Jump to content

Från kablar till musikalitet


Anders65
 Share

Recommended Posts

4 hours ago, conan said:

Hur ser dimensionerna ut mellan kablarna, t ex tjockleken på isolationen och minimum böjradie? Praktiskt blir man mer eller mindre begränsad i hur kabeln kan dras för att minimera störfälts inverkan. Det ser inte ut som så stora skillnader i traditionella parametrar som kapacitans och induktans. De kanske inte har någon meningsfull inverkan alls.

Påstrålade störningar i den typiska kabelhärvan bakom apparaterna är relevant. Ett problem är att alla kablar i härvan strålar ut olika spektrum och nivåer.

 

Generellt sätt bör man om så är möjligt ha 90 graders vinkel mellan ledare/kablar med olika signal för att minimera överhörning/störningar. Att ha ledningar med olika signaler ihopbuntade i en kabelstam är det sämsta man göra ur ett störnings- och signalintegritets-aspekt. Bättre med en härva... Detta är något jag tillämpar strikt på kretskortsnivå. Dra inte olika analoga signaler bredvid varandra utan ex jord eller extra avstånd mellan dem. På kretskortsnivå finns det mycket annat kring störningar som jag brukar göra, men kablar ger lite andra förutsättningar.

 

Det jag ser så här långt är att genom att bara mäta kabelns kapacitans/induktans så får man inte ett relevant svar på hur den hanterar snabba transienta förlopp. Och jag tycker nog att hanteringen av transienta förlopp en av de viktigare egenskaperna hos en kabel för analoga audiosignaler (gäller för den skull även överföring av digitala signaler även om det tillkommer lite andra parametrar för de fallen).

Link to comment
Share on other sites

En annan parameter för kablar är karaktäristisk impedans 

 

\(Z=\sqrt{L \over C}\) 

 

L = induktansen i uH och C är capacitansen i uF

 

Förstärkare har ofta en mycket lägre utimpedansen än högtalarkabelns karaktäristiska impedans. Utimpedansen är även ofta mycket lägre än högtalarens impedans. Om kabelns karaktäristiska impedans för alla frekvenser vore densamma som som högtalarens impedans skulle man aldrig få någon reflektion av audiosignalen tillbaka i kabeln, utan den skulle helt absorberas i högtalaren. Nu vet vi att högtalares impedans ofta varierar mellan 3-30 ohm. Den högre impedansen på 20-30 ohm ligger vanligen vid högre frekvenser. Om högtalaren har en impedans på omkring 30 ohm vid högre frekvenser borde kabelns karaktäristiska impedans ligga i närheten av 30 ohm för att minimera amplituden på reflektionerna. Problemet med dessa reflektioner uppstår vid högre frekvenser. 

 

Jag adderade till karaktäristisk impedans i tabellen (Impedans). Verifierade impedansens värde på en av kablarna genom en reflektionsmätning. Gjorde det för att jag var lite osäker på om induktansen på kablarna stämde. Här skulle man säga att Excalibur med ansluten skärm och Zavfino är bäst.

 

Jag menar att både TTD-500 och karaktäristisk impedans har ganska viktig roller för högtalarkabeln ljudmässiga kvalitéer. En låg transientdistortion är viktig för att signalen som når högtalaren ska motsvara den som förstärkaren levererar så nära som möjligt. En bra matchad karaktäristisk impedans är viktigt så att reflektioner inte smutsar ner signalen. Bra värden på dessa och en relativt låg DC-resistans så skulle jag antagligen vara nöjd. Sen har vi skärmningen, men jag tror inte den är lika viktig för högtalarkablar.

 

image.png.aa5f39e367633ad861997a07bccead05.png

 

Link to comment
Share on other sites

 

Jag tänkte smyga in ett inlägg för att kanske få frågeställningen belyst på en väldigt basic nivå.

De flesta kabelproducenter anger inte ens basdata för sina kablar, och det flaxar snabbt iväg till konstiga uttalanden tex om hur ett par kablar låter.

 

 

20 hours ago, conan said:

Det ser inte ut som så stora skillnader i traditionella parametrar som kapacitans och induktans.

Säg att det förekommer högtalarkablar med induktans mellan 0,1 till 5uH och kapacitans 20 till 500pF.

