Руководства, Инструкции, Бланки

Спектролаб Инструкция img-1

Спектролаб Инструкция

Рейтинг: 4.1/5.0 (1912 проголосовавших)

Категория: Инструкции

Описание

Spectrum Lab - новый спектроанализатор на основе звуковой карты ПК - Журнал практической электроники Датагор (Datagor Practical Electronics Magazine)

Datagor Practical Electronics Magazine Журнал практической электроники Датагор Полная версия сайта

Кроме имеющейся и в SpectraLAB возможности представления исследуемого сигнала во временной области виртуальным осциллографом и в частотной области спектроанализатором (стандартное двухмерное представление по осям спектральная плотность / частота и трехмерное с дополнительной осью времени) или спектрографом -"водопадом» (частота / время + изображение спектральной плотности цветом; минимальный временной шаг спектрографа составляет беспрецедентно малую миллисекунду, что позволяет эффективно анализировать акустические процессы), а также генерации тест-сигналов типа синусоиды, меандра, треугольного, свип-тона, белого и розового шума.

Spectrum Lab позволяет генерировать тест-сигналы с амплитудной и частотной модуляцией, причем в качестве модулирующего сигнала можно выбрать как стандартный, так и описываемый формулой пользователя или коротким (до 1024 точек) аудиофайлом. Программа умеет работать со всеми современными звуковыми картами разрядностью до 24 бит и частотой дискретизации до 192 кГц, причём точность измерений гарантируется калибровкой не только коэффициента усиления, но даже частоты дискретизации звуковой карты.

Файлы и ссылки

Файловый сервис доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Регистрация не открывает доступ автоматически! Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.

Похожие новости Комментарии (0)

Информация
Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:
— Администратор остановил комментирование этой статьи.
— Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.
— Вы не зарегистрированы у нас. Зарегистрируйтесь.
— Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа. Получите полный доступ.



Навигация

Другие статьи

Спектролаб инструкция

SpectraPLUS

Мощный и эффективный анализатор звуков с возможностями измерения целого ряда значений и обладающий встроенным генератором сигналов.

Программа SpectraPLUS позволяет проводить FFT-анализ (известный также как быстрое преобразование Фурье) звукового сигнала в реальном времени с высоким разрешением. Точность выборки анализатора составляет 24 бита, алгоритм FFT обрабатывает записи до 1048576 отсчетов длиной, частота дискретизации достигает 200 кГц (в зависимости от возможностей звуковой карты эта величина может быть еще выше), а октавный анализ лежит в пределах от 1/1 до 1/96.

Для отображения информации предусмотрены следующие режимы: временная функция, спектрограмма, фазовый спектр. Эффективным инструментом для анализа сложных спектральных картин является построение многоцветных трехмерных поверхностей. Кроме этого доступны такие функции, как анализ искажений, цифровая фильтрация, применение окон сглаживания, обработка с усреднением, перекрытием, прореживанием, удержанием пиков, узкополосным или октавным шкалированием. Программная среда способна записывать и воспроизводить wav-файлы с последующей обработкой.

Анализатор SpectraPLUS включает в себя двухканальный генератор сигналов. В каждом из каналов сигналы полностью независимы, возможно создание звуков одной или нескольких тональностей, розовый или белый шум, развертка, пульсации, импульсы пилообразной, квадратной и треугольной формы, DTMF и Step-сигналы, а также многое другое.

В программе присутствует ряд дополнительных утилит:
• RT60 измеряет, анализирует и строит гистограмму времени затухания реверберации в зависимости от диапазона частот, а также спектральной характеристики акустической среды;
• LEQ проводит комплексную оценку уровня шума;
• Delay Finder способна рассчитать время задержки между левым и правым каналами в миллисекундах, футах или метрах;
• THD+N vs Frequency измеряет характеристики искажений, привносимых звуковой картой в широком частотном диапазоне;
• Stereo Phase Scope анализирует фазы и полярности сигналов.
Помимо этого ведется запись логов, результаты анализа способны сохраняться или распечатываться, а процесс проведения измерений можно легко автоматизировать, настроив запись спектральных данных интервалами определенной длительности в нужные промежутки времени. Существует возможность написания дополнительных скриптов, поддерживающих синтаксис DDE.

SpectraPLUS является потомком известных программ SpectraPRO и SpectraLAB. На сайте разработчика представлены два варианта программы: стандартная SpectraPLUS-SC (для работы со звуковыми картами) и профессиональная SpectraPLUS-DT (для работы с Data Translation DT-9800 Industrial A/D modules).

Программное обеспечение SpectraPLUS было разработано компанией Pioneer Hill Software. Организация была основана в 1993 году, главный офис располагается в небольшом городке Poulsbo (Вашингтон, США). Pioneer Hill Software специализируется на создании программного обеспечения в области цифровой обработки сигналов.

Интерфейс рассматриваемой среды SpectraPLUS только английский.

Программа отлично работает на маломощных компьютерах и не требует какого-либо дополнительного оборудования. Измеряемый аудиосигнал подается на линейный или микрофонный вход, после чего SpectraPLUS с помощью звуковой карты выполняет аналого-цифровое преобразование. Таким образом, для осуществления детального анализа звука достаточно лишь 32- или 64-разрядной операционной системы Windows XP, Vista или 7, а также Windows-совместимой звуковой карты.

