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Bidouillage autour de la mesure d'amplis

Message » 05 Mar 2021 10:30

J'ai réaliser pas mal de mesures d'ampli avec ce principe. La performance d'une carte son moyenne dépasse largement celle d'un ampli moyen.
Surtout lorsqu'on le teste à faible ou forte puissance, la où il distord le plus.
On va dire mieux que 0.005% pour la carte son en rebouclage contre 0.05% pour un ampli.

Les dernières mesures en date m'ont permis de travailler sur le réglage de courant de repos d'un Proline 3000 et d'un Yam Ps.

Avec une carte son de meilleure qualité doté de préampli performant en entrée (forte sensibilité sur entrée micro), on peut également mesurer des bruits extrêmement bas (< µV).
En fait, on peut mesurer et brancher en direct une carte son pro sur la sortie d'un ampli et mesurer du µW jusqu'à quelques watts.
Au delà de quelques watts, il faut un pont de résistance sur la sortie de l'ampli.

Bref, avec un peu de méthode, on arrive à mesurer des trucs sympa mais sans le côté pratique et la performance globale d'un banc audio precision bien sûr.
JIM
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Message » 05 Mar 2021 12:07

Bonjour

Bien sûr, l'utilisation d'une carte son est peut être basique, mais très largement utilisée en DIY, on a pas tous les moyens d'acheter un audio précision à 5000 €.
La seule limite est la bande passante, effectivement la mesure du THD au delà de 5 kHz devient moins pertinente. Pour le reste, c'est très suffisant et précis. Reste à maitriser les bons protocoles de mesures, largement décrit et documentés sur le net.
Au passage je viens de me procurer la nouvelle tascam série HR (haute résolution), la plus petite (1 entrée micro), environ 130 €, c'est franchement pas mal.
fiscal
 
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Message » 05 Mar 2021 12:13

Oui oui clairement, c'est dans le titre, du bidouillage :)
Mais pas inintéressant. Le plus long c'est de ce définir un objectif clair, y associer un protocole et comprendre ses limites.
J'en suis seulement aux monkey tests là ;)
HoberM
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Message » 06 Mar 2021 0:47

Me suis amusé ce soir.
Ben c'est vachement long de tester ... !!!

Je me suis amusé avec un SMSL AD18 parce que j'en ai un, et surtout parce qu'Amir d'ASR l'a fait avant moi et de façon pro.

Gain max: 21 (21.5V)
Tension offset à vide 0.005V

Damping factor dans 4 ohms environ pour 1V
Code: Tout sélectionner
Frequency          20      50      100         250         500         1000      2000      3000
Damping Factor     5.76   5.8      5,94      6.05         6.05        6.05      5.92      5.77


THD+N sur canal gauche
Code: Tout sélectionner
THD+N 0.25W @1khz -53.3db
THD+N 1W    @1khz -59,1db
THD+N 5W    @1khz -59,4db


Ecart entre gauche et droite: 1.5db

Image
J'ai un bwi bwi qui sort de ne je ne sais pas où :)



C'est qu'un tout premier essais, mais c'est pas dégeux il me semble.
J'ai pas le courage de comparer ces résultats avec le boulot beaucoup plus sérieux d'Amir, ni d'aller plus loin ce soir ! Dodo !
HoberM
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Message » 06 Mar 2021 0:53

Bonjour,

bien sûr, ça dépend de ce qu'on veut faire
mais entre une carte son et un AP à 5000 $, il y a d'autres bidules
perso, j'utilise un Audio Analyser Hewlett-Packard HP-8903B à 11000 $ mais payé 600 € sur ibé
fonctionne entre 20 Hz et 100 kHz, géné, disto, S/N, etc...