Vad innebär det för ljudet? Ibland ingenting, ibland helt avgörande.

Ska vi koppla ihop ett Krellslutsteg med en elektrostat, eller en 300B SET med 85dB/4ohm stativare, eller tvärtom? Zut, feedback, trafos...

 

 

Link to comment
Share on other sites

Ja precis, snackar vi tiopotenser i skillnader så kan det förstås påverka. Frågan är snarare, mäter man rätt parametrar och är verkligen kabelmodellen korrekt för det man vill komma åt?

 

T ex vet man att en ESL 57 beter sig kapacitivt och går ner mot 1 ohm vid högre frekvenser. Då kan det vara relevant att särskilt kolla på kabelns parametrar om de resulterar i Z som börjar närma sig eller överstiga 1 ohm vid kanske 18kHz.

Link to comment
Share on other sites

4 hours ago, calle_jr said:

De flesta kabelproducenter anger inte ens basdata för sina kablar, och det flaxar snabbt iväg till konstiga uttalanden tex om hur ett par kablar låter.

Tyvärr är det ju precis så. Och den eventuella data man anger stämmer inte alltid med verkligheten och den säger ofta inget hur kabeln låter. 

4 hours ago, calle_jr said:

Säg att det förekommer högtalarkablar med induktans mellan 0,1 till 5uH och kapacitans 20 till 500pF.

Vad innebär det för ljudet? Ibland ingenting, ibland helt avgörande.

Jag tänkte göra några simuleringar på induktanser och kapacitanser i kabeln med olika impedans/dämpfaktor hos förstärkaren ikväll :smile:. Vad resultaten skulle innebära för ljudet får man nog resonera kring. 

Link to comment
Share on other sites

Jag gjorde en enkel AC-analys (frekvenssvep) med kablarnas induktans och kapacitans som parametrar i en model for transmissionsledningar. Jag räknade om värdena för 2.5m längd på alla kablar. Inkluderade Valhalla 2 och Iconoclast med data från tillverkarna. Valhalla 2 har låg kapacitans vilket underlättar för förstärkaren men hög karaktäristisk impedans (107 ohm). Iconoclast har låg induktans och låg karatäristisk impedans (42 ohm). Jag använder en resistiv dämpfaktor på 150, vilket motsvarar Prototyp 3 förstärkaren. Nedan är modellen jag använt.

image.png.0177d2187a6dff7ff0c95f70a11b3ca4.png

 

 

image.png.da6f9831207db707f228a0e64695dc29.png

Skulle vara mycket intressant att mäta TTD och lyssna på Valhalla 2 och kanske ännu hellre på Iconoclast som verkar vara superbra :-) 

Link to comment
Share on other sites

Hittade ett par begangnade Kimber 8VC på ebay som jag beställde. Har lite väl hög kapacitans, men riktigt låg induktans. Resulterar i en karaktäristisk impedans på 20 ohm vilket borde vara bra. 

 

Avseende kapacitansen - så länge förstärkarens utimpedans är nära resistiv, ganska låg och att förstärkaren inte får stabilitetsproblem så tror jag inte det är ett problem eller att kapcitansen i sig påverkar ljudet. Låg induktans är generellt önskvärt av flera skäl. Dels minimeras fasvridning och dels får man ner den karaktäristiska impedansen i kabeln vilket med med "traditionella" högtalare bör ge bra impedansmatchning o därmed mindre reflektioner/störningar.

 

Är det någon här som har lite övergripande koll på hur olika högtalartypers impedanskurvor brukar se ut?

 

Ska blir spännade att lyssna o mäta Kimber-kablarna 😀

Link to comment
Share on other sites

6 hours ago, Anders65 said:

Hittade ett par begangnade Kimber 8VC på ebay som jag beställde. Har lite väl hög kapacitans, men riktigt låg induktans. Resulterar i en karaktäristisk impedans på 20 ohm vilket borde vara bra

 

Just Kimbers högtalarkablar finns det en del att hitta på nätet om dem oftast just deras höga kapacitans. Jag är faktiskt rätt sugen på att bygga kablar med 12TC men inte kommit till skott än.

