivån från slutsteget. REW-manualen varnar också för det. Men det kan gå eftersom nivåpotentiometern ligger före slutsteget. Vi får se hur det går.
2021-03-18 01:22
Det behövdes ingen vridomkopplare, det gick bra med 2st 3 pol 2 vägs vippströmbrytare.
Märker att REW är snorkänslig vid impedansmätning. Den klagar på att det är skillnad mellan kanalerna när jag impedansmäter på 1 eller ibland 2 ”samples”. 1 ”samples” är oka men inte 2. Den säger att det inte går använda resultatet. Men när jag jämför med mätningar som jag inte fått sådana varningar för är de exakt lika med 2 ”samples” fel. Nivån måste också ligga inom 1% fel. Genom att göra en signaltråd 10cm längre varnar den för att Ref-signal och In-signal inte är lika. Måste alltså mäta de interna trådlängderna för impedansmätningen och försöka gör dem lika långa.
Det är också helt uppenbart att jag måste införa en Ref-nivå justering så att man kan justera Ref och in till att vara exakt lika.
Nu när jag kommit en bit med tester och mätningar har jag fått jigen till att mäta med mycket låga distorsioner trots att jag fortfarande använder TDA 2003. Jag skall sedan använda TDA 2030 som har betydligt lägre distorsion. Så här ser jigens distorsion och brus ut nu:
Det går alltså utmärkt att mäta högtalare med den jigen.
2021-03-20 15:37
Märkligt för TDA 2030 mäter bättre än TDA 2003 men i jigen blir ALLT sämre. Frekvenskurvan viker av tidigare och faller mer till 20hz än vad TDA 2003 gör. Bruset med 2030 ligger på sämre än 0,02%. För 2003 ligger bruset mellan 0,008% och 0,003%. THD för 2030 ligger på 0,04% medan 2003 ligger runt 0,008%.Orsaken till att 2030 är sämre än 2003 beror förmodligen på spänningsnivån. Jag använder 12v och det duger gott för 2003 men blir för lite för 2030. Jag vill dock använda 12v för det går enkelt att frambringa med batterier och det finns gott om begagnade batterieliminatorer på 12v.Framöver skall jag försöka bygga ett eget slutsteg optimerad för 12v och 3-5 watt ut. Men först skall jag färdigställa Matrjig-4.
2021-03-20 22:41
Måste påpeka att distorsionen och bruset jag skriver här ovan om är mätt vid 1khz. Mellan 100 och 200hz är disten lägre och över 1khz ökar disten.
REW är bra med den har ett stort fel: Vid impedansmätning måste referenskanalen och mätkanalen ha exakt samma nivå (inom 1%). Det är inte lätt att upprätthålla. I början använde jag fasta motstånd i dämpsatsen. Exakt samma värden för Ref. in och mät in. Det fungerade inte för det blev en nivåskillnad på 118% mellan kanalerna. Förmodligen på grund av olika långa trådar varvid den längsta också är skärmad med mycket tunn ledande tråd. I dB såg jag bara tiondelar i skillnad så procenten måste handla om en linjär skala. Jag bytte till potentiometrar för att se vilka motstånd jag egentligen behöver dämpa med. När det var klart använda jag exakt de motstånden som jag kunde mät upp på potentiometrarna. Det värden jag fått fram med potentiometrarna fungerade bra i början men efter några intensiva mätningar, när det började bli lite varmt inne i lådan, varnade REW för att det skiljer 19,8 procent mellan kanalerna. Om det är värmen eller något annat vet jag inte. Orkar inte ta reda på varför det blir så utan sätter istället in en potentiometer på Ref. in. Den har samma värde totalt som mätkanal in men med potentiometern kan man justera om det behövs. Tror det blir bäst så.
2021-03-20 23:12
Nu har jag bytt motstånden till en potentiometer. Det var lätt att kalibrera in rätt nivå och nu får jag bara ett jäkligt onödigt meddelande att kanalerna felar på 1 sampel men att programmet justerar för det. Kanske går att ta bort sådana meddelanden.
Så här ser det ut efter kalibrering…
… och så här ser impedansen ut för ett Pioneerelement.
Ser riktigt bra ut!
Kalibreringsmätningen visar att impedans och fas är helt rak innan mätning.
2021-03-20 23:18
Bilder smakar gott därför visar jag hur elementen ser ut jag använder att testmäta med:
Köpte 20st sådana för ca 3kr/st.
köpte också 20st av denna, kostade lite mer än den ovan. Tror det var 3,50kr/st.
Sitter normalt en fasplugg över domen men den har jag tagit bort på denna.
2021-03-21 00:16
Så här ser Matrojig-4 ut nu:
Lite rörigt, men så är det bara test-jigen.
Pilen visar potentiometern för Ref. in.
Här syns hålet för justering av Ref. in.
Det är viktigt att inte den justeringen är för lätt att komma åt. Om man bara vrider på den det allra minsta måste det kalibreras igen. Bara snudda den kan ändra impedansen hundra ohm eller mer. Därför är det bra att den är skyddad men ändå så att man kan justera om det skulle behövas.
Jag har ändrat på schemat efterhand som jag testat. Nu kör jag med 100 ohm för impedansmätningen. Manualen till REW säger under 33 ohm om man skall mäta högtalare runt 8ohm. Hur som helst fungerar det bra så här.
Bra idé med ref.potten. Har varit inne på det men testade aldrig. Problemet är egentligen med att hålla nivån är att hitta exakt rätt motstånd som ligger mitt i den tillåtna skillnaden. Dvs, om skillnaden får vara max 1% kanske jag använde en dämpsats som hamnade på 0,9%. Då är det lätt att hamna utanför 1% när temperaturen skiftar (eller vad det nu kan vara). Med potten jag använder nu (med log-värde du rekommenderade, 5k log) är justeringsvinkeln mellan de två ytterområdena som ligger inom 1% hyfsat bra, dvs man behöver inte ”nudda” vid potten för att hamna utanför 1% fel. Men jag skall tänka på fasta motstånd med en justering där hela pottens möjliga vinkel kan nyttjas för några procent i nivåjusteringen runt den fasta nivån.
2021-03-22 02:58
Flera mätprogram rekommenderar motstånd under 100 ohm om element eller högtalare skall mätas.Google översättning är min vän:
Bra resultat kan uppnås med en hörlursutgång för att driva belastningen, med ett avkänningsmotstånd på 100 ohm. Om en linjeutgång används avkänningsmotstånd måste vanligtvis vara mycket större eftersom linjeutgångar har hög utgångsimpedans och begränsad enhetskapacitet, prova 1 kOhm men notera att resultaten kommer att få mycket högre ljudnivåer.
