2018年12月18日火曜日

Nucleo DCO 出音のチェック

1kHzサイン波


ADC On

ADC Off

ADC読み取りを抑止した場合(ADC Off)特に低域の歪が改善されます。ADC読み取りを行うとPOTによる分圧の読み取り値がふらつくためだろうと思います。以降ADC Offで測定しました。

ADC読み取りを抑止した場合、可聴帯域ではTHD≒0.04%、THD+N≒0.17%程度です。整数倍以外の細かな歪がいろいろ出ていますが、12bit DACのためでしょうか。

POTで周波数を設定するため、きっちりした周波数は指定できませんが、まずまずきれいな波形が出力されていると思います。

10kHzサイン波


30kHz付近に2つのピークがあります。上の方はナイキスト周波数(62.5kHz / 2 = 31.25kHz)で、下の方は3次高調波歪(10kHz * 3 = 30kHz)でしょうか。

オシロで測定


1kHzサイン波

FFT (~10kHz)

FFT (~1.25MHz)

1.25MHzまで目立ったピークは出ていません。

10kHzサイン波

FFT (~100kHz)

サンプリングレートの62.5kHz付近に歪が残っていますが、-40dB程度です。

<追記:2019.01.20>

よく見るとピークは52kHz付近です。サンプリング周波数が62.5kHzで基本波が10kHzなので、62.5kHz - 10kHz = 52.5kHzの折り返し歪でしょうか。

D/A変換して使える帯域は、サンプリング周波数の1/2(ナイキスト周波数)以下なので、オーディオ的に考えると31.25kHz以下は十分に減衰させる必要がありそうです。

まあ、でも今回は12bit DACなので可聴帯域外の歪は、「味」として深く考えないことにします。

</追記>

FFT (~1.25MHz)

各種波形


100Hzサイン波

100Hz三角波

100Hzノコギリ波(上昇)

100Hzノコギリ波(下降)

100Hz矩形波(デューティ50%)

矩形波のTop / Bottomが斜めになっているのは、Audio I/Fの入力のACカップリングの影響だと思います。

100Hz矩形波(デューティ10%)

100Hz矩形波(デューティ90%)

矩形波のデューティ比を変えると、スペクトルがコム・フィルターをかけたみたいになるんですね~。

ノイズ

そのうちに基本波形以外の波形も増やしてみようと思います。

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