Ohne Zahlen (Messungen) ist das ein Stochern im Nebel.
Irgendwo habe ich hier gelesen, dass dieses Modul nur über den symmetrischen Ausgang rauschen soll. Wenn das den Tatsachen entsprechen sollte, sollte man sich mal anschauen, wie und womit die Symmetrierstufe aufgebaut wurde. Rauscht der DSP selbst, kann man den Effekt durch optimale Pegelanpassung bestenfalls reduzieren (minimieren).
Kann Jemand mal zu einem Anbieter oder sonstigen Informationen zu diesem DSP (Modul?) verlinken?
28.03.2016, 12:15 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 28.03.2016, 12:43 von Leif.)
Hallo!
Im Folgenden berechne ich den maximalen Pegel, den man mit dem MiniDSP balanced erzielen kann, ohne das Rauschen zu hören ist (Rauschen ist unter 0dB). Da ich den Wirkungsgradverlauf der Treiber nicht kenne konzentrieren wir uns nur auf das Rauschen den A/D Wandlers.
Laut diesem Datenblatt liegt die Dynamik bei 98dB, welche ich als Rauschabstand interpretiere. Wen jemand den Namen des verwendeten Codecs hat, können wir auch die genauen Daten verwenden.
Diese 98dB bedeuten, dass das Rauschen 98dB unter den maximalen Signal liegt. Wenn wir nur ein Lautsprecher hätten, würde das bedeuten, dass du 98dB errzielen kannst, ohne dass Rauschen zu hören ist.
Da du aber vermutlich mindest 2 einsetzt und sich Rauschen mit 3dB addiert, sinkt dieser Wert auf 95dB. In welcher Entfernung du hörst, ist übrigens für diese Betrachtung egal, da Signal und Rauschen beide über die Entfernung gleich sinken.
Es sind also 95dB pro Lautsprecher ohne hörbares Rauschen am Hörplatz mit diesen DSP möglich, wenn du den Endstufengain entsprechend anpasst. Das sind 101dB mit einem korrelierten Stereosignal.
Das Rauschen des A/D Wandlers liegt 98dB unter dem maximalen Pegel der ohne Entzerrung mit dem oben ermittelten Endstufengain und voll ausgesteuertem DSP möglich ist. Dieser wird das Rauschen noch erhöhen, bzw. die oben genannten Werte verschlechtern.
Das bezieht sich auf Datenblattinformationen des DSP als solchen isoliert...oder? Ich weiss nicht ob und welche Analoghardware noch auf dem Print ist. Z.B. las ich hier etwas über symmetrische Ausgänge. Ob die direkt aus dem DSP kommen ?
Hat denn bisher niemand Messungen an einem realen, praxisgerechten Aufbau vorgenommen?
98 dB (unbewertet) sind schon sehr ordentlich. Wenn das in der Praxis erzielt wird, ist störendes Rauschen nicht zu erwarten. Es sei denn man hat irgendwo Murks gemacht.
Die miniDSP 2x4 balanced und unbalanced besitzt einen ADAU1701 von Analog Devices als DSP und hat die AD- ubd DA-Wandler mit an Bord.
Es stellt somit ein vollständiges Audio System dar.
Spezifikation der Wandler:
AD : SNR 100 dB, THD+N -83 dB
DA : SNR 104 dB, THD+N -90 dB
Das sieht erst einmal nicht so schlecht aus.
Ich hoffe, dass ich morgen Abend Zeit habe, einige Messungen zu machen, damit mal Fakten auf den Tisch kommen.
[quote=Hardy]Das bezieht sich auf Datenblattinformationen des DSP als solchen isoliert...oder? Ich weiss nicht ob und welche Analoghardware noch auf dem Print ist. Z.B. las ich hier etwas über symmetrische Ausgänge. Ob die direkt aus dem DSP kommen ?
Hat denn bisher niemand Messungen an einem realen, praxisgerechten Aufbau vorgenommen?
