Прибор для спектрального анализа звуковой картой

[Игорь 2]

Да я уже сделал всё давно, ключом управляю с 74AC74, стоящего рядом с ним, т. к., применённый Вами ключ криво работает, когда на входе управления как синус, так и меандр с размахом менее его питания.
Завтра, надеюсь, время найду, чтобы картинки выложить...

[sgk]

применённый Вами ключ криво работает

Главное что спектры ровные.
Надеюсь что таблицы и обзоры кому то помогут выбрать звуковую карту. Учитывая характеристики конкретной карты выбирать схемы обвязки:
смесители, усилитель и всё что душа пожелает.

[sgk]

О применении звуковых карт. В ходе обсуждений неоднократно выказывались мнения о том, что шумы звуковыми картами и программами с применением БПФ наблюдать (измерять) не возможно. Например:

Успокойтесь ! Преобразованием Фурье шум нельзя в принципе мерить !!!

Проверим на опыте. С выхода ЦАП генерируется белый шум который подаётся на вход звуковой карты E-MU 1212m V2 PCI. Сигнал регулируется от отключения до уровня -20 дБ через 10 дБ, значения уровня генерируемого шума в окне канала 2. Уровень шума в полосе 10 кГц отображается на панели мультиметра, параметр "общая мощность". Выбраны 4-ре случая измерения уровня шума,  на рисунках надпись в названии соответствует уровню. Наблюдаем полное соответствие уровней шума измеряемого картой с "БПФ" уровню подаваемому на вход.

[Игорь 2]

У меня, помнится, тоже всё стыковалось, проблема была только в повторяемости, но, опять же повторю, то какие-то глюки. 
Поставить программу Шмелёва, и тщательно проверить с ней, пока что руки не дошли...

[veso74]

начинаем здесь:
отсюда следует, что все компьютерные измерения носят лишь сравнительный характер. Попробуйте звуковой анализатор поменять математический аппарат: (Hanning, Haamming, Blackman, Welch, Blackman-Harris, Kaiser и др.) и удивитесь тому, что отображается. Уровни шумов, показани в программах, зависят только от степеней приближения. Oт FFT-анализа правильного результата не ожидайте (из того, что на самом деле есть в сигнале). Как и в SDR: не то, что есть на екране (как граффика), есть в такое в звука. По крайней мере коефициенти разные при преобразовании до графики и до получения звука.

[sgk]

проблема была только в повторяемости, но, опять же повторю, то какие-то глюки

По личному опыту с E-MU картой 0202 USB  проблему с повторяемостью скорее всего я сам создавал. На передней панели регуляторы уровня усиления микрофонного и линейного входов. Покрутил регулятор, измерил ФШ. На другой день другие уровни-караул! Карта сломалась! Оказывается забыл что, изменил уровни усиления регуляторами карты. Надеюсь с другими любителями такие случаи не происходят.
Возьмём случай применения в практике любителя профессионального прибора и его калибровки. По ссылке пост 899 и 900
http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=6.msg43781#msg43781
http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=6.msg43782#msg43782
погрешность по факту измерения 7 дБ, 6 дБ, 4 дБ. Можно сделать вывод, что прибор не исправен (не подходит для таких измерений), но как индикатором можно пользоваться. Звуковую карту точнее калибровал по Agilen E5052B. Думаю в практике любителя можно допускать большие погрешности чем в профи применениях. Просто любители, как правило, очень ограничены в средствах и "не повторяемость" в пределах 1-3 дБ вполне допустима.

отсюда следует, что все компьютерные измерения носят лишь сравнительный характер

В современных профессиональных приборах разве не компьютерные измерения. Читаем выписку из Росреестра.
После многократного преобразования измеряемого сигнала "последнюю" ПЧ (как правило 21,4 МГц) оцифровывают, данные передают на материнскую плату с любимым Win XP и обрабатываю какой-либо программой с БПФ. Абсолютно то же самое, что у любителя со звуковой картой по принципу обработки. Никуда мы не денемся от компьютерных измерений.

[Игорь 2]

Покрутил регулятор, измерил ФШ. На другой день другие уровни-караул! Карта сломалась! Оказывается забыл что, изменил уровни усиления регуляторами карты. Надеюсь с другими любителями такие случаи не происходят.

