Это отчет для профессионалов с набором тестов для линейного выхода устройства. Альтернативный вариант отчета для "чайников" в разработке.

Набор тестов для линейного выхода может быть применен для выхода под наушники или АС, если в таком режиме возможно использовать устройство в качестве источника для подключения внешнего усилителя или если такой набор тестов может дать больше информации о реализации ЦАП в устройстве.

Линейный выход, отличия от выхода для наушников и акустических систем

Основные данные отчета тестирования Creative Audigy 5 RX (в режиме линейного выхода)

Максимальный уровень напряжения на выходе при 0 dBFS	4.6	dBV
	1.7	В_RMS

Пояснение к графикам

Кликнув на график, вы перейдете на страницу сравнения разных моделей с расширенными настройками отображения графика

Амплитудно-частотная характеристика Creative Audigy 5 RX 16 bit (в режиме линейного выхода)

Параметры отображения графика

Канал

Диапазон

Частотный диапазон

Пояснение к графику

График амплитудно-частотной характеристики показывает баланс громкости частот. Как правило, АЧХ на выходе ЦАП представляет собой прямую, в редких случаях можно наблюдать подъем или спад в конкретной области частот. В области высоких частот обычно есть незначительный пологий завал АЧХ от аналогового фильтра для подавления алиасинга (красная зона на графике в режиме HD). Это необходимо для верной работы ЦАП. Дополнительный завал может дать цифровой фильтр ЦАП при разных настройках.

АЧХ на графике построена по импульсной характеристике Creative Audigy 5 RX в этом отчете при воспроизведении в 44.1 кГц и записи в 192 кГц. У устройств с низким соотношением сигнал/шум АЧХ может быть неравномерность из-за вклада шума в спектр импульса. В диапазоне выше 20 кГц могут наблюдаться всплески, вызванные наводками или шумом.

Примеры хороших и плохих АЧХ для ЦАП

Импульсная характеристика Creative Audigy 5 RX 16 bit (в режиме линейного выхода)

Параметры отображения графика

Канал

Длительность для импульса, огибающей и ступеньки

Параметры отображения графика

Канал

Длительность для импульса, огибающей и ступеньки

Пояснение к графикам

Тест показывает форму волны одиночного импульса для частоты дискретизации 44.1 кГц. По виду импульсной характеристики можно определить характер работы цифрового фильтра ЦАП.

Во время теста воспроизводится импульс с частотой дискретизации 44.1 кГц, а запись производится с частотой дискретизации 192 кГц / 24 бит (или 384 кГц при использовании E1DA Cosmos ADC). По спектру импульса строится график АЧХ и график алиасинга в этом отчете.

При тестировании NOS ЦАП или ЦАП с настройкой фильтра эмулирующего NOS режим, на форме волны могут быть колебания от ЦФ АЦП, работающего в режиме 192 кГц.

Огибающая импульсной характеристики представляет собой сумму модулей полуволн импульсной характеристики, построенной в логарифмическом масштабе.

По огибающей импульса можно более точно оценить специфику работы цифрового фильтра ЦАП, в частности - длительность колебаний.

Визуальное разрешение импульсной характеристики, построенной в линейном масштабе ограничено 40 дБ и для того, чтобы разглядеть что-то на малых уровнях, необходимо использовать увеличение. Вместо того, что бы рассматривать график импульса в разных масштабах, достаточно построить один график огибающей в логарифмическом масштабе.

На огибающей можно визуально оценить длительность времени на pre-ring (колебания до максимума импульса) и post-ring (колебания после импульса). В справочной информации на микросхемы ЦАП часто приводят значения длительности pre-ring как Delay (временная задержка, которую вносит ЦФ для музыкального сигнала или в режиме триггера). Значения приводятся обычно не в мс, а в семплах от начала колебаний до максимума импульса. Конечное время будет зависеть от частоты дискретизации и оно равно как t=fs/n_sample. Т.е. частота дискретизации делится на указанное количество семплов. Здесь по графику можно сделать обратное вычисление. Точность определения длительности времени колебаний до вершины импульса зависит от зашумленности сигнала и переходных процессов.

Общая информация о характеристиках цифровых фильтров для ЦАП.

Спектр гармонических искажений Creative Audigy 5 RX 16 bit (в режиме линейного выхода)

Параметры отображения графика

Канал

Уровень @ dBFS

Диапазон

Пояснение к графику

График показывает спектр однотонального гармонического сигнала с частотой 1 кГц с линейного выхода ЦАП. Тест показывает общее качество реализации ЦАП.

По графику можно сделать вывод о необходимости понижения уровня сигнала до ЦАП для устранения избыточных искажений при максимальных уровнях сигнала около 0 dBFS. Хорошим результатом считается, если около 0 dBFS нет заметного роста искажений. Около 0 dBFS клиппирование может быть вызвано алгоритмом SRC до ЦАП или особой настройкой цифрового фильтра в ЦАП. В остальных случаях клиппирование обычно вызвано неудачной схемотехникой обвязки ЦАП.

