Image82 (2)

Komputery ■

Komputery ■

Rys. 29

Rys. 30

Rys. 31

Rys. 32

Rys. 33

Ćwiczenie 8

- Pomiar charakterystyki i strojenie filtru dolnoprzepustowego

Nu rysunku 28 znajduje sic schemat badanego filtru oraz sposób jego podłączenia do karty dźwiękowej. Charakterystyka sygnału prawego kanału karty dźwiękowej będzie naszym poziomem odniesienia. Sygnał kana łu lewego będzie tym samym sygnałem po przejściu przez nasz filtr. Wykorzystałem elementy, które miałem pod ręką. Wartości elementów mogą być oczywiście inne. Trzeba tylko pamiętać o tym, że dla ochrony wyjścia karty dźwiękowej przed obciążeniem pojemnością szeregowy rezystor powinien mieć wartość co najmniej lk£2. Częstotliwość spadku amplitudy o 3dB określona jest wzorem f(-3tiB)⁼ 1/(2* jc*R*C).

Dla naszego przykładu wynosi ona 723Hz. Wartość kondensatora powinna być dobrana według powyższego wzoru tak, aby częstotliwość spadku o 3dB była z zakresu 100Hz...K)kHz. Najlepiej zastosować kondensator foliowy.

Zazwyczaj do takich pomiarów wykorzystuje się sinusoidalny ton ciągły i generator przestraja płynnie lub w małych skokach. Tu przygotowując się do następnego ćwiczenia, zrobimy inaczej: na wyjściu karty dźwiękowej ustawiamy szum biały „White noise”. Z menu „Options” wybieramy „Settings...” i ustawiamy parametry tak jak w ćwiczeniu 6. Uruchamiamy pomiar, naciskając przycisk „Run” oznaczony sinusoidą. Na rysunku 29 znajduje się okno główne programu podczas pomiaru.

Tak zobrazowany wynik pomiaru jest co najmniej dziw ny i odczyt tłumienia filtru jest wręcz niemożliwy. Wracamy do menu „Set-tings...” i w opcji „Processing modę” wybieramy pomiar stosunku sygnałów w obu kanałach: „RCC/Tranfcr Function: Left vs Right”. Następnie na wykresie należy nacisnąć prawy przycisk myszy i wybrać ,Autoscale

			r-
Wyjście karty (Kwikową |	. Z2k 163	5	Wejście karty j ^CŹywęłOwaj

Rys. 28

100nF

spectrum”. Możemy dla dowolnej częstotliwości ustawić znaczniki, naciskając prawym przyciskiem na wykresie wybieramy ,.Set Marker”, a na stępnic jego numer.

Aby usunąć znacz nik, wybieramy ,.CIear Marker”. Mo żerny także odczytać dowolny punkt na wykresie, przytrzymując wciśnięty le wy przycisk myszy.

Na rysunku 30 po kazane jest okno po wykonanych zmianach. Na rysunku zazna czyłem tłumienie w paśmie przepuszczania oraz częstotliwość, dla której amplituda sygnału spada o 6dB.

Ćwiczenie 9

- Pomiar charakterystyki tłumienia pomieszczenia

Aby zmierzyć czas pogłosu w badanym pomieszczeniu, należy dysponować mikrofonem, najlepiej pomiarowym, ale możemy zastosować każdy sprawny mikrofon elektre-towy. W opcjach karty dźwiękowej wybiera my jako źródło mikrofon. Następnie w opcjach generatora wybieramy szum biały. Uru chamiamy pomiar przyciskiem „Kun”. Ustawiamy odpowiedni poziom sygnału. Wskaż nik w lewym dolnym rogu ekranu powinien wskazywać dwie żółte kreski.

Uwaga! Wysterowanie wzmacniacza nie może być duże, ponieważ szum biały nie jest „naturalnym sygnałem” i może łatwo doprowadzić do przeciążenia i uszkodzenia głośników wysokotonowych!

Gdy poziom sygnału jest ustawiony, w oknie głównym naciskamy przycisk „Reverb”, następnie „Start”. Po pomiarze w oknie oznaczonym „10 seconds” wybieramy czas pomiaru.

Na rysunku 31 znajduje się charakterystyka czasu dla badanego pomieszczenia. RT-60 to czas pogłosu - czas jaki jest potrzebny, aby poziom dźwięku zmniejszył się o 60dB. Jak widać, dla badanego pomieszczenia jest ona dość równomierna. Dziwny wynik powyżej 20k wynika z błędów obliczeniowych programu. Zwiększenie się czasu RT-60 w paśmie 160Hz wynika z dużego poziomu zakłóceń otoczenia. Niższych częstotliwości niż 150Hz głośnik, którym pobudzałem pomieszczenie, nie odtwarzał.

Po kliknięciu przycisku „Decay Plot” w oknie wyników pomiaru pokazuje się charakterystyka przedstawiająca zmniej szanie się sygnału w funkcji czasu - patrz rysunek 32. Po kliknięciu „3 D Surface”

pokazuje się charakterystyka pokazana na rysunku 33. Według dokumentacji programu SpectraR IA132 czas pogłosu w pomieszczeniach (pokojach) o kubaturze 40...60m³ wynosi 0,2...l,2s, zależnie od ich wytłumienia materiałami pochłaniającymi dźwięk.

Przedstawiony opis przybliża niektóre opcje programu SpectraRTA. Wersja testowa ma jedno poważne ograniczenie działa tylko przez 10 dni od chwili zainstalowania.

Roman Łyczko

Elektronika dla Wszystkich Sierpień 2005 29