Об отчете тестирования
Это отчет для профессионалов с набором тестов для линейного выхода устройства. Альтернативный вариант отчета для "чайников" в разработке.
На один продукт может быть несколько отчетов в разных режимах и с разными наборами тестов.
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.
Общие данные отчета тестирования ЦАП-а FiiO X1
Спектр гармонических искажений
Спектр теста джиттера
Спектр мультитонового сигнала
Общие характеристики
Общие характеристики FiiO X1
Канал
Общий*
Неравномерность АЧХ в диапазоне 100 Гц - 10 кГц, дБ
-0,03, 0,01
Максимальный уровень напряжения на выходе при 0 dBFS, ВRMS
1,47
Максимальный уровень напряжения на выходе при 0 dBFS, dBV
3,37
Максимальный уровень напряжения на выходе при 0 dBFS, dBu
5,59
Гармонические искажения при 0,0 dBFS @ 1 кГц, дБ
-87,7
Коэффициент гармонических искажений при 0,0 dBFS @ 1 кГц, %
0,004116
Гармонические искажения при -3,0 dBFS @ 1 кГц, дБ
-89,3
Коэффициент гармонических искажений при -3,0 dBFS @ 1 кГц, %
0,003423
В таблице приведены основные, наиболее важные технические характеристики FiiO X1
*общий канал наушников получен путем усреднения АЧХ между правым и левым каналом
Условия тестирования
- Протестировано в RAA с использованием АЦП E-MU1616m
- Разница максимального уровня 0 dBFS с выхода FiiO X1 и входного уровня 0 dBFS E-MU1616m составляет -14,34 дБ (среднее значение по правому и левому каналу)
- При проведении теста программно-аппаратный измерительный комплекс RAA был гальванически развязан по питанию и в спектрах исключено влияние земляных петель
- Сигнал тестировался с выхода: Jack
- Уровень сигнала при воспроизведении: Максимальный уровень
- Разрядность тестового сигнала : PCM 24 бит
- Источник тестового сигнала : Встроенный плеер
Теги (свойства) для этого отчета:
Отправить теги на модерацию
Если какие-то теги назначены неверно или не все добавлены, выделите, как считаете нужным и отправьте на модерацию.
Подробный отчет технических характеристик
Содержание отчета
- Амплитудно-частотная характеристика
- Взаимное проникновение каналов
- Импульсная характеристика
- Реакция на ступенчатый сигнал
- Огибающая импульсной характеристики
- Алиасинг
- Уровни гармонических искажений в зависимости от уровня напряжения на линейном выходе ЦАП
- Уровень гармонических искажений от амплитуды в dBFS
- Проверка на корректность воспроизведения сигналов с разрядностью выше 16 бит
Спектры высокого разрешения
- Спектр шума
- Спектр гармонических искажений
- Спектр динамического диапазона (-60 dBFS)
- Спектр искажений сигнала малой амплитуды -90 dBFS
- Спектр интермодуляционных искажений SMPTE
- Спектр интермодуляционных искажений CCIF
- Спектр мультитонового сигнала
- Спектр искажений от белого шума полосой 3-12 кГц
- Спектр теста джиттера
Спектры от амплитуды
Параметры отображения графика
Частотный диапазон, Гц:
Диапазон, дБ:
Канал:
Тип теста:
Краткая справка
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 при особых настройках.
АЧХ на графике может быть построена на основе разных типах сигналов:
- imp - по импульсной характеристике при воспроизведении в 44.1 кГц и записи в 192 кГц. У устройств с низким соотноешением 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.
- multy - по максимумам амплитуд мультитонового сигнала. Используется 50 синусоид, этот сигнал устойчив к шумам и наводкам, но строится по 50 координатам, из-за чего линия АЧХ не такая подробная как у импульса.
Таблица
Амплитудно-частотная характеристика FiiO X1
Канал
Левый
Правый
Неравномерность АЧХ в диапазоне 100 Гц - 10 кГц, дБ
-0,03, 0,01
-0,03, 0,01
Параметры отображения графика
Диапазон, дБ:
Канал:
Краткая справка
График взаимного проникновения каналов косвенно показывает субъективную ширину сцены и качество внутренней разводки и разъемов.
Тест проводится с использованием мультитоновых сигналов. Каждая линия графика строится по 50 координатам. Неравномерность (изрезанность) графика обычно вызвана фоновым шумом устройства.
