RMAA测试平台的搭建过程和经验

cloudfly55

需要RMAA6.45汉化版的坛友请移步到：首发RMAA6.45汉化版
为提高DIY制作过程中的测试水准，9月份入手了华硕老虎2代声卡，一直安装在平时用来工作的台式电脑上。该电脑常要用于绘图，所以显卡强劲，占用功率大，声卡靠紧它安装，测试时受到一些高频干扰，曾经也把声卡安装在另一条离显卡比较远的PCI-E插槽上，但无奈紧挨电脑电源，RMAA测试的时候50Hz处有一个明显的高峰。尽管华硕老虎2声卡指标较高，由于声卡受到这些干扰，在这台工作电脑上测出的很多指标明显受到底噪干扰，最不爽的还是得到的曲线不清爽，于是动了心思，想搞一台旧电脑搭建RMAA专用的测试平台。
很巧的是，上周在岳母娘家看到一台尘封很久的电脑主机，马上拆开，大喜，CPU居然不带风扇，有集成显卡，昂达的主板，开机后发现是intel赛扬低功耗CPU，频率1.99G，4G内存。对于RMAA这点运算来说，足够用了，于是像捡了宝贝一样搬回了家。RMAA是32位软件，于是装好32位版WIN7，装入声卡，装好驱动，一切准备就绪，只待开测。
先来了解一下华硕老虎2声卡的主要性能参数，如下图（截图自官方）。

华硕老虎2声卡

要说明一下的是，官方给出的输入信噪比决定了RMAA测试动态范围和本地噪声的上限，这是因为我们在用声卡无论进行环路测量（即声卡输出接声卡输入）还是外接DIY设备测量，均要把信号送入到声卡的线路输入接口，哪怕你的DIY音响设备信噪比高过120dB，最终得到的测试结果不会超过线路输入接口本身的信噪比。这个特点是由RMAA测试原理造成的，同时提醒了我们，如果我们搭建的测试电脑平台如果足够优良，那我们环路测量得到的结果会非常接近声卡输入信噪比，对于华硕老虎2声卡来说，也就是会接近118dB，这也是快速判断测试平台好坏的一个快速简便的依据。

下图是笔者的测试电脑内部结构：





在用测试电脑进行RMAA声卡环路测试时，笔者先调入以前在工作电脑上测试的RMAA数据作为参考对比，第一次测量得到的数据果真在本底噪声和动态范围两项指标上超过5dB，再看这两项曲线，则远比在工作电脑上测试曲线要干净：

我只是先上传了一部分图片，然后准备组织文字来继续说明，先保存一下去吃早餐，没想到图片全部发出到帖子中，但在编辑状态却看不到，这应该是一个论坛的BUG或者不合理设置。


思路被打断了，我就长话短说吧。
上面说到RMAA在更换电脑平台后，测试参数和曲线有了很大改善，于是我再找来两个电源，一台精工的杂牌电源，一台航嘉的电源。



航嘉电源无论做工还是质量都好过精正的电源。但测试后对比，航嘉电源是最差的，其50Hz纹波最严重，并且还带来一串50Hz的三次谐波。下图为航嘉电源的底噪和动态曲线。


下图为一开始看不上眼的精工电源底噪和动态曲线



想必大家对比之后都会得出和我一样的结论，就是用精工这款电源了！但慢点，在上图精工的底噪和动态图中，30-40kHz有一个区段凸出，如果我把主板和声卡的供电线用磁环处理一下，会有改善吗？



果真有！改！善！，很开心。


磁环和接法如下图：



这时候再来看一下不加磁环和加磁环下的总谐波失真曲线：


不加磁环和加磁环下的互调失真：


以上是24bit，192kHz采样频率下测试结果，我们再来看看采用精工电源加磁环的条件下，24bit，96kHz的测试曲线：




在24bit，96kHz采样频率下，华硕老虎2声卡的测试再一次给人惊喜，总谐波失真降低一半达到0.00053%，互调失真达到0.00072%......一分钱没花，我得到了一台满意的RMAA测试电脑。下面是测试对比结果表：



最后，通过这次搭建RMAA测试平台得到的经验，我总结如下：
1.不要高估RMAA的计算量，七、八上十年前的电脑都足够应付，所以，只要旧主板带集成显卡，4G内存，能支持AHCI格式的硬盘（太早的SATA硬盘不支持AHCI，容易出线坏道）和USB2.0接口即可。记得安装WIN7的32位版本，对软件和驱动的兼容性和稳定性都比较好。
2.声卡自行选择，推荐华硕老虎2或者DX2，或者自己中意的品牌，但必须要有线路输入接口。
3.有心搭建RMAA测试平台的朋友，平时可以收集淘汰下来的电脑主板和电源了，特别是电源，说不定你看不上的那款，就是最适合的那款。因为电源供电对声卡的干扰实在太明显了。
4.在电源输出后，如果再加装一些抗干扰措施，会锦上添花，比如共模或者差模抑制电感，磁环等。以后我会继续实验，继续改善。

nuizuo

我的声卡用一条PCIE延长线接到机箱外面了   原因 无他    显卡把PCIEx1的插槽给盖住了   插不上  

zhouyu_32359

强烈支持楼主持续钻研，跟做产品一样，测试是做好产品的保障。

超低失真之梦

精工电源确实不错，德国品质。

cloudfly55

超低失真之梦 发表于 2018-11-7 10:08
精工电源确实不错，德国品质。

就是一个山寨货啊，呵呵，平日里我正眼也不会瞧一瞧的

cloudfly55

nuizuo 发表于 2018-11-7 09:36
我的声卡用一条PCIE延长线接到机箱外面了   原因 无他    显卡把PCIEx1的插槽给盖住了   插不上

