Audiohobby.pl

Obsługa programu Audio Tester

PhantomLord

  • 420 / 2242
  • Zaawansowany użytkownik
17-07-2020, 09:01
Witam

Czasem w tym naszym hobby najdzie nas ochota pomierzenia przenoszonych częstotliwości czy to danych kaset czy to znów konkretnego decka. Szukałem programu, który będzie w stanie sobie z tym poradzić i natrafiłem na program AudioTester.
Jest to program, który oferuje pełno innych możliwości, których niestety nie umiem wykorzystać, więc poniższy opis obsługi programu skupia się wyłącznie na funkcjach, które przydają mi się w powiązaniu z magnetofonami i taśmami.

Na wstępie dodam, że jest to moje podejście do tematu, opracowane metodą prób, błędów, klikania i przeklinania ;), więc jeśli któryś z szanownych kolegów znajdzie błąd w moim rozumowaniu - walcie wprost i piszcie proszę. Wątek jest dla nauki, a nie żeby udowodnić, że jestem najmądrzejszy :D.

Wymagania sprzętowo-programowe:
Komputer - Do wykonywania pomiarów nie jest nam niezbędny super hiper najnowszy komputer, ale wypada, żeby nie miał on problemów z odtwarzaniem/nagrywaniem dźwięku w, mniej więcej, czasie rzeczywistym. Jeśli chcemy robić pomiary w tle renderując jakąś scenę 3D czy z innym zadaniem pochłaniającym zasoby komputera to liczmy się z tym, że pomiarów nie wykonamy. Tak samo, jeśli dźwięk na komputerze nam się "zrywa" czy w jakiś inny sposób "krzaczy", to należy te problemy rozwiązać w pierwszej kolejności, bo będzie to wszystko widać na wykresach (serio).

Karta dźwiękowa - Do naszych zastosowań prawdopodobnie wystarczy większość kart zintegrowanych w komputerach stacjonarnych czy laptopach, ale jedna sprawa jest ważna - musi ona obsługiwać wejście sygnału o poziomie liniowym. Jeśli więc laptop posiada wejście mic/line-in to jest ok, jeśli natomiast jest to tylko wejście mikrofonowe, to nie nadaje się ono do wykorzystania w naszym celu. Poza tym zwykłe 16-bit 44.1kHz nam wystarczy, serio...zwolennicy 2562-bitów i tryliona kiloherców...ustawiajcie co chcecie, ja nie będę walczył ;). Pamiętajmy jednak, że każde zwiększenie tych parametrów stawia kolejne wyzwania przed komputerem i może dojść do sytuacji, że nawet mocny komputer nie wydoli robić pomiarów na 24-bitach 192kHz.

Co jak nie mamy karty dźwiękowej z line-in? Proponuję wtedy zakup zewnętrznej lub wewnętrznej karty dźwiękowej, a jeszcze lepiej jakiegoś interfejsu audio. Ja posiadam interfejs M-Audio Fast Track Pro (bo wykorzystuję go do nagrywani a gitary), ale interfejsów jest sporo, nowych, używanych - trzeba się rozejrzeć, bo ceny nie są jakieś astronomiczne. Jeśli chcecie wykorzystywać to urządzenie tylko do tych pomiarów, to spokojnie coś tańszego będzie wystarczające.

Wymagania ludzkie:
Cierpliwość – W przypadku tego programu jest niezbędna. Możliwe, że nowsze wersje sprawują się lepiej, ale ta którą ja posiadam potrafi płatać figle. Najwięcej razy program sypał mi się na Windows 7, dużo mniej na Windows 10, ale to też może być czysty przypadek. Zdarzało mi się, że po wykrzaczeniu się programu musiałem go re-instalować, bo nie chciał się uruchomić. Normalne to nie jest, ale chleb powszedni z AudioTesterem w moim przypadku (choć póki co ostatnia instalacja działa jakoś dziwnie długo bez kłopotów :P).

