Virtins Signal Generator

[taydin]

Virtins yazılım paketinde bulunan ve ayrı olarak 25 dolar karşılığında lisans satın alınabilen "Signal Generator" paketini inceleyelim. Yazılım paketine dahil olan bütün programlar, aynı şekilde başlatılıyor ve lisanslanın ne varsa menülerde seçilebilir hale geliyor. Multi Instrument yazılımını çalıştırıyoruz ve karşımıza standart açılış ekranı geliyor.

Sonrasında ilk yapacağımız iş, sinyal jeneratörünün kullanacağı ses kartını belirlemek

Ben Behringer'in UCA202 USB ses kartını kullanıyorum ve menüden onu seçiyorum:

 

[taydin]

Uygun ses kartını seçtikten sonra, Windows'un bu ses kartına gönderilen veriler üzerinde herhangi bir oynama yapmamasını sağlamamız lazım. Öncelikle ses kartlarının özelliklerinin yapılandırıldığı diyaloğu açıyoruz ve bizim UCA202 ses kartını seçiyoruz.

Bu ses kartının varsayılan çıkış seviyesini maksimum yapıyoruz

Sonra windows'un "iyileştirme" adı altında bizim sinyal üzerinde oynama yapmasını engelliyoruz

Sonra ses kartının kendi özgün örnekleme hızı ve örnek genişliğini ayarlıyoruz. UCA202 için bu 48 kHz, 16 bit

Son olarak da Windows'un surround ve benzeri kanal çoklama özelliklerini de devre dışı bırakıyoruz

 

[taydin]

Şimdi programın sinyal jenetör diyaloğunu açıyoruz ve tek bir kanaldan 1 kHz, 1 Vp lik bir sinüs sinyal ürettiriyoruz.

Şu anda bu sinyalin ses kartının çıkışlarından birisinde yer alıyor olması lazım. Bu sinyalin genliğini bir multimetre ile veya uygun başka bir cihaz ile ölçüyoruz. Ben audio analizör ile ölçtüm ve kart çıkışındaki gerçek genlik 1.711 Vp çıktı.

Kalibrasyon diyaloğunu açıyoruz ve çıkış için bu değerleri giriyoruz. Sonra da "Calculate" butonuna basınca, bu değerlere karşılık gelen kalibrasyon faktörü hesaplanıyor. Bu diyaloğu kapatınca kalibrasyon verileri kaydedilecektir.

 

[taydin]

Çıkış kalibrasyonunu yaptıktan sonra, sinyal jeneratörüne 1 Vp üretmesini söylüyorum ve audio analizör ile de ölçünce 1.000 Vp ölçüyorum. Bu değerden sapma sadece bir mV civarında, bu gayet iyi bir sonuç.

 

[taydin]

Şimdi çıkışta clipping olmadan alabileceğimiz en yüksek sinyal seviyesini belirleyelim. Sinyal jeneratöründen 1 kHz, 1.71 Vp lik sinüs ürettiriyorum.

Audio analizör ile 1.711 Vp lik bir değer ölçüyoruz. Toplam distorsiyon artı gürültü (THD+N) de şu anda %0.011 seviyesinde.

 

[taydin]

Alabileceğimiz en düşük sinyal seviyesini net olarak belirlemek mümkün değil, çünkü seviye düştükçe sinyal ile arka plan gürültüsünün ayırt edilmesi zorlaşacak. Ama keyfi olarak son derece düşük bir sinyal seviyesi olan 1 mVp deneyelim:

Audio analizörde de neredeyse tam olarak bu değeri okuyoruz! Ama kartın çözünürlüğünün de sınırlarında olduğumuzdan üretilen sinüsün THD+N si yüksek çıkıyor.

Ama 10 mV çıkış ürettiğimiz zaman gene 10 mV a çok yakın bir değer ölçüyoruz ve THD+N de %0.5 ve bu seviyedeki bir sinyal için kabul edilebilir bir seviye.

 

[taydin]

Şimdi iki çıkış kanalından da aynı anda 1 kHz, 1 Vp sinüs sinyal üretelim.

Çıkış kalibrasyonunu ilk kanala göre yaptığımız için, ilk kanalda ölçtüğümüz değer, sinyal jeneratörünün ürettiği değerin pratik olarak aynısı. Ama ikinci kanaldan üretilen sinüs sinyalinin genliği 33 mV daha fazla. Ayrıca ikinci kanalın +7.5° lik bir faz farkı var. Bu sapmalar, ses kartının donanımından kaynaklanıyor ve sağ ve sol devredeki komponentlerin tam olarak birbirine eş olmaması ile ilgili.

Ama işte bu noktada sinyal jeneratör programının, sağ ve sol kanallar için ayrı ayrı kalibrasyon katsayıları girme olanağı ve ayrıca faz farkını giderici bir faz kalibrasyon olanağı sunması gerekirdi. Ama sunmuyor.

Ama THD+N verisine baktığımızda, son derece kaliteli bir sinyal aldığımızı görüyoruz. Bu sinüs sinyalinin kalitesi, piyasadaki ucuz Çin malı sinyal jeneratörlerinden çok daha iyi. Hatta profesyonel birçok sinyal jeneratörünü bile geride bırakacak temizlikte bir sinüs sinyali, ve bu sinyal ile ses devrelerinde yüksek çözünürlüklü ve doğrulukla audio analizi yapılabilir.

 

[taydin]

Virtins sinyal jeneratörü, kanala özğü kalibrasyon katsayıları sunmadığı için, eğer tam olarak aynı genlikte sinyal üretmek istiyorsak ve arada da hiç faz farkı istemiyorsak, o zaman manuel olarak bu farkları gidermemiz gerekecek. Bunun için ikinci kanalın genliğini uygun seviyede azaltıyorum ve -7.5° bir faz farkı tanımlıyorum.

Bunu yapınca, her iki kanaldan da birbirine çok yakın, neredeyse tam olarak aynı fazda, ve son derece düşük distorsiyonlu bir stereo sinüs sinyal elde ediyoruz.

 

[taydin]

Sinyal jeneratörünün kare dalga üretme özelliği de var. Ama burada kullandığımız ses kartının hem giriş hem de çıkış devresi AC kuplajlı olduğu için çıkıştan bir kare dalganın ciddi bir şekilde bozulmadan çıkması mümkün değil. 1 kHz, 1 Vp lik kare dalga türevi alınmış olarak çıkıyor:

 

[taydin]

Ama gayet başarılı olarak beyaz gürültü üretebiliyoruz. Spektrum gayet uniform görünüyor

 

[taydin]

Herhangi bir sinyal göndermediğimiz zaman da çıkıştaki arka plan gürültüsü -120 dBV un altında ! Yani duyma sınırını geçtik, ölçmenin bile sınırlarını zorluyor. Yani son derece gürültülü olan bir PC'ye USB üzerinden bağlı olan UCA202 kartı, neredeyse hiçbir gürültü ve parazit kapmadan görev yapabiliyor.

Spektrumda görülen 1 kHz deki pik, -130 dBV seviyesinde ve muhtemelen ya PC veya ses kartının kendi bileşenlerinde bulunan bir sinyal olabilir. Ama seviyesi son derece düşük, ancak son derece duyarlı olan bir audio analizör ile görüntülenebiliyor.