Как готовить НИОКР в домашних условиях

[Владимир R-V-A]

Ниокр - это научно исследовательская работа и опытно конструкторская добродетельность направленная на решение конкретной задачи.
В рамках этого сайта деятельность должна быть направлена на решение главной задачи - создать High-End технику, превосходящую либо все известные аналоги (в абсолютной весовой категории))), либо аналоги в своем весовом (ценовом) сегменте.

У всех компаний мира и даже у частных разработчиков могут быть отличия в стратегии создания нового продукта, но тут есть, на мой взгляд, общие закономерности.

1. Нужно сначала сформулировать задачу проекта. Далее для примера я буду в основном говорить о своем проекте создания принципиально новой системы звуковоспроизведения в ближнем поле с характеристиками High-End стемы высшего уровня достоверности.

2. Нужно сразу прикинуть примерный рынок таких устройств. В моем случае, это самый плохой вариант - такого рынка практически нет. Есть аналоги, но они скорее будут не помогать, а ставить палки в колеса вашему проекту. И тут придется очень сильно тратиться дополнительно в плане рекламы, если у вас конечно что-то получится.

3. Элементная база. Понятно, что желательно использовать самые лучшие радиоэлементы. Но это не всегда помогает по причине высокой цены конечного продукта.
Тут нужен компромисс.
Общеизвестно, что человеческое ухо не способно уловить разницу между, например УНЧ с искажениями в 0,01% и 0,0008% просто потому, что АС имеют искажения порядка 0,1% в лучшем случае в полосе частот от 100 до 10 000 Гц.

4. "Простота - хуже воровства". Тут это не всегда работает. Уже созданы практически все радиоэлементы, включая УНЧ, которые можно купить практически в любом городе этой планеты по доступной цене и на их основе сделать очень качественную систему.

В этом посте поговорим позже, как сделать качественную и бюджетную систему на базе той, бюджетной элементной базе компонентов, которые можно приобрести в три клика по интернету. И вам привезут в коробке все, что вы заказали.

Вы тут можете рассказать о своих системах и поделиться мыслями, почему вы купили те или иные комплектующие и почему проект затормозился или полетел...

Я тоже поучаствую с рядом проектов и поясню их главные фишки со своей колокольни...

За самые лучшие варианты в разделе УНЧ и др. будет приз читательских симпатий.

- - - Добавлено - - -

В ряде проектов можно использовать старые детали - выпаянные из старых плат. Но лучше использовать новые и купить их в любом доступном интернет магазине.

Вложение 5517 Вложение 5518 Вложение 5519 Вложение 5520
В этом случае устройство может стоить примерно в 3-15 раз дешевле, чем готовое в магазине. И лучше всегда купить на 10-20% больше деталей и комплектующих, чем вам потребуется для завершения проекта без непредвиденных осложнений.

[Владимир R-V-A]

Общеизвестно, что человеческое ухо не способно уловить разницу между, например УНЧ с искажениями в 0,01% и 0,0008% просто потому, что АС имеют искажения порядка 0,1% в лучшем случае в полосе частот от 100 до 10 000 Гц.

Что-то я засомневался в этих выводах.

Послушал сегодня свои АС с использованием внешней звуковой карты E-MU 0202, слышу разницу, хотя разница в искажения со встроенной в комп звуковой как бы за пределами человеческого слуха. Искажения при лучших настройках в звуковухе компа на 1 кГц до 0,0035%, а во внешней карте до 0,0002%. И это дело реально слышно как более чистые и детальные ВЧ и СЧ. На этих частотах разница существенная, грубо говоря - 66 дБ (0,05%) и - 100-115 дБ (0,001-0,0003)% даже границ графика не хватило) в районе 20 кГц.

Тут ухо уже улавливает разницу даже если искажения АС порядка 0,1 - 0,03% на этих частотах.

Так отличаются эти звуковые карты.

Это внешняя з.к.