Распространение программы: платная от 495$. Есть trial-версия с 30-дневным ограничением.

Изучение методов и средств выравнивания АЧХ

Федеральное агентство по образованию

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)

Кафедра радиоэлектроники и защиты информации (РЗИ)

Изучение методов и средств выравнивания амплитудно-частотных характеристик

Руководство к лабораторной работе по дисциплине "Аудиотехника"

Разработчик:
доцент каф. РЗИ, к.т.н.
___________Э.В. Семенов

Содержание

Целью лабораторной работы является изучение методов и средств выравнивания частотных характеристик на примере выравнивания амплитудно-частотной характеристики громкоговорителя.

Для выполнения лабораторной работы компьютер должен быть оснащен дуплексной звуковой картой или аудиокодеком. Необходимы также микрофон (лучше на гибкой ножке) и громкоговоритель.

Громкоговоритель и микрофон подключаются к персональному компьютеру, который используется в качестве спектроанализатора и генератора сигналов. Вход для микрофона обычно обозначается "mic" на задней стороне системного блока компьютера. Выход для громкоговорителя обозначается, как правило, "out" или "spk".

  1. Подключите микрофон и громкоговоритель к системному блоку персонального компьютера в соответствующие гнезда. Установите микрофон в непосредственной близости от громкоговорителя (вплотную). Откройте системный микшер воспроизведения (дважды щелкните левой кнопкой мыши по пиктограмме громкоговорителя в правом нижнем углу панели задач). Отключите воспроизведение сигнала с микрофона. Желательно также отключить другие неиспользуемые входы. Откройте микшер записи (в открытом окне микшера в меню "Параметры / Свойства" установите галочку "Запись" и нажмите ОК). Выберите микрофонный вход для записи.
  2. Установите подходящие для измерения амплитудно-частотной характеристики громкость звука и чувствительность микрофонного входа.
    1. Запустите программный пакет SpectraLAB. Установите режим "Real Time" в меню "Mode". Нажмите клавишу F4 и в соответствующем окошке установите частоту дискретизации (Sampling rate) 48 кГц и размер временного окна спектрального преобразования (FFT size) 65536 отсчетов, оконная функция (Smoothing Window) - Hanning, установки усреднения (Averaging settings) - Exponential, 1.
    2. Включите окно отображения спектра (View / Spectrum) и переключитесь в него (Window / Spectrum). Нажмите клавишу F5 (или войдите в раздел меню "Options / Scaling") и установите масштаб по оси частот (Frequency Axis) "Logarithmic". Включите окно отображения коэффициента гармоник (Utilities / Total Harmonic Distortion (THD)).
    3. Нажатием клавиши F11 (или установкой галочки в пункте меню "Utilities / Signal Generator") откройте окно генератора сигналов. Выберете тип сигнала "1 kHz Tone". Установите уровень сигнала: нажмите кнопку "Level" и в окне "Output Level" наберите -20 (справа в окне "Units" должно быть "dB Full Scale", снизу в окне "The Full Scale output level of my sound card is:" должна быть установлена галочка "I don't know").
    4. Запустите программу нажатием кнопки "Run" в основном окне программы. В микшере записи установите наибольший уровень записи, при котором еще не происходит ограничения сигнала (при ограничении сигнала индикатор уровня в левом нижнем углу программы SpectraLAB становится красным с надписью "overload"). Регулируя громкость звука, пронаблюдайте изменение коэффициента гармоник. Оставьте наибольшую громкость, при которой коэффициент гармоник не превышает 1. 3 %. Снова установите наибольший уровень записи, при котором еще не происходит ограничения сигнала.
  3. Измерьте амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) громкоговорителя.
    1. Запустите программный пакет Adobe Audition 1.5. В окне "Device Properties" (меню "Options / Device Properties") в закладке "Wave Out" выберите используемую звуковую карту и установите галочку "Use this device in Edit View". Расположите основные окна программ Adobe Audition и SpectraLAB таким образом, чтобы можно было наблюдать их одновременно. В программе Adobe Audition установите режим просмотра "Edit Waveform View" (меню "View / Edit Waveform View" или нажмите цифру 8). Откройте файл скользящего тона frequency_sweep_left_-20_dB.wav. если микрофон установлен возле левого громкоговорителя и frequency_sweep_right_-20_dB.wav. если возле правого.