Ett alternativ är att köra lasten via en effektförstärkare, som kan leverera de lägsta ljudnivåerna och de mest exakta resultaten, men stor försiktighet måste tas som nivåerna en effektförstärkare kan generera kan enkelt skada ljudkortets ingångar. Om du använder en förstärkare kan avkänningsmotståndet vara mycket lägre, 33 ohm eller mindre, men ljudkortingångar bör anslutas via en resistiv avdelare som tillhandahåller runt 20 dB dämpning och helst ingångarna bör också skyddas av back-to-back zenerdioder för att klämma in ingången till mindre än 5V.
Jag undviker zenerdioder för de tillför brus. Har inte testat det på denne jig men den tidigare höjdes brusgolvet.
2021-04-08 12:31
Mikrofonförstärkaren på plats:
Mätuppsättning vid första frekvensmätning:
- Jag satte mikrofonen rakt in i jigen.
Inga bra förutsättningar:
För att snabbt och enkelt kunna testa jigen ställde jag bara elementet på bordet och mätte.
Sträckan mellan mikrofonen och bordet och tillbaka motsvarar ungefär 1,9khz.
2021-04-08 12:37
Första frekvensmätningen:
Piken vid 1,9khz motsvarar exakt avståndet mellan bordet och micken och tillbaka igen.
2021-04-08 12:40
Första distmätningen:
Underst bruset och sedan THD.
Hög distorsion för övrigt som beror på uppbrytning av membranet. Detta elements membran är för vekt.
Det är säkert därför elementen kasserades och gick sedan att köpa för ca 3-4kr/st.
2021-04-08 12:49
Första impulsmätningen:
2021-04-08 12:50
Första vattenfallet:
Man kan inte se något alls av systemets egen distorsion. Den täcks helt av elementets distorsion.
2021-04-08 12:55
De ingående delarna går utmärkt att mäta med.
REW är fantastiskt lätt att jobba med när man lärt sig hur man skall göra. Inlärningströskeln är kort och programmet är förlåtande.Kommer att göra några mätningar till innan jag går vidare med att försöka göra slutsteget bättre. Slutsteget är jigens svaga punkt.
2021-04-14 17:44
Det som skiljer att gå via vippkontakterna och att koppla direkt är följande:
1. Längre signalväg
2. Trådarna går inte rakt
3. Tråden in från en vippkontakt är en tunn skärmad signaltråd.
Jag tror felet ligger i nr 3. Tråden är till för signaler med mycket låg effekt. När slutsteget skall skicka sin signal genom samma tråd kan flera problem uppstå.
Skall senare testa med att dra en grövre tråd som jag skärmar själv.
2021-04-15 00:34
Brus och dist ökar när jag låter signalen gå via vippkontakterna.
Vippkontakterna används för att styra vilken mätning som skall användas som Frekvensmätning-Impedansmätning och Kalibrering.Det som skiljer att gå via vippkontakterna och att koppla direkt är följande:1. Längre signalväg
2. Trådarna går inte rakt
3. Tråden in från en vippkontakt är en tunn skärmad signaltråd.Jag tror felet ligger i nr 3. Tråden är till för signaler med mycket låg effekt. När slutsteget skall skicka sin signal genom samma tråd kan flera problem uppstå.
Skall senare testa med att dra en grövre tråd som jag skärmar själv.
Jag har hittat felet: Det var ingen av de tre punkterna, det var jordningen.
Jag vet mycket väl att jorden inte får bilda slinga. Men att gå en genväg och koppla in två jordtrådar som ligger nära varandra och sedan
till den centrala jordningen kan ju inte vara fel? Jo, det är fel för så är det i detta fall.
Jag kopplade nätaggregatets minus förbi den centrala jordpunkten till kontrollpanelen dit plusledningen går och därifrån till den centrala jordningen i samma tråd som kontrollpanelens jordtråd går till den centrala jordningen. Till och med den varianten går inte för då får man brus. Förmodligen bildas en jordslinga när det är kopplat så även om inte jag kan se att det är så. I detta fall får jag ta mig ofoget att böja mig för verkligheten.
Det är inte klart ännu för bruskurvan är fortfarande högre än när jag kopplar direkt till ljudkortet. Återkommer….
2021-04-15 10:33
2021-04-15 19:11
Nu har jag löst problemet med höjt brus när jag använder panelen istället för att mäta direkt.
Problemet består i att det inte går använda samma centrala jordpunkt till allt som skall jordas. Därför har jag fixat två jordpunkter. Jordpunkt 1 är jorden från nätaggregatet och jordpunkt 2 är jorden från ljudkortet. Jag såg att ARTA:s förslag till jig har också delat upp jorden i två delar med ett motstånd emellan. Det handlar egentligen om att jorden inte är jord utan en minuspol till signalen. Till det kommer nätaggregatets jord som transporterar ström av betydligt högre kaliber än signalen. Dessa två kopplas ihop till det vi kallar jord. Men det verkar som det inte alltid blir helt lyckat. Så här såg det ut när jag kopplade allt till en central jord som egentligen är minus på nätaggregatet:
Det gröna är slutsteget som kopplas direkt från och till ljudkortet (med dämpsatser så klart).
Det vita är när jag mäter genom jigen som har all jordning draget till en central jordpunkt.
När jag delade upp jorden till två jordpunkter, en för nätaggregatet och lite annat och en för utgående från ljudkortet (alltså till slutstegets ingång) rättades brusproblemet till:
De två olika jordplanen är ihopkopplade inne i slutsteget. Kopplar jag ihop det på annat sätt brusar det igen. Varför det fungerar att koppla ihop jordplanen inne i slutsteget förstår jag inte alls men så är det. Kanske beror det på att vissa partier inne på kretskortets jordning är mycket tunna ledningar.
Så här ser principen ut för jordningen:
Så här ser mätresultaten för de olika kopplingsförsöken ut:
Man ser hur jag successivt närmat mig problemets kärna för att till slut hittat felet.
2021-04-15 19:23
Jag mätte här ovan med originalslutsteget från Velleman. Jag har ett annat likadant slutsteg som jag jobbat med för att få bättre men som jag inte är klar med ännu.
Dock så mäter originalet mycket bra med de dämpsatser jag testat fram som det bästa. Bruset (frånsett brumtoppen och piken vid 19,1khz) ligger under 0,01%. Typiskt mätresultat är 0,003%. THD ligger ungefär på samma nivå de båda topparna borträknat. Toppen vid 100hz är troligtvis intermodulation av toppen vid 50hz.
