2e Meetcomputer

blackdog

Golden Member

Hi,

Omdat in mijn normale werkomgeving het stoorniveau vrij hoog is doordat er vrij veel apparatuur vlak bij elkaar staat,
had ik besloten een van de overgebleven computers die ik had staan om te bouwen tot een tweede meetcomputer.

De computer is een DELL Optiplex 7010, al een oudje en bevat een Intel i5-3470 processor, ik heb voldoende geheugen gevonden en dat was 16GB.
Verder twee SSD disks van Samsung, een voor het OS en de tweede voor de data en een kopie van de OS disk.
Het OS is W10 Pro N en is verder geheel leeg getrokken wat Microsoft rotzooi betreft.

De voorkant van de computer
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-06.png

.
Dit is de achterzijde van de Optiplex 7010, er is een hardware RS232 poort aanwezig, de geluidskaart op het moederboard is uitgeschakeld.
In de uitbreiding’s sloten zijn twee kaarten zichtbaar, de linker is de USB3 kaart te zien met vier poorten en rechts daarvan heb ik mijn 2e M-Audio geluidskaart geplaatst in het enige PCI slot dat deze computer heeft.
Er zijn wat redenen dat ik dit systeem heb gekozen, één daarvan is dat het verbruik van dit systeem dat minder dan de helft is van mijn eerste meetcomputer die een stuk ouder is en met ook een slurpende oude i7 is uitgevoerd.
Ik doe nog al eens langdurende metingen en daarom vind ik het verbruik ook belangrijk.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-22.png

.
De binnenzijde, vanaf de CD speler loopt een SATA power verlengkabel nodig voor het voeden van de USB uitbreidingskaart.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-02.png

.
Hier is de SATA powerverlengkabel beter te zien.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-03.png

.
Dit zijn de M-Audio kaart en de USB kaart.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-04.png

.
Dit is de M-Audio geluidskaart, voor ik hem heb aangepast.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-11.png

.
In het oranje kader zijn de ingang’s condensatoren en de dual OpAmp’s te zien, het zijn twee ingang die symmetrisch zijn, net als de uitgangen trouwens.
In het lila kader zijn de uitgang componenten te zien, met nog net zichtbaar de OpAmp’s en voor de condensatoren de beveiliging’s componenten.
De Goude RCA connectoren zijn digitaal, door mij niet gebruikt.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-12.png

.
Hier zijn de Elco’s verwijderd van de ingangen, rechts bovenaan is een al wat oudere AKM ADC te zien, maar nog steeds met zeer goede specificaties.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-13.png

.
Dit zijn de Elco’s die ik voor de ingangen heb aangeschaft, 3x zo hoog in waarde om het kantelpunt in het laag te verschuiven naar hele lage frequenties.
Dit ook om de 1/f ruis te verlagen.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-14.png

.
Mijn manier hoe ik de nieuwe condensatoren monteer, ik knip de draadjes eerst af op de goede lengte en dan hoef ik maar 1x de Elco te verhitten.
Dat de print bij de Elco’s wat donkerder is, komt door mijn hete lucht bout, deze bout was niet de goede manier om de Elco’s te verwijderen, met mijn JBC bout waren de Elco’s er zo uit en ook zo weer gesoldeerd.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-15.png

.
Hier ben is de uitgang’s condensatoren aan het vervangen.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-16.png

.
Dit zijn de twee 470uF voeding’s Elco’s voor de OpAmp's, deze Elco’s heb ik ook heb vervangen.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-18.png

.
In het oranje kader zijn twee nieuwe 470uF condensatoren, beide zijn van Nichion, doe onderste is een "gewone" condensator, meet als iedere andere goedkope condensator, ook Nichion maakt goedkope condensatoren.
De bovenste 470uF 16V Elco is een echt goed model, meet met verschillende meters direct de goede waarde en ook de ESR was mooi laag.
Rechts liggen de oude condensatoren.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-26.png

.
HUMOR!
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-21.png

.
Dit is het uitkoppelkastje die met de 25 polige D-Sub aan de geluidskaart van M-Audio gekoppeld wordt.
De bovenste rij zijn de ingangen en de schakelaar maakt de RCA en de BNC ingang Asymmetrisch.
De oplettende kijker ziet, dat de bovenste BNC een 75Ω type is, maar dat vind ik voor deze toepassing niet van belang.
De hier toegepaste RCA connectoren heb ik alle drie getest met goede RCA connectoren op goed contact.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-24.png

