Усовершенствованный анализатор входного сигнала (AISA) и входной эквалайзер

С внедрением платформы ACO все цифровые сигнальные процессоры (DSP) получили возможность анализировать амплитудную характеристику источников сигналов, подключенных к аналоговым входам.

1. Открытие ISA/AISA и настроек.

Доступ к ISA осуществляется через пункт меню IO, выбрав соответствующий подпункт входного эквалайзера:

Теперь это интерфейс анализатора входных сигналов:

Вы можете выбрать между обычным анализатором входных сигналов (ISA) и усовершенствованным анализатором входных сигналов (AISA).

Для использования расширенного анализатора входных сигналов вам потребуется дополнительная внешняя USB-звуковая карта. Эта USB-звуковая карта должна быть подключена к последнему RCA-выходу DSP или DSP-усилителя с помощью RCA-кабеля и, конечно же, к ПК. Уровень выходного измерительного сигнала составляет 1 Вольт.

После выбора AISA вам автоматически будет показано, к какому RCA-выходу необходимо подключиться через USB-карту.

В примере мы используем HELIX DSP.3S. Вам будет показано, что для работы с этим DSP необходимо подключить выход H через RCA-кабель.

Поскольку вы хотите использовать этот результат в качестве результата измерения, необходимо установить флажок в соответствующем поле.

Сразу же появится окно с предупреждением. Это означает, что выход H теперь переключен в режим измерения. Все ранее сделанные настройки, таким образом, деактивируются. Если вы согласны, просто подтвердите это.

Основные настройки AISA можно найти, щелкнув по выделенному значку шестеренки.

Теперь вы можете выбрать свою USB-звуковую карту через выпадающее меню. Обычно она выбирается автоматически.

Вы также можете, например, отображать информацию о кривой («Отобразить информацию о графике») или расчеты задержки («Отобразить оценку задержки») для сигналов, установив флажки в соответствующих полях.

Разрешение по оси X можно изменить с помощью кнопок со стрелками. Разрешение от +10 до -15 дБ можно переключить на разрешение от +15 до -35 дБ. Нажав на кнопку «A», можно переключиться с автоматической настройки кривой измерения на нулевую кривую и на ручную настройку. Кривую можно смещать вручную в диапазоне от -10 до +40 дБ.

2. Операция

Выбирается канал для измерения или формируется сумма нескольких каналов с помощью операции перетаскивания. Коэффициент смешивания можно регулировать двойным щелчком, как и в конфигурации ввода-вывода. Полярность отдельных каналов также можно инвертировать. Главное отличие от обычной конфигурации ввода-вывода заключается в том, что в этой конфигурации перетаскивания не настраивается канал DSP, а используется входной сигнал инструмента анализа.

Данный метод измерения работает с коррелированным розовым шумом. Важно использовать для измерения только этот сигнал, иначе измерения суммирования каналов и другие методы анализа не будут работать и приведут к некорректным результатам измерений.

Измерение AISA начинается нажатием кнопки «Запустить анализатор» и может быть остановлено нажатием кнопки «Остановить анализатор». Как только не будет выбран ни один сигнал для измерения, измерение автоматически завершается, и появляется сообщение «Вход не выбран».

В этом же окне вы можете выбрать между быстрым и медленным сглаживанием. Как правило, мы рекомендуем медленное сглаживание. Для начала нового измерения также можно нажать кнопку сброса.

Как только начнётся измерение, вы увидите зелёную кривую измерения. Эта кривая измерения постепенно сглаживается и показывает частотную характеристику входного сигнала (или сигналов). В нашем случае вы можете увидеть измерение суммированного левого и правого сигналов полного диапазона.

Если записаны два сигнала с разной длительностью, эти различия во времени можно рассчитать, активировав функцию «Отображение оценки задержки». Рассчитанное время задержки затем отображается в верхнем левом углу. Может потребоваться небольшая корректировка рассчитанного значения.

Ошибка времени задержки может быть распознана по так называемому гребенчатому фильтру, своего рода пульсации в частотной характеристике. Конечно, частотная характеристика отдельных сигналов не показывает никакого времени прохождения сигнала.