Hallo 'Hardy'
...die Datenblattinformtionen vom miniDSP beziehen sich auf das Ausgangssignal an den Klemmen.
Die meisten DA-Wandler geben betriebsspannungsbedingt zweimal ca. 2,8V pp unsymetrisch! ab, - einmal normal und einmal invers.
Zum Schutz der strommässig wenig belastbaren DA Ausgänge vermute ich nachfolgende Impedanzwandler (also nicht verstärkend) hinter denen symetrisch die doppelte Spannung(5,6V pp) abgegriffen werden kann .
Diese Spannung hat einen Störabstand von ca 100db.
Um diesen Störabstand nicht zu verschlechtern, ist unbedingt zwischen DSP und Endstufe die Lautstärkeregelung einzufügen.
Damit bleibt der Störabstand am Eingang der Endstufe-unabhängig von der Potentiometerstellung -konstant niedrig.
Jetzt aber die Krux: die Verstärkung der Endstufe sollte nur so gross sein wie die für das jeweilige Lautsprecherchassis max. benötigte Lautstärke.
In der Praxis sollte bei zugedrehtem Lautstärkeregler -mit dem Ohr am Chassis- kein Rauschen vernehmbar sein.
-wenn es dennoch rauscht, ist die Verstärkung der Endstufe zu hoch oder das LS-Chassis zu empfindlich.
Beispiel: ich muste die Verstärkung meiner 1,5Watt-Endstufe auf ca 1,5 fach "herunterknüppeln" um an meinem 110db Mittel-Hochtöner absolute Rauschfreiheit bei voller Lautstärke zu geniessen.
Nächtle
Dietmar
Die specs. aus dem Datenblatt des ADAU erreicht die Implementation von MiniDSP bei weitem nicht.
Also Pustekuchen. Hinzu kommt das das zwar die nackten Daten des DSP (AD-DA) sind, aber ohne ein vernünftiges Layout und Versorgungsnetzwerk kann man aus dem Datenblatt genau so gut einen Papierflieger basteln. Und sorry Dietmar, deine "Anweisung" kann man lediglich als Versuch sehen eine mangelhafte Implementation erträglicher zu gestalten. Es bedarf heut zu tage nicht mehr zwingend eine Analoge Lautstärkeregeleung.
...
Und ja, ich habe mich mit der Thematik schon einmal beschäftigt
Habe des weiteren oben auch schon einmal eine Ursachen für die schwache performance angegeben.
Also sollte man jetzt erstmal auf die gemessenen "Rohdaten" eines solchen Modules warten.
Es wäre übrigens sehr hilfreich, wenn man dabei immer das verwendete Bezugsmaß (in Veff) und , was noch wichtiger ist, die Meßbandbreite, sowie gegebenenfalls die Messung über A-Bewertungsfilter angibt.
Bin mal gespannt, obwohl ich selbst mit diesen Dingern wohl nie zu tun haben werde.
Wenn man mal Sough oder White Noise eingibt, in Zusammenhang mit dem MiniDSP, kommt man auf Beiträge im DIYaudio-Forum.
Die Probleme sind dort auch bekannt bzw die Gleichen.
Da fällt dann auch der Begriff Gain Structure...aber uA vom Mini-DSP-Team.
Ich will es ja auch verstehen, wenn es mir bisher nicht gelungen ist...Der DSP kann ein 10k -Poti aufgeschaltet bekommen. Damit dreh ich alle Ausgänge gleich zu...eigentlich komfortabel, bringt aber nix...warum sollte ich, wenn diese Möglichkeit besteht, irgendwelche externen Potis oder Spannungsteiler verwasteln ?
Erschliesst sich mir nich...
Wenn das Poti nix nützt, kann man die Ausgänge intern zudrehen und von mir aus 20 dB Abschwächung einstellen. Dann muß ich den VV halt weiter aufreißen..bringt aber auch nix...
Gut, rüst ich meinen Endverstärker im Eingang mit einem Poti aus und dreh das so zu, dass er zB nur noch 1/8 Leistung bringt...