 

https://www.audioholics.com/gadget-reviews/kimber-kable-8tc-speaker-cable/measurements

Link to comment
Share on other sites

Kul funderingar du har här. Du skriver bl annat att Excalibur gör något med ljudet. Mitt slutsteg är känsligt i sin samverkan med kablar trots högtalare med snäll impedans, Ino i16s. Steget är ConradJohnson Premier 350sa vilket har låg grad av global motkoppling.

Har haft Excalibur på prov i setupen och det ljudande resultatet blev mer luft i framställningen, bättre rymdupplevelse.

Har också provat Kimber 12TC med samma resultat men där blev det för mycket av det goda, nästan ett eko, det som jag tror många uttrycker som ”glare” och samtidigt för lite närvarokänsla av röster mm. De hamnade för mycket på distans. Båda dessa är Litz-konstruktioner med låg induktans och hög kapacitans, Kimber mer extrem avseende dessa komponenter.

Jag kontaktade Jenving angånde Excalibur då jag provade att koppla in skärmen på minusutgången med resultatet distorsion. Fungerade inte alls.

Svaret blev att på vissa slutsteg blir det inte bra med ansluten skärm. Fram med instrumentet och konstaterade att minusåtgången och jordskruv hade samma nolla så ingen ide att testa med stegets jordskruv istället. Skillnaden mellan SupraSword och SS Excalibur är skärm och att plus och minusledare är tvinnade om varandra i Excalibur, enligt uppgift. Då borde Sword fungera som Excalibur om man inte nyttjar skärmen var min tanke.

Lånar hem Sword och blir besviken, låter mer dämpad och mindre klar än min ordinarie kabel (2- kardelig EKK 1,5mm2 om 2 meter vilket konstruktören av i16s har räknat in vid konstruktionen) 

Så, det är skillnad mellan Sword Combicon och Excalibur. Excalibur låter mycket bra i min setup. 

Jag ska också prova att tvinna entrådig EQ 1,5 mm2, den har annat dielektrikum än EKK som har PVC. Gurus egen kabel är en sådan konstruktion. 

 

Varför jag håller på med detta alls är att jag önskar ett uns mer luft i presentationen, ett uns utan att det går ut över närvarokänslan och trycket.

Akustiken är hanterad så långt det går med tidiga och sena reflexer osv, så där känner jag mig klar. 
Kommer jag inte i mål här så är nästa objekt antagligen försteget. CJ Premier 17LS2 eller slutsteget, eller båda? Men då blir det avsevärt dyrare, kanske?😎

Link to comment
Share on other sites

11 hours ago, Anders65 said:

Jag gjorde en enkel AC-analys (frekvenssvep) med kablarnas induktans och kapacitans som parametrar i en model for transmissionsledningar.

Mycket bra!

 

Vi har pratat om det tidigare och jag är på djupt vatten, men borde inte förstärkaren representeras av något mer än en spänningskälla och en resistor? Här blir det ingen skillnad om det är feedback eller ej, hur sluttrissor har implementerats, jordning, eller om det är ett rör och hur det är kopplat, eller trafos osv osv.

Det är ju kablarna som är av intresse, men min gissning skulle vara att de fall man får klart märkbar påverkan är när reaktiva laster (kablarna) påverkar förstärkarkretsen.

 

Jag antar att transmission line-elementet bara är lumpade inkrement av R, C och L för kablarna.

 

Det hettar till !:winktongue:

 

Link to comment
Share on other sites

1 hour ago, sprudel said:

Båda dessa är Litz-konstruktioner med låg induktans och hög kapacitans, Kimber mer extrem avseende dessa komponenter.

 

Stämmer bra det. Men båda mina mätningar på Excalibur säger att dess induktans inte är speciellt låg. Någon annan som mätt den?

 

Däremot har båda dessa rätt hög kapacitans o speciellt 12TC om jag kommer ihåg rätt. Med hög kapacitans per meter ska man nog se upp lite om förstärkaren är känslig för det och om man har längre kablar.

Link to comment
Share on other sites

2 hours ago, calle_jr said:

Vi har pratat om det tidigare och jag är på djupt vatten, men borde inte förstärkaren representeras av något mer än en spänningskälla och en resistor? Här blir det ingen skillnad om det är feedback eller ej, hur sluttrissor har implementerats, jordning, eller om det är ett rör och hur det är kopplat, eller trafos osv osv.