Уровень шумов в -111 дБ, это уже высшая лига (High-End), хотя конечно сейчас есть и по круче ЦАП им АЦП (шум порядка -127 дБ, а ЦАП и АЦП что- вроде -117/137 дБ), но они стоят на порядки дороже.

А вот как выглядели графики встроенной карты.



Учитывая, что такие карты 0202 (0204) можно купить на Авито почти даром (просят от 3000 до 5000 руб) думаю, это может быть очень полезным приобретением для прослушивания CD дисков и записи на комп любых других компьютерных или внешних источников источников сигналов.

К такой карте можно на микрофонный (линейный, аналоговый) вход подключать любой аналоговый источник типа проигрывателя винила, интернет радио и т.д. слушать или сразу оцифровывать его и потом слушать любое количество раз не запиливая пластинку иглой головки звукоснимателя.

С такой картой потребуется компьютер. Не обязательно самый совершенный и мощный.

Кстати, в интернете мне удалось загрузить программу только для своего старого компьютера с Вистой на 32/64 бита.

Для 7, 8 то же есть. Но для для 8х64 загрузить так и не смог - завтра буду разбираться.

https://driver.ru/?file_cid=95139221716419aec86bf0f076c

Другие ссылки и сайт производителя по этому классу карт заблокированы - ошибка 404 или пишут нет поддержки.

Для 10-ки тоже по идеи есть программа, но я не смотрел.

[Владимир R-V-A]

И НЧ звучат на много лучше - реалистичней. При прослушивании записей с помощью этой карты нет привязки к излучателю, звук более реалистичный.

Если хотите потратить с умом свой небольшой бюджет, то в первую очередь купите внешнюю звуковую карту. Еще лучше 0204 и 0404 - там ЦАП еще лучше. Устройства воспроизведения с такими параметрами в High-End технике могут стоить тысячи и даже десятки тысяч долларов США. А такую карту к любому старому компьютеру сейчас можно купить условно говоря где-то за 65-70 $ и получите качество звука не хуже дорогих аналогов на всех остальных элементах своей системы. Но, придется пол дня, а то и два поюзать эту коробочку, чтобы освоиться как она работает. Благо есть множество статей по этому устройству и подробное описание, что куда подключать и как с ней работать.
Если пойдете по этому пути, не забудьте после скачивания проги (есть по ссылке выше) в настройках компа переключить предыдущие устройства, в виде встроенного унч на наушники и микрофонного входа, переключить работу компа на узлы этой карты. Они появятся дополнительными картинками в настройках "звук" и потом надо нажать на эти картинки, чтобы настроить ЦАП ( выход на наушники или линейные выходы) и АЦП (микрофон) этой карты, например на режим работы 24/192 или 24/ 96,48, 44,1. В противном случае карта не будет работать.

И еще есть одна тонкость - это не совсем симметричное устройство. По микрофонному входу есть два разных разъема (L микрофонный без питания +48 В и мини джек 1.8) - это левый канал входа. А правый R,это другой разъем джек 1.4. по выходу также можно использовать разъем с наушников. У него свой регулятор громкости (2В).

Чтобы подавать на вход двухканальный сигнал, нужно сделать разветвитель с двухканального разъема любого типа на джек 1.4 и джек 1.8.

Моя коробочка после такой доработки чётко согласуется с этой картой ( естественно тут не требуется режим буфера-корректора и он просто отключается) по входам и выходам. И позволяет делать все те же коммутации в любых комбинациях по сигналам источников и сигнала в одном из каналов и при этом еще регулировать уровни по микрофонному входу, чтобы не спалить карту.

Без внешней звуковой карты невозможно исследовать устройства высокой верности с малыми искажениями. В интеренте есть очень большой канал. автор Сталкер и номер (я не помню, что вроде 285657). наугад вставил ссылку.