.
Hier is zichtbaar hoe de Teflon Symmetrische kabels zijn gemonteerd aan de D-SUB connector, natuurlijk heb ik van één kanaal de massa en de + van de data omgewisseld, de muts! :+
Resultaat was een vreemd ruisniveau voor ik er achter was, wat de oorzaak daar van was.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-25.png

.
Wat was nu het resultaat...
Dit is een meting betreffende THD van de geluidskaart van M-Audio, de bron die de Sinus levert is mijn Audio Precision meetset.
Het eerste plaatje is gemaakt met een proef versie van het programma ARTA.
Er is gebruikt gemaakt van middeling om de ruis te verwijderen.

Klik voor en grote versie.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Extrem-Low-THD-Klein.png

.
En dit is de zelfde meting maar dan gedaan met de software van VIRTINS.

Klik voor en grote versie.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Extrem-Low-THD-Virtins-Klein.png

.
De geluidskaart is maar een van de manieren hoe ik metingen ga doen, ik heb meerdere USB apparatuur waarmee ik ga meten op een wat EMC rustige plek....
Als ik wat metingen met dit setje heb gedaan zal ik het hier laten weten.

Shoot!

Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Was die geluidskaart defect? Waarom vervang je die condensatoren? Of voldoen ze niet aan jouw meetspecificaties? En zie je nu ook daadwerkelijk verschil als gaat meten? Heb je een referentiemeting gedaan voor je begon met vervangen?

miedema

Golden Member

Ha Blackdog,

Ziet er goed uit!
Typisch een geval van dat je eerst eentje gebouwd moet hebben, en lang gebruikt, om te weten hoe je de 2e wilt hebben :-)

Persoonlijk zou ik heel blij zijn dat er nog een RS-232 poort op zit. Die gebruik ik vaker dan je denkt...
Natuurlijk kun je een RS-232 insteekkaartje kopen (heb ik ook een paar keer gedaan) maar daar zit modernere hardware op, en wekt op andere adressen. Werkt prima (met een driver) voor software die onder Win 7 of Win 10 draait. Maar een oud progje verwacht de klassieke adressen, en schrijft meteen naar de hardware....

Leuk om die 2 metingen te zien (en hoe ze verschillen....).
Ik denk dat Arta het dichtst bij de waarheid zit. Die 4...5 harmonischen, mooi aflopend zien er natuurlijk uit, en wat je verwacht van een AP.
Die hele lange rij harmonischen in Virtins, die ook nog even hoog blijven, zien er een stuk minder natuurlijk uit...
Overigens denk ik niet dat ik met Clio zo diep kan kijken....

Goed idee om die elco's van de M-audio te vervangen. Naast lagere 1/f ruis door het lagere kantelpunt, zal het ook helpen in de vervorming.
Ik heb meermaals na vervangen van koppel elco's dramatisch lagere vervormingen gemeten. Punt is: er staat meestal geen (of heel weinig) DC over zo'n ingangs- of uitgangselco. Dus formeren ho maar....
Beetje jammer als je zo mooi diep kunt meten, en dan vooral naar de vervorming van je eigen koppel elco's zit te kijken :-)

Je zou als puntje op de i nog een film C op de achterkant parallel kunnen solderen voor beter gedrag aan de hoge kant. (Die mooie kleine rode Wimaatjes , 1...10uF met 5mm steek of zo)
Aan de zoveelste kant, die moderne elco's doen het eigenlijk best goed, en zo hoog kun je nu ook weer niet kijken :-)

Hartelijke groet! Gertjan.

blackdog

Golden Member

Hi!

Ex-fietser
Toen het OS draaide op deze computer ben ik eerst aan het worstelen geweest met de drivers voor deze kaart.
Deze kaart is denk ik tegen de 15 jaar oud en heeft vele jaren in een computer gezeten die alle werkdagen aan stond.
Hij is overgebleven nadat de computer is overleden en ik de card mocht hebben.

Die drivers zijn dus vrij lastig met installeren, voor zo'n oude geluidskaart maken ze geen W10 drivers.
Ik heb ook nog een setje ASIO drivers geprobeerd die freeware zijn, maar een aantal programma's kan daar niet mee omgaan.