По характеру искажений в области низких амплитуд можно сделать вывод о допустимости регулировки уровня звука до ЦАП. Если искажения присутсвуют области низких амплитуд, то использовать регулировку звука желательно только после ЦАП.

Представлено два графика

Спектры в области максимальных амплитуд -6, -3 и 0 dBFS в максмально подробном виде с низким уровнем шумовой полки. Для эффективного снижения уровня шумовой полки используется сигнал большой продолжительности
Спектры гармонических искажений от 0 до -90 dBFS. Здесь используется сигнал средней продолжительности и соответственно уровень шумовой полки выше.

За счет подробных спектров с большим диапазоном тестируемых амплитуд, анализ характеристик усилителя подобен виртуальному тестированию усилителя в реальном времени.

Как проводится тест гармонических искажений

Спектры Creative Audigy 5 RX 16 bit (в режиме линейного выхода)

Спектр динамического диапазона (-60 dBFS)

Параметры отображения графика

Канал

Диапазон

Спектр искажений сигнала малой амплитуды -90 dBFS

Параметры отображения графика

Канал

Диапазон

Пояснение к графику

График показывает спектр однотонального гармонического сигнала с частотой 1 кГц с линейного выхода ЦАП. Тест показывает общее качество реализации ЦАП.

По характеру искажений в области низких амплитуд можно сделать вывод о допустимости регулировки уровня звука до ЦАП. Если искажения присутсвуют области низких амплитуд, то использовать регулировку звука желательно только после ЦАП.

Представлено два графика

Спектр однотонального гармонического сигнала небольшой амплитуды с уровнем -60 dBFS и частотой 1 кГц с линейного выхода ЦАП-а в максимально подробном виде с низким уровнем шумовой полки.
Спектр однотонального гармонического сигнала крайне малой амплитуды с уровнем -90 dBFS и частотой 1 кГц с линейного выхода ЦАП-а в максимально подробном виде с низким уровнем шумовой полки. Полезный сигнал в этом тесте может отсутствовать, если используется грубоеокругление с разрядностью хуже, чем 16 бит

Если в тесте динамического диапазона выявляется в первую очередь нелинейность ЦАП, то в этом корректную передачу данных в ЦАП. Обычно плохую линейность в этих тестах демонстрируют ЦАП с архитектурой R2R. В случае с линейными ЦАП и хорошей обвязкой Бывают ситуации, когда искажения появляются еще до ЦАП при некорректной обработке данных, например от транкейта или другой некорректной обработке сигнала.

Для эффективного снижения уровня шумовой полки используется сигнал большой продолжительности.

Спектр интермодуляционных искажений SMPTE Creative Audigy 5 RX 16 bit (в режиме линейного выхода)

Параметры отображения графика

Канал

Уровень @ dBFS

Диапазон

Диапазон

Пояснение к графику

График показывает спектр двухтонального гармонического сигнала с выхода ЦАП. Тест SMPTE состоит из двух гармоник, низкочастотной 60 Гц и высокочастотной 7 кГц. Амплитуды гармоник соотносятся как 4 к 1. Искажения проявляются на частотах, равной разнице и сумме основных тонов, т.е. на частотах m*f1+-n*f2, где m и n означают порядки искажений, а f1 и f2 основные гармоники. Обычно делают визуальную оценку по дополнительным гармоникам вокруг тона 7 кГц. Тест показывает общее качество реализации ЦАП. Идеологически интермодуляционные искажения более показательны с позиции демонстрации искажений от сигнала не только в сторону высоких частот относительно основной гармоники, как в тесте гармонических искажений, но и в сторону низких частот. Двухтональный сигнал ближе к реальному музыкальному сигналу. В то же время, психоакустических моделей для искажений меньше. Тесты интермодуляционных искажений лучше выявляют разницу между цифровыми фильтрами.

По графику можно сделать вывод о необходимости понижения уровня сигнала до ЦАП для устранения избыточных искажений при максимальных уровнях сигнала около 0 dBFS. Хорошим результатом считается, если около 0 dBFS нет заметного роста искажений. Около 0 dBFS клиппирование может быть вызвано алгоритмом SRC до ЦАП или особой настройкой цифрового фильтра в ЦАП. В остальных случаях клиппирование обычно вызвано неудачной схемотехникой обвязки ЦАП.

По характеру искажений в области низких амплитуд можно сделать вывод о допустимости регулировки уровня звука до ЦАП. Если искажения присутсвуют области низких амплитуд, то использовать регулировку звука желательно только после ЦАП.

Представлено два графика

Спектры в области максимальных амплитуд -3 и 0 dBFS в максмально подробном виде с низким уровнем шумовой полки. Для эффективного снижения уровня шумовой полки используется сигнал большой продолжительности
Спектры гармонических искажений от 0 до -21 dBFS. Здесь используется сигнал средней продолжительности и соответственно уровень шумовой полки выше.

За счет подробных спектров с большим диапазоном тестируемых амплитуд, анализ характеристик усилителя подобен виртуальному тестированию усилителя в реальном времени.