Таблица
Взаимное проникновение каналов FiiO X1
Взаимное проникновение на частоте 100 Гц, дБ
-105,5
Взаимное проникновение на частоте 1000 Гц, дБ
-108,6
Взаимное проникновение на частоте 10000 Гц, дБ
-106,9
Параметры отображения графика
Канал:
Тип теста:
Краткая справка
График показывает уровень значений гармонических искажений от уровня сигнала, выраженного к напряжению. По графику можно отследить точку перехода в режим возможного клиппирования ЦАП F.A.Q. и также резкость изменения искажений от уровня сигнала.
Характер искажений (распределение гармоник) и его субъективное звучание график не показывает. Данная характеристика косвенная и для точного результата надо оценивать спектры сигналов с разными амплитудами.
По графику можно оценить максимальный выходной уровень напряжения и дать предположительную оценку о согласовании с последующим звеном тракта (например усилителем). В левой части графика кривая всегда уходит под углом вверх, т.к. при снижении полезного сигнала уменьшается соотношение сигнал/шум.
В качестве расширенной оценки строится пунктиром уровень нормированного коэффициента гармонических искажений F.A.Q.. Обозначается как T'HD.
График строится по спектрам искажений от уровня амплитуды.
Таблица
Уровни гармонических искажений в зависимости от уровня напряжения на линейном выходе ЦАП FiiO_X1
Максимальный уровень напряжения на выходе при 0 dBFS, ВRMS
1,47
Максимальный уровень напряжения на выходе при 0 dBFS, dBV
3,37
Максимальный уровень напряжения на выходе при 0 dBFS, dBu
5,59
Параметры отображения графика
Канал:
Тип теста:
Краткая справка
График показывает уровень значений гармонических искажений от уровня сигнала, выраженного к 0 dBFS. По графику можно сделать вывод о необходимости понижения уровня сигнала до ЦАП для избежания избыточных искажений при максимальных уровнях сигнала около 0 dBFS. Хорошим результатом считается, если около 0 dBFS нет заметного роста искажений.Характер искажений (распределение гармоник) и его субъективное звучание график не показывает. Данная характеристика косвенная и для точного результата надо оценивать спектры сигналов с разными амплитудами.
По графику можно оценить максимальный выходной уровень напряжения и дать предположительную оценку о согласовании с последующим звеном тракта (например усилителем). В левой части графика кривая всегда уходит под углом вверх, т.к. при снижении полезного сигнала уменьшается соотношение сигнал/шум.
В качестве расширенной оценки строится пунктиром уровень нормированного коэффициента гармонических искажений F.A.Q.. Обозначается как T'HD.
График строится по спектрам искажений от уровня амплитуды.
Параметры отображения графика
Время, мс:
Канал:
Краткая справка
Во время теста воспроизводится импульс с частотой дискретизации 44.1 кГц, а запись производится с частотой дискретизации 192 кГц / 24 бит.
По виду импульсной характеристики можно определить характер работы цифрового фильтра ЦАП.
Параметры отображения графика
Время, мс:
Диапазон, дБ:
Канал:
Краткая справка
Огибающая импульсной характеристики представляет собой сумму модулей полуволн импульсной характеристики, построенной в логарифмическом масштабе.
Во время теста воспроизводится импульс с частотой дискретизации 44.1 кГц, а запись производится с частотой дискретизации 192 кГц / 24 бит.
Визуальное разрешение импульсной характеристики, построенной в линейном масштабе ограничено 40 дБ и для того, что бы разглядеть что-то на малых уровнях, необходимо использовать увеличение. Вместо того, что бы рассматривать график импульса в разных масштабах, достаточно построить огибающую в логарифмическом масштабе.
По огибающей импульса можно более точно оценить специфику работы цифрового фильтра ЦАП.
Параметры отображения графика
Время, мс:
Канал:
Краткая справка
Переходная характеристика представляет собой реакцию на ступенчатый сигнал. Строится по производной импульсной характеристики. Во время теста воспроизводится импульс с частотой дискретизации 44.1 кГц, а запись производится с частотой дискретизации 192 кГц / 24 бит.
По переходной характеристике можно определить характер работы цифрового фильтра ЦАП.
Параметры отображения графика
Канал:
Тип теста:
Краткая справка
Этот тест показывает подавление зеркальных помех на разных типах сигнала: импульсном, многотональном (50 синусоид) и шумовом.
