Klirrfaktor addieren?

  • Hallo Leute,

    sorry, sollte Klirrfaktor subtrahieren heißen...

    ich bin grad in der Endphase meiner Projektarbeit und hab meinen Audiomixer zusammengeschraubt. Als Aufgabenstellung war eine Klirrfaktormessung zur Charakterisierung gestellt, bei der mir grade iwie der Durchblick fehlt.
    Aufbau des Tests sah so aus:

    Sinusgenerator -> Testadapter -> Mixer

    Dabei musste der Testadapter etwas übersteuert werden um genug (Referenz-)Pegel für das Klirrfaktormessgerät zu liefern. Ich hielt es daher für sinnvoll den Messaufbau einzeln zu vermessen, für die folgenden Messungen habe ich den Testadapter in dem übersteuerten Bereich gelassen und folgende Werte gemessen.

    Einzelmessungen:
    Sinusgeneratorausgang / 0,32% Klirr
    Sinusgenerator + Adapterausgang / 6,47% Klirr
    Sinusgenerator + Adapter + Mixerausgang / 6,84% Klirr

    Im Anschluss habe ich noch eine FFT vom Ausgangssignal des Mixers gemacht (diesmal ohne Adapter-Übersteuerung), welche Einwandfrei aussah (war nur 1kHz Sinus-Signal zu sehen - sonst kam gar lange nichts)...

    Die Frage ist jetzt bzw. was mich interessieren würde:
    Kann ich den Klirrfaktor meines Mixers mit 6,84% - 6,47% = 0,37% berechnen oder ist dies aufgrund der Übersteuerung des Adapters als nicht aussagekräftig genug zu werten? Habe gegoogelt, viel gefunden (aber nur das was ich eigentlich schon weiß über das Thema), aber nicht das was ich mir erhofft hätte...
    Weiß jemand ne Formel oder wo man was nachlesen könnte?


    Gruß Marco

  • Hallo Marco,


    Kurze Antwort: Nein bzw. Blödsinn.

    Zum Verständnis:
    Klirren/Übersteuern entsteht, allgemein gesagt, wenn das Signal
    größer ist, als der Verstärker etc. aussteueren kann.

    Ein Sinussignal wird dann beispielsweise gekappt d.h. oben und
    unten abgeschnitten. Dabei entstehen, wenn man das Signal jetzt
    spektral analysiert (z.B. mit einer FFT) neue Frequenzen. Der
    Klirrfaktormesser filtert die heraus und mißt ihre Leistung in
    Bezug zum eigentlichen Signal.

    Für eine Klirrfaktormessung an einem Objekt sollte dafür gesorgt
    sein, daß alles andere ordentlich ausgepegelt ist, nichts
    anderes rauscht und zerrt, weil sonst eine Messung keinen Sinn
    hat.

    Versuch doch besser, (evtl. mittels Kontrolle über die FFT) die
    einzelen Stufen so auszusteuern, daß nicht irgendwas anderes
    zerrt. Ich denke, wenn eine normale
    (Transistor)-Verstärkerschaltung 7% Klirrrfaktor hat, kann man
    mit etwas weniger Pegel schon recht weit kommen, will sagen, bei
    nur 7% Klirrfaktor ist mit höchstens dem halben Pegel vermutlich
    schon eine saubere Signalverstärkung möglich.

    Was ist denn das für ein Adapter?

    Gruß

    Torsten


    P.S.: Meiner Erinnerung nach gibt es von Thomas Görne
    ausreichend fundierte Bücher zu Ton/Beschallungstechnik -- die
    habe ich neulich sogar in der hiesigen öffentlichen Bibliothek
    gesehen.

    P.P.S.:
    Hier hat mal jemand ein paar Empfehlungen aufgelistet:

    http://www.tontechnik-buch.de/

  • Hallo Torsten,

    vielen Dank für die Links!

    ok da muss ich mal etwas weiter ausholen:
    1) Der Adapter ist im Prinzip nur ein JFET, dessen Drain- und Source-Widerstände als Trimmer ausgeführt wurden. Eingangssignal auf das Gate (mit entsprechender Beschaltung) und durch Abgleich mit dem Oszi lässt sich eine Wertekombination für die Trimmer finden, sodass an Drain und Source des FETs 2 amplitudengleiche, aber um 180 Grad phasenverschobene Signale entstehen.
    Die beiden Ausgangssignale werden je über einen Kondensator vom Gleichspannungsanteil befreit,noch je ein Widerstand gegen Masse um ein definiertes Potential dranzulegen - und schon hat man den billigsten Adapter um in einer Werkstatt ein symetrisches Testsignal aus einem standart-Signalgenerator zu generieren. Da die Schaltung mit 9V läuft und das Ganze eigentlich nur dazu gedacht war um mit dem Oszi an dem Mixer mal ne Signalverfolgung durchzuführen hat diese natürlich auch ihre Tücken. Eine davon ist die Aussteuerbarkeit - die ist aufgrund der Verschaltung nicht sonderlich gut.

    2) Leider benötigt das Klirrfaktormessgerät, mit dem die Messung durchgeführt wurde, einen gewissen Referenzpegel um korrekt arbeiten zu können. Dieser kann leider nur erreicht werden, wenn der Adapter leicht übersteuert wird. Ein "vernünftiges" Auspegeln ist daher nicht drin, weil sonst der Klirrfaktormesser Mist misst ;)

    3) Habe zwischenzeitlich auch weiter das Internet befragt und bin auf eine Formel gestoßen, die die Einzelklirrfaktoren geometrisch addiert und dadurch einen Gesamtklirrfaktor errechnet. Das Manko daran: es wird keinerlei Aussage über Gültigkeit oder Randbedingungen dazu gemacht...
    Formel:
    k^2 = (k1)^2 + (k2)^2
    wenn ich jetzt rechne mit k (Mixerausgang) = 6,84% Klirr = 0,0684 und k1 (Mixereingang) = 6,47% = 0,0647
    (0,0684)^2 = (0,0647)^2 + (k2)^2
    0,00467856 - 0,00418609 = (k2)^2
    k2 = Wurzel(0,00049247) = 0,02219 was 2,219% entsprechen würde...

    Ich bin so vermutlich noch nicht am Ende - morgen seh ich meinen Nachrichtentechniklehrer - werde den mal zu diesem Thema löchern. Nächsten Dienstag kann ich wieder in die Werkstatt und werd noch paar Sachen probieren, wenn sich bis dahin nichts findet...
    Ich melde mich mit neuen Ergebnissen ;)

    Gruß Marco

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