ピコスコープ オーディオに貢献する

オシロスコープPicoScope
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 手軽なオシロスコープとして、PicoScopeが有名です。廉価で小型なこともあり結構活用しています。PicoScopeのローエンド機種として、Picoscope2204Aで上代 22,000円で、帯域幅が10Mhzしかありませんが、オーデイオ機器の製作には、特に不自由無く活用出来ます。このオシロスコープは単機能ではなく、ファンクション・ジェネレーター機能:DC~100kHz(正弦波、矩形波、三角波、DC、ランプ波形、sinc関数、ガウス関数、正弦半波)の出力が得られ、オシロの時間軸と同期してスイープが可能です。又、簡単なスペクトラム・アナライザー機能があります。
□ picoscorpの詳細はここ
□ 秋月のPicoscopeはここ

FRAで周波数特性測定
そして極め付きは、開発ツールSDK(Software Development Kit)も用意されていて、Analog Discoveryと同様にオーデイオ機器、部品等の周波数特性がワンタッチで測定できます。

SDKの概要
 SDKはPicoScope社から提供されて、A-Dコンバータと発振器、表示機能を制御できるAPIを利用してプログラムを作ります。理系学生の玩具のAnalog Discoveryより遥かに精度が高く、低ノイズ、低歪の知能を持った測定器の開発が可能です。
 当然のことながら自分でオリジナルのプログラムを作ることが可能で、Frequency Response Analysis等、既に開発済みで、その恩恵を直ぐに受けることが出来ます。FRAはボーデ線図を書くだけではなく、フィードバック・ループの解析などにも使えるツールで、グラフの印刷、測定データのCSV出力が可能です。そして、測定に要する時間は、サンプル数にも寄りますが、3分から5分で作図まで終わります。機器のフィティングを含めると10分あれば充分です。

SDKを応用した、アプリケーション各種
3rd party applications for PicoScope oscilloscopesは、ここ

FRA4PicoScopeのWebページ
https://bitbucket.org/hexamer/fra4picoscope/wiki/Home
ツールのダウンロドは、ここ

実際の測定
 サンプルコーディングのFRA4PicoScope 0.6.で、RSコンポーネンツから購入した、トロイダルトランスのFrequency Response Analysisをおこなってみました。以下が、そのグラフで、電源トランスでありながら、出力トランスに利用可能です、NFBを適度に掛けて押さえ込めば、結構良い特性のアンプの製作が可能と思われます。
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DCX-2496の特性
 ベリンガー / DCX2496 ULTRA-DRIVE PROの周波数特性と位相特性を測定してみました。 DCX2496は、アナログ・デバイセズのSHARC®プロセッサを使ったデジタル・チャンネルデバイダーとして有名です。同様にアキュフェースのDF-55,DEQX等、IIRのフィルターを用いてDSPを行っています。その特性は非常に興味があるところです。以下が、デフォルト設定で、ティピカルな設定の3Way中域の特性曲線です。
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 IIRフィルターで位相が4回転しています。高域の場合、これの倍ほど回転しており、スピーカーの極性とアライメントの関係が混沌としています。これがIIRフィルターのデジタル・チャンネルデバイダーの難しさと、音の不明瞭な原因です。IIRフィルターは非線形の位相応答なので、線形位相応答を必要とするオーディオ用のチャネルデバイダーは、理想的にはFIRフィルタを適応すべきですね。

他の用途
PicoScope社提供のSDKを用いて、歪率、ダンピングファクター(on/off法)、FFTの測定ができたら、これ見よがしなオーディオ・アナライザーは不要です。

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