В большинстве случаев визуальная АЧХ для всех типов сигнала одинакова, но содержит разную подробность по частоте и вертикали.
У некоторых современных ЦАП подавление алиасинга зависит от типа сигнала и получается разная АЧХ для разных сигналов. Это может указывать на более сложный алгоритм обработки цифрового фильтра ЦАП.
Во время теста воспроизводится импульс, мультитон и шумовой сигнал с частотой дискретизации 44.1 кГц, а запись производится с частотой дискретизации 192 кГц / 24 бит.
Параметры отображения графика
Канал:
Тип теста:
Тест показывает корректность воспроизведения сигналов с разрядностью 24/32 бит. Некорректным считается, если понижение в ЦАП до 24 бит производится с грубой отсечкой младших битов (транкейтом), что в свою очередь ведет к дополнительным искажениям.
С выхода ЦАП воспроизводится симуляция сигнала с транкейтом и чистый тон синуса с амплитудой -90.31 dBFS. При таком уровне сигнал с транкейтом представляет собой отчетливые "ступеньки", высотой в 1 бит для 16-ти битного сигнала.
Если визуально оба сигнала представляют собой "ступеньки", это значит, что устройство некорректно понижает разрядность сигнала, а если один сигнал является "ступеньками", а второй синусоидой, то воспроизведение корректно (либо производится корректное понижение разрядности).
Для тестов используется два тона, 1 кГц и 100 Гц. По умолчанию форма волны показана с отфильтрованными высокочастотными помехами (например от ноизшейпинга ЦАП) и неравномерность линий не имеет прямого отношения к зашумленности или поведению цифрового фильтра ЦАП.
Дополнительно приводится форма волны "как есть" в режиме записи 192 кГц обозначенная "no filter", которая с позиции определения корректности воспроизведения 24 бит полезной информации не несет, но приводится для аудиофилов и начинающих "инженеров". Благодаря виду волны с шумами до 100 кГц наглядно показывается, что нет смысла по неравномерности линии определять работу цифрового фильтра ЦАП. При этом, если бы запись производилась в еще больших частотах дискретизации, шума было бы еще больше.
По вертикали шкала представлена в вольтах, по горизонтали - время. В рамках теста, величина напряжения не является показателем качества, а график стоит рассматривать как векторный рисунок.
Краткая справка
Тест показывает корректность воспроизведения сигналов с разрядностью 24/32 бит. Некорректным считается, если понижение в ЦАП до 24 бит производится с грубой отсечкой младших битов (транкейтом), что в свою очередь ведет к дополнительным искажениям.
С выхода ЦАП воспроизводится симуляция сигнала с транкейтом и чистый тон синуса с амплитудой -90.31 dBFS. При таком уровне сигнал с транкейтом представляет собой отчетливые "ступеньки", высотой в 1 бит для 16-ти битного сигнала.
Если визуально оба сигнала представляют собой "ступеньки", это значит, что устройство некорректно понижает разрядность сигнала, а если один сигнал является "ступеньками", а второй синусоидой, то воспроизведение корректно (либо производится корректное понижение разрядности).
Для тестов используется два тона, 1 кГц и 100 Гц. По умолчанию форма волны показана с отфильтрованными высокочастотными помехами (например от ноизшейпинга ЦАП) и неравномерность линий не имеет прямого отношения к зашумленности или поведению цифрового фильтра ЦАП.
Дополнительно приводится форма волны "как есть" в режиме записи 192 кГц обозначенная "no filter", которая с позиции определения корректности воспроизведения 24 бит полезной информации не несет, но приводится для аудиофилов и начинающих "инженеров". Благодаря виду волны с шумами до 100 кГц наглядно показывается, что нет смысла по неравномерности линии определять работу цифрового фильтра ЦАП. При этом, если бы запись производилась в еще больших частотах дискретизации, шума было бы еще больше.
По вертикали шкала представлена в вольтах, по горизонтали - время. В рамках теста, величина напряжения не является показателем качества, а график стоит рассматривать как векторный рисунок.
Спектры высокого разрешения
Параметры отображения графика
Диапазон, дБ:
Канал:
Масштаб:
Краткая справка
График показывает спектр шума с линейного выхода ЦАП-а. График приводится для общего сведения, т.к. используется в других графиках спектров в качестве "шумовой полки".