    2. В программе SpectraLAB включите окно отображения спектра (View / Spectrum) и переключитесь в него (Window / Spectrum). Измените оконную функцию (Smoothing Window): Uniform. Нажмите клавишу F5 (или войдите в раздел меню "Options / Scaling") и установите масштаб по оси частот (Frequency Axis) Octave: 1/24. Закройте окно генератора сигналов, если оно открыто.
    3. В программе Adobe Audition войдите в меню "Effects / Filters / Graphics Equalizer". Выберите вкладку "30-Bands (1/3 octave)" (30 полосный (третьоктавный) эквалайзер). Установите диапазон регулировки (Range) 36 дБ, среднее усиление (Master Gain) 0 дБ, установите галочку "Bypass" (обход эквалайзера). Нажмите кнопку "Preview".
    4. Запустите программу SpectraLAB нажатием на кнопку "Run" в основном окне программы. Если возникает перегрузка (индикатор уровня в левом нижнем углу программы SpectraLAB становится красным с надписью "overload"), уменьшите громкость звука.
    5. Нажатием первой кнопки "Set" в области "Overlays" в основном окне программы SpectraLAB "запомните" график АЧХ. Отображаемая при этом на графике кривая является исходной (некорректированной) АЧХ системы "ЦАП звуковой карты - громкоговоритель - микрофон - АЦП звуковой карты". Поскольку громкоговоритель обладает наибольшей из перечисленных устройств неравномерностью АЧХ, полученную кривую можно в первом приближении считать АЧХ громкоговорителя. Приведите ее в отчете: нажмите клавишу "Print Screen" и вставьте содержимое буфера обмена в файл отчета (не допускается усечение рисунка; должно отображаться все рабочее окно программы SpectraLAB ).
    6. Измерьте неравномерность АЧХ в диапазоне 100. 10000 Гц (можно использовать перекрестный курсор, появляющийся при нажатии левой клавиши мыши в окне графика). Приведите результаты в отчете.
  4. Скорректируйте амплитудно-частотную характеристику громкоговорителя.
    1. Снимите галочку "Bypass" в окне эквалайзера и нажмите клавишу "Preview". Запустите программу SpectraLAB нажатием на кнопку "Run" в основном окне программы. Перемещайте движки эквалайзера таким образом, чтобы приблизить отображаемую программой SpectraLAB АЧХ к равномерной. Имейте в виду, что АЧХ изменяется только после того, как Вы, переместив движок эквалайзера, отпустите клавишу мыши.
    2. Нажатием второй кнопки "Set" в области "Overlays" в основном окне программы SpectraLAB "запомните" график АЧХ. Отображаемая кривая является скорректированной АЧХ системы "ЦАП звуковой карты - громкоговоритель - микрофон - АЦП звуковой карты". Эту кривую можно в первом приближении считать скорректированной АЧХ громкоговорителя. Приведите ее в отчете. На этом же графике должна быть отражена исходная АЧХ громкоговорителя.
    3. Измерьте неравномерность АЧХ в диапазоне 100. 10000 Гц. Приведите результаты в отчете. Сопоставьте достигнутую неравномерность АЧХ с неравномерностью исходной (некорректированной) АЧХ. Перечислите основные факторы, которые помешали Вам достигнуть лучших результатов.
  5. Оцените влияние коррекции АЧХ субъективно.
    1. В программе Adobe Audition закройте окно эквалайзера нажатием клавиши "Close" (но не "OK").
    2. Закройте файл со скользящим тоном.
    3. Откройте файл 05-02.mp3 1 .
    4. Уменьшите уровень сигнала (это необходимо, т.к. провалы в АЧХ корректируются в последующем увеличением уровня). Для этого войдите в меню "Effects / Amplitude / Amplify/Fade". Установите галочки "View all settings in dB" и "Lock Left/Right". В окне "Amplification" наберите -12. Нажмите "OK".
    5. Откройте окно эквалайзера (меню "Effects / Filters / Graphics Equalizer").
    6. Нажмите клавишу "Preview". Устанавливая и снимая галочку "Bypass" сравните звук громкоговорителей с коррекцией АЧХ и без. Свои впечатления изложите в отчете.