Doświadczenie w pracy na komputerze – Totalne minimum jest wymagane, to znaczy powinniśmy choćby umieć ustawić w systemie wejścia/wyjścia audio jak również ich czułość, cała reszta to w zasadzie obsługa programu tak jak każdego innego.

Rozsądek – Zanim zaczniemy pomiary to sprawdźmy czy nie mamy ustawionego jakiegoś dziwnego trybu odtwarzania dźwięku na naszym wyjściu. Wszelkie „super-surround-3-d”, jakieś „equalizery” i inne „poprawiacze dźwięku” muszą być zwyczajnie wyłączone, bo wyjdzie nam kicha z pomiarów.

Po tym przydługim wstępie zapraszam na pogmatwany i nieudolny opis obsługi programu ;).
Analogowa Grupa Wywrotowa. Mateusz

PhantomLord

  • 420 / 2242
  • Zaawansowany użytkownik
17-07-2020, 09:07
Uruchamiamy program i...?
Naszym oczom ukazują się poniższe okna (ryc. 01 a i b). Bardzo proszę nie pytać mnie kto wybierał domyślne kolory tych okien, ale pierwsze co robię po zainstalowaniu programu to je zmieniam.

Ustawienia kolorów zmieniamy klikając PPM (prawym przyciskiem myszy) na danym wykresie (czyli w naszym wypadku gdziekolwiek na tym pięknym niebieskim tle). Ukaże nam się wtedy okienko jak na ryc. 02_a lub 02_b, w zależności w którym miejscu programu jesteśmy. Myślę, że dalej wszyscy sobie poradzą ze zmianą koloru.

Warto zauważyć, że w oknie, które widzimy jako pierwsze są dwa wykresy, przedzielone takim jakby szarym "oddzielnikiem" - jeśli najedziemy na niego myszką to możemy zmienić proporcje tych okien, przez co moim zdaniem sprawa staje się czytelniejsza.

Gotowe okno, ustawione mniej więcej jak lubię przedstawiam na ryc. 02_c
Analogowa Grupa Wywrotowa. Mateusz

PhantomLord

  • 420 / 2242
  • Zaawansowany użytkownik
17-07-2020, 09:47
Ustawienie wejścia wyjścia...

W głównym oknie programu (ryc. 01_a) klikamy dwukrotnie prostokąt, który u mnie ma napis "Głośniki / Słuchawki (Realtek A" i naszym oczom ukazuje się okno wyboru urządzenia wyjściowego (ryc. 03_a). Wybieramy co potrzeba i przechodzimy do wyboru urządzenia wejściowego (analogicznie jak tutaj).
Jeśli ktoś chciałby sobie zmienić parametry dźwięku, to można tak samo kliknąć w pole "Output: 44100Hz 16Bit" i otworzy się okno wyboru, które tutaj pomijam, bo nie widzę sensu nic tam zmieniać.

Na tym etapie powinniśmy mieć program względnie skonfigurowany i możemy zrobić pierwszy test czy w ogóle działa ;).
Analogowa Grupa Wywrotowa. Mateusz

PhantomLord

  • 420 / 2242
  • Zaawansowany użytkownik
17-07-2020, 10:05
Na tym etapie proponuję połączyć kablami wyjście z karty dźwiękowej do wejścia karty dźwiękowej (zrobić taką pętlę), żeby sprawdzić jak wyglądają pomiary samej karty.

W głównym oknie programu (ryc. 01_a) możemy po lewej stronie wpisać częstotliwość, która nas interesuje (w przykładzie 440Hz) lub kliknąć przycisk "Setup", który znajduje się obok tego pola z częstotliwością. Pojawi się okno (ryc. 04_a), gdzie można doprecyzować jaki dźwięk testowy nas interesuje - w naszym przypadku chyba zawsze będzie to sinus + zadana częstotliwość.

Następnie klikamy "Sound On" oraz po prawej stronie "Start" i jeśli wszystko jest ok to widzimy oba okna tak jak na ryc. 04_b i 04_c.