У него примерно несколько десятков постов, где он используя эту карту снимал параметры разных УНЧ, фильтров, АС и т.д. Можно использовать эти видеоролики как методичку при проведении измерений разного рода.

p/s Кто досмотрел это видео наверное запомнил, что ламповый УНЧ стал уходить в большие искажения примерно с 6-7 В. для справки осовремененные микросхемы типа TDA2030(50) имеют примерно такие же предельные параметры (или даже побольше у 2050) и при этом стоят даже сейчас порядка 50-150 руб за штуку)))

А при выходном токе до 30-60 ма они вообще работают в классе А и имеют искажения порядка 0,002-0,01% (все зависит от конкретной микросхемы..

Купил 10 шт. Попробую проверить, если там бриллиантовые камни или это обычный китайский шлак.

[Владимир R-V-A]

Послушал сегодня свои АС с использованием внешней звуковой карты E-MU 0202, слышу разницу, хотя разница в искажения со встроенной в комп звуковой как бы за пределами человеческого слуха.

Сегодня сравнивал измерения по акустике с помощью своих самодельных микрофонов и при использовании встроенной в комп карты и с внешней картой E-MU0202.

Все совпадает в ноль до ВЧ. Примерно до 10 - 15 кГц.

Тут E-MU0202 начинает привозить в измерениях встроенной карте примерно - 10-20 дБ с одним и тем же микрофоном и динамиком ВЧ в АС.

И на 20 кГц сегодня фиксировал искажения по акустике порядка - 84 дБ. Вместо -66-70 дБ как у аналога, встроенного в комп.

К сожалению, эти графики не сохранил. В следующих измерения покажу разницу.

Вывод, понятно, что на ВЧ снижение искажений происходит из за того, что комп измеряет только 2 гармонику из пред установок 2 и 3 гармоники (при измерениях на 24/96). Но даже с учетом этого момента понятно преимущество измерений с хорошей внешней звуковой картой. Как не крути разница по параметрам у карт на ВЧ в 20-26 дБ (на ВЧ и СЧ) видна невооруженным взглядом.

И это дело заметно, и на слух, как более высокая четкость или разрешение звуков на ВЧ.

[Владимир R-V-A]

Загрузил программу для Виндовс 8.1. По вышеуказанной ссылке, хотя там только Виндовс 7 Х64. Драйвер загрузился нормально. а раньше загрузить не мог. Причина по всей видимости была в отключенном обновлении системы. Включил обновление, загрузились ряд обновлений и программа запуска E-MU 0202 также загрузилась. По всем другим ссылкам загрузить программу не удавалось.

Есть особенность работы этой звуковой в разных режимах. Максимальные параметры качества получались в режиме 24/44.1. И по шумам и по искажениям параметры измерений получались получше, чем в режиме 24/96. Несколько странный результат, например, собственные искажения карты получались при лучших настройках 0,0002 и 0,0007% соответственно. И минимальные искажения получаются при уровне сигнала порядка -8-9 дБ от нулевого уровня по настройкам RMAA или по шумам порядка -105 дБ. При уровне сигнала -1 дБ соответственно 0,0008 и 0,0015% при сигнал/шум -112дБ. Это параметры при подключенном БП с ОС Виста 32. С 8.1 надо будет попробовать померить шумы и искажения от аккумулятора. Там RMAA другая и измерения искажений делает не в левом канале, а в правом - нужен переходник, чтобы на ход подавать два канала.

Можно также попробовать на выходе поставить инжекторные фильтры на 2 и 3 кГц. Для прецизионных измерений искажений на 1 кГц. Думаю, что искажения можно будет снизить еще раза в два-3, если конденсаторы поставить из метало пленки. Но не факт. Конденсаторы, наоборот, могут засорить весь спектр своими гармониками.

Вот, с такой зв.картой можно уже достоверно делать измерения практически любого УНЧ High-End класса, фонокорректора, эквалайзера и т.д.

[Владимир R-V-A]

Вместо тарелочки с голубой каемочкой...



Ну, и пять минут как минимум про АЧХ хороших колонок в хорошо обработанной комнате и не очень...