Тест проводится на сигнале большой продолжительности с усреднением спектров F.A.Q. для выявления периодических сигналов и фильтрации не периодического шума. Такой подход позволяет получить высокое разрешение по спектру и при этом эффективно уменьшить уровень шумовой полки.
Уровень шумовой полки не отражает значения сигнал/шум при сравнении различных устройств. Для повышенной точности тестирование проводится с запасом по амплитуде F.A.Q. для записывающего АЦП. Для разных продуктов этот запас разный и соответственно уровень шумовой полки не зависит от конечного значения сигнал/шум.
Хорошим считается график с равномерным уровнем шумовой полки и отсутствием каких-либо пиков. Пики на графике являются не желательными, т.к. равномерный шум обычно не слышен, а тональные составляющие можно услышать на малых амплитудах в паузах и на фоне тихих участков в композиции.
Параметры отображения графика
Диапазон, дБ:
Канал:
Уровень, dBFS:
Масштаб:
Краткая справка
График показывает спектр однотонального гармонического сигнала с линейного выхода ЦАП-а в области максимальных амплитуд -6, -3 и 0 dBFS. Тест проводится на сигнале большой продолжительности F.A.Q. для эффективного снижения уровня шумовой полки. Для уменьшения влияния искажений от АЦП F.A.Q. запись производится с запасом по амплитуде.
В качестве расширенной оценки производится подсчет нормированного коэффициента гармонических искажений F.A.Q.. Обозначается как T'HD.
Для ЦАП график представляет собой чаще академический интерес, т.к. в большинстве случаев уровень искажений мал для оценки слышимости по психоакустическим моделям. Уровни искажений могут дать оценку качества для обвязки ЦАП при максимальны уровнях сигнала или особенностью работы ЦАП на уровнях около 0 dBFS . Перегрузка (клиппирование) F.A.Q. для уровня 0 dBFS может быть вызвана от алгоритмов SRC до ЦАП или особой настройки цифрового фильтра в ЦАП.
При наличии клиппирования с линейного выхода F.A.Q. - примеры по возможности рекомендуется снизить уровень сигнала до ЦАП и тем самым избежать лишних искажений.
Таблица
Гармонические искажения
FiiO_X1
FiiO_X1
Гармонические искажения при 0,0 dBFS @ 1 кГц, дБ
-87,7
Коэффициент гармонических искажений при 0,0 dBFS @ 1 кГц, %
0,004116
Гармонические искажения при -3,0 dBFS @ 1 кГц, дБ
-89,3
Коэффициент гармонических искажений при -3,0 dBFS @ 1 кГц, %
0,003423
Таблица
Уровни гармоник при подаче 1 кГц 0 dBFS
FiiO_X1
FiiO_X1
Гармоника, порядок
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Уровень гармоники, дБ
0,0
-88,8
-95,6
-107,5
-105,8
-111,1
-107,9
-112,5
-112,7
-130,3
Гармоника, порядок
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Уровень гармоники, дБ
-114,2
-118,3
-119,2
-122,2
-122,2
-123,8
-124,3
-127,6
-129,0
-130,0
Уровни гармоник при подаче 1 кГц -3 dBFS
FiiO_X1
FiiO_X1
Гармоника, порядок
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Уровень гармоники, дБ
-3,0
-93,7
-98,1
-119,5
-118,0
-126,5
-119,7
-131,1
-133,0
-148,4
Гармоника, порядок
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Уровень гармоники, дБ
-135,4
-137,3
-135,5
-138,7
-132,4
-126,8
-134,5
-136,2
-134,8
-141,8
Параметры отображения графика
Диапазон, дБ:
Канал:
Масштаб:
Краткая справка
График показывает спектр однотонального гармонического сигнала с выхода или ЦАП-а небольшой амплитуды с уровнем -60 dBFS. Тест проводится на сигнале большой продолжительности F.A.Q. для эффективного снижения уровня шумовой полки. Для уменьшения влияния искажений от АЦП F.A.Q. запись производится с запасом по амплитуде.
Если тест гармонических искажений показывает работу ЦАП на сигналах максимальных амплитуд - 0, -3 и -6 dBFS, то тест динамического диапазона делает оценку сигнала малой амплитуды на качество звучания тихих участков.
Из-за нелинейности микросхемы ЦАП или ее обвязки, форма искажается и в спектре могут появится дополнительные гармонические составляющие.
Бывают ситуации, когда искажения появляются еще до ЦАП при некорректной обработке данных, например транкейта F.A.Q. или SRC.