Отчет должен содержать следующее.

  1. Титульный лист.
  2. Цель работы.
  3. Описание используемых микрофона и громкоговорителя. Следует привести наименование модели и краткое описание известных Вам свойств: количество полос громкоговорителя, конструктивные особенности головок (купольные, изодинамические) и т.д..
  4. Результаты измерений. Получаемые в программе SpectraLAB результаты фиксируются нажатием клавиши "Print Screen" и вставляются в файл отчета. Не допускается усечение рисунка; должно отображаться все рабочее окно программы SpectraLAB .
  5. Анализ результатов и выводы.
1 "Неаполитанский танец" из балета П. Чайковского "Лебединое озеро". Исполняет оркестр русских народных инструментов школы Русского Инструментального Искусства г. Бежецка. Солист Никита Корлюков, труба. Худ. руководитель и дирижер Сергей Решетников. Звукоинженер Евгений Цветиков .

Спектролаб инструкция

Спектролаб инструкция

A pigtail soldering system is used to achieve hermetic soldering of fiber providing input and output for optoelectronic packages. Laserspec removes this unwanted radiation with little attenuation ensuring spectra free of unwanted line Read more. We have the capability to inspect and test the package during and after assembly to meet the Bellcore standards. Диапазон длин волн оптической системы составляет от 120 до 780 нм. Depending on the individual requirements, the analytical scope can be custom designed based on the ten standard matrices, Fe, Al, Cu, Ni, Co, Mg, Ti, Sn, Pb and Zn, or, as an alternative, from the five precious metal matrices, Au, Ag, Pt, Pd and Ru. It contains two separate spectral modules in one housing, which signals are simultaneously processed by a completely redesigned high-performance readout system. The engineers of the packaging team will work with you to custom design photodiodes, and laser fiber packages to meet your specific needs. Equipped with these and other modern and high quality components, the SPECTROLAB is designed for sophisticated analytical requirements in the metal producing, processing and recycling industries. The unique SPECTROLAB optical system uses the specific advantages of both of the previously alternatively used detector systems: photomultiplier tubes and CCDs. Because Raman is a light scattering phenomena, unwanted radiation from laser plasma emission lines are often seen superimposed on the Raman spectrum making band assignment difficult and sometimes impossible. SPECTROLAB поставляется заказчику полностью откалиброванным на заводе-изготовителе в Германии в соответствии с техническим заданием и набором стандартных калибровочных зависимостей. Fluorescence and other unwanted radiation can also be a considerable nuisance. is the perfect laser plasma line filter for Raman spectroscopy. Спектрометр SPECTROLAB может применяться для контроля качества на металлургическом, литейном и машиностроительном предприятии: В спектрометре SPECTROLAB используется гибридная оптическая система. Another technique uses high-precision fiber alignment system for alignment of fibers requiring high accuracy and narrow tolerance like SM fibers. SPECTROLAB имеет надежно защищенные от внешних воздействий оптическую систему и электронные блоки, позволяя использовать спектрометр непосредственно вблизи от производственного процесса, требующего контроля. Spectrolab’s state-of-the-art packaging laboratory includes the following equipment: Spectrolab employs the latest techniques used for fiber alignment.

Должностная инструкция специалиста по защите персональных данных
В то же время он имеет право потребовать и от работодателя улучшения условий труда на местах, где они не соответствуют нормативам и стандартам.

Заявление на подтверждение недвижимости
В большинстве случаев для получения долгосрочных виз придется предъявить международный сертификат об уровне знания английского языка.

Поток 1 инструкция пользователя
b) Проверьте, что в Quik в «Таблице всех сделок» присутствует инструмент N.

Жалоба вышестоящему должностному лицу образец
Как меня в определенном маршруте маршрутки Марьино-Братеево видят-сразу выходят. А асфальт подновляли не чаще чем раз в 5 лет. Конечно, для TV открытие новых детских учреждений и тд - престиж. Прошу Вас дать указание остановить незаконное строительство автотехцентра в 25 метрах от жилого по адресу Борисовские пруды дом 8 владение1. В итоге вопрос, возможно отказаться от этого платежа. ПФР давно пора пересажать,куда смотрит прокуратура или только в свой карман. Обложили нас поборами дальше некуда: капитальный ремонт,установлены нормативы на отопление и содержание основной жилплощади. наведите пожалуйста порядок в управлении механизации гбу мосзеленхоз.

Улан удэ инструкция по применению ведущие
В этом кинотеатре безобразное обслуживание: кассиры ехидно улыбаются, а охранник бесцеремонно выпроводил нас из здания.

Инструкция по утилизации пищевых отходов в школе
Документы об изобретательской деятельности (1934). Картографические документы по Таджикско-Памирской экспедиции (1934 - 1937), документы о работе на 2-й фабрике Управления фабриками изготовления государственных знаков Наркомфина СССР.

Заявление на открытие паспорта сделки
Идет общение, уже договорились о встрече, и тут «объект» просит (для своей безопасности) прислать фото паспорта, «чтобы убедиться и подстраховаться, а то мало ли какие маньяки тут водятся, да и в том, что твое фото на сайте настоящее».

Составление заявления на подачу алиментов
Стоимость иска определяется суммой рассчитанной неустойки. Соответственно и будет рассчитана государственная пошлина. При расчете пени необходимо учитывать финансовое и семейное положение должника.

Пенсионный фонд заявление об обмене электронными документами
Для отправки отчетности во все контролирующие органы (ФНС, ПФР, ФСС, Росстат, РАР, РПН) из своей программы 1С Вам необходимо подключить сервис «1С отчетность».

Заявление о вписание ребенка в загранпаспорт
Если Вы считаете, что это ошибка на сервере, пожалуйста, свяжитесь с Администратором webmaster@и дайте ему знать о случившемся.

Использование программы SpectraLAB на практике, страница 2

Использование программы SpectraLAB на практике. страница 2

Программа SpectraLAB и другие используют для своей работы дуп­лексную звуковую карту компьютера. Карта должна быть достаточно хорошего качества и пригодна для использования при измерениях. Как правило, карты дороже $40—50 удовлетворяют этим требованиям, а вот из более дешевых карт приходится выбирать подходящую. Измерение параметров звуковой карты можно провести в программе SpectraLAB или в специальных программах для измерения параметров карт, на­пример RightMark Audio Analyzer (http://audio.rightmark.org).

Для составления программ различных расчетов, например транс­форматоров или электрических цепей, чаще всего используют про­грамму Microsoft Excel. При сложных математических расчетах в ра­диотехнике применяются математические программы Matlab, MatCAD и др.

Все программы для работы радиолюбитель может найти на выпус­каемых в России CD-ROMax или в Интернете. Кроме того, в Интер­нете можно найти электронные копии вышедших книг и журналов по радиотехнике, схемы любительских и промышленных устройств, па­раметры электронных компонентов и многое другое.

