Frecuencia de las señales de audio tomadas desde el multímetro

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Así que agarré mi multímetro Fluke True RMS ayer, lo conecté al conector de audio de mi Samsung Galaxy Note y comencé a reproducir música. Vi una frecuencia de voltaje de CA de 0 a 15 Hz (es demasiado lento e insoportable). ¿Es esa la frecuencia de la señal de audio? ¿Por qué es tan lento? Pensé que las señales de audio, como la reproducción de música MP3, se componen de sumas de senos y cosenos perfectamente combinados que se ven a continuación

También, ¿por qué es que la señal de audio no alcanza los 20 Hz - 20kHz, que es lo que espero ver en el voltímetro?

    
pregunta WantIt

5 respuestas

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Está alimentando cientos o miles de frecuencias diferentes en un dispositivo que está diseñado para mostrar una sola frecuencia. ¿Qué esperas que pase? En el mejor de los casos, el dispositivo mostrará solo una de las muchas frecuencias presentes en la música (y ese número no tendrá sentido en el contexto más amplio). En el peor de los casos, confundirás la cosa y te dará un número completamente falso.

Si usó un o-scope y usó la función de medición automática para decirle cuál es la frecuencia, es probable que obtenga una medida igualmente falsa. La única diferencia es que con un o-scope realmente podrías ver que el número era falso.

¿Cómo sabes que la música no contiene frecuencias en el rango de 0-15 Hz? ¡Es totalmente posible! Las baterías a menudo tendrán un ruido de bajo nivel en ese rango que a menudo no es audible pero a menudo tampoco se filtra fuera de la grabación final. (Nota para el pedante: las frecuencias por debajo de 10 Hz a menudo se filtran, pero podría haber fácilmente cosas en el rango de 10-15 Hz). También trabajé recientemente con un estudio de grabación que tenía equipos que colocaban ruido en el rango de 0-5 Hz en sus grabaciones.

Obtenga un MP3 de una onda sinusoidal y rehaga sus mediciones con eso, no con música. Si el multímetro informa la frecuencia correcta, entonces mi respuesta es correcta. Si informa alguna otra frecuencia, entonces el problema es otra cosa.

    
respondido por el user3624
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¿Está intentando medir la forma de onda de audio con un multímetro ?

Bueno, ahí está tu problema. Un multímetro solo puede responder a cambios en la tensión o frecuencia de entrada hasta unos pocos hercios (la tasa de actualización de la pantalla).

Debe utilizar la herramienta adecuada: un Osciloscopio .

Si tuviera el multímetro configurado para medir la frecuencia, tendría un problema diferente, a saber, el hecho de que la música no es solo una frecuencia . Como tal, el contador de frecuencia del multímetro no podría encontrar una frecuencia de una para "bloquear", y es probable que obtenga resultados ruidosos y bastante aleatorios.

    
respondido por el Connor Wolf
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Caso del contador de frecuencia erróneo en audio

Habría sido un Fluke si asumiéramos que todos los DMM son estándar. No son exactamente lo mismo, pero bastante estándar. Una gran diferencia en estos días es el uso de la digitalización de las entradas y el cálculo de los verdaderos resultados de RMS de las lecturas instantáneas de un ADC. Los medidores Fluke RMS también pueden medir la frecuencia y las Especificaciones de la Serie 100 tienen un ancho de banda de 50 Hz ~ 50 KHz para el voltaje y el voltaje más bajo La escala completa es de 300 mV.

Algunos incluso tienen resultados de alcance DSO con ajustes limitados. Pero no la serie 100. Perolaescaladevoltajede300mVnosignificaquepuedamedirconprecisiónlafrecuenciaavoltajesbajos.Lamayoríadeloscontadoresconentradasanalógicastienenhistéresisparaevitarmostrarlecturasaleatoriasderuidoparaunaentradanoconectada.

PorloquepuedodecirdelFluke120CalibrationManual,solosecalibraconunaseñalestándarde6V,porloquelahistéresispuedesermuchomásgrandedeloesperado.Peroalmenosloverifiquémediríalafrecuenciade50a50KHz.

Entonces,silaamplituddelaudiocambialafrecuenciadesumedición,esmuyprobablequetengaunaseñalruidosaynoestémidiendotodoslos"cruces por cero". Normalmente, asumimos que es una señal acoplada de CA o al menos no. Desplazamiento de CC ya que esto afectará a qué cruces de cero se cuentan. Ahora, cuando uno mira la música en un analizador de espectro como las campanas del infierno de AC / DC, el espectro puede ser bastante amplio y plano, pero vi el pico muy por debajo de los 100 Hz durante el coro. Esto significa que la frecuencia promedio de todos los voltajes solo estaría por debajo de 100 Hz, ya que las frecuencias más altas no alcanzan el umbral de cruce de cero para ser contadas. Están montando en las crestas de cada latido y ola. Esto significa que EQ y Bass boost afectarán las lecturas, así como la amplitud para la histéresis.