///Instrukcję piszę na komputerze służbowym i nie mam połączonych wyjścia i wejścia, stąd w moim źródle jest Miks Stereo - efekt jest taki, że jest od groma różnych szumów i innych takich. Na porządnym interfejsie audio/dobrej karcie dźwiękowej zawartość szumów będzie znacznie niższa, ale to nie jest w tym momencie istotne///
Analogowa Grupa Wywrotowa. Mateusz

PhantomLord

  • 420 / 2242
  • Zaawansowany użytkownik
17-07-2020, 10:25
W celu określenia, przy jakim poziomie sygnału osiągniemy 3% zniekształcenia trzeciej harmonicznej przy nagrywaniu na taśmę musimy przygotować program jak następuje:

///Ta część opisu jest mocno "na czuja" z mojej strony, a momentami jest to wręcz moja luźna interpretacja tematu, więc jeśli napisałem gdzieś bzdury, to bardzo proszę o korektę co bardziej obeznanych kolegów///

W głównym oknie programu (ryc. 01_a) wybieramy menu "Analyze" a następnie pozycję "Analyze Dialog" i pojawia nam się okno jak na ryc. 05_a. Nie wgłębiając się w pozostałe opcje ja zawsze wybieram ustawienia jak na ryc. 05_b, w celu pomiaru poziomu zniekształceń trzeciej harmonicznej. Zatwierdzamy zmiany i przystępujemy do puszczenia sygnału dźwiękowego jak w poście powyżej - czyli w moim przykładzie 440Hz (oczywiście ta trzecia harmoniczna będzie mierzona dla wybranej częstotliwości, więc istotne jest jaka częstotliwość nas interesuje - MOL dla kaset mierzone jest chyba najczęściej przy 400Hz).
Tym razem w oknie z wykresami (ryc. 05_c) pojawią nam się na dole małe napisy czarną czcionką - tutaj chyba nie potrzeba wyjaśnień, które wartości odpowiadają za co. Na podanym przykładzie przy tym natężeniu dźwięku zniekształcenia trzeciej harmonicznej stanowią 0,0006% dla lewego i 0,0033% dla prawego kanału. Przeważnie przy dźwięku cyfrowym to wartości będą niskie, chyba że przesterujemy wejście czy wyjście. W przypadku odczytu po taśmie będziemy ładnie widzieć, że dla danej taśmy te 3% osiągamy powiedzmy nagrywając 400Hz z poziomem +4dB.

Warto w tym momencie dodać, że NIE sugerujemy się pionową skalą wykresów (określoną w dBFS). O ile nie przeprowadziliśmy kalibracji poziomów w karcie dźwiękowej (ja nie potrafię tego zrobić), to te wartości mają się nijak do rzeczywistości. Mówiąc dosłownie - jeśli na wykresie odczytamy wartość -10dB, a wyświetlacz na (skalibrowanym) decku pokazuje nam 0dB to wierzymy wyświetlaczowi decka. Natomiast z tego co zauważyłem i czytałem, to zachowana jest skala na tym wykresie - czyli jeżeli, mając na uwadze powyższe zdanie, obniżymy poziom wejściowy i wyświetlacz na decku pokaże nam teraz -20dB, to analogicznie na wykresie zobaczymy w takiej sytuacji poziom -30dB.  Proporcje zostają zachowane, jedynie "punkt zero" bez kalibracji karty dźwiękowej się nie pokrywa.
Analogowa Grupa Wywrotowa. Mateusz

PhantomLord

  • 420 / 2242
  • Zaawansowany użytkownik
17-07-2020, 10:41
Teraz przedstawię swoje podejście do wykonania przebiegów "Frequency Sweep", czyli najbardziej widowiskowej części w Audio Testerze ;) jak dla mnie.

Na początek przechodzimy w Audio Testerze na pozycję "Sweep Measurement" (trzeci kafelek od lewej) - ryc. 06_a. Po przejściu wita nas znajomy piękny turkusowy kolor w oknie wykresu (ryc. 06_b), więc zmieniamy kolory (lub nie) tak samo jak w poprzednim oknie z wykresami.

