Frecuencia de las señales de audio tomadas del multímetro

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

Si usó un o-scope y usó la función de medición automática para decirle cuál es la frecuencia, entonces probablemente obtendrá una medición igualmente falsa. La única diferencia es que con un o-scope se podía ver que el número era falso.

¿Cómo sabes que la música no contiene frecuencias en el rango de 0-15 Hz? ¡Es completamente posible! La batería a menudo tendrá un ruido de bajo nivel en ese rango que a menudo no es audible pero que tampoco suele filtrarse de la grabación final. (Nota para los pedantes: las frecuencias por debajo de 10 Hz a menudo se filtran, pero fácilmente podría haber cosas en el rango de 10-15 Hz). También trabajé recientemente con un estudio de grabación que tenía equipos que ponían ruido en el rango de 0-5 Hz en sus grabaciones.

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

¿ Está tratando de medir la forma de onda de audio con un multímetro ?

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

Debe usar 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 para "bloquearla", y es probable que obtenga resultados ruidosos y bastante aleatorios.

Caso del Contador de Frecuencia Erróneo en Audio

Habría sido un Fluke si asumiéramos que todos los DMM son estándar. No son exactamente iguales, pero bastante estándar. Una gran diferencia en estos días es el uso de la digitalización de las entradas y el cálculo de los resultados RMS verdaderos a partir de 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 la escala completa de voltaje más baja es de 300 mV.

Algunos incluso tienen resultados de alcance DSO con configuraciones limitadas. Pero no la Serie 100. Pero la escala de voltaje de 300 mV no significa que pueda medir con precisión la frecuencia a voltajes bajos. La mayoría de las veces, los contadores con entradas analógicas tienen histéresis para evitar mostrar lecturas aleatorias de ruido para una entrada no conectada.

Por lo que puedo decir del manual de calibración de Fluke 120, solo está calibrado con una señal estándar de 6 V, por lo que la histéresis puede ser mucho mayor de lo esperado. Pero al menos verifiqué que medirá la frecuencia de 50 a 50 KHz.

Entonces, si la amplitud del audio cambia la frecuencia de su medición, es muy probable que tenga una señal ruidosa y no esté midiendo todos los "cruces por cero". Normalmente asumimos que es una señal acoplada de CA o al menos sin compensación de CC como esto afectará qué cruces por cero se cuentan. Ahora, cuando uno mira música en un analizador de espectro como Hell's Bells 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 por cero para ser contadas. Están cabalgando sobre las crestas de cada latido y ola. Esto significa que el EQ y el refuerzo de graves afectarán las lecturas, así como la amplitud de la histéresis.

regla general

• Si cambiar el umbral o duplicar la amplitud no tiene efecto en el recuento 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 la CC si hay alguna presente en la señal, a menos que se sepa que la entrada está acoplada a CA.

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

(Disculpas por las suposiciones equivocadas en la respuesta anterior. No todos los DMM de RMS verdaderos son iguales y vi el gráfico y lo leí mal)

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.

Fake Name es perfecto, necesita un osciloscopio para trabajar con señales de CA, lo que significa que no es un equipo opcional si desea hacer algo vagamente interesante con la electrónica. Es la herramienta principal que les da a los ingenieros eléctricos "un ojo" en el mundo electrónico (hay otros: analizadores de espectro (abreviado como 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, es casi seguro que verá un osciloscopio al mando del escenario central 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 20 Hz a 20 kHz (es decir, 20 ciclos por segundo a 20,000 ciclos por segundo), por lo que debe poder ver cómo funciona su amplificador en todo el rango. Esto abre otra herramienta útil, un generador de señales . Como puede adivinar por el nombre, estos generan varios tipos de formas de onda a diferentes frecuencias (todas ajustables, por supuesto)

Luego, hay herramientas como el equipo de precisión de audio que monitoreará la salida y le dirá qué tan plana es su respuesta y cuánto THD+n (distorsión armónica total + ruido) agrega su amplificador a la señal de entrada (una señal fuente muy limpia y un SA también puede ser útil aquí si no tiene mucho dinero para equipo AP)

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 pasaría de un voltaje por debajo de cierto umbral a un voltaje por encima de él, y luego volvería a estar por debajo. Uno no debe pensar en ellos como "detectores de frecuencia" en el sentido de forma de onda lineal, sino como medidores de "tasa de eventos".

Si uno introduce en un contador de frecuencia una forma de onda en la que cada período contiene una porción "alta", una porción que disminuye monótonamente, una porción "baja" y una porción que aumenta monótonamente, 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 alimenta 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 pasa de alto a bajo. 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 una utilidad marginal con eventos que no están espaciados regularmente (cuanto más irregulares son los eventos, menos útiles son las lecturas).