Теперь вычисленное значение следует ввести на одной из двух страниц, после чего измерение следует начать заново. Поскольку вы не знаете, с какой стороны нужно ввести значение, просто попробуйте одну из двух сторон. Если вы выбрали неправильную сторону, гребенчатый фильтр сместится влево. В противном случае гребенчатый фильтр значительно сместится вправо или даже полностью исчезнет.

В нашем случае добавление 1,19 мс к сигналу правого фронта во время выполнения привело к идеальному результату.

Если во входном сигнале присутствуют всепропускающие фильтры, их можно обнаружить только при одновременном измерении двух входных сигналов. Всегда рекомендуется сначала измерить один из двух сигналов и сохранить это измерение, используя одну из 10 кнопок памяти. Для сохранения щелкните правой кнопкой мыши по одной из ячеек памяти (M1, M2, ...). Цвет сохраненной кривой соответствует цвету соответствующей ячейки памяти (M1 = красный, M2 = синий, ...).

В нашем случае мы сначала измеряем левый сигнал и сохраняем эту кривую в ячейке памяти 1 (красный), прежде чем измерить правый сигнал и сохранить его в ячейке памяти 2 (синий). Мы видим, что оба сигнала идентичны и практически идеальны.

Теперь мы измеряем оба сигнала одновременно, в результате чего становятся различимы всепропускающие фильтры (фазовые сдвиги). В нашем случае можно распознать два всепропускающих фильтра второго порядка. Один примерно на 240 Гц, а другой примерно на 1500 Гц.

Для нейтрализации всепропускающего фильтра необходимо также установить всепропускающий фильтр на противоположный сигнал. Методом проб и ошибок определите, на какой сигнал следует установить всепропускающий фильтр. После установки фильтра на правильный сигнал всепропускающий фильтр будет скорректирован.

Добавление всепропускающего фильтра к неправильному сигналу приводит к увеличению провалов в частотной характеристике.

Если сигнал уже отфильтрован, вы можете отобразить соответствующие фильтры верхних и нижних частот, выбрав опцию «Отобразить информацию о графике». Отображаются частота и крутизна фильтра. В нашем примере это фильтр верхних частот примерно на 255 Гц с крутизной 24 дБ.

При необходимости частотную характеристику входного сигнала можно выровнять с помощью ручной эквализации или функции «TuneEQ». В примере показана частотная характеристика входного сигнала, который уже был обработан в OEM-усилителе или магнитоле и, таким образом, поступает на вход нашего DSP.

Теперь переместите измеренную кривую как можно ближе к центру красной нулевой кривой с помощью левого ползунка. Для доступа к ручному усреднению «M» необходимо сначала нажать на синюю кнопку «A» (для автоматического усреднения).

Обратите внимание, что мы можем сместить эквалайзер максимум на +6 дБ, но не более чем на -15 дБ!

Теперь вы можете использовать «TuneEQ».

Вы сами решаете, сколько полос эквалайзера «TuneEQ» может использовать в параметрическом режиме. По умолчанию используется 6 полос (со 2-й по 7-ю), так как 1-я полоса может потребоваться для использования функции DLC (динамическая регулировка громкости). Если вам не нужна или вы не хотите использовать DLC, вы, конечно, можете использовать первую полосу для «TuneEQ». В нашем случае мы используем полосы со 2-й по 6-ю, так как DLC активирована. Теперь выберите диапазон частот, в котором должен использоваться «TuneEQ». В нашем случае это диапазон от 125 Гц до 6300 Гц, так как оставшийся диапазон не вызывает проблем.

При нажатии на кнопку «TuneEQ» сразу же отображается тонкая серая линия, показывающая уровень эквализации, рассчитанный программой «TuneEQ».

Затем рассчитанное значение эквализации передается в полосы эквалайзера путем выбора команды «SetEQ».

Начав новое измерение (или сброс), вы можете сразу определить, как TuneEQ влияет на входной сигнал.

В нашем случае все проблемы с этим каналом были исправлены идеально.