Skulle kunna byta till en generell förstärkare med feedback. Det är mycket som kan spela in när det gäller drivsteget och hur kretsen med kablar och högtalare påverkas. Ett problem att det finns så många varianter och tyvärr så lite tid. Svårt att veta vad som är det mest värdefulla och enkela nästa steg i modellen?

 

2 hours ago, calle_jr said:

 

Jag antar att transmission line-elementet bara är lumpade inkrement av R, C och L för kablarna.

Det stämmer bra det! Längden är med som en parameter med.

Link to comment
Share on other sites

2 minutes ago, Anders65 said:

Svårt att veta vad som är det mest värdefulla och enkela nästa steg i modellen?

Jag tycker det är kanon att du har med din egen förstärkare.

Men ur ett pedagogiskt perspektiv tycker jag det är mycket intressant att ha med någon ytterlighet på båda håll så att säga.

Varför inte (om vi kan) förenkla utifrån CJ Premier 350sa, TAD M2500 och Pass XA60? alltså utifrån grundprinciperna, inte hela slutstegen :smile:

 

Här är impedansgången (magnitud och fas) för Verity Sarastro II:

409VSafig1.jpg

 

 

Jag hittar inte TAD CE-1, men här är CR-1:

112tad.TADfig1.jpg

 

 

Ino i16s hittar jag inte. @sprudel?

 

Link to comment
Share on other sites

4 minutes ago, calle_jr said:

Varför inte (om vi kan) förenkla utifrån CJ Premier 350sa, TAD M2500 och Pass XA60? alltså utifrån grundprinciperna, inte hela slutstegen :smile:

 

Man vill nog har med själva drivsteget, bias och feedback. Har konstruktionen global feedback så blir det ofta mycket som måste med. Men har vi några scheman så kan jag kolla lite på det.

Link to comment
Share on other sites

2 hours ago, calle_jr said:

Jag tycker det är kanon att du har med din egen förstärkare.

Men ur ett pedagogiskt perspektiv tycker jag det är mycket intressant att ha med någon ytterlighet på båda håll så att säga.

Varför inte (om vi kan) förenkla utifrån CJ Premier 350sa, TAD M2500 och Pass XA60? alltså utifrån grundprinciperna, inte hela slutstegen :smile:

 

Här är impedansgången (magnitud och fas) för Verity Sarastro II:

409VSafig1.jpg

 

Jag hittar inte TAD CE-1, men här är CR-1:

112tad.TADfig1.jpg

 

Ino i16s hittar jag inte. @sprudel?

 

2011226941_pi60impedanskurva.thumb.png.6c313042935d5d20579b63141ffe95d6.png

 

 

Hittade graf för pi60s, tror inte att de skiljer så mycket.

 

Link to comment
Share on other sites

9 minutes ago, sprudel said:

Här kommer schema Premier 350sa

 

Mycket bra! Ser inte så komplicerat ut. Ganska traditionell konstruktion med global feedback så jag måste ha med hela om det ska funka. Om jag har modellerna för ingående transistorer ska det nog gå. Återkommer...

Link to comment
Share on other sites

Tackar så jättemycket för impedanskurvorna!

 

Tycker så här långt att det ser ut som om jag kan använda modellen för konstlasten för fortsatta simulerings kopplade till tråden. Givetvis är det stor variation mellan olika högtalare, men modellen har nog ändå med de viktigaste egenskaperna. 

Link to comment
Share on other sites

On 2021-12-14 at 23:15, Anders65 said:

En annan parameter för kablar är karaktäristisk impedans 

 

Z=LCZ=LC  

 

L = induktansen i uH och C är capacitansen i uF

 

Förstärkare har ofta en mycket lägre utimpedansen än högtalarkabelns karaktäristiska impedans. Utimpedansen är även ofta mycket lägre än högtalarens impedans. Om kabelns karaktäristiska impedans för alla frekvenser vore densamma som som högtalarens impedans skulle man aldrig få någon reflektion av audiosignalen tillbaka i kabeln, utan den skulle helt absorberas i högtalaren. Nu vet vi att högtalares impedans ofta varierar mellan 3-30 ohm. Den högre impedansen på 20-30 ohm ligger vanligen vid högre frekvenser. Om högtalaren har en impedans på omkring 30 ohm vid högre frekvenser borde kabelns karaktäristiska impedans ligga i närheten av 30 ohm för att minimera amplituden på reflektionerna. Problemet med dessa reflektioner uppstår vid högre frekvenser. 

