DSPIY V1 et V2 Mesures de disto sur entrées Analogiques et I2S (amaneroV1/UsbV2)

Discutions générales sur le DSPiy et tout ce qui s'y rattache
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philby
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DSPIY V1 et V2 Mesures de disto sur entrées Analogiques et I2S (amaneroV1/UsbV2)

Messagepar philby » dim. 23 août 2015 20:33

Bonjour les Dspiyeurs!

Après avoir un peu peaufiné ma méthode de mesure, je vous propose les résultats...
J'ai été gêné par des boucles de masses entre les différents appareils de la manip, et ai du mettre en œuvre pas mal de matériel.

Donc la config finale de mesure met en jeu :

Côté générateurs :

- Un ipod sur batterie qui génère du 1kHz.
- Un PC sur secteur, qui va générer du 1kHz par le générateur 24bits de REW, et l'aiguiller soit en sortie de carte son, soit en sortie USB, driver Amanero.

Le DSPIY :
- Un Dspiy avec :
Une entrée analogique, gain déterminé par un strap en entrée.
Un amanero, qui est connecté au DSPIY en I2S par une nappe, et la carte digital I/O de Tazz28
Il sera alimenté par une alim à découpage, ou sur batterie.
Le dspiy est configuré pour passer toute la bande sur les deux canaux de sortie choisis : pas de PEQ, et pas de coupure sauf un Bessel 12dB/0ctave à 20000Hz, donc très douce.
(Application 2X3, on sort sur les voies graves)

Côté mesure :

- Un PC portable, connecté en sortie asymétrique de DSPIY, sur batterie, pour éviter les boucles de masse entre appareils (on est aux alentours de -100dB, et tout compte!).
Seule la voie gauche est mesurée, on s'est assuré en amont que la réponse des deux voies était parfaitement semblable.
Modifié en dernier par philby le jeu. 27 août 2015 10:56, modifié 7 fois.

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Messagepar philby » dim. 23 août 2015 20:34

Première manip : étalonnage de la carte de mesure sur le PC portable
L'étalonnage de la carte a été fait en bouclant entrée sur sortie, et en mesurant le signal au niveau du bouclage avec un voltmètre BF Philips PM2454.

PM2454.png

Injection de 1Vrms ( OdBVrms), et vérification de l'affichage correct de la raie 1kHz,ainsi que de l'indication "Peak amplitude" :
Le niveau de distorsion importe peu sur ce générateur provisoire, seule la valeur de la fondamentale nous intéresse (à condition que les harmoniques soient faibles évidemment!) :
01-bouclage-carte-1k-0dB.png


Puis sans signal, vérification du bruit de fond de la carte du PC portable de mesure, toujours bouclée sur elle même :
001-bouclage-carte-silence.png

Tout est en dessous de 100dB, ça devrait le faire...

Deuxième manip :

Mesure de l'Ipod :
Schéma de la mesure :
1-1.png



Ceci donne les mesures suivantes :
001-bouclage-carte-silence.png



Le PC de mesure est alimenté par son chargeur, et on remarque des raies à 50 100 et 150Hz.
Fichiers joints
1-port-avcalim-ipod.png
Modifié en dernier par philby le mar. 25 août 2015 06:44, modifié 10 fois.

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Messagepar philby » dim. 23 août 2015 20:34

En débranchant le chargeur du PC portable de mesure, on supprime ces raies :
2-port-ssalim-ipod.png



Le montage est donc étalonné et on va pouvoir passer aux mesures en elles-mêmes :
On insère le DSPIY entre Ipod et PC de mesure :
3-1.png




La mesure donne :
(l'Ipod génère à -8dB, les strap sont en place sur le DSPIY)
4-port-ssalim-ipod-dspiy-batt+strap-0dB.png
Modifié en dernier par philby le mar. 25 août 2015 06:45, modifié 8 fois.

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Messagepar philby » dim. 23 août 2015 20:51

Sans les straps en entrée, le gain est de 1, et on obtient la réponse suivante (gain dspiy à 0dB) :
5-1-port-ssalim-ipod-dspiy-batt-0dB.png



En diminuant le gain du DSPIY par le volume (mais straps remis en place), on a :

Dspiy à -10dB :
8-port-ssalim-ipod-dspiy-batt-10dB.png



Dspiy à -20dB :
10-port-ssalim-ipod-dspiy-batt-20dB.png



On note que les raies parasites diminuent aussi, le rapport S/B est donc conservé.
Modifié en dernier par philby le lun. 24 août 2015 06:45, modifié 2 fois.

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Messagepar philby » dim. 23 août 2015 20:51

Avec le gain au minimum (-75dB), on a la courbe suivante :
12-port-ssalim-ipod-dspiy-batt-75dB.png


La dynamique reste excellente (on est en analogique!!!)!