Okno z wykresem (ryc. 06_b) posiada jedno pole dla opisu ogólnego - tutaj tekst "remark" oraz możliwość opisu każdej z linii wykresu - obecnie "unknown".
Klikając LPM na "remark" mamy możliwość zmiany tekstu, natomiast klikając PPM na "unknown" w otworzonym możemy edytować nazwę, kolory, filtrowanie i inne (ryc. 06_c).
Na tym etapie lubię sobie jakoś sensownie opisać te powyższe pozycje oraz wybrać filtrowanie "smooth 1/4 octave" w polu "Display Filter" - trochę nam to ujarzmi krzywą, a jednocześnie nie wprowadzi znaczących jej zniekształceń.

Po tych zabiegach mamy okno jak na przykładzie ryc. 06_d. Warto zaznaczyć, że każdą linię opisujemy niezależnie i dla każdej można wybrać inne parametry. W związku z czym np. wybór filtrowania wypada powtórzyć dla każdej z linii, które będziemy używać, żeby miało to jakiś sens.

Wiem, że niektórzy mają problem z dopasowaniem skali wykresu. Służą temu klawisze jak zaznaczone na ryc. 06_e. Kolorem czerwonym zaznaczyłem klawisze, które regulują górną granicę osi pionowej, a kolorem żółtym klawisze regulujące dolną granicę tej osi. Analogicznie funkcjonuje to dla osi poziomej, w tym, jak również w innych oknach programu.
Poklikać można, ustawić co potrzeba - generalnie kwestia obycia z programem, choć może wydawać się takie ustawianie skali trochę mało intuicyjne to jest bardzo wygodne.
Analogowa Grupa Wywrotowa. Mateusz

PhantomLord

  • 420 / 2242
  • Zaawansowany użytkownik
17-07-2020, 10:43
W celu ustawienia naszego przebiegu Frequency Sweep w głównym oknie programu (ryc. 06_a) klikamy przycisk Setup i w oknie które się pojawi ustawiamy co nas interesuje.

Wartości domyślne przedstawia ryc. 06_f, natomiast moje ustawienia przedstawia ryc. 06_g.
W sytuacji, gdy robimy pomiar w decku z trzema głowicami to zaznaczamy ptaszkiem pole „sync” w dziale „Mode” – oznacza to nie mniej jak fakt, że program będzie na wyjściu puszczał sygnały testowe a na wejściu będzie je od razu odczytywał i na ich podstawie rysował krzywą.

Jeśli mamy decka z dwoma głowicami, bez możliwości podsłuchu nagrywanego sygnału „po taśmie” procedura jest trochę bardziej upierdliwa, ale do wykonania – opiszę za chwilę.

Zatwierdzamy nasze zmiany i wracamy do głównego okna programu (ryc. 06_a). Zakładam, że na tym etapie mamy zapętlone wyjście z wejściem karty dźwiękowej – polecam tak zrobić, zanim zaczniemy testować decki, żeby poznać możliwości naszej karty dźwiękowej. Może zdarzyć się, że nasza karta dźwiękowa nie podaje sygnału np. powyżej 15kHz :P i byśmy się tylko zdenerwowali testując decki.

W każdym razie w głównym oknie programu (ryc. 06_a) klikamy „Start” i czekamy… Program będzie nam rysował wykres na bieżąco, aż zobaczymy coś podobnego do wyniku pokazanego na ryc. 06_i. W moim przypadku jest to przebieg samej cyfrowej karty dźwiękowej, zintegrowanej.

Sam czas rysowania zależy od ilości punktów pomiarowych (ja wybieram przeważnie 120 punktów - ryc. 06_g). Jeśli ktoś potrzebuje na szybko sprawdzić to można dać mniej, ale dla zakresu 20Hz-20kHz nie polecam schodzić poniżej 70-80 punktów. Jeśli interesuje nas jakiś wyrywek pasma (np. od 1kHz do 11kHz) to można wtedy tą ilość punktów odpowiedni zmniejszyć.
Rysowanie tych krzywych niestety trochę czasu zajmuje - przy kilku kasetach oraz przy testach na różnych poziomach nagrywanych sygnałów testowych może nam szybko wieczór zlecieć :).
« Ostatnia zmiana: 17-07-2020, 10:58 wysłana przez PhantomLord »
Analogowa Grupa Wywrotowa. Mateusz