Har för mig att -110dB är en dist på under 0,005%.
2021-04-15 19:39
Nu blev också frekvenskurvan bättre än tidigare:
En ganska rak kurva från 2hz till över 24khz. Det får man vara nöjd med.
det står 30khz på grafen men det står inte så i programmet, det blev fel när jag genom programmet sparade bilden. Jag tror att 20khz helt enkelt inte fick plats.
2021-04-15 19:52
Det var programmet själv som gjorde så.Här kommer en upplösning på 1dB:
Som ni ser får man vara nöjd med detta. Använde inte någon referenskanal som annars gör kurva helt rak för att se hur den verkligen ser ut.
2021-04-19 14:06
Schemat till Matrojig (kan komma att ändras under resans gång):
2021-04-19 14:10
Arbetsprincip:
Lägg märke till att ljudkort in är omkastat här mot schemat ovan. Det skall vara som schemat när ASIO:s drivrutiner används
(vilket rekommenderas om distorsion och brus skall mätas). Dessutom saknas en omkopplare här nedan men behövs inte för att visa hur det fungerar.
FREKVENSMÄTNING
IMPEDANSMÄTNING
KALIBRERING
2021-05-16 23:38
2021-07-08 19:37
Preliminärt kommer kretskortet för Matrojig se ut som nedan. Designen är alltså preliminär, bla är inte modifieringarna för slutsteget medtaget och det skall kanske in ett motstånd mellan de två olika jordplanen. Det vi ser är kretskortet från komponentsidan med kretsarna synliga igenom. Mäter man intensivt borde man sätt på en kylfläns på TDA2003.
2021-10-23 22:09
Innan gjorde man bara en impedansmätning med utan last. Sedan kunde man mäta impedansen på sig högtalare. Nu går inte det längre. Man måste göra tre olika mätningar varav en av dem verkar omöjligt att genomföra med min mätjig. Man måste i princip plocka ur ljudkortet och göra en speciell mätning på kortet för att sedan montera tillbaka kortet och mäta impedansen som vanligt. Frekvensmätningar går dock utmärkt att göra.Frågan är om jag fortsätter med detta projekt. Det blir för jobbigt om de skall hålla på och ändra förutsättningarna hela tiden.
Jag skall dock titta närmare på hur de menar. Kanske kan jag lägga till en brytare till som bryter ledningar som inte får vara med i kalibreringen. Alternativt skall jag titta på andra mätprogram. Vi får se hur det blir…. F’n, jag som i stort sett var klar nu!!!
2021-10-24 00:40
Nu när jag börjar närma mig en färdig fungerande mätjig har REW ändrat på sin programvara så att kalibrering inför impedansmätningar inte längre går att göra med min mätjig.
Innan gjorde man bara en impedansmätning med utan last. Sedan kunde man mäta impedansen på sig högtalare. Nu går inte det längre. Man måste göra tre olika mätningar varav en av dem verkar omöjligt att genomföra med min mätjig. Man måste i princip plocka ur ljudkortet och göra en speciell mätning på kortet för att sedan montera tillbaka kortet och mäta impedansen som vanligt. Frekvensmätningar går dock utmärkt att göra.Frågan är om jag fortsätter med detta projekt. Det blir för jobbigt om de skall hålla på och ändra förutsättningarna hela tiden.
Jag skall dock titta närmare på hur de menar. Kanske kan jag lägga till en brytare till som bryter ledningar som inte får vara med i kalibreringen. Alternativt skall jag titta på andra mätprogram. Vi får se hur det blir…. F’n, jag som i stort sett var klar nu!!!
Har läst på nu.
Man behöver inte göra de två sista stegen i kalibreringen. I så fall är det lugnt.
Orsaken till att de sista två stegen inte kan göras beror på att jag använder dämpsatser för att dämpa nivån tillräckligt från slutsteget så att det kan matas till baka igen (loop). När jag kalibrerar enligt de två sista stegen blir nivån in betydligt lägre än referenssignalen och så får det inte vara. Orsaken till att det blir så för mig är att jag låter signalen gå igenom ett slutsteget. Den som programmerat REW använder ett externt slutsteg som förväntas har raka kurvor och rak fas så den inte behöver deltaga i kalibreringen.
Jag gillar inte den modellen utan vill att allt man behöver för att mäta finns i jiggen. Men att hoppa över de två sista stegen gör, vad jag förstått, väldigt lite på högtalarmätningar eller egentligen inget alls. Man talar alltså om motståndet i mätkablarna osv. Det är försumbart vid högtalarmätningar men kanske viktigt om man skall mäta komponenter.
Men det finns ett fel i nya versionen av REW, tror jag för impedansmätningarna ser helt ”koko” ut:
Så här såg det ut i vintras och databaldet ser exakt på pricken ut så. Min gamla mätapparat fick också fram exakt samma kurva. Så jag är helt säker på att detta är rätt:
Exakt samma jigg utan några ändringar alls ser ut så här nu:
Vad kan detta bero på?
Kan inte hitta några fel alls. Alla inställningar är som förra året, samma element och samma jigg??
Fasen ser fasen så konstig ut….
Någon som har idéer?
2021-10-24 11:17
Skit in skit ut!
Jag har inte provmätt ännu men jag har kastat om mät in och referens in.
1 är vänster och 2 är höger på respektive utgång och ingång (första siffran räcker att läsa).
Referensen (Loopback) skall gå till höger in, alltså ”2” och mätningen (Input) skall gå till vänster in, alltså ”1”, som på bilden ovan.
När jag uppdaterade REW togs inställningarna bort. Jag har denna gång felaktigt satt referensen (Loopback) till ”1” och mätning (Input) in till ”2”. Alltså är det handhavandefel, dvs skit in skit ut.
Skall bort nu men ikväll ändrar jag det och testar igen.
2021-10-24 20:57
Nu har jag bytt kanal för referensen men det är ändå något fel:
Så här såg det ut med referensen på FEL kanal:
Så här ser det ut med referensen på RÄTT kanal:
Så här såg mätningen ut på EXAKT SAMMA JIGG tidigare i år:
Så här ser frekvensgången ut körd genom jiggen med slutsteg, kablar, potentiometrar och dämpsatser:
Frekvensen ser bra ut. Jag förväntade mig något knepigt vid samma frekvens som impedansen ser konstig ut. Men icke!
Frågan är då vad som förorsakar tappet vid 5khz och med en fas som ändras tvärt vid samma frekvens?
Detta skedde alltså mellan byte av REW-version men behöver inte betyda att det är det som är felet.
Någon som har erfarenhet av REW och motsvarande problem?