Ändert am Rauschen aber auch nichts...
Jetzt erklär mir bitte mal jemand welche Gain Structure gemeint sein könnte...
Ich steh da irgendwie auf dem Schlauch.
Ich hör aber Rauschen...
BTW...unterschiedliche Spannungsquellen wie Trafo mit LM317 dahinter, Schaltnetzteil oder Batterie verändern da auch nix...gehört jetzt nicht zum Gain ..wollt es nur erwähnen.
29.03.2016, 11:22 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 29.03.2016, 11:33 von Fio.)
Den Poti den man am Board anschließen kann geht auf einen AUX Eingang des DSP und nun kann man DIGITAL die Lautstärke regeln.
Das ist das gleiche wie in der Software den Gain zu variieren.
Das hilft einem aber auch nicht weiter, wenn der Rauschpegel den das Ding ohne irgend ein Signal auswirft schon nicht mehr feierlich ist. Da hilft in der Tat nur eine Absenkung des Pegels mittels Spannugnsteiler.
Denn wenn man leise Musik hören möchte, ist der Anteil des Nutzsignales im Verhälznis zum Rauschen(Eigenrauschen) nicht sonderlich groß. Wenn man allerdings mit vollem Pegel aus dem DSP geht ist der Abstand zwischen Nutzsignal zu Rauschen (SNR) deutlich höher, und dieses Verhältnis wird sich nicht ändern wenn man es nun wieder mittels analoger Techniken absenkt.
Aber um es auf den Punkt zu bringen, besser ist es gar nicht erst dieses Rauschproblem zu haben. Dies löst man z.B. mit besseren Wandlern aber meist viel entscheidender beim "Grundrauschen" ist ein besseres hardware layout, denn auch der beste Wandler wird nicht besser sein, wenn man ihn nicht richtig implementiert. Das ist ein Problem im allgemeinen, denn alle schauen immer nur auf die Bezeichnung der Chips und klopfen sich auf die Schulter "super DAC", aber viel entscheidender ist ob dieser vernünftig verbaut wurde, was viel mehr Einfluss auf das Ergebnis hat als die bloßen Daten des Chips im Datenblatt.
...
Unterschiedliche Spannungsquellen machen in jedem Fall etwas aus, nur meinte ich damit nicht die Versorgungsspannung die man in die Hohlbuchse bzw. in den USB port steckt. Dahinter sitzt auf dem DSP ein Schaltregler der alle Bauteile mehr oder weniger gleichzeitig bedient. Diese situation müsste man schon ändern, sprich analoge und digitale Schaltungsteile separat oder zumindest besser gefiltert von einander betreiben. Eventuell findet man auch einen OPV der ein geringeres Rauschen mit sich bringt.. aber im Grunde bringt einem das ja nichts, wenn man für das Geld genau so gut gleich einen wertigeren DSP kaufen könnte. Das muss finanztechnisch ja auch zueinander passen, wäre ja absurd ein 100€ Netzteil auf zu bauen um damit ein 100€ DSP zu betreiben.
Der verwendete DSP bzw. dessen integrierter Wandler ist halt auch nicht auf diese hohen Ausgangsspannungen ausgelegt, weshalb es durch die nötige post Verstärkung immer ein Kompromiss bleiben wird. Am Eingang (AD) ist das erst mal kein problem, mit unter sogar besser für die rausch Bilanz, aber auf der anderen Seite ist es eben ein problem.
Hi..
vom Rauschen mal abgesehen....
Ich lass also die Einstellung der 4 Ausgänge und senke nach dem DSP mit Poti oder Spannungsteiler um 10 db oder mehr ab ?
Das wird das Rauschen weiter minimieren ?
Da Potis nicht son dollen Gleichlauf haben...außer Teure, nehm ich also 1% Widerstände und verpopel 4,7/2,2 K...das soll es sein ?
Das Rauschen wird nie weniger, aber das Verhältnis zwischen Nutzsignal und Rauschen kannst du damit nicht unwesentlich verbessern.