PhantomLord

  • 420 / 2242
  • Zaawansowany użytkownik
17-07-2020, 10:59
Jeżeli chcemy wykonać kilka pomiarów na jednym wykresie, to musimy zmienić aktywne linie (ryc. 06_j), ponieważ wykres jest rysowany tylko na aktywnych liniach i jeśli już mają jakiś przebieg, to zostanie on nadpisany. Aktywne linie mają takie wypukłe kwadraciki (jak te zaznaczone na żółto), natomiast zmiany dokonujemy guzikami zaznaczonymi na czerwono. Szczegółów obsługi i edycji tych wykresów nie opisuję, bo to żmudna robota, a każdy sobie metodą prób i błędów raz dwa temat ogarnie.
Gdy mamy aktywne okno wykresu i wciśniemy klawisz F2 to pojawi nam się okno zapisu "screena" tego wykresu w formacie *.bmp.

Wykonywanie pomiarów dla decka trójgłowicowego:

Podpinamy wyjście z karty dźwiękowej do wejścia w decku, wyjście z decka do wejścia z karty dźwiękowej. Włączamy nagrywanie, ustawiamy żądany poziom nagrywania, przełączamy decka na odczyt "po taśmie" i w głównym oknie programu (ryc. 06_a) klikamy "Start" i obserwujemy jak rysuje się nam nasza krzywa.

Wykonywanie pomiarów dla decka dwugłowicowego:

Podpinamy wyjście z karty dźwiękowej do wejścia w decku, wyjście z decka do wejścia z karty dźwiękowej. Włączamy nagrywanie, ustawiamy żądany poziom nagrywania, resetujemy licznik taśmy w decku i w głównym oknie programu (ryc. 06_a) klikamy "Start" i czekamy aż wszystkie kroki częstotliwości zostaną nagrane na taśmę (widoczne w niebieskim oknie - ryc. 06_k).
Po przejściu wszystkich sygnałów zatrzymujemy nagrywanie i cofamy taśmę do pozycji, w której zresetowaliśmy licznik. Dalej w głównym oknie programu (ryc. 06_a) wybieramy Setup i w oknie ustawień odznaczamy ptaszka w polu "sync" (ryc. 06_l). Zatwierdzamy zmianę i zamykamy okno.
W głównym oknie programu (ryc. 06_a) klikamy "Start" i włączamy odtwarzanie na naszym decku.
Program będzie odsłuchiwał nagrane częstotliwości i będzie rysował z nich krzywą. Niestety krzywa ta nie będzie taka ładna jak dla decków trójgłowicowych - z moich doświadczeń wynika, że program nie radzi sobie zbyt dobrze z wykrywaniem częstotliwości poniżej 50-80Hz, a potrafi się czasem też zgubić i nie znaleźć któregoś kroku wyżej również.
Jeżeli chcemy jeszcze raz nagrać sygnał testowy na taśmę - musimy ponownie zaznaczyć ptaszka w polu "sync" i powtórzyć wszystko powyższe.
Tak jak pisałem wcześniej -dla dwu-głowicówek jest możliwe zrobienie frequency sweep, ale jest lekko utrudnione. Można sobie trochę usprawnić ten proces (np. przez posiadanie gotowych plików wav z nagranymi frequency sweep), ale w dalszym ciągu będzie konieczność cofania taśmy i wykresy nie będą takie "ładne".
« Ostatnia zmiana: 17-07-2020, 11:56 wysłana przez PhantomLord »
Analogowa Grupa Wywrotowa. Mateusz

PhantomLord

  • 420 / 2242
  • Zaawansowany użytkownik
17-07-2020, 12:06
Poniżej przedstawiam kilka przykładowych wyników z wykonywania Frequency Sweep na Kenwoodzie KX-9010.