可以插显卡插槽的，前提是你用集显

超低失真之梦

cloudfly55 发表于 2018-11-7 11:46
就是一个山寨货啊，呵呵，平日里我正眼也不会瞧一瞧的

山寨精工的？ 那人家山寨的品质可是高，那个pfc电感怎么看着像假的。

xmlhifi

测试机有必要上线性稳压电源

cloudfly55

xmlhifi 发表于 2018-11-7 12:03
测试机有必要上线性稳压电源

想过，时间精力有限，暂时算了。以后再找好电源，和外加种种滤波抗干扰措施，继续完善吧

cloudfly55

超低失真之梦 发表于 2018-11-7 11:53
山寨精工的？ 那人家山寨的品质可是高，那个pfc电感怎么看着像假的。

英雄不问出去......管它什么出生，反正现在测试下来它行，就用它。以后打算搬了这台测试电脑去去电脑城旧货市场，有朋友在那里，话半天时间找一堆电源，一个个来测试，挑到更好点就换，然后再增加外置滤波和抗干扰措施

592657820

方向从一开始就跑偏了，声卡应该买专业录音用的声卡，usb活着雷电接口的，在配个外置线性电源就够了

cloudfly55

592657820 发表于 2018-11-7 12:20
方向从一开始就跑偏了，声卡应该买专业录音用的声卡，usb活着雷电接口的，在配个外置线性电源就够了

物以致用即可。业余搭建RMAA测试平台，用适当的投入得到尽可能好的结果就行。USB和雷电接口在RMAA测试上也许有它的问题，毕竟不如PCI-E交换数据快速直接，何况专业录音声卡的性能如果理想，价格也不会低廉，对于业余玩家来说不一定适合。RMAA测试平台无论是怎样的，这篇帖子的意义在于有图有真相地告诉大家，主板和电源的选择，特别是电源的选择重要性，从这个意义来说，没有跑偏。

flyingf

我最近換電腦，那個電源爛到我的示波器出現開關雜訊。
不知道是超強 EMI 還是從電源線或是地線干擾到示波器。

啸竹

flyingf 发表于 2018-11-7 13:40
我最近換電腦，那個電源爛到我的示波器出現開關雜訊。
不知道是超強 EMI 還是從電源線或是地線干擾到示波 ...

给示波器和电脑配电源净化器

wfllsw0

想搭一个专用的，但是，声卡都不喜欢，功能太多，有没有只有两个同轴或光纤IO的声卡？后面的ADC和DAC等等自己做。

cloudfly55

wfllsw0 发表于 2018-11-7 16:03
想搭一个专用的，但是，声卡都不喜欢，功能太多，有没有只有两个同轴或光纤IO的声卡？后面的ADC和DAC等等自 ...

这点不清楚。我觉得过于复杂没必要了，RMAA主要也是定性分析，像老虎2之类的声卡足够可以定性分析了

wfllsw0

cloudfly55 发表于 2018-11-7 16:15
这点不清楚。我觉得过于复杂没必要了，RMAA主要也是定性分析，像老虎2之类的声卡足够可以定性分析了

还真让我找到几个同时具有数字IO的声卡，创新的有两款，什么玛雅的德国的也有，真是玩无止境啊

cloudfly55

wfllsw0 发表于 2018-11-7 16:28
还真让我找到几个同时具有数字IO的声卡，创新的有两款，什么玛雅的德国的也有，真是玩无止境啊

关注你的制作，请到时候分享......想想都有吸引力，有可能把测试指标提升到一个新高度

wfllsw0

cloudfly55 发表于 2018-11-7 16:57
关注你的制作，请到时候分享......想想都有吸引力，有可能把测试指标提升到一个新高度

仅是想想而已，其实声卡还是瓶颈，有能力做软件硬件的话自己做个PCI接口卡，有些CPLD/FPGA芯片DSP之类带了PCI桥，但关键在于软件，这些能做到的话，做些电脑测量之类的东西也是可行的，但我可没这个能力

592657820

cloudfly55 发表于 2018-11-7 13:04
物以致用即可。业余搭建RMAA测试平台，用适当的投入得到尽可能好的结果就行。USB和雷电接口在RMAA测试 ...

我觉得接口带来的性能影响不如ad部分的设计差别大，专业录音声卡的强项就是ad和稳定性，至于价格和你这个老虎卡同价位的应该也有不少参数优秀的，你可以找找