Das sollte jetzt keine Haarspalterei werde, aber ich bin der Meinung das es wichtig ist genau diesen Zusammenhang zu verstehen.
Wenn du mit dem resultierenden Pegel nach dem Dämpfungsglied leben kannst dann solltest du das so machen.
29.03.2016, 11:50 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 29.03.2016, 12:00 von Hardy.)
Ich habe keinerlei Erfahrung mit diesen DSP Modulen, kann daher nur ganz allgemein formulieren:
Sollte der DSP eine "interne", digitale Lautstärkeregelung beinhalten, ist diese so hoch wie möglich einzustellen. (keine Dämpfung)
Dadurch wird der DSP interne Störspannungsabstand maximiert.
Das gilt ganz besonders dann, wenn man feststellt, dass das Grundrauschen am Ausgang über ein Meßgerät oder einen direkt angeschlossenen Verstärker oder Kopfhörerverstärker nicht (oder nicht komplett) verschwindet, wenn man diesen intenen digitalen Abschwächer ganz "zudreht".
Man erhält ggf. so am Ausgang des DSP zwar das Rauschen in unveränderteter Stärke, aber eben auch ein im Verhältnis dazu großes Nutzsignal. Dämpft man DAS dann "hinten" auf das gewünschte Maß ab, dämpft man damit auch das Störsignal und erreicht so ein besseres Signal/Rauschverhältnis.
Das ist das "kleine 1 *1.
Edit...Fio hat es ja bereits erwähnt.
Mit der Betriebsspannung braucht man da keinen großen Zirkus zu veranstalten. Hier wird ein 78XX (korrekt verschaltet) ziemlich sicher optimale Ergebnisse liefern.
Ich habe das schonmal probiert. Allerdings nur mit 5 dB. Das war vielleicht zu wenig.
Durch die VV von 2Pi, die ja über Poti regelbar sind und hinter dem DSP liegen, werd ich das mal probieren.
Bisher hatte ich den DSP-Pegel runtergenommen und die VV etwas hochgedreht. Dann machen wir mal anders herum...ich dreh die Potis zu und hab meinen Spannungsteiler...
Da ich die Abletec-Endstufen mit den VV bediene, habe ich die Möglichkeit.
Andere müssen dann mit einem Spannungsteiler probieren.
30.03.2016, 20:44 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 31.03.2016, 08:14 von Yogibär.)
Hallo zusammen,
ich habe die Schn... voll. Obwohl angemeldet und mit Haken ist ein längerer Text beim Aufruf der Vorschau verschwunden.
Kein Bock mehr für heute.
Gruß
Thomas
PS: Nur 2 Screenshots. Kann jeder sich seinen Reim drauf machen.
Die miniDSP rauscht nicht.
Messaufbau:
-Dell Laptop im Akku-Betrieb
-externe Soundkarte Creative Labs X-Fi analoge Ein/Ausgänge
-miniDSP 2x4 analog Cinch mit Original 5V SNT
-ARTA im Spektrumanalyser Mode (SPA)
Keine Ahnung vorher der 50 Hz Netzbrumm und die ungeraden Harmonischen kommen.
Der SNR der miniDSP mit mehr als 100 dB ist definitiv größer als der Dynamikumfang meiner alten Ohren.
31.03.2016, 11:32 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 31.03.2016, 12:11 von Fio.)
Ich dachte wir sprechen hier vom miniDSP mit differentiellem Ausgang ...
Ich würde es begrüßen, wenn Messungen durch geführt werden, in erster Linie zur Vergleichbarkeit den residual noise (ohne Signal mit kurzgeschlossenen Eingängen)
durch zu führen, in uV oder mV p-p ..
Auch verstehe ich nicht so recht weshalb dein FFT so aussieht wie es aussieht, da scheint mir was nicht zu stimmen. Auch kannst du die Soundkarte ruhig auf 96kHz laufen lassen und ein Hanning Fenster ist vermutlich üblicher aber das sollte hier nicht das Problem sein. Auch wenn ich die Messung nicht für aussagekräftig halte, liegen zwischen den beiden Messungen >15dB im oberen Frequenzspektrum.