2021-10-24 21:14
Jag körde en impedansmätning genom jiggen också:
Märkligt!!
2021-10-25 15:19
Felet kvarstår efter två dagars testande.
Så här ser det ut med sampling 48khz:
- 2021-10-24-Impedans-konstigt fall vid 10khz.png (31.85 KiB) Visad 1179 gånger
Så här ser det ut med sampling rate 88,2khz:
Kurvorna ser ut som de skall med 88,2 i sampling. Men helt fel från 4khz i 48khz sampling.
Jag tror man helt kan bortse från att det är fel på jiggen eftersom den fungerar med sampling 88,2khz. Jag har dessutom gått igenom alla lödningar och mätt ”sense”-motståndet. Allt är i sin ordning. Mäter jag frekvensen i en loop med jiggen får jag en helt rak frekvenskurva. Fasen visas som den är och den stiger fint uppåt i frekvens. Man ser alltså inte att något kan vara fel.
2021-10-25 15:33
Mätte också med sampling 44,1 khz:
Mätningen blev bättre än 48khz men fortfarande fel…
2021-10-25 17:02
Jag grävde djupare idag genom att ge mig på alla inställningar som finns.
Jag ökade bufferten i ASIO4ALL drivrutinen till 4 och det blev genast bättre men inte helt bra.
Började läsa REW-manualen sakta (fruar brukar alltid börja med manualen först 
). Där kunde jag läsa mig till att vid mätning av impedans skall mätningen ske en bit utanför 20khz för att kunna färdigställa korrekta värden upp till 20khz. Jag ändrade till 24khz som tak och mätte igen:
Nu stämmer allt !!!!
2021-10-25 17:09
För den som inte hängt med från början ser mätverktyget Matrojig ut så här:
Jag har byggt lådan själv. Den färdiga versionen skall ha en annan låda som man slipper bygga själv.
Det stå ”Matro-4” längst ner på fronten. Det var det ursprungliga namnet som bytts till Matrojig vars olika versioner (om det blir fler) skall urskiljas med versionsnummer så här v2110211711.
2021-10-30 21:50
Jag har flyttat ut förförstärkare och slutsteget utanför kretskortet. På så vis blir det lättare att byta dessa om man hittar något bättre eller vill använda sin egen förstärkare. Har också ritat om kopplingsschemat en aning. Har skrivit på svengelska denna gång. Orsaken är att när jag lade ut Mätro-1 på nätet fick jag mejl om att översätta allt till Engelska. Nu föregår jag det.
2021-10-30 21:56
Observera att designen kan komma att ändras under resans gång.Från undersidan sett:
Ovansidan med komponenter:
Trycket:
2021-10-30 22:00
Kretskortet är 160 X 100 mm. Har gjort alla ledningar 3 mm breda eller mer. Alla mellanrum mellan ledningar är också 3 mm.
Filosofin är att man skall kunna etsa hemma med sämre förutsättningar. Därav 3 mm ledningar och 3 mm avstånd. Så lite som möjligt skall etsas bort därför fyller jag allt utrymme med ledningar eller jord.
2021-10-30 22:10
2021-11-01 20:57
Är nu förberedd för nästa steg:
Letade på nätet efter billigaste kretskorten med måtten 160x100mm.
De billigaste och snabbaste leveransen hittade jag på Electro:kit. Det var överraskande med tanke på amazon.se mfl.
24kr/st betalde jag med en fraktkostnad på 23kr och leveranstid på 1 dag. Bra jobbat Electro:kit!!
2021-11-02 16:21
Det skall vändas en gång vågrätt och en gång lodrätt. Det ovan är vänt bara en gång vågrätt.
2021-11-02 17:48
Eftersom jag beslutat mig för att flytta ut slutsteget och mikrofonförstärkaren från kretskortet behövs inget kretskort för resten av bygget. Efter ”moget övervägande” inser jag att ett kretskort för några trådar blir onödigt komplicerat. Orsaken till att lägga slutsteg och mikrofonförstärkare för sig beror på ett samtal jag hade med en kille som jobbar professionellt med ljud. Han är sugen på att använda REW och väntar på att jag blir klar med min mätlåda till REW. Men han vill använda sin egen mikrofonförstärkare alternativt sin egen USB-mikrofon. Han vill också använda sin egen mät-förstärkare. För att det skall gå att göra måste slutsteg och mikrofonförstärkare ligga för sig själva lätt utbytbara.
—————– Härifrån och framåt kommer jag visa hur man bygger en mätlåda utan kretskort för de kopplingar som behövs. —————–
En mer detaljerad beskrivning kommer finnas på min hemsida.
Slutsteget och förförstärkaren kommer naturligtvis fortfarande behöva kretskort. De kan man ofta köpa som byggsatser eller bygga på experimentkort. Efter att jag jobbat en del sista tiden experimentellt med etsning vet jag inte om jag vill fortsätta med det. Antingen blir det till att beställa av annan tillverkare eller köpa en fräsmaskin som klarar jobbet.
2021-11-10 00:27
Ett exempel:Från ljudkortets utgång går en kabel till slutstegets ingång och en kabel till jord. Jag tillämpar stjärnjord, dvs en central jordpunkt jag drar all jordning till dit utan att passera något annat. På så vis får man ingen jordslinga som kan skapa ”brum”. Alla jordkablar går utmärkt att dra så. Utom en. Det är jordningen från ljudkortets utgång (ljudkortet jordas bara genom utgångsjorden). Den måste gå till slutstegets ingångsjord. Till centrala jordpunkten går den absolut inte koppla till. Den måste alltså kopplas till slutstegets ingångsjord.
Ingångsjorden, utgångsjorden och jorden till ström är ihopkopplat på slutstegets kretskort som det alltid brukar vara. Om jag då flyttar jorden från ljudkortet till slutstegets utgångsjord, som är ihopkopplat med ingångsjorden fungerar det inte. Jag får en massa tjutande i högtalaren då fast det är samma jord som tidigare. Om jag flyttar den till strömjorden blir det samma sak där. Flyttar jag tillbaka den till ingångsjorden, 1 cm längre bort, blir det kanon. Jag begriper inte hur det kan bli så jäkla konstigt, jord är ju jord som är ihopkopplat. Så länge man inte skapar jordslingor tycker man det skall bli bra. Men så lätt får det inte vara.
2021-11-11 01:07
Jag har testat olika jordningar hela kvällen idag.
Jag kom fram till följande:
– Ljudkort och slutsteg har olika strömförsörjningskällor.
– Ljudkortet försörjs av datorn
– Slutsteget försörjs av det interna nätaggregatet
När jorden från ljudkortet jordas till det interna nätaggregatet får man två olika jordplan som skapar en massa störningar i ljudsignalen. Slutsteget kan dessutom börja självsvänga.