Alles goed en wel, alle drivers verwijderd en opnieuw begonnen, en verrek vrijwel ieder programma ziet nu wel de M-Audio geluidskaart.
Is nu alles koek en ei, nop... in de 192KHz sample stand treden er soms tikjes op die mijn spectrum analyse verstoren, vooral lastig als je diep wilt meten.
Op mijn andere meetcomputer waar de zelfde kaart in zit die ik in de winkel op de Overtoom in Amsterdam heb gekocht, die doet het zelfde in een heel andere setup.

En ja, ik had natuurlijk wat basis metingen gedaan en daarbij zag ik dus afval in het laag dat meer was dan dat ik verwachte.
Ook was de vervorming een beetje lastig onder de 0.001% te krijgen.
Bij deze niveaus van vervorming zijn veel instellingen belangrijk.

De Audio / generatoruitgangen van de geluidskaart zelf, zijn niet van het zelfde THD niveau als de ADC op de kaart, dan is bij beide M-Audio geluidskaarten die ik heb zo en blijkt ook uit de specs. die hieronder staan,
het plaatje komt van het internet en wel bij soundonsound.com vandaan.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-27.png

.
De "Sweet Spot" van deze geluidskaart ligt tussen de 1 en 2V RMS aan de ingang, ik hou voor optimale metingen meestal 1,5V aan en pas het niveau op een ander punt voor de D.U.T dan aan zodat het goed past.
Het maximale niveau van de ingangen van deze geluidskaart is net geen 4V RMS.

Ook voor mijn Audio Analyser geld ook een optimaal niveau voor het normale audio gebied, wat de generator uitgang betreft.
Bij iets meer dan 1,5V RMS wordt er trapje omgeschakeld in de analyzer en gaat het bromniveau en de vervorming een beetje omhoog.
Dus ik hou daar rekening mee als het nodig is, ken het gedrag van je meetapparatuur!

Let wel, dit is allemaal zeer ruim beneden de specs. van deze analyzer, de specificaties van de uitgang zie je hier onder.
Als ik een buizen voorversterker meet, of een LM386, dan ga ik mij niet bezig houden met het optimale meetbereik van de geluidskaart of mijn Audio Precision meetset omdat de gemeten waarde dan 100x of meer hoger liggen.
https://www.bramcam.nl/Diversen/Meetcomputer-2/Meetcomputer-2-28.png

.
Gertjan
Het is goed je hier weer eens te zien!

Wat betreft de RS232, daar had ik natuurlijk ook al naar gekeken, ik heb nog een twee poorts RS232 kaart liggen, maar die is PCI en ik heb de enige PCIe sleuf nodig voor de M-Audio kaart.
Ik heb hier nu twee goed werkende USB naar RS232 adapters en nog een hardware op het moederboard, dat is voorlopig voldoende denk ik.

Welke van de twee versies software gelijk heeft wat vervorming betreft, tja, dat is voor mij lastig te achterhalen.
Ik heb ook bij deze computer een tiental software pakketten getest op werking en gebruik, het is ronduit een drama wat de interface betreft van die software.
De twee hier aangeven werken in ieder geval maar de kalibratie vooral bij het Virtins pakket is een groot drama...
Ik zie de moeilijkheid niet in wat dit betreft genereer een signaal dat op 50 tot 95% van het maximaal zit wat de ingang aankan.
Bij mij zou dit b.v. 3,95V RMS zijn voor de ingangen en dan in het kalibratie veld de waarde invoeren en klaar!
Voor de uitgang het zelfde, zet die b.v. maximaal, meet de uitgangsspanning en voer deze waarde in bij het kalibratie veld voor de uitgang in de audio software.
Maar als je ziet hoe het is uitgevoerd in die software pakketten, kan ik alleen maar denken dat ze toen zwaar aan de drugs waren bij het coderen er van...

Gertjan, we hebben het er al eens over gehad, bij jouw Clio heb je dat probleem niet. :-)

De extra film condensatoren ga ik niet toepassen daar zoals je al aangaf het bij moderne goede Elco’s niet echt nodig is.
Wel heb ik nog overwogen de JRC 5532 OpAmp‘s te vervangen door moderne mooie audio modellen van TI, maar ik laat het zo, het is mooi genoeg.

Het komt wel vaker voor, net als bij mijn metingen voor het 723 topic, ik vergeet soms de meetgegevens vast te leggen omdat ik te veel bezig ben met een probleem dat ik aan het onderzoeken/oplossen ben.
Dus Ex-fietser ik kan je hier niet de kleine verschillen laten zien wat THD betreft, dit omdat ik die metingen niet meer heb.

Groet,
BRam

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"