et si vous avec du temps à perdre en lecture, j'avais fait des mesures ici même il y a plus de dix ans, c'est là :

amplificateurs-integres-haute-fidelite/article-sur-les-distorsions-d-intermodulation-t29912489.html?hilit=mesures%20sur%20les%20amplis%20mickeycam

et la suite :

amplificateurs-integres-haute-fidelite/distorsions-thd-et-imd-la-suite-ii-t29940118.html

Michel...
MickeyCam
 
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Message » 06 Mar 2021 12:15

Bonjour,

Oui, une carte son (de qualité) peut faire un bon système de tests et mesures.
Les cartes son sont de plus en plus utilisées même en laboratoire, et pas uniquement pour des applications audio. C’est bien plus précis que ces vieux appareils devenus complètement obsolètes.

Et même AP propose un soft pour carte son.
https://www.ap.com/analyzers-accessories/apx500-flex/


Je rejoint JIM et fiscal, il faut de la méthode et bons protocoles.

C’est malheureusement ce qui manque très souvent. On a de beaux softs qui donnent des courbes mais ne préviennent pas forcément que l’on complètement à coté de la plaque.

Et c’est un peu le cas des premiers essais d’HoberM.

Le SMSL AD18 est un ampli classe D bridgé.

Classe D dit une PWM vers 400-500 kHz. Malgré de filtre de sortie il reste des résidus à cette fréquence.
La mesure au multimètre est peut-être faussée. En réalité c’est une mesure DC+AC dont l’amplitude AC peut être grande; au-delà des capacités du multimètre et influencer l’ADC de ce dernier.

Il peut en être de même pour la carte son, tout dépendra de son filtre en entrée.

La bonne pratique est de rajouter un filtre passe-bas RC et aussi d’utiliser une résistance de charge et non un HP dont l’impédance est inconnue à 500 kHz.

Bridgé dit en pont, le négatif du HP n’est pas le 0V.
Il faut donc impérativement utiliser une entrée symétrique de la carte son ce qui même pour un ampli non-bridgé sera bien plus efficace.
https://www.ti.com/lit/an/sloa068a/sloa068a.pdf
thierryvalk
 
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Message » 06 Mar 2021 19:49

MickeyCam a écrit:Bonjour,

bien sûr, ça dépend de ce qu'on veut faire
mais entre une carte son et un AP à 5000 $, il y a d'autres bidules
perso, j'utilise un Audio Analyser Hewlett-Packard HP-8903B à 11000 $ mais payé 600 € sur ibé
fonctionne entre 20 Hz et 100 kHz, géné, disto, S/N, etc...

et si vous avec du temps à perdre en lecture, j'avais fait des mesures ici même il y a plus de dix ans, c'est là :

amplificateurs-integres-haute-fidelite/article-sur-les-distorsions-d-intermodulation-t29912489.html?hilit=mesures%20sur%20les%20amplis%20mickeycam

et la suite :

amplificateurs-integres-haute-fidelite/distorsions-thd-et-imd-la-suite-ii-t29940118.html

Michel...


Yes oui là c'est matos minimum. Je veux juste apprendre à détecter un truc qui pourrait poser problème. Pas qualifier un ampli.
Ceci dit, c'est dommage, ton document n'est plus accessible sur la première page. Tu l'as toujours ?
HoberM
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Message » 06 Mar 2021 19:52

thierryvalk a écrit:Bonjour,

Oui, une carte son (de qualité) peut faire un bon système de tests et mesures.
Les cartes son sont de plus en plus utilisées même en laboratoire, et pas uniquement pour des applications audio. C’est bien plus précis que ces vieux appareils devenus complètement obsolètes.

Et même AP propose un soft pour carte son.
https://www.ap.com/analyzers-accessories/apx500-flex/


Je rejoint JIM et fiscal, il faut de la méthode et bons protocoles.

C’est malheureusement ce qui manque très souvent. On a de beaux softs qui donnent des courbes mais ne préviennent pas forcément que l’on complètement à coté de la plaque.

Et c’est un peu le cas des premiers essais d’HoberM.