Detta löser man genom att inte koppla ihop de olika jordplanen. Allt som signalen går från eller till ljudkortet jordas till ljudkortets jordplan. Allt annat jordas till nätaggregatets jordplan.
Ljudkortets jord går in i slutsteget. Likaså går nätaggregatets jord in i slutsteget. Inne i slutsteget är jordledningen från ljudkortet mycket tunnare och separerade från strömjorden. De går ihop precis innan jordbenet på IC-kretsen. Den lilla skillnaden separerar de olika jordplanen inne i slutsteget.
Jag testade med att dra en jordkabel ovanpå den smala jordledningen på kretskortet fram till den går ihop med strömjorden. Då återkom problemet med en massa störningar i ljudsignalen. När jag tog bort kabeln försvann problemen. Alltså fungerar den tunna ledningen som en transformation mellan signaljord från ljudkortet och strömjord från nätaggregatet.
Jag tittade hur andra gjort och hittade ARTA:s kopplingsschema för deras jigg. De har lagt in ett motstånd mellan de två olika jordplanen. Inte exakt så som min konfiguration men antar att det gör samma sak.
I ARTA:s dokument står det:
Note 1 Power amplifier / loudspeaker ground and output low-level grounds are separated by a 1kOhm
resistance.
och
In all measurements we didn’t connected soundcard input and output ground. That is way; we
get the calibrated system without any ground loop problem.
De har alltså uppmärksammat problemet med jordloopar också.
Jag skall senare testa att jorda som ARTA också så får vi se hur det ser ut.
2021-11-11 14:21
En annan skillnad mellan signaljord in och strömjord in är att kretsbanan för signaljord in går mycket nära signal in nästan ända fram till signal in benet på IC-kretsen.
Kan det vara så att signaljord in ger en jordskärm åt signal in?
Om det är det som gör skillnaden är det högst märkligt eftersom signal ut från ljudkortet inte är en relativt hög signal. Kan inte jämföras med mikrofonens signal som är betydligt lägre i nivå och där har jag inte detta problem. Schemat här nedan visar K4001. Underst visar hur ingående signaljord egentligen är dragen:
- K4001-kopplingsschema-signaljord.png (77.13 KiB) Visad 1468 gånger
Här nedan ser man kretskortet.
Från ljudkort:
Blå streck är signal in.
Svart streck är signaljord in
Från nätaggregatet:
Rött streck är strömjord
Kopplar man signaljord direkt till benet på IC-kretsen eller till strömjord fungerar det inte. Signaljord måste helt enkelt kopplas som kretskortet anger. Jag kan inte för IC-kretsen TDA2003 se att det anges någonstans i databladet att signaljord måste följa signalen ända fram till IC-kretsens ben för jord.
Detta är märkligt eftersom strömjord och signaljord ändå går ihop vid IC-kretsens ben. Är det så himla känsligt? Jag har tidigare kört helt utan skärmad kabel från ljudkortet till slutsteget med bara marginellt mer brus. Men sista biten måste jorden gå så som den går på kretskortet. Därför tror jag att sista biten på kretskortet anger ett litet motstånd som räcker för att separerar signaljord från strömjord tillräckligt för att inte de olika jordplanen skall störa varandra.
Lägg märke till att de på kretskortet har separerat signaljord mot strömjord men att de går ihop längre fram.
- K4001-kretskort-signaljord.jpg (78.99 KiB) Visad 1468 gånger
Orsaken till min envetenhet kring denna fråga är att jag tänker ta fram ett eget kretskort för TDA2003 och om det finns något smartare sätt att separera jorden från varandra utan att förlora funktionen (de måste ju kopplas ihop annars fungerar det ju inte alls) om det nu är det som gör skillnaden.
2021-11-11 14:36
Det jag gör är alltså att leda signaljorden dit det inte fungerar (får en massa brus mm) men fungerar om jag först kopplar ”rätt”, då fungerar det???Haha, kan det vara så att den tomma jordkretsen (när jag inte kopplat den utan kopplat till strömjord) som går tätt intill signalkretsen in ligger där och stör signalen när den inte är kopplad? Kan det vara så enkelt? Den korta stumpen?
2021-11-11 20:05
Här mäter jag genom hela systemet, dvs ljudkort, slutsteg, dämpsatser och kablar.
Dämpsatserna drar ner nivån för mycket för RMAA så jag fick mäta med väldigt låg nivå, på gränsen att RMAA inte ville vara med. Det gör att bruset mm försämras med kanske 3-6dB.
Piken vid 19khz som jag fick bort tidigare kom tillbaka när jag jordade bättre än tidigare. Piken är jag nu helt säker på kommer från datorns nätaggregat. Skall testa med en bärbar dator med batterier senare. Om piken inte försvinner då vet jag inte vad piken kan bero på. Kanske ljudkortet i så fall? Men andra som mätt detta ljudkort med riktiga verktyg får inte fram denna pik. Skall kanske namnge den på svengelska: Ghostpik.Brus:
Om man inte räknar med 19khz.piken ser det nu riktigt bra ut. Bruset ligger huvudsakligen på -120dB-strecket eller 0.0001%.
THD:
IMD:
Imd är strålande bra om man bortser från 19khz-piken. Testtonerna ligger på 60hz och 7khz, de skall man alltså inte titta på utan man skall leta efter pikar som skpas till följd av dessa pikar, dvs intermodulationsdistorsion. Huvudsakligen ligger det nu under -110dB eller 0.0003%.
Sensmoral så här långt är att switchat nätaggregat KAN användas men vill man uppnå bättre resultat för att lunga sitt samvete är ett traditionellt nätaggregat flera gånger bättre, men det räcker med switchat för att mäta högtalare är billigare och behöver inte byggas för de finns 13 på dussinet av dem att få tag på gratis.
Jorden skall aldrig dras till samma jordplats mer än en gång förutom den centrala jordpunkten (kallas också ”stjärnjord”). Exempelvis har Ljudkortet 4st ut/in-gångar varvid 3st används. Men man skall bara ansluta jorden mellan ljudkortet och den centrala jordpunkten 1st gång. På samma sätt är det med slutsteg och mikrofonförstärkare. Undantag är om jorden går rakt igenom förstärkare och är kopplad i serie med centrala jordpunkten.
2021-11-13 20:15
Har testat lite olika saker varvid en del försämrar medan annat förbättrar:
– Skärmade kablar kan till och med försämra resultatet om de är anslutna i båda ändar. Bäst resultat fick jag när skärmen bara ansluts i en ända.
