Mietin mihin osioon tämän tarinan laittaisi. Tämä lienee oikea paikka.
Motivaatio tähän nollatutkimukseen lähti tästä audiogeneraattorikeskustelusta.
http://www.radiohistoria.fi/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1637503328

Viimeinen triggeri oli tämä Urkin linkki PC generaattori / skooppi linkkiin.
https://www.zeitnitz.eu/scope_en

Rupesin miettimään mitä on olemassa ja mitä kannattaisi tutkia.

Hyllyssä oli menneen maailman huippu ESI Waveterminal U24 USB "&äänikortti"&. Kokeilin tätä W10 koneeseen mikä tunnisti laitteen heti. Sitten ohjelmia hakemaan. Ennakoiden W11 tuloa tutkin mitä Microsoft storesta löytyy. Huhujen mukaan kun W11 ympäristäöön ei voi asentaa softia muualata kuin storesta! Tämä oli turha retki minkä hinta oli se. että piti perustaa Microsoft account ja myydä sielu pirulle. Kaiken maailman peliääniä sun muuta turhaa löytyi. Yksi generaattori ja yksi maksullinen jonkinlainen FFT analysaattori mitä en ostanut kun olisi ollut kuukausittainen suojeluraha sopimus. Tämä Generaattori on mukana seuraavissa testeissä asennettuna hp pavilion W10 koneeseen.

Seuraava kanditaatti on tuo Urkin vinkkaama Zeitnitz generaattori, skooppi ja FFT paketti. Tämän asensin Sony Vaio koneeseen missä on W7 käyttis. Olisi saattanut toimia uudemmissakin koneissa, mutta kun softan speksit päättyvät W7:aan niin käytin tätä. Mittauksissa Sony Vaion sisäinen äänpiiri/systeemi.

Kolmas kokelas oli oma vanha One Plus 2 Anderoid puhelin mihin olin jo jotain kokeiluja varten asentanut Frequency Generator ja Spectroid FFT softat. Nämä on sattumanvaraisesti valikoituneita sovelluksia. Anderoid sovelluskaupassa on suuri määrä sekä generaattori, että FFT softia.

Heti alkuun yleiset havainnot.
Tässä tutkittu muutamaa sattumanvaraista vaihtoehtoa. Tutkimuksen perusteella voi kuitenkin heti todeta, että PC kunnollisella äänikortilla tai Anderoid puhelin ja oikein valittu softa täyttää peruskäyttäjän audio generaattori, oskilloskooppi ja spektriskooppi / särömittari tarpeet.

Pari kuvaa mittausjärjestelyistä.

Tässä generaattorin spektri parilla taajuudella siniaallolla. Näyttää ihan kelvolliselta signaalilta.

Tasoa näistä vehkeistä saa muutama sata mV parhaimmillaan toista Volttia. Riippuu tietysti laitteesta.

Seuraavaksi Anderoid puhelimeen sattumanvaraisesti valitut sovellukset. Puhelin juuri aktiivikäytöstä pois jäänyt One Plus 2 ja sovellukset Spectroid FFT näyttö ja Frequency Generator. Vaikka puhelimessa todennäköisesti onkin ulkoisen mikrofonin liitäntä en ryhtynyt sitä virittämään käyttöön kun ei löytynyt sopivaa 3,5mm neliosaista plugia. Spectroidin testi jäi monitorikaiuttimen ja puhelimen mikin varaan. Mikrofonin kautta huonetilassa kaapatuksi signaaliksi näyttää hyvältä. Monitorikaiuttimen signaali UPL:n generaattorista.

Frequency Generator softan käyttöliittymä ja ominaisuudet hyvän oloiset. Lisää seuraavissa viesteissä.

Puhelimen oskillaattorissa hieno ominaisuus. Voi asettaa kolme toisistaan riippumatonta taajuutta ja aaltomuotoa.

Puhelimen generaattorin sweep toimii hyvin. Katseltuna Sony mic inputin ja Zeitnitz FFT:n kautta tiputtaa korkeita.

Jaa että Anderoid?

Tiedoksi, että Windowsiin on kuulunut jo parin version ajan yksinkertainen äänigeneraattori, jolla saa siniaaltoa äänilähdöistä ulos. Taajuussäätö on vain 100 Hz - 15 kHz. Löytyy Käynnistä - Sovellukset -Windowsin apuohjelmat - Tone Generator. Hyvin piippaa.

Joskus olen käytellyt VB Audion äänigeneraattoria, ilmaissofta:
https://shop.vb-audio.com/en/goodies/13-lf-generator.html

OH2NLT kirjoitti 26.11.2021 klo 17:20:49:

Minä käytin tuota Windows 10:ssä ja hyvin toimi. Linkin sivullakin mainitaan toimivan 10:ssä.
Mutta kaiken kaikkiaan hienoa testityötä ja ohjelmien ominaisuuksien vertailua tässä ketjussa. Kiitokset siitä

Tässä lisää Zeitnitz generaattorin ominaisuuksista. Kanttialto ja valkoinen kohina.