Le SMSL AD18 est un ampli classe D bridgé.

Classe D dit une PWM vers 400-500 kHz. Malgré de filtre de sortie il reste des résidus à cette fréquence.
La mesure au multimètre est peut-être faussée. En réalité c’est une mesure DC+AC dont l’amplitude AC peut être grande; au-delà des capacités du multimètre et influencer l’ADC de ce dernier.

Il peut en être de même pour la carte son, tout dépendra de son filtre en entrée.

La bonne pratique est de rajouter un filtre passe-bas RC et aussi d’utiliser une résistance de charge et non un HP dont l’impédance est inconnue à 500 kHz.

Bridgé dit en pont, le négatif du HP n’est pas le 0V.
Il faut donc impérativement utiliser une entrée symétrique de la carte son ce qui même pour un ampli non-bridgé sera bien plus efficace.
https://www.ti.com/lit/an/sloa068a/sloa068a.pdf


Oui clairement c'est très très amateur, et plus je lis, plus je comprends que c'est compliqué ! Enfin, l'excercie est interessant il me semble. Apprendre à faire ça permet d'éliminer du matos qui serait en mauvais état ou mal concu.
Tout est une question d'objectifs et de metriques bien choisit (pour être reproductible avec du matos minimal.
HoberM
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Message » 07 Mar 2021 19:45

De retour à la maison !
Merci encore pour l'ajout d'eau à mon moulin !

Pour ce qui est de l'erreur possible au multimètre, vu que je cherche un rapport entre deux tensions qui auront le même phénomène, est qu'il n'y a pas de chance que l'erreur soit atténuée ?
Pour ce qui est du filtre, c'est entendu, la doc de TI est chouette ! Donc il faut filtrer avant l'arrivée dans l'ADC. Je me demandais tout de même est que le filtre "numérique" dans rew qui permet de choisir sur quelle BP la disto est calculée ne suffit pas ?
J’utilise bien une résistance comme charge. Toute minus, 10W issue d'un filtre d'enceinte. Mais bon je me dis que c'était suffisant pour 0.5mW, 1W, 5W. Plus haut je suis pas équipé et j'ai pas envie.
Pour le pont super bien vu ! Je commençais justement à regarder ça pour un rotel bridgeable en me disant que je pourrais tester les deux modes, mais j'ai pas du touuut percuté pour le SMSL !

Reste entre autre à m'acheter / réfléchir un kit "universel" pour soigner les connexion et les longueurs de câble !
HoberM
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Message » 07 Mar 2021 21:38

Ce n'est pas compliqué, il faut surtout bien scinder toutes les étapes.
-On mesure quoi.
-On mesure comment.
-On évalue les erreurs de mesures.
Ta démarche semble aller dans ce sens; ce qui est une bonne chose.

La HF qui vient se rajouter alors que l'on ne l'attend pas ne peut que se filtrer par un simple filtre RC.
Tout système digital tel que multimètre (de notre époque) ou carte son risque d'être faussé. Le digital a ses limites et ses défauts.

Une résistance de 10W c'est pas si mal. Les mesures à basse puissances sont intéressantes et il est toujours possible d'adjoindre un ventilateur pour dépasser la limite des 10W.
Aussi, et contrairement à une enceinte, un Sweep rapide est souvent suffisant.

Donc en gros tu pourrais espérer de débiter 100W dans ta résistance de 10W pour une mesure.

Reste entre autre à m'acheter / réfléchir un kit "universel" pour soigner les connexion et les longueurs de câble !

Surtout réfléchir; dans le domaine de la mesure, ce sont souvent de gros bricolages qui fonctionnent le mieux et cela même dans des labos avec du matos à pas de prix.