– Jag lade till en kondensator på 2000uFpå det switchade nätaggregatet. Det blev tydligt bättre.
– Bäst blir det om man använder ett nätaggregat med en transformator.
– Kablar skall vara så korta som möjligt.
I övrigt är mätvärdena mycket bättre än vad jag först trodde var möjligt med ett billigt USB-kort och ett gammalt enkelt slutsteg.
THD som ger det sämsta mätvärdet ligger på 0.00045% under större delen av frekvensomfånget förutom 19khz där det finns en pik från datorns nätaggregat.
IMD ligger på 0.00030% utom vid 130hz där den enda pik som finns går upp till 0.001%. 7khz testet skapar inga pikar alls.
Bruset ligger på 0.0002%. Mellan 400hz och 5khz ligger bruset ner mot 0.0001%
Detta duger mer än väl att mäta högtalare med.
För denna gång känner jag mig nöjd så nu börjar jag så smått med att göra Matrojig byggbar för andra med en manual mm.
2021-11-15 22:55
Jag vet nu hur man bäst mäter distorsion och har gjort på det viset här nedan:Jag gjorde en mätning för THD genom Matrojig med linjenätaggregat i jämförelse med switchat nätaggregat.
Som vi kan se på kurvorna är linjenätaggregatet något bättre men det är inte så mycket bättre att man behöver annat än switchat för att mäta högtalare.
Jag ligger något lågt i nivå. Med en högre nivå skulle kurvorna hamna längre ner. Kunde inte i mätande stund höja mer eftersom jag först måste byta dämpsats i så fall.
Bästa värdet ligger här runt 0,0004% vid 700hz.
2021-11-18 20:09
Brus-jämförelse med batteri, dock bara 9v. Med 12v tror jag bruset skulle vara ytterligare något lägre.
12v switchat nätaggregat:
12v linjenätaggregat:
9v batteri:
Bruset är lägst med batteri. Varför brusmätningen med batteri bara går upp till 10khz vet jag inte (ännu).
Strecket under 0,001% är 0,0005% och där ligger i huvudsak bruset med batteri.
2021-11-18 20:28
2021-11-18 21:08
Här är lådan jag valt. Kostar ca 150kr:
2021-11-19 00:18
Fronten kommer ungefär att se ut så här (någorlunda naturlig storlek):
Bakstycket (också preliminärt):
2021-11-27 04:22
2021-11-28 04:24
Staplade brusjämförelsen för att enklare se skillnaderna och den kanske är av intresse för andra, så slänger in den här.
Switchat = cyan, linje = brunt, batteri = gult.
2021-11-28 21:37
Vad det gäller batterier kan jag tillägga att de tappar fart relativt fort när man använder slutsteg i kedjan. 12v sjönk till under 9v efter några mätningar. Matrojig skall absolut ha 12v. Bruset och disten ökar påtagligt närmare 9v men minskar bara marginellt om man använder mer än 12v.
Har inga batterier kvar. Jag laddade dem med laboratorie-aggregatet. 12v satt jag den på. Efter någon timma tyckte jag det luktade. Då såg jag att någon idiot satt minus till plus och tvärt om. Batterierna var stekheta. Är nu kastade…
2021-12-02 18:09
Första egna konstruktionen av slutstegskretsen TDA2003:
Lägg märke till det två isolerade trådarna som går nära varandra. Det är ingående signal som har ingående signaljord från ljudkortet nära sig för att förhindra att signalen tar upp störningar. Velleman har gjort så på sitt kretskort och när jag lett signaljord en annan väg ökar brus och distorsion ordentligt.
Denna första version är bara något modifierad mot Velleman K4001. Jag har satt komponenterna närmare IC’n. Två kondensatorer sitter i princip på var sitt ben. Förstärkningen är sänkt från 100 ggr för Velleman till 40 ggr för denna. Jag har sänt bandbredden från ca 180khz för Velleman till ca 160khz för denna.
2021-12-02 23:04
Jag har nu gjort några mätningar på det ”nya” slutsteget:
Frekvenskurvan är faller i båda änder något snabbare än det modifierade Vellemansteget jag fixat med. Det gör inte så mycket för REW’s kalibrering gör kurvan rak. Men skall ändå justera det så att denna blir helt rak mellan 20hz och 20khz.
Bruset är ett par dB högre än det modifierade Vellemansteget. Det beror med stor sannolikhet på att detta steg ligger helt oskyddat när jag mäter. Pikarna vid låga frekvenser kommer från elektriska aggregat i närheten och kan helt bortses från (nästan). Kommer till det här nedan.
Motsvarar 0.0001413%.
THD ser ganska bra ut.
Motsvarar 0.0014125%.
IMD+brus ser ut så här.
Motsvarar 0.001122%.
Nu till störningarna i de lägre regionerna. Jag såg att det fanns lite brum i mätningarna här ovan. För att utreda om det kan vara ”brum i luften” som skapar det lade jag handen över slutsteget och mätte:
Jodå, slutsteget ligger lite väl oskyddat från diverse apparater. Det är det som skapar det mesta av det brum som ses i mätningarna här ovan. Människokroppen fungerar väldigt bra som en mottagare av det brum som svävar omkring. Det är det vi ser i mätningen här ovan. Vi kommer att se att det verkligen är så i nästa mätning här nedan.
Under mätningarna nu kom jag på en idé med en annan krets som jag ville testa. Satte på lödkolven ändrade och mätte. Det blev inte som jag tänkt så jag gick tillbaka till slutsteget ovan och fortsatte mäta och testa. Döm om min förvåning när jag mätte igen utan att ändra något och fick detta resultat:
Jag höll på minst en timma innan jag hittade felet: Jag hade inte stängt av lödkolven som står en meter bort. SÅ känsligt är det. Nätaggregatet för lödkolven stör alltså mätningar på slutsteget en meter bort!!
Med tanke på att jag har två datorer igång 30-40 cm från mätningarna och ett labbaggregat en meter ifrån är det inte konstigt att det läcker lite från varje som ger aningen mer brum i mätningarna. Men lödkolven tar priset. Det beror med all sannolikhet på att lödkolvens trafo inte är skyddad av ett plåthölje utan har bara ett plast dito.
Man lär så länge man mäter….
2021-12-03 18:06
En liten avstickare från ämnet:
Efter att jag upptäckte att lödkolven kunde förorsaka en massa skräp i mätresultaten testade jag om fler saker kunde orsaka densamma.
I mitt arbetsrum har jag:
1 – En mindre typ av elektronisk luftrenare. Den har två galler med högspänning som skapar ett fält mellan plattorna.