Поиск в Интернете можно вести на поисковых сайтах, например Yahoo, Alta Vista, Rambler, Jandex, FTP Search; сайтах с программным обеспечением, например http://www.freesoft.ru, http://www.freeware.ru или на специальных радиолюбительских сайтах, например http://qrz.ru, http://www.rlozman.com.ru, сайтах радиотехнических журналов и др. Многие из них содержат страницы ссылок и софта. Поэтому достаточ­но найти несколько радиолюбительских сайтов по интересующей тема­тике, чтобы потом, следуя указаниям их ссылок, найти массу инфор­мации, которой может оказаться даже больше, чем на поисковых сай­тах общего назначения по этой теме. Очень много полезных сведений можно почерпнуть также из радиолюбительских конференций NEWS.

1.2. Краткое описание программыSpectraLAB

SpectraLAB (Sound Technology Inc. ver. 4.32.13) — двухканальный (стерео) анализатор спектра и осциллограф со встроенным генерато­ром сигналов (рис. 1.1). В настоящее время имеются более свежие про­граммы: SpectraPLUS (v.2.32.04), усложненная SpectraPRO (v.3.32.17) и еще сложнее SpectraLAB (v.4.32.17) (http://www.soundtechnology.com). Фирма предоставляет для этих программ 30 дней бесплатного исполь­зования. Программы работают со звуковыми картами в среде Windows 95/98/NT (более свежие и с Windows 2K/ME/XP), (обеспечивая опция Mode):

• Real-Time spectral analysis (спектральный анализ в реальном мас­штабе времени);

• Recording (регистрацию сигналов);

• Post-Processing (последующую обработку записанных сигналов).

Рис. 1.1. Экран программы

Характеристики сигнала определяются по пяти графикам (опция View):

• Time Series (зависимость уровня сигнала от времени, осциллог­раф) (рис. 1.2);

• Spectrum (зависимость уровня сигнала от частоты, спектр сигна­ла и частотомер) (рис. 1.3);

• Phase (зависимость фазы сигнала от частоты) (рис. 1.4);

• Spectrogram (распределение частот сигнала во времени, уровень сигнала изображается цветом или полутонами серого) (рис. 1.5);

• 3D Surface (трехмерное изображение спектра сигнала) (рис. 1.6). SpectraLAB позволяет автоматически подсчитывать и отражать в специальных окнах (опция Utilities):

• Peak Frequency (частоту максимального сигнала, Гц);

• Peak Amplitude (максимальную амплитуду сигнала, дБ);

• Total Power (общую мощность сигнала, дБ);

• Total Harmonic Distortion (THD, коэффициент нелинейных ис­кажений, %);

• Total Harmonic Distortion + Noise (THD+N, общий коэффици­ент нелинейных искажений + шумы, %);

• Intermodulation Distortion (IMD, коэффициент интермодуляци­онных искажений, %) (рис. 1.7);

• Signal to Noise Ratio (SNR, отношение сигнал/шум, %).

Кроме того, в программе имеется система из шести маркеров, ко­торые можно использовать для быстрого измерения на отдельных час­тотах спектрограммы.

Программа позволяет наблюдать на экране, запоминать и сравни­вать одновременно до 4 спектрограмм (разного цвета) (рис. 1.8).

SpectraLAB имеет встроенный генератор сигналов, который фор­мирует:

• White Noise (белый шум);

• Pink Noise (розовый шум);

• Noise Burst (шумовой всплеск);

• 1 kHz Tone (сигнал частотой в 1 кГц);

• Multiple Tones (сигнал, содержащий от одной до десяти разных частот с регулируемой амплитудой каждой);

• Tone Burst (всплеск частоты);

• IMD Test Tones (сигнал, содержащий две частоты для определе­ния коэффициента интермодуляционных искажений, можно ис­пользовать и Multiple Tones);

• Frequency Sweep (генератор качающейся частоты) (рис. 1.9);

• Level Sweep (генератор качающейся амплитуды);

• Sawtooth (пилообразный сигнал);

• Triangular (треугольный сигнал);

• Pulse (импульсный сигнал прямоугольной формы);

• Square (последовательность импульсных сигналов прямоуголь­ной формы);

Time Series (осциллограф) позволяет наблюдать форму сигнала и измерять сигнал в процентах, вольтах и милливольтах. Размерность оси осциллографа и величина сигнала: пиковая (peak) или эффектив­ная (rms) определяются в опции Options / Calibration и выбором фай­ла калибровки *.CAL. При этом могут наблюдаться осциллограммы и спектрограммы видов:

• Left Channel — сигнал только в левом канале;

• Right Channel — сигнал только в правом канале;

• Both Left & Right — сигналы обоих каналов;

• Left minus Right — сигнал в левом канале минус сигнал в правом;

• Right minus Left — сигнал в правом канале минус сигнал в левом;

• Left plus Right — сигнал в левом канале плюс сигнал в правом;

• Left vs Right (X/Y) — сигнал в левом канале, деленный на сигнал в правом;

• Right vs Left (Y/X) — сигнал в правом канале, деленный на сиг­нал в левом (X/Y и Y/X — фигуры Лиссажу на осциллографе), и другие.