La manip suivante : le générateur est un PC sur secteur, sur lequel on fait tourner le générateur 24bits de REW.
On prends le signal en sortie de la carte son (Audigy2zs)
21-1.png


Dspiy réglé sur -6dB, la sortie a cette tête là (on a recherché l'optimum de la disto) :
22-port-ssalim-rew-dspiy-batt+strap-6dB.png



Dspiy réglé sur -3dB (la carte son du Pc de mesure est limite écrêtage):
21-port-ssalim-rew-dspiy-batt+strap-3dB.png
Modifié en dernier par philby le mar. 25 août 2015 06:49, modifié 4 fois.

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Messagepar philby » dim. 23 août 2015 21:04

Enfin, la dernière manip, entrée digitale sur le DSPIY :
30-1.png



Tout d'abord une mesure de toute la chaine, générateur de REW arrêté, pour vérifier le bruit de fond de la mesure :

30port-ssalim-ama-rewstop-dspiy-0dB.png


Puis la mesure avec 0dBV en sortie :

31-port-ssalim-ama-rew-dspiy-0dB.png
Modifié en dernier par philby le mar. 25 août 2015 06:46, modifié 4 fois.

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Messagepar philby » lun. 24 août 2015 06:15

Quelques mesures, toujours amanero en I2S sur le DSPIYavec

-4dBV en sortie :
34-port-ssalim-ama-dspiy-batt-10dB.png



-15dBV en sortie :
35-port-ssalim-ama-dspiy-batt-20dB.png


Conclusion : c'est propre hein?

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Messagepar philby » lun. 24 août 2015 06:35

Comparaison Analogique / Digital (I2S) pour le même niveau de sortie :

OdB :
Analogique :
21-port-ssalim-rew-dspiy-batt+strap-3dB.png


Digital :
31-port-ssalim-ama-rew-dspiy-0dB.png
Modifié en dernier par philby le lun. 24 août 2015 07:11, modifié 1 fois.

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Messagepar philby » lun. 24 août 2015 06:37

à -15dB :
Analogique :
8-port-ssalim-ipod-dspiy-batt-10dB.png



Digital :
35-port-ssalim-ama-dspiy-batt-20dB.png

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Messagepar philby » lun. 24 août 2015 06:56

Un dernier essai :
Alimentation du DSPIY par une alim à découpage 12V ou par une batterie au plomb 12V 7Ah (mon boitier intègre un régulateur 12v (LM317))

DSPIY sur alim 12V :
6-port-ssalim-ipod-dspiy-0dB+strap.png


DSPIY sur batterie 12V :
4-port-ssalim-ipod-dspiy-batt+strap-0dB.png


Aucune différence!!!

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Re: DSPIY V1 Mesures de disto sur entrées Analogiques et I2S (amanero)

Messagepar Dagda » lun. 24 août 2015 08:40

P'tain ça déboite son cul de poney comme on dit !!!!
Tu nous mettrais une petite photo du montage, surtout comment est monté le DSPiy dans la boite ... ?

D.

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Messagepar philby » lun. 24 août 2015 08:54

Le boitier c'est ça :

Face avant :
presentation.jpg


L'intérieur :
interne.jpg


Avec en bas une petite carte additionnelle qui régule à partir de 12V, qui fait trigger (le relais orange) et qui sélectionne entre 3 entrées ana : ana1, ana2 et RIAA.
cartelo.png


Puis la carte Riaa d'Androuski, puis le dspiy, avec la carte symétrique au dessus et la carte digitale I/O en dessous.
A droite, à côté du dspiy, l'amanero

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Messagepar philby » lun. 24 août 2015 09:06

La face arrière :

arriere.jpg

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Re: DSPIY V1 Mesures de disto sur entrées Analogiques et I2S (amanero)

Messagepar alka » lun. 24 août 2015 09:06

salut,
tu t'es bien amusé on dirait :)

comme je sais pas jongler facilement entre les dB et les %, j'aime bien rappeler la conversion :
-100dBV = 0.001%
Ca situe le niveau de bruit en % par rapport aux distos annoncées en %.


On a une idée des niveaux absolus des mesures en entrée et en sortie de DSPiy ?
Certains ipods le 0dBFS est autour de 1Vrms, d'autres seulement 0,5Vrms. Ta carte son ?
L'entrée DSPiy en analogique avec les jumpers a une sensibilité de 1Vrms et 2V sans les jumpers.
Le plus gros suspect de création de THD est l'ADC. En principe, plus on est proche de son niveau max, mieux il se comporte.
acheter un DSPiy ? c'est ici

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Messagepar philby » lun. 24 août 2015 09:14

alka a écrit :salut,

On a une idée des niveaux absolus des mesures en entrée et en sortie de DSPiy ?
Certains ipods le 0dBFS est autour de 1Vrms, d'autres seulement 0,5Vrms. Ta carte son ?
L'entrée DSPiy en analogique avec les jumpers a une sensibilité de 1Vrms et 2V sans les jumpers.
Le plus gros suspect de création de THD est l'ADC. En principe, plus on est proche de son niveau max, mieux il se comporte.