2 – En LED-lampa över arbetsbänken.
3 – En LED-lampa i taket.
4 – Två datorer som är igång.
5 – En bildskärm på 27 tum.
Jag stängde av nr 1 = Nu försvann en del skräp jag haft tidigare.
Jag stängde av nr 2 = Nu försvann piken vid 19,1khz !!! Det är LED-lampan som orsakat piken som jag alltid raderar i mätningarna.
Jag stängde av nr 3 = Nu försvann en ytterligare lite skräp jag haft tidigare.
Jag kan inte stänga av nr 4. Då kan jag ju inte mäta.
Jag stängde av nr 5 = Nu försvann ytterligare en del skräp jag haft tidigare.
Till detta måste sägas att vissa störningar kommer tillbaka då och då mellan mätningarna. Det kan bero på att någon tänder en lampa under en mätning osv.
Slutsats:
Skall man mäta exempelvis brus under -80dB måste helt enkelt både mätutrustning och mätobjekt ligga i en jordad plåtlåda. Om man inte gör det kan man leta sig tokig på vad det är som stör.
EDIT:
Jag satte på LED-lampan som förorsakade 19,1khz-piken igen. Piken var fortfarande borta. Efter lite experimenterande ser jag att piken förorsakas av en kombination mellan LED-lampan och den elektroniska luftrenaren.
2021-12-03 23:53
Tillbaka till arbetet!
Jag har nu testat fram lägsta förstärkning med bästa möjliga mätvärden men jag använde Velleman K4001 i stället för den jag byggt på experimentplatta. Det visade sig vara väldigt svårt att byta komponenter på exp-plattan därför valde jag Velleman K4001.
Det bästa av det goda får jag fram med:
47ohm för R1 (i original är det 470 ohm)
4,7 till 12 ohm för R2.
Med dessa komponentval får jag en förstärkning på 11 ggr för R2 med 4,7 ohm och ca 5 ggr för R2 med 12 ohm.
5ggr förstärkning är lite väl lågt för Matrojig. 11ggr förstärkning är en bra kompromiss.
Jag fick upp frekvenskurvan till nästan helt rak mellan 20hz och 20khz.
Så här ser mätningarna ut med 5 och 11 ggr förstärkning med både 5 ooc 11 ggr/förstärkning i samma bild:
Frekvenskurvan är nästan rak som så när på några tiondels dB. Hur frekvenskurvan ser ut exakt vet vi inte eftersom den här följer ljudkortets frekvenskurva på pricken.
Bruset!
THD.
IMD+brus.
2021-12-03 23:59
När jag jobbade med den egenbyggda förstärkaren på experimentkort bestämde jag mig för att inte använda den. Jag lödde nästan sönder den första när jag experimenterade så jag satte igång att bygga ett nytt. Efter en timma lade jag det åt sidan och istället jobbade med Velleman K4001. Det är enklare och går fortare utan att det kostar så mycket. Det finns några företag som har dem på lager.
Senare skall jag ta fram ett eget kort för att ersätta K4001 eftersom de numera är sällsynta.
2021-12-11 11:32
Nu är jag klar med mikrofonförstärkaren, den har rätt förstärkning, både frekvenskurvan och faskurvan är nu raka (med en liten justering i REW för faskurvan).
Nu jobbar jag vidare med hur jiggen byggs….
2021-12-26 11:48
Så här i mellandagarna får jag visa hur riggen ser ut som jag utvecklar konceptet ”Matrojig” på:
Fler bilder finns här:
https://www.xmag.se/matroriggen/
2022-01-03 09:11
Arbetet går vidare med jiggen. Min tanke är att vem som helst skall kunna bygga den. Jiggen måste alltså vara ”idiotsäker”. Som exempel skall max pådrag av någon potentiometer inte bidraga till att något går fel, den skall bara öka i nivå och sluta innan ”katastrofen”. Här har jag dock hittat ett litet problem:
Utgången från ljudkortet in till slutsteget verkar vara känsligt. Den uppför sig helt enkelt märkligt vid för mycket ström in i slutsteget långt innan potentiometern nått ”fullgas”.
Så här ser det ut på pappret:
De data för grejerna jag hittat står i bilden.
Som ni ser har jag ritat ut där potentiometern ger max utan problem. Utöver den nivån börjar slutsteget konstra. Om det nu är slutsteget som konstrar. Det kan liga gärna vara ljudkortet in.
Jag har tittat på resultatet med REW’s oscilloskop. Det jag ser är att sinuskurvan, fin och rund, börjar åka upp och ner när jag precis passerat 60% till max för potentiometern. Drar jag på ännu mer börjar sinuskurvan bli hackig och kasta fram och åter våldsamt. För att under pågående mätning få stopp på det måste jag dra ner till noll för att öka på igen. Tittar jag på nivåkontrollen i REW slutar nivån öka efter 60% av potentiometerns sträcka och det ovan beskrivna händer istället.
Jiggen fungerar så här också utan att göra något åt detta lilla problem. Det fungerar nu förträffligt om jag får säga det själv, men någon med tummen mitt i handen kan ju göra fel här.
Det jag vill är att det skall gå dra upp potentiometern till ändläget utan att något sådant jag beskrivit händer.
Jag brukar lösa problem genom testa mig fram men tänkte förkorta den tiden genom att fråga om någon här vet vad man kan göra?
Kan också säga att jag är väldigt nöjd med denna jigg tillsammans med REW. Har gjort flera mätningar och jämfört med ”fabriksmätningarna”, de stämmer exakt överens.
2022-01-03 16:11
Experimenterar just nu med ljudkort ut och ingången på slutsteget och upptäcker att:
– Kör jag ljudkortet rakt in i slutsteget utan dämpande potentiometer går det inte alls. Kommer bara skit ut på andra sidan oavsett nivå på signalen ut från ljudkortet även om signalen ut från ljudkortet är 0. Signalen ser ut som väldigt högljudd brus.
– Jag måste ligga ca 3-5dB lägre på signalen in än vad jag har ut från ljudkortet. Då går det bra. När jag gör så har jag ca 3600 ohm i serie och 760 ohm mot jord in mot slutsteget. Om jag minskar motståndet i serie och ökar mot jord går det inte. Om jag gör tvärt om, dvs ökar motståndet i serie och minskar mot jord går det bra.