 

Jag adderade till karaktäristisk impedans i tabellen (Impedans). Verifierade impedansens värde på en av kablarna genom en reflektionsmätning. Gjorde det för att jag var lite osäker på om induktansen på kablarna stämde. Här skulle man säga att Excalibur med ansluten skärm och Zavfino är bäst.

 

Jag menar att både TTD-500 och karaktäristisk impedans har ganska viktig roller för högtalarkabeln ljudmässiga kvalitéer. En låg transientdistortion är viktig för att signalen som når högtalaren ska motsvara den som förstärkaren levererar så nära som möjligt. En bra matchad karaktäristisk impedans är viktigt så att reflektioner inte smutsar ner signalen. Bra värden på dessa och en relativt låg DC-resistans så skulle jag antagligen vara nöjd. Sen har vi skärmningen, men jag tror inte den är lika viktig för högtalarkablar.

 

image.png.aa5f39e367633ad861997a07bccead05.png

 

Något stämmer inte här med dina mätningar, eller Supras. Sword Excalibur uppges ha en induktans om 0,25 uH/m, det blir 0,5 uH för 2 m.

Supra Ply 2,4 uppges ha 0,20 uH/m , det blir 0,40uH för dina 2m.

Link to comment
Share on other sites

1 minute ago, sprudel said:

Något stämmer inte här med dina mätningar, eller Supras. Sword Excalibur uppges ha en induktans om 0,25 uH/m, det blir 0,5 uH för 2 m.

Supra Ply 2,4 uppges ha 0,20 uH/m , det blir 0,40uH för dina 2m.

Exakt. Det är något som inte stämmer. Jag dubbelkollade mina mätningar genom att mäta upp den karaktäristiska impedansen i Supra Ply. Den stämde med beräkningen som baseras på L och C som jag mätt. C är mätt med kapacitansmätare så den bör vara rätt. Så mina mätningar ser ut att stämma. Men jag skulle vilja ha ett instrument till så jag är 100% säker på att mina mätningar är korrekta.

Link to comment
Share on other sites

Detta var klurigt...

- Formeln jag bygger induktansberäkningen på att signalgeneratorns utimpedans är 50 ohm. Jag mätte den till 50 ohm +/-3% från 10kHz - 4 MHz med 50 ohm motstånd.

- Jag mätte induktansen med den metod jag använder på en 100 cm förtennd koppartråd på 1,2 mm diameter. Den ska ha en självinduktans på 1,47 uH. - Jag mäter 1,12 uH på koppartråden... nästan 25% för lite... Vad gör man?

Link to comment
Share on other sites

Jag byter mätmetod för induktans till en jag kan ha full kontroll över istället. Har ängnat kvällen åt att kalibrera uppkopplingen så noggrannt jag kan. Med denna metod ser den uppmätta induktansen ut att stämma riktigt bra för min 100cm referenstråd. Mätningen felar nu endast 2% från det teoretiska värdet. Jag gör ett frekvenssvep och noterar frekvensen med lägsta nivå och då blir induktansen:

image.png.608d93cf9f6ed6ad60e7d5698a875946.png

Ctest som jag använder är 457nF (uppmätt +/-3%). Jag har även kompenserat för testledningarna (som är så korta som möjligt för högt Q-värde på kretsen vilket ger noggrannare mätning). Kommer en uppdaterad tabell med kablarna då jag mäter om dessa.

 

image.png.ac0d91817e192771aba6d4be07bd85cd.png

Link to comment
Share on other sites

Det blev lite annat resultat, men inga jätteförändringar.

 

Jag kan inte se att induktanserna Supra anger för ex Excalibur på 0,25 uH/m ligger i närheten av det jag mäter på 0,82uH/m. Men (!) Titta - som av en händelse har Excalibur en uppmätt induktans på 0,25 uH/feet...

 

image.png.5e7239f0319a8c44e8e46902f422ee9f.png

 

 

 

 

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

 Share

×
×
  • Create New...