Pour ce qui est des réglages, RMAA est un bon outil. Pour sortir des mesures complètes mais aussi pour se familiariser avec les bons réglages de la chaine de mesure.
thierryvalk
 
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Message » 08 Mar 2021 0:48

Bonjour,

je ne dis pas qu'il ne faut pas moderniser, mais même avec une bonne carte son, on est toujours limité à 20 kHz, à moins qu'il n'existe des cartes qui montent à 100 kHz
quant à l'article, il était hébergé sur le site de mon voisin mais a disparu
par contre il est dans les début de ce site, mais certains appareils ont été modernisés depuis :

https://www.homecinema-fr.com/les-disto ... amplis-bf/

Michel...
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Message » 09 Mar 2021 18:57

Arf j'ai contacté Jan didden pour savoir s'il lui restait des "autoranger", mais c'est pas le cas :(
Peut être un nouveau batch cette année,
Je vais voir si je trouve une interface de Pete Millett qui avait fait un truc semblable mais pas automatique

si vous avez des idées je suis preneur ;)
HoberM
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Message » 09 Mar 2021 23:15

Bonsoir

Bon, il existe deux mondes, celui des ingénieurs qui visent la perfection, le moindre détail compte. Je les admire, et en matière de mesure j'ai l'impression que MickeyCam en fait parti.
Et il y a les bidouilleurs bricoleurs, qui veulent vérifier si leur création sont aussi bonnes objectivement que subjectivement à la première écoute (qui est forcément incomparablement supérieur à tout ce qui a été créé sur terre :mdr: ) j'ironise un peu...
Pour ces derniers, quelques mesures avec du matériel grand public carte son et logiciel gratuit(type RMMA) et un oscilloscope USB standard , mais en respectant un protocole sérieux permet d'avoir déjà une bonne lecture.
Par exemple une carte son HR à 150 € permet des niveaux de mesure de THD à 1khz inf à 0,01%, grâce à une précision et une résolution excellente sur une bande passante limité à 20kHz, et un niveau de bruit qui peut atteindre -100dBu. C'est quand même pas mal.
Si on veut cette même précision sur toute la bande audible, il faudra avoir du matériel capable de cette précision sur au moins 5 fois cette BP (si on se limite à la 5eme harmonique). Le tarif est alors exponentiellement proportionnel.
Donc, il vaut mieux apprendre à bien utiliser le matériel de base (c'est pas si évident), comprendre précisément ce que l'on mesure, le rapporter à des concept théoriques, afin d'apprécier la qualité de ces mesures.
Une fois ce stade passé, on pourra investir dans du matériel plus précis, pour aller plus loin.
Mon conseil est donc de passer du temps à bien maitriser ton matériel de mesure. Mesure différents systèmes, compare, analyse, expérimente... . Tu verras que ce n'est pas si évident. Tes investissements prochains n'en seront que plus bénéfiques!
Plaçons un pseudo novice dans le labo de MickeyCam (impressionnant !), il ne fera rien de mieux qu'avec une carte son à 150 € et des câbles du commerce...
Dernière édition par fiscal le 10 Mar 2021 10:25, édité 1 fois.
fiscal
 
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Message » 09 Mar 2021 23:36

Je confirme, déjà avec un oscillo usb low cost, un multimètre et une carte son acceptable, nombre de phénomènes peuvent être mesurées et m'ont aider à comprendre par l'observation visuelle certains calculs et principes théoriques. Et c'est déjà pas si mal !

Cela permet déjà de mettre au point les protocoles de mesures, et surtout de comprendre ce que l'on souhaite observer (et aussi ce que l'on observe ....)

Après comme toujours, le coût du pouillème de plus est exponentielle
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Message » 10 Mar 2021 0:08

Il est possible de monter à 96kHz avec bon nombre de cartes.
Évidemment il y a une atténuation qui se compense par calibrage.
Pour observer la bande passante d'un ampli c'est bien suffisant.

Un exemple avec une bonne vielle EMU0404. Comparaison d'un ampli classe d sous 8 et 4 ohm.
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