2022-01-03 18:40
Har nu testat alla möjliga kombinationer med motstånd och potentiometrar. Hittade till slut en metod som fungerar perfekt:
2022-01-03 21:49
Så här ser motståndet ut set från de olika sidorna:
2022-01-04 15:55
Jag skall förtydliga mig:
1. Ljudkortet har lägst dist och brus vid högre nivåer.
2. Mitt slutsteg klarar inte högre nivåer in.
3. Därför måst jag sänka nivån i en dämpsats.
4. Om jag har en högre impedans in i slutsteget ökar bruset.
5. Därför försöker jag hålla impedansen in i slutsteget så lågt jag vågar.
Till detta kommer att slutsteget måste kunna ge tillräckligt kräm ut till högtalaren som skall mätas utan att dista för mycket.
För att nå bästa kompromiss har jag mätt med olika motstånd i flera steg samt mätt brus och THD vid varje förändring.
Mitt test här ovan som gav ljudkortet lite att bita i resulterade i mycket lågt brus. Dock kan jag inte låta ljudkortet ta för mycket
stryk så därifrån går jag nu vidare med att höja in impedansen undan för undan med samma (ungefär) dämpning som tidigare.
THD enligt ovanstående tuffa impedans för ljudkoret:
Just nu är jag på 4,7 kohm i serie och 1 kohm mot jord:
Jag mäter just nu med få mätpunkter för att det skall gå fortare.
Kampen fortsätter…
2022-01-05 03:24
Efter en massa provmätningar med olika motstånd är jag klar med vilka av dem det skall vara mellan ljudkort och slutsteg:
Serie: 2,7k
Mot jord: 560 ohm
THD med stor upplösning, 1E-4 betyder 0,0001%:
Med större motstånd bler disten högre:
Impedans och fas mätt med senaste uppsättning imp.mätning:
2022-01-06 11:14
Börjar nu med mikrofonförstärkaren.
Så här ser ett par kurvor ut:
5E-4 betyder 0,0005
2E-4 betyder 0,0002
Brusets toppar ligger på 0,003% i övrigt på 0,001%
THDs toppar ligger på 0,0025% (en gång vid 25hZ) i övrigt under 0,0005%
Detta är bättre än vad som behövs för att mäta högtalare (men hur kul är det på en skala att sluta där?).
Skall också sägas att jag använt ca 30 cm oskärmade kopplingstrådar för att koppla in ljudkortets utgång in i mikrofonförstärkaren.
Eftersom jag kör på väldigt låg utsignal kan det ju lika väl vara ljudkortets brus man ser.
2022-01-06 13:45
2022-01-06 21:16
Har nu ändrat på mikrofonförstärkaren så att den har helt rak frekvens- och faskurva.
Gjorde som ”hastigast” en distorsionsmätning. Glömde att jag skruvat upp nivå hysteriskt mycket. Eftersom det tar nära en timma att mäta distorsionen detaljerat har jag inte tid att göra om den just nu. Alla förändringar ligger utanför kretskortet i 30 cm långa ”antenner”. Pga det och pga en mycket hög nivå blir det lite spretigt.
9 övertoner är med men inte bruset. Den skulle ligga mitt i gröten med sina toppar marginellt uppstickande över allt annat.
När det hela är färdigt vill jag lova ”Distorsion under 0,005% med en typnivå på 0,0005%”. Hoppas jag kan lova det för jag måste kompromissa med förstärkning, rak fas osv.
2022-01-07 00:24
När jag kör mikrofonförstärkaren genom jiggen måste slutsteget och ref-signalen vara avkopplade. Om jag inte kopplar ifrån dem påverkar de signalen till mikrofonförstärkaren. Varför jag måste dra ut kabeln till referensingången förstår jag inte riktigt men så är det.Nu fortsätter jag i morgon, blev ovanligt trött av att gjort slut på en hel dag i onödan…
2022-01-07 21:48
Orsaken till detta är att mikrofonförstärkarens annars raka faskurva vrider sig om man skruvar upp ratten. Det spelar ju ingen roll om fasen inte skall användas till något utan man bara är ute efter frekvenskurvan. Vid max pådrag är det inga problem att få både mikrofonförstärkare och ljudkort att klippa ordentlig så det gäller att se upp.
Så ser det ut nu. I framtiden kanske jag tar bort ratten. Med alla andra jiggar ute i hifivärlden sköts alla nivåändringar med mjukvaran.Så här ser kurvorna ut nu för mikrofonförstärkare:
- 2022-01-07 mikrofonförstärkare-mikrofonratt-fas-min rattutslag.png (20.21 KiB) Visad 1135 gånger
Så här ser mikrofonförstärkarens kurvor ut vi 0 utslag med nivåratten…
…och så här ser THD ut då. Jag mätte med få mätpunkter för att det skall gå fortare. Verklig kurva ser
ut på samma sätt men når aningen högre upp.
Så här ser mikrofonförstärkarens kurvor ut vi maxutslag med nivåratten…
…och så här ser THD ut då. I övrigt som föregående THD-mätning.
I ärlighetens namn måste jag säga att jag gissar mikrofonens in-nivå. När jag börjar trixa med den kanske det ser helt annorlunda ut. I så fall får jag ändra i dämpsatser osv.
2022-01-08 14:27
Nu börjar det hända saker, har börjat mäta med mikrofonen. Fungerar kanon! Lite exempel:
2022-01-08 14:31
Jag var orolig för att mikrofonförstärkarens fasfel vid max nivå skulle förstöra fasmätningarna. Jag hade fel , fasfelet syns inte alls:
Faskurvorna ligger på varandra. Låg nivå turkos färg och hög nivå blå färg. Man ser ingen turkos färga där mikrofonförstärkarens fas inte är rak, alltså ligger de exakt på varandra (man ser lite turkos längre ner i frekvens men där har mikrofonförstärkaren rak fas. Det kan bero på att jag hade handen i vägen eller liknande).
Detta betyder att mikrofonförstärkarens nivåratt kan användas efter behag
2022-01-08 14:40
..och nästa fråga många undrar: Vad fasen är 50c elementet?
Detta är 50c elementet.
Den är tillverkad av Pioneer till bilar om jag förstått rätt. Men de gick inte åt och såldes ut genom Parts express för 50 cent/st. Därav ”50c”. Jag köpte 40st i en sambeställning och jag har haft nytta av två av dem. En plockade jag sönder medan den andra är det jag mäter med nu. Billigt är inte billigt om de inte används…
Har 40 diskanter också…
2022-01-08 14:50
Den övre svarta kurvan är THD. Det är egentligen den enda som behövs om man inte vill särskilja detaljer.
Jag tror man måste mäta distorsion med låg volym eftersom mikrofonkapselns distorsion annars bryter igenom elementets distorsion.
REW är fantastiskt bra!
Rekommenderas!
2022-01-08 15:00
Skall börja på sidan 7