Oczywiste jest, że konieczna jest wcześniejsza kalibracja prądu podkładu do konkretnej taśmy, jeśli chcemy osiągnąć sensowne wyniki, ale w deckach z ręczną kalibracją możemy sobie też np zobaczyć jak "pokrętło BIAS" nam wpływa na zawartość wysokich częstotliwości w zapisie.

Chciałem tylko jeszcze uprzedzić kolegów, którzy będą wykonywali te pomiary - krzywe bezlitośnie obnażają wszelkie niedokładności w prowadzeniu taśmy, stan głowic czy stan nośnika. Jeśli taśma ma jakieś ślady, zagięcia, zafalowania - to wszystko wyjdzie na tych wykresach. Taśma delikatnie pofalowana z brzegu np. pokaże jeden kanał super, a drugi z krzywą, która jest nierówna i skacze +/- 2-5 dB na różnych częstotliwościach.
Jeśli więc ktoś ma słabsze nerwy i nie chce dowiedzieć się prawdy o stanie swoich głowic/taśm, to proponuję darować sobie te pomiary :D.
Analogowa Grupa Wywrotowa. Mateusz

PhantomLord

  • 420 / 2242
  • Zaawansowany użytkownik
17-07-2020, 12:12
Na koniec chciałbym jeszcze załączyć przykłady pomiarów dla decka dwu-głowicowego, ale nie mam ich przy sobie, więc spróbuję załączyć wieczorem (mam nadzieję, że edycja postu jeszcze zadziała).

Przypominam, że powyższy opis pisał laik, nie jestem inżynierem dźwięku czy elektroniki (a inżynierem budownictwa, ale to mało istotne), tak więc w opisie mogą być błędy, a jeśli zostaną znalezione to postaram się je poprawić lub też proszę o ich skorygowanie w kolejnych postach.
Proszę nie zadawać pytań w stylu: "skąd wziąć pełny program za darmoszkę? albo a czy mógłbyś mi wysłać itp?". Program można nabyć drogą kupna tutaj: https://www.audiotester.de/ lub też skorzystać z wersji Shareware.
Na wszelkie inne pytania z chęcią odpowiem, w ramach możliwości i mojej skromnej wiedzy :P.

Pozostaje mi życzyć powodzenia i udanych pomiarów :).
Analogowa Grupa Wywrotowa. Mateusz

MAG

  • 2393 / 5852
  • Ekspert
17-07-2020, 13:47
Mateusz dziękuję bardzo wykonałeś gigantyczną pracę!
W wolnej chwili zagłębię się w temat nie ukrywam że będę miał pytania.
Jeszcze raz dziękuję za ten temat i pracę.

AUDIOTONE

  • 9375 / 5804
  • Ekspert
17-07-2020, 17:27
Przyłączam się do Marka i chylę czoła dla Twojego nakładu pracy jaki włożyłeś.

Także tutaj każdy może sobie poczytać o tym jak to wykonać. I nie musi się nigdzie rejestrować by coś ciekawego się dowiedzieć.

Jeszcze raz Mateuszu, dziękuję :)
Analogowa Grupa Wywrotowa.
Wojtek.

Radmar

  • 1138 / 5868
  • Ekspert
17-07-2020, 19:03
Ło matko! Mateusz, ale kawał świetnej roboty zrobiłeś. Rewelacja!

Dziękuję Ci za poświęcony czas i wytłumaczenie wszystkiego tak dokładnie.
Analogowa Grupa Wywrotowa.
Marek

siwy

  • 658 / 2577
  • Ekspert
17-07-2020, 20:33
Mateuszu super opis i kawał włożonej pracy, dziękuję 😀
Analogowa Grupa Wywrotowa. Zdzisław

ArturP

  • 1291 / 2762
  • Ekspert
17-07-2020, 21:22
Nie chciałbym tu wytykać nikomu, ale Wojciech też popełnił kiedyś gigantyczną robotę z kasetami serwisowymi. Oczywiście nic nie ujmując Mateuszowi, ŚWIETNA I DUŻA ROBOTA.
A i MAG'owi nic nie brakuje. Wielki szacun Panowie.