Спектр интермодуляционных искажений CCIF Creative Audigy 5 RX 16 bit (в режиме линейного выхода)

Параметры отображения графика

Канал

Уровень @ dBFS

Диапазон

Пояснение к графику

График показывает спектр двухтонального гармонического сигнала с выхода ЦАП. Тест CCIF состоит из двух высокочастотных гармоник на 19 и 20 кГц. Амплитуды гармоник соотносятся как 1 к 1. Искажения проявляются на частотах, равной разнице и сумме основных тонов, т.е. на частотах m*f1+-n*f2, где m и n означают порядки искажений, а f1 и f2 основные гармоники. Обычно делают визуальную оценку по дополнительным гармоникам кратным 1 кГц (разнице 19 и 20 кГц). Идеологически интермодуляционные искажения более показательны с позиции демонстрации искажений от сигнала не только в сторону высоких частот относительно основной гармоники, как в тесте гармонических искажений, но и в сторону низких частот. Двухтональный сигнал ближе к реальному музыкальному сигналу. В то же время, психоакустических моделей для искажений меньше.

Гармоники, кратные разнице тестовых тонов показывают искажения аналоговой части ЦАП.

Дополнительно на графике могут быть гармоники равные разнице между основными тонами и частотой дискретизации воспроизведения звуковгго пока с ЦАП. Эти гармоники показывают качество работы цифрового фильтра ЦАП или другой обработки сигнала в цифровом виде.

По графику можно сделать вывод о необходимости понижения уровня сигнала до ЦАП для устранения избыточных искажений при максимальных уровнях сигнала около 0 dBFS. Хорошим результатом считается, если около 0 dBFS нет заметного роста искажений. Около 0 dBFS клиппирование может быть вызвано алгоритмом SRC до ЦАП или особой настройкой цифрового фильтра в ЦАП. В остальных случаях клиппирование обычно вызвано неудачной схемотехникой обвязки ЦАП.

По характеру искажений в области низких амплитуд можно сделать вывод о допустимости регулировки уровня звука до ЦАП. Если искажения присутсвуют области низких амплитуд, то использовать регулировку звука желательно только после ЦАП.

Представлено два графика

Спектры в области максимальных амплитуд -3 и 0 dBFS в максмально подробном виде с низким уровнем шумовой полки. Для эффективного снижения уровня шумовой полки используется сигнал большой продолжительности
Спектры гармонических искажений от 0 до -90 dBFS. Здесь используется сигнал средней продолжительности и соответственно уровень шумовой полки выше.

Спектр теста джиттера Creative Audigy 5 RX 16 bit (в режиме линейного выхода)

Параметры отображения графика

Канал

Диапазон

Диапазон

Диапазон

Пояснение к графику

График показывает стабильность и скорость воспроизведения звукового потока. Отклонение по частоте основного тона свидетельствует о более быстром или медленном воспроизведении. Дополнительные тоны, расположенные симметрично относительно основного тона свидетельствуют о нестабильности скорости воспроизведения. Дополнительные тоны могут быть не только следствием джиттера, но и модуляцией от другой паразитной частоты.

Широкополосный джиттер выглядит как равномерный подъем шумовой полки. Низкочастотный джиттер как юбка вокруг основного тона.

Тестовый сигнал представляет собой спектр синуса на частоте, в четыре раза меньшей основной частоты дискретизации. Для 44.1 кГц частота составляет 11025 Гц.

Выбор 44.1 кГц для теста неслучаен. В формате 44.1 кГц предсталено более 95% всего музыкального контента. В кратных 44.1 кГц частотах представлен DSD контент. В 48 кГц представлены звуковые дорожки к видео. В кратных 48 кГц представлен контент от DVD-Audio. Некоторые устройства могут обеспечивать хороший результат только в кратных частотах 48 кГц и с ними желательно использовать.

Минимальные пороги искажений от джиттера при тестировании через E-MU1616m можно посмотреть в тесте с двумя E-MU1616m, где общее значение джиттера является удвоенным. В таблице приводятся данные по скорости воспроизведения (относительно записи Е-MU1616m). Чем меньше отклонение, тем лучше результат.

Для эффективного снижения уровня шумовой полки используется сигнал большой продолжительности.

Подробнее

Измерения Creative Audigy 5 RX 16 bit проведены Романом Кузнецовым на программно-аппаратном комплексе RAA.

Тест Creative Audigy 5 RX 16 bit проведен как черного ящика, без учета стоимости и престижа. Это главный принцип измерений и разработки тестов в RAA.

Обсудить результаты измерений можно в комментариях ниже или в чате телеграм, а подписаться на публикацию отчетов, обзоры и новости RAA в канале телеграм или группе vk.

Кузнецов Роман
Основатель RAA

Известен под никами

romanrex
iXBT.com
player.ru
Head-Fi.org
Оverclockers.ru
habr.com
...
r.a.a.
4pda

Информация для авторов. Вы можете свободно использовать графики в своих статьях с ссылкой на нас.

	Логин	Пароль
Вы вошли на сайт как гость
Настройки	Зарегистрироваться	Восстановить пароль

Название продукта	Посадка/Градус
Creative Audigy 5 RX 16 bit