В программе предусмотрено 9 различных способов обработки сиг­нала (Options / Settings / Smoothing Window).

SpectraLAB записывает при необходимости все сигналы, в том числе и формируемые генератором, в звуковые файлы типа *.WAV. Результат работы SpectraLAB может быть получен в текстовой таблич­ной форме (например, для обработки другими программами), скопи­рован в графический файл или в файл типа *.OVL.

Кроме указанных уже измерений, с помощью SpectraLAB можно:

• измерять полосу пропускания усилителя, например в RIAA кор­ректоре (измерение верхних частот УНЧ ограничено частотой 24 кГц; для компенсации собственной полосы пропускания зву­ковой карты используются файлы типа *.М1С);

• использовать встроенные фильтры при анализе сигнала;

• использовать встроенный эквалайзер (корректор) при анализе сигналов;

• проводить анализ голоса человека;

• измерять время реверберации сигнала;

• измерять полное сопротивление акустической системы;

• проводить акустические измерения с помощью микрофона (пре­дусмотрена возможность компенсации частотной характеристи­ки микрофона файлом типа *.М1С);

Компьютер - осциллограф, генератор, анализатор спектра

Компьютер – осциллограф, генератор, анализатор спектра Компьютер – осциллограф, генератор, анализатор спектра

SoundCard Oszilloscope – программа превращающая компьютер в двухканальный осциллограф, двухканальный генератор низкой частоты и анализатор спектра

Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Каждый радиолюбитель знает, что для создания более-менее сложных радиолюбительских устройств необходимо иметь в своем распоряжение не только мультиметр. Сегодня в наших магазинах можно купить практически любой прибор, но – есть одно “но” – стоимость приличного качества любого прибора не менее нескольких десятков тысяч наших рублей, и не секрет, что для большинства россиян это значительные деньги, а посему эти приборы недоступны вовсе, или радиолюбитель покупает приборы давно находящиеся в употреблении.
Сегодня на сайте Радиолюбитель. мы попробуем оснастить лабораторию радиолюбителя бесплатными виртуальными приборами – цифровой двухканальный осциллограф. двухканальный генератор звуковой частоты. анализатор спектра. Единственный недостаток этих приборов – все они работают только в полосе частот от 1 Гц до 20000 Гц. На сайте уже давалось описание похожей радиолюбительской программы: “Digital Oscilloscope “ – программа превращающая домашний компьютер в осциллограф.
Сегодня я хочу предложить вашему вниманию очередную программу – “ SoundCard Oszilloscope “. Меня эта программа привлекла неплохими характеристиками, продуманным дизайном, простотой изучения и работы в ней. Данная программа на английском, русского перевода нет. Но я не считаю это недостатком. Во-первых – разобраться как работать в программе очень легко, вы сами это увидите, во-вторых – когда нибудь вы обзаведетесь хорошими приборами (а у них все обозначения на английском, хотя сами китайские) и сразу и легко освоитесь с ними.

Программа разработана C. Zeitnitz и является бесплатной, но только для частного использования. Лицензия на программу стоит около 1500 рублей, и есть еще так называемая “частная лицензия” – стоимостью около 400 рублей, но это скорее пожертвование автору на дальнейшее совершенствование программы. Мы, естественно, будем пользоваться бесплатной версией программы, которая отличается только тем, что при ее запуске каждый раз появляется окошко с предложением купить лицензию.

Скачать программу (последняя версия на декабрь 2012 года):

Для начала давайте разберемся с “понятиями”:
Осциллограф – прибор предназначенный для исследования, наблюдения, измерения амплитудных и временных интервалов.
Осциллографы классифицируются:
¦ по назначению и способу вывода информации:
– осциллографы с периодической разверткой для наблюдения сигналов на экране (на Западе их называют oscilloscop)
– осциллографы с непрерывной разверткой для регистрации кривой сигнала на фотоленте (на Западе называются oscillograph)
¦ по способу обработки входного сигнала:
– аналоговый
– цифровой

Программа работает в среде не ниже W2000 и включает в себя:
- двухканальный осциллограф с частотой пропускания (зависит от звуковой карты) не менее чем от 20 до 20000 Гц;
– двухканальный генератор сигналов ( с аналогичной генерируемой частотой);
– анализатор спектра
– а также имеется возможность записи звукового сигнала для его последующего изучения

Каждая из этих программ имеет дополнительные возможности, которые мы рассмотрим в ходе их изучения.

