A common technique for measuring the signal-to-noise ratio in RAA for DACs and amplifiers

Original text in Russian. You can translate text of Google. The original text in Russian page.

Общая методика измерения сигнал/шум в RAA для ЦАП и усилителей

Целью измерения параметра сигнал/шум является возможность предугадать слышимость шума в полном тракте на входе с наушников или АС и оптимальный диапазон регулировки громкости устройства.

Методика измерения

Вход записывающего устройства переводится в режим максимальной чувствительности, при котором относительный уровень фонового шума записывающего устройства будет минимален. Аналогичный метод используется в комплексе Audio Precision.

Точность определения параметра сигнал/шум будет зависеть от уровня шума на входе записывающего тракта.

В RAA для этих целей используется два тракта:


Уровень шума в условиях закороченного входа, dBV

Тракт RMS dBFS (C) dBFS (A) dBFS 22 - 22k UNW
Левый Правый Левый Правый Левый Правый Левый Правый
E-MU1616m + E1DA Scaler (-20 dBV) -128.50 -126.76 -133.05 -132.80 -132.05 -131.90 -129.55 -129.50
E1DA Cosmos Grade 0 + E1DA Scaler (-21.4 dBV) -129.90 -128.60 -134.39 -132.59 -133.09 -132.39 -130.69 -129.79


Для измерения проводится запись с одиночным синусом с известным уровнем в dBFS (не приводящего к клипированию или искажениям) и отдельно запись шума без подачи сигнала, либо со специальным сигналом, при котором воспроизводящее устройство не уходит в режим молчания, но на выходе не добавляется лишний шум от воспроизводимого сигнала.

Запись проводится как для режима усилителя с выставленным максимальным уровнем громкости, так и минимальным, если есть регулятор громкости и режимы гейна.

Для дискретного регулятора громкости - предпоследние значение, после которого звук отключается, для не дискретных аналоговых - до появления явного дисбаланса каналов.

После записи определяются уровни сигналов и шума в dBFS. Для шума значения дополнительно анализируются с разными кривыми взвешивания.

После определения уровней синусов при разном положении регулятора громкости вычисляются их эквивалентные уровни при воспроизведении 0 dBFS.

Пример

Уровень синуса при подаче воспроизводящим устройством в режиме минимальной громкости с уровнем 0 dBFS определен как -30.46 dBFS

Уровень синуса при подаче воспроизводящим устройством в режиме максимальной громкости с уровнем -60 dBFS определен как -27.47 dBFS. Эквивалентный уровень при подаче 0 dBFS будет равен как -27.47 dBFS + 60 dBFS = 32.53 dBFS

Изменение уровня регулятором громкости будет равно как 32.53 dBFS + 30.46 dBFS = 62.99 дБ.

Уровень шума с кривой взвешивания A в данном примере для максимального уровня громкости определен как -100.0 dBFS, для минимальной громкости -101.1 dBFS.

Таким образом сигнал/шум при максимальном уровне громкости будет равен как 32.53 dBFS + 100.0 dBFS = 132.53 дБ(А). С практической точки зрения более актуален сигнал/шум к минимальному фоновому уровню как 32.53 dBFS + 101.1 dBFS = 133.63 дБ(А).

Разница между уровнем шума при минимальном и максимальном положении уровня регулятора громкости для цифровой регулировки обычно минимальна и может находится в пределах погрешности измерения. Для аналоговых и дискретных регуляторов эта разница показывает потенциал для использования усилителя с внешним регулятором громкости.

После определения соотношения сигнал/шум, определяются абсолютные уровни шума.

Абсолютный уровень значения при 0 dBFS в RAA определяется при общем тестировании. Из этого уровня вычитается параметр сигнал/шум. Например, уровень сигнала при 0 dBFS был равен 12 dBV (4 VRMS). Соответственно уровень шума при минимальном положении регулятора громкости равен как 12 dBV - 133.63 дБ(А) = -121.4 дБ(А) или 0.85 мкВ(А).



 

2025.02.23


More detailed

The FAQ was made by the creator of the RAA project Roman Kuznetsov.

Each FAQ is a detailed answer to a question from a site visitor. Or a text that could be repeated from review to review, but framed in a separate article allows you to make the reviews more compact.




Kuznetsov Roman
Founder of RAA



Known by the nickname romanrex
Аuthor of articles iXBT.com



Information for Authors. You can freely use the graphics in your articles with a link to us.







Original text in Russian page. Translation page is not yet ready

You can help with translation via the: facebook and feedback.




Comments

No comments for this page.


Want to leave a comment or ask a question? Register now or log in