Softassa on myös kaksikanavainen skooppi. Ensivaikutelma: Toimii hyvin. Triggerit sun muut skooppitekniikan hienoudet ei tietenkään samaa tasoa kuin Tektronix skoopeissa koska tässä ei ole vastaavaa hardwarea. Perus audiomittauksiin kuitenkin hyvä apuväline. Jälleen en tutkinut saisiko asteikon kalibroitua absoluutti tasoille. Riippuu myös äänikortista ja windowsin vipujen asennosta.
FFT spektrinäyttö ja siihen sisältyvä THD prosentin laskenta on hyvä lisä absoluutti korvan rinnalle 

Molemmissa kanttiaaltoa tuottavissa generaattoreissa näkyi toimintaperiaatteesta johtuva ilmiö. Kanttiaalto kun muodostetaan harmoonisten summasta niin taajuuden kasvaessa siinä alkaa näkymään harmooniset ja edelleen kasvaessa pyöristyy lähelle perustaajuuden siniaaltoa. No parempi tuokin on kuin ei mitään. kanttiaaltoa. Pienemmillä taajuuksilla kelpaa vahvistimen askelvasteen testaamiseen.

Anderoid puhelimen taajuustarkkuus yllättävä 0.001Hz 1kHz taajuudella. eli 1ppm. En ole koskaan tutkinut puhelimien rakennetta, mutta jos ottaa tahdin samasta oskillaattorista kuin puhelin core niin tämä selittää tarkkuuden.

Tässä vielä muutamia mittauskuvia paremmin luettavassa muodossa.
Ensin tarkistus, että itse mitari on kunnossa ja sitten W10 / ESI U24 combon signaali.

Vielä pari Generaattoreiden spektrikuvaa.


Tähän topikkiin voi jatkaa jos löytyy tarinaa PC, Anderoid tai muista varsinaisia mittalaitteita korvaavista työkaluista. Mittarit on edelleen mittareita, mutta tällaiset korvaavat apuvälineet ovat yllättävän hyviä ja oikein käytettynä pystyvät aika pitkälle korvaamaan oikeita mittalaitteita. Lisäksi hinta on houkutteleva koska jokaisella meistä on nurkissa käyttämättömiä PC koneita ja Anderoid puhelimia tai tabletteja.

Eero Aro kirjoitti 26.11.2021 klo 19:02:43:

En kyllä löytänyt omasta Windows 10:stä tuota Tone Generatoria? Missä versiossa se on?

Risto

No joo, nyt tuon asensin ja se asettui sinne Windowsin apuohjelmiin.
Kiitos!

Risto

Ensin vanhemman OnePlus 2 puhelimen mittaus. Tässä on vielä 3.5mm audioliitäntä luurissa.

Galvaanisella kytkennällä pääsi paremmin tutkimaan Anderoidissa pyörivän FFT spektrin ominaisuuksia. Näytti heti erinomaiselta. Dynamiikka noin 100dB ja nopea laskenta. Näissä nyky luureissa kun on tuota DSP voimaa.

Generaattorina oli jälleen UPL. Mittasin ensin 1V tasolla ja vielä varmistin laskemalla tason 0.5V ettei yliohjaudu. Tuo 33k / 3k3 eli 1:11 vaimennus näyttää tuottavan puhelimella 10dB pienemmän näytön arvon mitä signaali todellisuudessa on. Tuo on heti hyödyllinen korjausvakio kun mittaria lukee.

Seuraavaksi uudemman OnePlus 6T puhelimen kimppuun.

Tässäkin 1dB tarkkuudella 10dB vaimennus mittasignaaliin nähden. Dynamiikka samaa suuruusluokkaa kuin OP2:lla eli vähän alle 100dB mikä on tällaiselta vehkeeltä erinomainen arvo.

Tässä OP6:ssa ei ole enään 3.5mm plugia, baan audio kytketään adapterijohdolla USB-C porttiin. Adapteriin sitten sama kytkentä kuin OP2:ssa.

Jostain syystä R-kanava on huonompi. Kummallakin kanavalla paras tulos tulee maksimi äänenvoimakkuudella. Tämä siis THD+N mittaus.

Erinomainen. Molemmat kanavat ihan samanlaisia. THD+N 0.007% luokkaa. Tässä alkaa jo mittausjärjestely käytetyt johdot sun muu ympäristö vaikuttamaan tulokseen.


Tähänastisten tutkimusten perusteella nykyaikainen puhelin, vai mitä devicejä nämä ovatkaan, varustettuna sopivilla softilla on täysi audiolaboratorio taskussa.

Ei se nyt ihan vielä oikeeta skooppia voita, mutta taas parempi kuin ei mitään.

Mielenkiintoista. Leikittelen ajatuksella että napsaisen oskilloskoopin mittapään johdosta BNC-liittimen pois ja laitan siihen 3.5mm plugin tilalle. Reissuskooppi puhelimesta
No kai siihen jotain suojauskomponettejakin tarvitsisi ettei mikään jännitepiikki riko puhelimen äänikorttia.