Regla de los pulgares

  • Si cambiar el umbral o duplicar la amplitud no tiene ningún efecto en el conteo de frecuencia, el resultado debe activarse correctamente.
  • No espere lecturas precisas de señales bajas con mucho ruido.
  • De lo contrario, asegúrese de que la señal sea tan fuerte como la señal de calibración del manual.
  • elimine DC si hay alguno presente en la señal a menos que se sepa que la entrada está acoplada en AC.

Hipótesis Para obtener el resultado de 0 a 15 Hz de la OP desde un conector de audio Samsung Galaxy, supongo que se trata de un porcentaje del número de picos de amplitud por encima y por debajo de los umbrales de histéresis +/- que dan como resultado un cruce por cero. Entonces, si la señal dominante estaba en el rango de 100Hz y el ruido de banda ancha justo por debajo de ese (disculpe .. música de 20 ~ 20KHz) y la señal era de unos pocos voltios, es posible que solo haya contado 0 ~ 15% de los cruces por cero que eran lo suficientemente fuertes.

(disculpas por las suposiciones falsas de la respuesta anterior. No todos los DMM de RMS verdaderos son iguales y vi gráficas y lecturas erróneas)

Entonces, si desea contar la raíz de sus sumas al cuadrado, asegúrese de que sus señales sean lo suficientemente grandes como para superar la histéresis para las mediciones de frecuencia . (Las lecturas de voltaje y corriente son instantáneas sin histéresis) .. Creo que eso lo cubre.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Fake Name es perfecto, necesitas un osciloscopio para trabajar con señales de CA, lo que significa que no es un equipo opcional si quieres hacer algo vagamente interesante con la electrónica. Es la herramienta principal que le da a los ingenieros eléctricos un "ojo" en el mundo electrónico (hay otros - analizadores de espectro (reducido a SA), reflectómetros en el dominio del tiempo (TDR), medidores LCR y muchos otros instrumentos de prueba extraños y maravillosos)
Sin embargo, en cualquier laboratorio de electrónica estándar, está casi seguro de ver un centro de mando de alcance en el banco de pruebas.

Para responder al comentario, al diseñar un preamplificador hay un rango de frecuencias a considerar.
La mayoría de los amplificadores de audio decentes tienen un rango de aproximadamente 20Hz, a 20kHz (es decir, 20 ciclos por segundo a 20,000 ciclos por segundo), por lo que debe ser capaz de ver cómo funciona su amplificador en todo el rango. Esto muestra otra herramienta útil, un generador de señales . Como puede adivinar por el nombre, estos generan varios tipos de formas de onda en diferentes frecuencias (todas ajustables por supuesto)

Luego hay herramientas como el engranaje Precisión de audio que controlará la salida y le dirá qué tan plana está la respuesta es y la cantidad de THD + n (distorsión armónica total + ruido) que su amplificador está agregando a la señal de entrada (una señal de fuente muy limpia y una SA pueden ser útiles aquí también si no tiene mucho dinero para el equipo AP) )

    
respondido por el Oli Glaser
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Un contador de frecuencia es un dispositivo para contar cuántas veces por segundo ocurre algún tipo de evento. En la mayoría de los casos, el evento sería una señal eléctrica que va desde un voltaje por debajo de algún umbral hasta un voltaje por encima de él, y luego regresa por debajo. Uno no debería pensar en ellos como "detectores de frecuencia" en el sentido de la forma de onda lineal, sino como medidores de "tasa de eventos".

Si se alimenta en un contador de frecuencia una forma de onda donde cada período contiene una parte "alta", una parte que disminuye monótonamente, una parte "baja" y una parte que aumenta monotónicamente, entonces cada ciclo de esa forma de onda puede detectarse como un "evento", y la velocidad a la que ocurren esos eventos coincidirá con la frecuencia fundamental de la forma de onda. Por otro lado, si uno se alimenta en una forma de onda más compleja que no cumple con el criterio anterior (lo que implica que contiene cantidades sustanciales de varias frecuencias, ninguna de las cuales domina), entonces se cuenta cuántas veces el voltaje va de alta a baja. los niveles serán relativamente sin sentido.

La función de medición de frecuencia en los medidores Fluke está diseñada para medir la velocidad a la que ocurren eventos claramente definidos y espaciados regularmente. No es adecuado para medir eventos que no están claramente definidos, y solo tiene utilidad marginal con eventos que no están espaciados regularmente (cuanto más irregulares son los eventos, menos útiles son las lecturas).

    
respondido por el supercat

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