Нет-нет, это не про меня. При изменении уровня шума, регулятор стоял в одном положении. 
Ну, а по поводу остального - надеюсь, руки дойдут до тестирования программы Шмелёва, просто пока что острой необходимости в этом нет...

[Егм]

Сергей вы не можете понять что шум не измерен а вычислен .
Все вычисления  зависят от настроек .
Возьмём в некоторый момент времени расчёт с окном Блекмана
Точно можно вычислить амплитуду только точки 0
Наибольшую погрешность даст точка 1 (попала в полюс затухания оконного фильтра)
Сдвигая фильтр(красный график) в право в лево с шагом 1 бин и усредняя получим
точные амплитуды синих точек так как они находятся выше красного графика.
Точные значения зелёных точек не получим никогда .
Выходит если амплитуда больше затухания боковых лепестков оконного фильтра
получаем достоверные данные , если меньше видим сказки .
О каких - 160 дБ может идти речь если боковые лепестки оконного фильтра -70 дБ ?
Маткадовский файл выкладывал поиграйте с ним , наглядно видно что минимальный
"шум вычислений" будет только при кратных значениях частот дискретизации и сигнала.
Чего никогда не бывает . Вывод прост шумовая дорожка сказки  если её уровень
ниже   боковых лепестков оконного фильтра.
И замеры на разных ПК не сходятся.

[6Ж2П]

Вывод сделан на каких-то рассуждениях, но проследить математическую логику довольно сложно. Попробуйте изложить действительно математически строго. 

[sgk]

В программе Шмелёва сто различных окон. Лепестки подавляются на 300 дБ если это требуется. Или почти не подавляются. Кто понимает в ЦОС, разберётся. Как пользователь применяю звуковую карту, программу и измеряю ФШ до -160 дБн/Гц.

[Егм]

изложить действительно математически строго.

Вернёмся к голой математике .
На картинке дискретное преобразование Фурье в чистом виде .
Видите сколько хлама (синим обведено) . Должна быть одинокая палка в точке 40.5.
Сигнал один и помех нет в принципе , а на графике  черте что .
Оконные функции (фильтры) позволяют уменьшить этот хлам .
Полностью его уничтожить нельзя .(не изобрели ещё как )
Когда амплитуды "цифрового шума" соизмеримы с шумами источника сигнала мы их различить не можем
(не по частоте , не по  амплитуде) . Видим не пойми что .
Если  шумы источника  значительно больше  "цифрового шума"  мы их различаем.
То есть что выше определённого уровня - шум источника , ниже  "цифровой шум"
Уровень - определяется затуханием боковых лепестков оконного фильтра.
Допустим фильтр имеет затухание 70дБ значит всё что выше - 70дБ , измерили .Что ниже придумал ПК.

[Егм]

программу и измеряю ФШ до -160 дБн/Гц.

Пост №46 - окно Блекмана , шум -155дБ . И что вы намерили ?
Шумы источника успешно задавил оконный фильтр .
Сказка.

Кто понимает в ЦОС, разберётся.

Для этого и собрались . Чтобы разобраться . Или у вас другие задачи ?

[6Ж2П]

Видите сколько хлама (синим обведено)

Так оконная функция подбирается исходя из решаемых задач. Точность измерения амплитуды, уширение спектра, функциональная зависимость амплитуды огибающей (боковых лепестков) от расстройки везде разные.

Пост №46 - окно Блекмана , шум -155дБ

На какой отстройке от несущей уровень боковых -155 дб?

[Егм]

Так оконная функция подбирается исходя из решаемых задач. ...

Правильно. И каждый раз получаем разный результат ...
Выходит как в анекдоте:
У старого еврея бухгалтера спрашивают : Сколько будет 2+2 ? 
- А сколько надо ?

На какой отстройке от несущей уровень боковых -155 дб?

Верхние окно "канал №1" - шумовая дорожка -155 дБ .
Нижнее окно вычисляется из верхнего .

[6Ж2П]

Верхние окно "канал №1" - шумовая дорожка -155 дБ .
Нижнее окно вычисляется из верхнего .

Выше Вы писали

Пост №46 - окно Блекмана , шум -155дБ . И что вы намерили ?
Шумы источника успешно задавил оконный фильтр .

а при чём тут оконный фильтр? Там же не хвосты Блекмана от несущей, о чём Вы неоднократно пишете как о причине невозможности измерения шума, а там действительно шум  уже