Tous les niveaux mesurés sont en dBVrms, c'est écrit dessus...Ils sont mesurés en sortie DSPIY, mais on sait ce qu'on a en entrée suivant la présence des straps (gain de 4dB entre entrée et sortie bizarrement chez moi) ou non -> 0dB entre entrée et sortie.

La carte son de mesure a été étalonnée et indique les niveaux réels : je rappelle (moi aussi) que 0dBVrms = 1Veff, -20dBVrms = 0.1Vrms, -100dBVrms = 10 µVrms

Mon Ipod (c'est précisé dans le texte plus haut) sort -8dBVrms pour OdBfs (260mveff)

Oui, l'ADC rajoute de la THD, mais pas tant que ça finalement. Il rajoute surtout qq raies parasites (signal présents à son entrée et donc numérisés?)

Ici, on a l'ipod seul :
2-port-ssalim-ipod.png


Ici, on a L'ipod en sortie de DSPIY donc après double conversion :
5-port-ssalim-ipod-dspiy-0dB.png


Il n'y a pas de THD supplémentaire en H2 ou H3...Mais on a des raies parasites qui sont crées à 230Hz et 350Hz, entre autre.
Modifié en dernier par philby le lun. 24 août 2015 09:33, modifié 4 fois.

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Re: DSPIY V1 Mesures de disto sur entrées Analogiques et I2S (amanero)

Messagepar thierryvalk » lun. 24 août 2015 11:28

Super boulot de mesure, de précision et de méthodologie 8| :super: :amen: .

Cela confirme un peu mon ressenti de tests à l’écoute : vraiment pas simple de différencier entrée analogique de numérique.
Sur mon système, sans signal, la tête collée aux HP, j’entends un peu de bruit dans mes surrounds en analogique et pas en numérique.
Sur mes enceintes principales, que ce soit en analog ou digital, toujours un peu de bruit.
La différence se situe au niveau de la sensibilité des enceintes : haut rendement -> bruit de l’ampli qui prédomine alors qu’en bas rendement, le gain d’amplification étant plus important, c’est le bruit du DSPiy qui prédomine.
Enfin, c’est ma déduction.
En position d’écoute, avec du signa ces bruits deviennent inaudibles, au casque ce serrait peut être différent.

Ce qui fait que le DSPiy n’est pas un modèle de silence absolu, mais tout à fait utilisable. :)
A noter qu’en analogique on se prend plus facilement du bruit via le câblage et les boucles.
On le voit avec les raies en dessous du 1KHz, sans doute un peu de courant alimentant DSP, µC et autres éléments digitaux du DSPiy qui interfèrent avec l’analogique.

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Re: DSPIY V1 Mesures de disto sur entrées Analogiques et I2S (amanero)

Messagepar philby » lun. 24 août 2015 17:35

Deux petites mesures complémentaires :

En analogique, mais en sortie différentielle.
Je dispose en effet de la carte complémentaire à trois ES9023 qui sortent les signaux inversés en tension.
Je désymétrise avec un ina2134 avant d'appliquer le signal au jack d'entrée ligne du PC.
Deux XLR en entrée, un jack stéréo en sortie...
C'est fait un peu à l'arrache, mais ça fonctionne...
desym.jpg


Le niveau max atteignable en sortie est de 1.8Veff sur chaque sortie + et -.
On retrouve 3,6Veff sur la sortie du désymétriseur (INA2134)
La coube correspondante (max input et sans straps (1.95veff) mais ramené au niveau max d'entrée de ma carte son avec le réglage du dspiy) :
40-diff-ana-maxinput-ss strap.png


En numérique :
Le niveau max atteignable en sortie est de 1.8Veff sur chaque sortie + et -.
On retrouve 3,6Veff sur la sortie du désymétriseur (INA2134)
41-diff-I2S.png

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Re: DSPIY V1 Mesures de disto sur entrées Analogiques et I2S (amanero)

Messagepar thierryvalk » mar. 25 août 2015 09:04

Si je lis bien 0.00447% pour -0.57dBV en asymétrique.
Avec 2 DAC symétrique 0.00320% pour 0.74dBV.

Cette différence de disto est due à la différence niveau ?

Et tant que l’on ait dans disto vs niveau.
La disto augmente selon que le signal est plus faible, logique vu que l’on utilise moins de bits et ce que ce soit via le niveau du signal entrant ou du réglage de volume vu que réalisé en digital.
Selon le nombre de bits on est habitué à avoir la dynamique, y a-t-il un calcul qui détermine cette disto nombre de bits ?
Donc disto théorique que l’on pourrait comparer à la disto mesurée.


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