Die gesamt harmonische Verzerrung ist sicher nicht uninteressant, aber dessen performance ist für die Meisten vermutlich erst mal zweitrangig, gerade bei Vollaussteuerung ist da die Verzerrung anderer Komponenten in der Kette deutlich dominanter, wobei des Wandlers klirr ihm halt auch seinen eigenen sound gibt. Auch würde ich die Aussteuerung bis ca. -1dBfs treiben, denn wir wollen den volle DNR ja auch nutzen. Aber das was letztendlich wirklich stört ist ja das rauschen OHNE ein Signal, wenn es lauter wird hört man von dem Rauschen natürlich erheblich weniger.
Das ist nicht meine Messung, habe auch keinen miniDSP mehr da, aber das ist eine andere Implementation mit dem ADAU1701 (von hifiberry) ,.. und da sieht man schon gewaltige unterschiede was die Qualität der Implementation angeht, auch wenn beide mit deutlichen Problemen im tieffrequenten Bereich zu kämpfen haben, hier limitieren die integrierten Wandler eben. Man könnte mal zum testen die Kapazität an FILTA des DSP erhöhen, das wirkt sich meist sehr positiv auf die Verzerrung hin zu kleinen Frequenzen aus. Und ja, K1-K6 sind deutlich da, aber da wird man bei dem DSP auch nix dran ändern können.
Mehrer Hörvergleiche bescheinigen dem miniDSP (balanced oder unbalanced) neben der Rauschthematik auch keinen so tollen Klang. Mit dem miniDIGI oder aber dem nanoDIGI habe ich die Möglichkeit eigene DACs mittels I2S oder SPDIF zu verwenden.
Wenn es ein symetrischer Ausgang sein soll, ist der ES9018K2M DAC recht preiswert und gut verwendbar.
Bei gewünschten asymetrischen Ausgang, ist selbst etwas es9023 basierendes dem miniDSP built-in DAC überlegen und trotzdem noch preiswert. Oder eben was Besseres....
Da möchte ich widersprechen. Rauschen oder eben "noise", sowie das Verhältnis davon zu einem Signal (normalerweise 1KHz oder eben eine Frequenz im mittleren Frequenzbereich) werden immer in "Volt effektiv" (true rms), bzw. Bruchteilen davon gemessen.
Alleine schon wegen der Vergleichbarkeit zu Herstellerdaten.
Literatur dazu: Bob Metzler "Audio measurement Handbook" Seite 18+
Handelsübliche Meßgeräte von AP, R&S etc. halten sich in den entsprechenden presets natürlich daran.
Fensterung für möglichst akkurate Pegel wäre "flat top", was hier aber eher akademischer Natur ist.
31.03.2016, 22:28 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 31.03.2016, 22:40 von Fio.)
Das ist ja auch okay das ins Verhältnis zu FS zu setzen, aber auch die üblichen Analyzer bieten diese Funktion die ich ansprach an.
Sieht dann z.B. aus wie im Anhang. Bei diesem Rausch test kann man schlicht ausschließen das ungewollt parasitäres Rauschen durch die Quelle kommt.
Ich weiss ja nicht wie das andere sehen, aber mich hat beim miniDSP nicht so sehr das Rauschen oder die Verzerrung beim hören mit mittlerer und hoher Lautstärke gestört,
es hat mich einfach tierisch zwischen den Liedern genervt.
@Space
Also bei ESS von preiswert aber erst recht von "gut verwendbar" zu sprechen halte ich für sehr gewagt. Hast du mal versucht ADC und DAC chips von nem distributor zu bekommen? Die Verfügbarkeit geht da bei einigen Modellen gegen null und deshalb würde ich die auch nicht verbauen. Das sieht vielleicht anders aus wenn man ein paar kilo Stück davon haben will ..