Начнем мы с генератора сигналов (Signalgenerator):

Генератор сигналов, как я уже говорил, – двухканальный – Channel 1 и Channel 2.
Рассмотрим назначение его основных переключателей и окошек:
1 – кнопки включения генераторов;
2 – окно установки формы выходного сигнала:
sine – синусоидальный
triangle - треугольный
square - прямоугольный
sawtooth - пилообразный
white noise – белый шум
3 – регуляторы амплитуды выходного сигнала (максимальная – 1 вольт);
4 – регуляторы установки частоты (нужную частоту можно установить вручную в окошках под регуляторами). Хотя на регуляторах максимальная частота – 10 кГц, но в нижних окошках можно прописать любую допускаемую частоту (зависит от звуковой карты);
5 – окошки для выставления частоты вручную;
6 – включение режима “Sweep – генератор”. В этом режиме выходная частота генератора периодически изменяется от минимального значения установленного в окошках “5” до максимального значения установленного в окошках “Fend” в течение времени, установленного в окошках “Time”. Этот режим можно включить или для любого одного канала или сразу для двух каналов;
7 – окна для выставления конечной частоты и времени Sweep режима;
8 – программное подключение выхода канала генератора к первому или второму входному каналу осциллографа;
9 - установка разности фаз между сигналами с первого и второго каналов генератора.
10 - у становка скважности сигнала (действует только для прямоугольного сигнала).

Теперь давайте рассмотрим сам осциллограф:

1Amplitude - регулировка чувствительности канала вертикального отклонения
2Sync – позволяет (установив или сняв галочку) производить раздельную, или одновременную регулировку двух каналов по амплитуде сигналов
3, 4 – позволяет разнести сигналы по высоте экрана для их индивидуального наблюдения
5 – установка времени развертки (от 1 миллисекунды до 10 секунд, при этом в 1 секунде – 1000 миллисекунд)
6запуск/остановка работы осциллографа. При остановке на экране сохраняется текущее состояние сигналов, а также появляется копка Save (16 ) позволяющая сохранить текущее состояние на компьютере в виде 3-х файлов (текстовые данные исследуемого сигнала, черно-белое изображение и цветное изображение картинки с экрана осциллографа в момент остановки)
7Trigger – программное устройство, которое задерживает запуск развертки до тех пор, пока не будут выполнены некоторые условия и служит для получения стабильного изображения на экране осциллографа. Имеется 4 режима:
включение/выключение. При выключенном триггере, изображение на экране будет выглядеть “бегущим” или даже “размазанным”.
автоматический режим. Программа сама выбирает режим (нормальный или одиночный).
нормальный режим. В этом режиме осуществляется непрерывная развертка исследуемого сигнала.
одиночный режим. В этом режиме осуществляется одноразовая развертка сигнала ( с промежутком времени, установленным регулятором Time).
8 – выбор активного канала
9Edge – тип запуска сигнала:
- rising – по фронту исследуемого сигнала
falling – по спаду исследуемого сигнала
10Auto Set – автоматическая установка времени развертки, чувствительности канала вертикального отклонения Amplitude, а так-же изображение выгоняется в центр экрана.
11 - Channel Mode – определяет как будут выводится сигналы на экран осциллографа:
single – раздельный вывод двух сигналов на экран
- СН1 + СН2 – вывод суммы двух сигналов
СН1 – СН2 – вывод разницы двух сигналов
СН1 * СН2 – вывод произведения двух сигналов
12 и 13 – выбор отображения на экране каналов (или любой из двух, или два сразу, рядом изображается величина Amplitude )
14 – вывод осциллограммы канала 1
15 – вывод осциллограммы канала 2
16 – уже проходили – запись сигнала на компьютер в режиме остановки осциллографа
17 – шкала времени ( у нас регулятор Time стоит в положении 10 миллисекунд, поэтому шкала отображается от 0 до 10 миллисекунд)
18Status – показывает текущее состояние триггера а также позволяет выводить на экран следующие данные:
- HZ and Volts – вывод на экран текущей частоты напряжения исследуемого сигнала
cursor – включение вертикальных и горизонтальных курсоров для измерения параметров исследуемого сигнала
log to Fille – посекундная запись параметров исследуемого сигнала.

Производство измерений на осциллографе

Для начала давайте настроим генератор сигналов:

1. Включаем канал 1 и канал 2 (загораются зеленные треугольники)
2. Устанавливаем выходные сигналы – синусоидальный и прямоугольный
3. Устанавливаем амплитуду выходных сигналов равную 0,5 (генератор генерирует сигналы с максимальной амплитудой 1 вольт, и 0,5 будет означать амплитуду сигналов равную 0,5 вольта)
4. Устанавливаем частоты в 50 Герц
5. Переходим в режим осциллографа

Измерение амплитуды сигналов:

1. Кнопкой под надписью Measure выбираем режим HZ and Volts. ставим галочки у надписей Frequency и Voltage. При этом у нас сверху появляются текущие частоты для каждого из двух сигналов (почти 50 герц), амплитуда полного сигнала Vp-p и эффективное напряжение сигналов Veff.
2. Кнопкой под надписью Measure выбираем режим Cursors и ставим галочку у надписи Voltage. При этом у нас появляются две горизонтальные линии, а внизу надписи, показывающие амплитуду положительной и отрицательной составляющей сигнала (А ), а также общий размах амплитуды сигнала (dA ).
3. Выставляем горизонтальные линии в нужном нам положении относительно сигнала, на экране мы получим данные по их амплитуде:

Измерение временных интервалов:

Проделываем те-же операции, что и для измерения амплитуду сигналов, за исключением – в режиме Cursors галочку ставим у надписи Time. В результате вместо горизонтальных мы получим две вертикальные линии, а внизу будет высвечиваться временной интервал между двумя вертикальными линиями и текущая частота сигнала в этом временном интервале:

Определение частоты и амплитуды сигнала

В нашем случае специально высчитывать частоту и амплитуду сигнала нет необходимости – все отображается на экране осциллографа. Но если вам придется воспользоваться первый раз в жизни аналоговым осциллографом и вы не знаете как определить частоту и амплитуду сигнала мы в учебных целях рассмотрим и этот вопрос.

