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

Использовался плеер Poweramp.

Комментарий к отчету

Android 4.2.1, Poweramp alpha-build-703, experimental Hi-Rez Out не был активен. Протестировано через OpenSL.

Основные данные отчета тестирования Lenovo s820 (в режиме линейного выхода)

Максимальный уровень напряжения на выходе при 0 dBFS	-13.3	dBV
	0.2	В_RMS

Пояснение к графикам

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

Амплитудно-частотная характеристика Lenovo s820 PowerAmp (A4 v703) (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 максимумам амплитуд мультитонового сигнала Lenovo s820 в этом отчете. 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 спектра импульса.

Примеры хороших и плохих АЧХ для ЦАП

Уровень гармонических искажений от амплитуды Lenovo s820 PowerAmp (A4 v703) (в режиме линейного выхода)

Параметры отображения графика

Канал

Сравнение по

Гармоника, порядок

Пояснение к графику

Графики показывают уровень значений гармонических искажений от уровня сигнала. Помимо общего значения уровня искажений на графике показаны амплитуды всех гармоник с 2-ой по 20-тую. График строится по спектрам.

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.

В основном варианте dBFS/dBFS уровни гармоник показаны в абсолютном виде относительно 0 dBFS. Такой вариант более нагляден, т.к. стабильность уровней гармоник сравниваются с горизонтальными линиями. При отображении графика к основному тону в dBFS/дБ линии строятся под углом и небольшие отклонения обычно неочевидны. Дополнительно при горизонтальном отображении гармоник лучше виден их абсолютный уровень к уровню шумовой полки. Для результатов, где шумовая полка была изначально более высокой, более очевидна меньшая точность графика.

Этот график служит для быстрой и грубой оценки, когда вместо изучения нескольких десятков графиков-спектров надо ограничится лишь одним графиком. В этом варианте один график заменяет 20 графиков-спектров. При таком 'упрощении' от спектров не передаются следующие данные:

Уровень шумовой полки. В редких случаях искажения могут не зависеть от аплитуды (схемотехника Б класса в обвязке ЦАП) и лишь на спектре будет видно, что гармоники выше шумовой полки.
Искажения, не попавшие в кратные гармоники. Это могут быть искажения от DSP или иные нетипичные варианты.

В качестве расширенной оценки можно отобразить уровень нормированного коэффициента гармонических искажений . Обозначается как T'HD. Этот график был актуален до отображения амплитуд всех гармоник с 2-ой по 20-тую.

Как проводится тест гармонических искажений

Взаимное проникновение каналов Lenovo s820 PowerAmp (A4 v703) (в режиме линейного выхода)

Параметры отображения графика

Канал

Диапазон

Параметры отображения графика

Канал

Пояснение к графикам

График взаимного проникновения каналов косвенно показывает субъективную ширину сцены и качество внутренней разводки и разъемов. Подъем в области высоких частот обычно выявляет нежелательную электрическую емкость контактов в гнезде линейного выхода.

При значениях хуже 40 дБ звуковая сцена будет меняться в сторону монофонического звука или наоборот расширяться и размывать местоположение источников. Характер изменения определяется по графику фазы проникновения каналов.

График фазы взаимного проникновения каналов показывает сужение или расширение сцены, а уровень показывает взаимное проникновение каналов в этом отчете.

Желтая зона с -45° до +45° указывает на подмешивание в фазе. При подмешивании в фазе звучание приближается к монофоническому (худший случай – монозвучание при взаимном проникновении каналов под 0 дБ при подмешивании в фазе).

Синяя зона с 135° до 225° показывает подмешивание в противофазе. При подмешивании в противофазе звучание обладает эффектом более широкой сцены, размытости источников звука, ослаблением и худшей артикуляции баса. Худший случай примера звучания при взаимном проникновении каналов под 0 дБ в противофазе – это обрыв общего «минусового» провода.

При значении параметра взаимного проникновения каналов лучше -60 дБ, фоновый шум вносит высокую погрешность и определение фазы недостоверно. Основными признаками высокой погрешности результата является график с сильной неравномерностью или график находится за пределами зон фазы и противофазы. При взаимном проникновении каналов лучше -60 дБ особой значимости значении фазы нет. Критичное значение, при котором фаза важна – это значения взаимного проникновения хуже -40 дБ.

Спектр гармонических искажений Lenovo s820 PowerAmp (A4 v703) (в режиме линейного выхода)

Параметры отображения графика

Канал

Уровень @ dBFS

Диапазон

Параметры отображения графика

Канал

Уровень @ dBFS

Диапазон

Пояснение к графикам

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 Lenovo s820 PowerAmp (A4 v703) (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 графикам

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 мультитонового сигнала Lenovo s820 PowerAmp (A4 v703) (в режиме линейного выхода)

Параметры отображения графика

Канал

Диапазон

Уровень @ dBFS

Диапазон

Параметры отображения графика

Канал

Диапазон

Уровень @ dBFS

Диапазон

Пояснение к графикам

График показывает спектр двухтонального гармонического сигнала с выхода ЦАП. Считается, что такой тип сигнала более сложен и охватывает весь частотный диапазон, чем одиночный или двутональный сигнал. Мультитон наиболее близок к музыкальному сигналу и тем самым более точно выявляет количество искажений. Но, из-за большого количества субгармоник, визуально сложнее разделить гармоники младших и старших порядков, и порой гармоники младших порядков полностью перекрывают старшие.

Используется два многотональных сигнала (мультитона) на 10 и 50 синусоид. Амплитуды синусоид равны между собой в каждом из сигналов. Для 10-ти тонального сигнала максимальный уровень каждой гармоники равен около -22 dBFS при общем 0 dBFS, для 50-ти тонального около -30 dBFS при общем 0 dBFS.

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 -60 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 SMPTE Lenovo s820 PowerAmp (A4 v703) (в режиме линейного выхода)

Параметры отображения графика

Канал

Уровень @ dBFS

Диапазон

Диапазон

Параметры отображения графика

Канал

Уровень @ dBFS

Диапазон

Диапазон

Пояснение к графикам

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.

Спектр интермодуляционных искажений CCIF Lenovo s820 PowerAmp (A4 v703) (в режиме линейного выхода)

Параметры отображения графика

Канал

Уровень @ dBFS

Диапазон

Параметры отображения графика

Канал

Уровень @ dBFS

Диапазон

Пояснение к графикам

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 искажений от белого шума полосой 3-12 кГц Lenovo s820 PowerAmp (A4 v703) (в режиме линейного выхода)

Параметры отображения графика

Канал

Уровень @ dBFS

Диапазон

Параметры отображения графика

Канал

Уровень @ dBFS

Диапазон

Пояснение к графикам

График показывает спектр двухтонального гармонического сигнала с выхода ЦАП. Тестовый сигнал представляет собой шум в частотном диапазоне 3~12 кГц. Подробнее о методике измерения шумом.

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 -18dBFS. Здесь используется сигнал средней продолжительности и соответственно уровень шумовой полки выше.

Спектр теста джиттера Lenovo s820 PowerAmp (A4 v703) (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 Lenovo s820 PowerAmp (A4 v703) проведены Романом Кузнецовым на программно-аппаратном комплексе RAA.

Тест Lenovo s820 PowerAmp (A4 v703) 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
Lenovo s820 PowerAmp (A4 v703)