Для устройств, у которых прослеживаются искажения в тесте динамического диапазона, рекомендуется использовать аналоговую регулировку громкости, а не цифровую до ЦАП.
Параметры отображения графика
Диапазон, дБ:
Канал:
Масштаб:
Краткая справка
График показывает спектр однотонального гармонического сигнала с выхода или ЦАП-а крайне малой амплитуды с уровнем -90 dBFS. Тест проводится на сигнале большой продолжительности F.A.Q. для эффективного снижения уровня шумовой полки. Для уменьшения влияния искажений от АЦП F.A.Q. запись производится с запасом по амплитуде.
Если тест гармонических искажений показывает работу ЦАП на сигналах максимальных амплитуд - 0 и -3 dBFS, а тест динамического диапазона на тихом сигнале в -60 dBFS, то тест на синусе с уровнем -90 dBFS диапазона делает оценку сигнала малой амплитуды на качество звучания самых тихих участков.
Из-за нелинейности микросхемы ЦАП или ее обвязки, форма искажается и в спектре могут появится дополнительные гармонические составляющие.
Бывают ситуации, когда искажения появляются еще до ЦАП при некорректной обработке данных, например транкейта F.A.Q. или SRC. Полезный сигнал может отсутствовать, если используется грубое округление с разрядностью хуже, чем 16 бит F.A.Q..
Для устройств, у которых прослеживаются искажения в тесте сигнала малой амплитуды, рекомендуется использовать аналоговую регулировку громкости, а не цифровую до ЦАП.
Параметры отображения графика
Частотный диапазон, Гц:
Диапазон, дБ:
Канал:
Уровень, dBFS:
Масштаб:
График показывает спектр двухтонального гармонического сигнала с выхода ЦАП. Тест проводится на сигнале большой продолжительности F.A.Q. для эффективного снижения уровня шумовой полки. Для уменьшения влияния искажений от АЦП F.A.Q. запись производится с запасом по амплитуде.
Тест SMPTE состоит из двух гармоник, низкочастотной и высокочастотной на 60 Гц и 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.
Идеологически интермодуляционные искажения более показательны с позиции демонстрации искажения сигнала не только в сторону высоких частот относительно основной гармоники, но и в сторону низких частот. Двухтональный сигнал ближе к реальному музыкальному сигналу. В то же время, психоакустических моделей для искажений меньше.
Клиппинг F.A.Q. при 0 dBFS для некоторых ЦАП является нормой и обусловлен использованием штатного цифрового фильтра в ЦАП. К таким ЦАП например относится семейство PCM17xx.
Краткая справка
График показывает спектр двухтонального гармонического сигнала с выхода ЦАП. Тест проводится на сигнале большой продолжительности F.A.Q. для эффективного снижения уровня шумовой полки. Для уменьшения влияния искажений от АЦП F.A.Q. запись производится с запасом по амплитуде.
Тест SMPTE состоит из двух гармоник, низкочастотной и высокочастотной на 60 Гц и 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.
Идеологически интермодуляционные искажения более показательны с позиции демонстрации искажения сигнала не только в сторону высоких частот относительно основной гармоники, но и в сторону низких частот. Двухтональный сигнал ближе к реальному музыкальному сигналу. В то же время, психоакустических моделей для искажений меньше.
Клиппинг F.A.Q. при 0 dBFS для некоторых ЦАП является нормой и обусловлен использованием штатного цифрового фильтра в ЦАП. К таким ЦАП например относится семейство PCM17xx.
Параметры отображения графика
Диапазон, дБ:
Канал:
Уровень, dBFS:
Краткая справка
График показывает спектр двухтонального гармонического сигнала с выхода усилителя или ЦАП. Тест проводится на сигнале большой продолжительности F.A.Q. для эффективного снижения уровня шумовой полки. Для уменьшения влияния искажений от АЦП F.A.Q. запись производится с запасом по амплитуде.
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 искажения сигнала не только в сторону высоких частот относительно основной гармоники, но и в сторону низких частот. Двухтональный сигнал ближе к реальному музыкальному сигналу. В то же время, психоакустических моделей для искажений меньше. Тест CCIF хорошо иллюстрирует, как от двух высокочастотных гармоник генерируются низкочастотные составляющие.
Клиппинг F.A.Q. при 0 dBFS для многих ЦАП является нормой и обусловлен использованием штатного цифрового фильтра в ЦАП.