Установки генератора оставляем как и были, за исключением – амплитуду сигналов устанавливаем 1,0, а установки осциллографа выставляем как на картинке:

Регулятор амплитуды сигнала выставляем на 100 милливольт, регулятор времени развертки на 50 миллисекунд, и получаем картинку на экране как сверху.

Принцип определения амплитуды сигнала:
Регулятор Amplitude у нас стоит в положении 100 милливольт. а это означает, что цена деления сетки на экране осциллографа по вертикали составляет 100 милливольт. Считаем количество делений от нижней части сигнала до верхней (у нас получается 10 делений) и умножаем на цену одного деления – 10*100= 1000 милливольт= 1 вольт. что означает, что амплитуда сигнала у нас от верхней точки до нижней составляет 1 вольт. Точно так-же можно измерить амплитуду сигнала на любом участке осциллограммы.

Определение временных характеристик сигнала:
Регулятор Time у нас стоит в положении 50 миллисекунд. Количество делений шкалы осциллографа по горизонтали равно 10 (в данном случае у нас на экране помещается 10 делений), делим 50 на 10 и получаем 5, это значит что цена одного деления будет равна 5 миллисекундам. Выбираем нужный нам участок осциллограммы сигнала и считаем в какое количество делений он умещается ( в нашем случаем – 4 деления). Умножаем цену 1 деления на количество делений 5*4=20 и определяем что период сигнала на исследуемом участке составляет 20 миллисекунд.

Определение частоты сигнала.
Частота исследуемого сигнала определяется по обычной формуле. Нам известно, что один период нашего сигнала равен 20 миллисекунд. остается узнать сколько периодов будет в одной секунде- 1 секунда/20 миллисекунд= 1000/20= 50 Герц.

Анализатор спектра – прибор для наблюдения и измерения относительного распределения энергии электрических (электромагнитных) колебаний в полосе частот.
Низкочастотный анализатор спектра (как в нашем случае) предназначен для работы в диапазоне звуковых частот и используется, к примеру, для определения АЧХ различных устройств, при исследовании характеристик шума, настройки различной радиоаппаратуры. Конкретно, мы можем определить амплитудно-частотную характеристику собираемого усилителя звуковой частоты, настроить различные фильтры и т.д.
Ничего сложного в работе с анализатором спектра нет, ниже я приведу назначение основных его настроек, а вы сами, уже опытным путем легко разберетесь как с ним работать.

Вот так выглядит анализатор спектра в нашей программе:

Что здесь – что:

1. Вид отображения шкалы анализатора по вертикали
2. Выбор отображаемых каналов с генератора часто и вида отбражения
3. Рабочая часть анализатора
4. Кнопка записи текущего состояния осциллограммы при остановке
5. Режим увеличения рабочего поля
6. Переключение горизонтальной шкалы (шкалы частоты) из линейного в логарифмический вид
7. Текущая частота сигнала при работе генератора в свип-режиме
8. Текущая частота в позиции курсора
9. Указатель коэффициента гармоник сигнала
10. Установка фильтра для сигналов по частоте

Просмотр фигур Лиссажу

Фигуры Лиссажу – замкнутые траектории, прочерчиваемые точкой, совершающей одновременно два гармонических колебаниях в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Вид фигур зависит от соотношения между периодами (частотами), фазами и амплитудами обоих колебаний.

Если подать на входы «X » и «Y » осциллографа сигналы близких частот, то на экране можно увидеть фигуры Лиссажу. Этот метод широко используется для сравнения частот двух источников сигналов и для подстройки одного источника под частоту другого. Когда частоты близки, но не равны друг другу, фигура на экране вращается, причем период цикла вращения является величиной, обратной разности частот, например, период оборота равен 2 с — разница в частотах сигналов равна 0,5 Гц. При равенстве частот фигура застывает неподвижно, в любой фазе, однако на практике, за счет кратковременных нестабильностей сигналов, фигура на экране осциллографа обычно чуть-чуть подрагивает. Использовать для сравнения можно не только одинаковые частоты, но и находящиеся в кратном отношении, например, если образцовый источник может выдавать частоту только 5 МГц, а настраиваемый источник — 2,5 МГц.

Я не уверен, что эта функция программы вам пригодится, но если вдруг потребуется, то я думаю, что вам легко удастся разобраться в этой функции самостоятельно.

Функция записи звукового сигнала

Я уже говорил, что программа позволяет записать какой-либо звуковой сигнал на компьютере с целью его дальнейшего изучения. Функция записи сигнала не представляет сложностей и вы легко разберетесь как это делать:

Вид файлов, сохраняемый программой на компьютере в режиме остановки и записи текущей осциллограммы: