Jump to content

Från kablar till musikalitet


Anders65
 Share

Recommended Posts

16 hours ago, Double A said:

Vilket fantastiskt arbete du lägger ner och delar med dig av!

Jag röstar på att du borde få någon form av Euphonia pris för denna tråd! 

 

Kan bara hålla med :thumbsup:

 

Jag vet många tycker mätningar är tråkigt och "onödigt" men sättet @Anders65 presenterar vad han gör och visar skillnader i diagram gör de lätt att se skillnaderna mellan olika kablar i hur de mäter om de sen kommer gå att omsätta i praktiken att "såhär" blir det är ju beroende av vad som finns i den drivande änden och i högtalaränden.

 

Ser fram emot fortsatta mätningar @Anders65 :)

Link to comment
Share on other sites

Så här ser ledarresistansen ut mellan de olika kablarna. Även dessa mätningar är gjorda med 4-polsmätning och enheten är milliohm per meter. Kabelns kontaktdon är inkluderad eftersom jag mäter på färdiga kablar.

image.png.90f711cac7bb9afb259c37a0826a3c9e.png

Zavfino tar här täten framför Kimber med Supra Ply inte så långt efter. Ikea lampsladd och för den delen även Belden Pure AV har förhållandevis hög resistans. Vilken betydelse resistansen har beror på högtalarnas impedans och givetvis längden på kabeln.

Link to comment
Share on other sites

1 hour ago, Vox said:

@Anders65 kan termineringen av kablarna påverka mätresultaten?

Jo, den kan ha viss betydelse. Men spontant är det nog mest förlusterna (av typen jag pratar om i tråden) och själva kontaktresistansen när man ansluter den till förstärkaren eller högtalaren. Är tveksam till brons/mässing i kontaktdon men koppar är bra. Guld- eller rohdiumplätering fungerar utmärkt tycker jag. Isoleringen bör vara av ett icke polärt material som till exempel PTFE eller PE. Detta för att minimera förlusterna.

 

Jag har under mätningarna haft lite problem med kontaktresistans vilket gör att jag föredrar rohdium eller guld (har ej testat silverpläterade kontakter). Jag har ibland haft svårt att få en bra kontakt mot kopparlegeringar som vissa använder.

Link to comment
Share on other sites

3 hours ago, Anders65 said:

Ett sätt att börja är att försöka bygga teorier som kopplar de typerna av förändring vi ser genom mätningar till vår hörselapparats förmåga att höra sådana skillnader. Men det behövs ett mellansteg först.

Precis.

Men frågan är om inte det ligger mer i hur man väljer att representera signalen.

Man skulle kunna börja med att betrakta ett kabelsegment som RCL, dvs resistor, konding och spole i serie baserat på dina mätningar. Och parallellt med resistorn sitter det en resistor+konding som representerar förlusterna pga dielektrikum.

 

Link to comment
Share on other sites

27 minutes ago, calle_jr said:

Men frågan är om inte det ligger mer i hur man väljer att representera signalen.

Verkligen det ligger mycket i den meningen.

27 minutes ago, calle_jr said:

Man skulle kunna börja med att betrakta ett kabelsegment som RCL, dvs resistor, konding och spole i serie baserat på dina mätningar. Och parallellt med resistorn sitter det en resistor+konding som representerar förlusterna pga dielektrikum.

Som jag ser det nu är modellen över den totala strömmen i kretsen med en kabel komplex eftersom den är summan av tre olika strömmar som leds på olika sätt. En som leds via koppar och de andra som möjliggörs av det elektriska fältet. Strömmarna har olika impedans och olika strömtäthet som om man gör ett tvärsnitt även inkluderar energin som transporteras via det elektriska fältet. Det finns frekvensberoenden som påverkar strömtätheten av alla tre strömmarna. Jag vet inte heller hur strömmarna fördelar sig mellan de tre olika typerna. Detta gör att jag har stor respekt inför att ge mig in i detta nu. Från där jag står nu i kunskaper, så kräver det mycket tid att nå en nivå som kan bidra till en mer korrekt modell. 

 

Men om jag begränsar mig till R, L och C så borde det gå att få fram sätt att representationer avseende dessa parametrars påverkan på signalen som är relevanta med tanke på vår hörsels egenskaper och det vi hör.

Link to comment
Share on other sites

1 hour ago, Anders65 said:

Det finns frekvensberoenden som påverkar strömtätheten av alla tre strömmarna. Jag vet inte heller hur strömmarna fördelar sig mellan de tre olika typerna.

 

Det är ett mycket intressant område att undersöka. R, C och L ger en påverkan som är lätt att förstå och med en väl definierad last är det ganska klart vad som påverkar mest. Det är anledningen till att signalkablar ofta optimeras mot lågt C medan R och L inte spelar så stor roll. Högtalarkablar optimeras mot lågt R och L med C spelar mindre roll om den inte blir väldigt stor och får förstärkaren att må dåligt.

 

Förlustfaktorn är lite svårare att förstå sig på men borde väl leta sig in i R, L och C på något vis. Det borde kunna verifieras genom att mäta L, R och C för samma kabel med olika omgivning. För högtalarkablarna du mätt upp ser det ut som om lågt L ger låg förlustfaktor men det verkar också klart att valt dielektrikum kanske påverkar förlustfaktion mest. L och C påverkas även av avstånd mellan ledningar och eventuell om de är tvinnade. Dina mätningar med olika avstånd till golv gav liten skillnad i C jämfört med DF, kanske vore det intressant att se om L påverkas mer och kanske kopplar hårdare mot DF?

 

Link to comment
Share on other sites

Om man tvinnar ledningarna tar de magnetiska fälten delvis ut varandra och på så sätt minskar induktansen. När det gäller drivning av högtalare så blir det inte riktigt så avseende det elektriska fältet, eftersom det bara är AC-strömmen som går genom båda ledarna. Spänningsmässigt är det bara den ena polen som växlar spänning medan den andra ligger nära noll. Så utifrån det perspektivet beror förluster orsakade av växlande elektriska fält huvudsakligen på isolationen. Men närhet till andra material påverkar, även om det inte ser ut som om vi behöver ta hänsyn till detta på mer än kanske några centrimeters avstånd (elektriska fält). 

Link to comment
Share on other sites

Nu har jag mätt på några signalkablar. Jag har valt att lägga både RCA- och XLR-kablar i samma diagram. För XLR mäter jag kapacitans och induktans över pin 2-3. För signalkablar sorterar jag på kapacitans eftersom den spelar störst roll. Det beror på att signalkablar vanligen drivs med en mycket högre källimpedans än högtalarkablar. Det är inte ovanligt med 600ohm utimpedans hos signalkällan. 

image.png.626badc895838bb354b20a5436196b2a.png

Supra DAC XLR har som väntat den lägsta kapacitansen men även den högsta induktansen. 

 

Förlusterna som påverkas av materialen hos både inre ledarisolering och den yttre manteln. Låga förluster är alltid att föredra. 

 

 image.png.b44aa367488ca82bc5f501d796250de2.png

Vi har tre i topp, BLC, Zavfino och lite överraskande Roland.

 

När det gäller ressistans för signalkablar mäter jag den bara i jordledningen eftersom resistansen i signalledare vanligen är försumbar i förhållande till impedansen i ingången som den ansluts till (vanligen 20k-100kOhm). Jag måste understyrka att för XLR-kablar mäter jag resistansen över pin 1 (ofta kallad signaljord). Eftersom vi med XLR-kablar använder balanserad signalöverföring så spelar resistansen inte alls så stor roll som när vi använder RCA-kablar och obalanserad signalöverföring. Vid balanserad signalöverföring blir insignalen till utrustningen skillnaden mellan två signaler (pin2-3 på XLR-kontakten). Om det finns störningar eller jordströmmar mellan utrustningarna som kopplas samman XLR-kabeln så bli graden av påverkan på signalen beroende av den så kallade commonmode-undertryckningen, CMRR. Bra balanserade ingångssteg har storleksordningen minst 50-60dB CMRR inom audioområdet. För RCA-kablar blir däremot resistansen i skärmjord betydligt viktigare eftersom det för detta fall inte finns någon undertryckning av sådana störningar. För att minimera risken för problem med ex 50Hz brum eller andra mer högfrekventa störningar bör resistansen vara så låg som möjligt. 

image.png.8668cac0be7ca4328fece3df97ca7861.png

Om man jämför BJC LC-1 med Supra DAC XLR så är kapacitanserna och ganska lika. BJC har lite lägre förluster och Supra betydligt högre induktans. Efter en hel del lyssning mellan dessa två kan jag konstatera att de ljudmässigt ligger mycket nära varandra. Det visar att induktansen så länge man har ganska korta signalkablar i alla fall inte har så stor betydelse, utan att det är kapacitansen som har störst betydelse. Vilket bekräftas när jag jämför dessa med andra signalkablar.

 

Bästa kabeln av dessa?

- XLR > Supra DAC XLR. Kabeln vinner grund av dess låga kapacitans.

- RCA > BJC LC-1. Kabeln har en mycket bra balans mellan alla parametrar. 

 

Link to comment
Share on other sites

Några intressanta men preliminära resultat av ett första försök till inbränning av kablar. Jag provade med Mogami 2497 RCA (skummad PE som ledarisolation och mantel av PVC) och bränner in dem med 100kHz fyrkanvåg och 24Vpp sving. Jag testade på två exemplar efter varandra för att se så jag får samma effekt. Kablarna var helt nya när jag började testet.

 

- Det ser ut som det faktiskt finns en inbränningseffekt. Efter  ~48 timmar ser jag en minskning på  ca10% av förlusterna i isolationsmaterialet. Minskningen gäller både vid testfrekvenserna 10kHz och 100kHz. Väldigt lika resultat på båda kablarna. Jag kan inte med säkerhet säga att det är någon skillnad på kapacitansen då ändringen är väldigt liten. Detta gör att det verkar som om hypotesen jag ställde ser ut att stämma. Åtminstonne avseende de kablar jag testat. Det säger dock inget om det är PVC eller skummad PE eller båda materialen som påverkats. Flera tester behövs.

- Det ser ut som om effekten ligger kvar åtminstonne några dygn. Har ej hunnit verifiera längre tid än.

 

Link to comment
Share on other sites

On 2022-01-15 at 16:17, MatsT said:

Dina mätningar med olika avstånd till golv gav liten skillnad i C jämfört med DF, kanske vore det intressant att se om L påverkas mer och kanske kopplar hårdare mot DF?

Jag kollade lite på detta. L påverkas lite med Supra men just inget med Kimber (med mitt golv). Mätte induktansen vid 4kHz och 100kHz. Med i luften är det ca 40cm till golvet. L är mer kopplat till det magnetiska fältet tänker jag.


  L (m) L (4k) uH L(100k) uH L/m (4k) L/m(100k)
Supra Ply 3.4 golv 2 0,832 0,821 0,208 0,205
Supra Ply 3.4 luften 2 0,819 0,803 0,205 0,201
Kimber 8VS golv 2,62 0,301 0,297 0,057 0,057
Kimber 8VS luften 2,62 0,3 0,295 0,057 0,056

 

 

Link to comment
Share on other sites

10 hours ago, Anders65 said:

L är mer kopplat till det magnetiska fältet tänker jag.

Så är det säkert.

 

Induktansen verkar inte påverkas mycket av avståndet till golv och det är nog rimligt när jag tänker efter. Induktansen skapas väl genom relativ närhet mellan kablarna och relativt det är avståndet till golv för stort. Kan kanske påverka om golvet är mycket nära men vi kan nog glömma påverkan av L från golvet.

 

 

Link to comment
Share on other sites

2 minutes ago, MatsT said:

Induktansen verkar inte påverkas mycket av avståndet till golv och det är nog rimligt när jag tänker efter. Induktansen skapas väl genom relativ närhet mellan kablarna och relativt det är avståndet till golv för stort. Kan kanske påverka om golvet är mycket nära men vi kan nog glömma påverkan av L från golvet.

Instämmer :thumbsup:

Link to comment
Share on other sites

Förlåt en korkad fråga här, men tidigare pratade du om (och visade) mätningar på förlustfaktorn.

Borde inte "förlust" vara så liten som möjligt? Alltså jag fattar inte kopplingen till ett värde i dB och förlustfaktor 0 borde väl bara optimalt?

Link to comment
Share on other sites

21 minutes ago, AlfaGTV said:

Förlåt en korkad fråga här, men tidigare pratade du om (och visade) mätningar på förlustfaktorn.

Borde inte "förlust" vara så liten som möjligt? Alltså jag fattar inte kopplingen till ett värde i dB och förlustfaktor 0 borde väl bara optimalt?

Det finns inga "korkade" frågor. Bra att du ställer den. Det är helt korrekt att 0 förluster är optimalt. Men eftersom det är ett stort spann och ibland små förluster så omvandlar jag till decibel som skala istället. En annan orsak till omvandlingen är att vi är vana att förhålla oss till dB när det gäller olika aspekter kring ljud.

 

Som exempel blir en förlustfaktor på 0,0001 = -80db (20*log(0,0001)). En förlustfaktor på 1 motsvarar 0 dB (20*log(1)). 

 

Link to comment
Share on other sites

Jag har precis börjat byggandet av en egen XLR-kabel. Har inte allt material än, men kunde inte hålla mig från att börja mäta lite på bänken. Kör nu till att börja med med två varianter på konceptet. Första mätningar på själva kabelkonstruktionerna.

- A: 23pF/m, -48dB förlustnivå, induktans som Supra DAC XLR.

- B: 41pF/m, Även högre induktans men sjukt snabb då signalöverföringen är i princip förlustfri (AC-mässigt förlustfri).

 

Link to comment
Share on other sites

7 hours ago, Anders65 said:

Jag har precis börjat byggandet av en egen XLR-kabel. Har inte allt material än, men kunde inte hålla mig från att börja mäta lite på bänken. Kör nu till att börja med med två varianter på konceptet. Första mätningar på själva kabelkonstruktionerna.

- A: 23pF/m, -48dB förlustnivå, induktans som Supra DAC XLR.

- B: 41pF/m, Även högre induktans men sjukt snabb då signalöverföringen är i princip förlustfri (AC-mässigt förlustfri).

 

Borde kanske kolla om det är variation för förlustfaktorn i audiobandet?

Jag skulle inte ens kunna gissa hur den skulle variera, men risken finns att det är betydande skillnad i audiobandet.

För en kondensator är förlusterna direkt beroende (prop mot wC), så kanske även för kablar?

Link to comment
Share on other sites

3 hours ago, calle_jr said:

Borde kanske kolla om det är variation för förlustfaktorn i audiobandet?

Absolut. Kan tyvärr inte mäta under 4kHz då kapacitansen är så liten (23pF). Men med en liten ändring av "A" ser förlusterna nu ut såhär:

4kHz (-54dB) (tidigare -48dB)

10kHz (-58dB)

100kHz (-63dB)

 

Förlusterna minskar med ökade frekvens.

Link to comment
Share on other sites

3 minutes ago, conan said:

Finns någon mätning av variation hos samma kabel, dvs klippa tre längder från samma kabel och mäta upp varje längd?

Inte än, men det kommer så småningom. Kabeln är en konstruktion av flera delar så det är inte riktigt så enkelt att klippa till och mäta. Den prototyp jag byggt nu är 1m - men är inte helt ihopbyggd då jag fortfarande saknar en del. Hoppas kunna bygga en komplett kabel i helgen, men det blir "A" eller "B" då jag bara har XLR-kontakter till ett par.

 

Jag lägger till mätningarna på to-do listan :smile:

Link to comment
Share on other sites

17 hours ago, Anders65 said:

- B: 41pF/m, Även högre induktans men sjukt snabb då signalöverföringen är i princip förlustfri (AC-mässigt förlustfri).

Ett litet förtydligande för avssende uppmätt kapacitans för version "B".

41pF är bara relevant för den kapacitans drivaren ser mot kabeln. Siffran säger i detta fall inget om signalöverföringen.    

Link to comment
Share on other sites

Ett uppdatering från inbränningen av Mogami 2497 RCA-kablar. Det verkar inte som om det sker någon större förändring efter 100 timmar jämfört med 48 timmar. Avbryter testet. Det behövs dock ytterligare tester för att förstå hur olika material påverkas av inbränning eftersom dessa kablar har både PVC och PE i kabeln. 

Link to comment
Share on other sites

On 2022-01-18 at 17:00, Anders65 said:

Ett uppdatering från inbränningen av Mogami 2497 RCA-kablar. Det verkar inte som om det sker någon större förändring efter 100 timmar jämfört med 48 timmar. Avbryter testet. Det behövs dock ytterligare tester för att förstå hur olika material påverkas av inbränning eftersom dessa kablar har både PVC och PE i kabeln. 

Intressant, Anders. Du var inne på om effekten kvarstod längre upp. Kom du fram till något? Rent lyssningsmässigt har jag helt ovetenskapligt kunnat känna att en kabel, till skillnad från den mekaniska inspelningen hos hgt-element, kan backa från sitt optimum, men sedan återgå snabbare så att inte proceduren måste om igen helt och hållet.

I övrigt tycker jag dina mätningar stämmer bra med mina erfarenheter. Ofta har det blivit hett i diskussioner om lyftare. Den rent fysikaliska härledningen om potential i relation till ett jordplan tycker jag dock alltid varit logisk, vilket också du mätt fram. :-) Jag har vid användning av elytar också känt att antingen ökar deras hastighet att ta emot resp abge laddning under ett par dygns användning, eller så upphör de att avge någon form av brus/resonans efter samma tid. Oförmåga att "följa" laddningstillväxt eller -avtagande, har ju i halvledareteknik kunnat påvisas ge upphov till "oljud".

Link to comment
Share on other sites

1 hour ago, 24U said:

Intressant, Anders. Du var inne på om effekten kvarstod längre upp. Kom du fram till något? Rent lyssningsmässigt har jag helt ovetenskapligt kunnat känna att en kabel, till skillnad från den mekaniska inspelningen hos hgt-element, kan backa från sitt optimum, men sedan återgå snabbare så att inte proceduren måste om igen helt och hållet.

Tack! Det kvarstå mycket mätningar innan jag törs säga mer än att det finns en inbränningseffekt. Men den är säkerligen beroende av isomationsmaterialet och där kan jag inte säga så mycket än. Polariseringen är frekvensberoende (och det är dessutom tre olika typer som samverkar) och när jag mäter på kabeln jag testade så ser inbränningseffekten är lite större vid 10kHz än 100kHz. Det finns flera saker som händer i isolationsmaterialet när det utsätts för ett elektriskt fält. För polariserande material (och jag anser till viss del även vissa icke polariserande) så sker en molekylär rotation på grund av fältet. Hur mycket rotation som sker och vilken friktionen som uppstår beror på hur molekylerna i materialet är uppbyggda. Men min hypotes är att det är friktionen avseende den rotationen fram och tillbaka  som minskar i testfallet med ca 10% efter en tid av växlande fält. Men det återstår mycket testande och mätningar innan jag har en klar bild över hur olika material bör brännas in för bästa effekt. Det är fortfarande för många osäkerhetsfaktorer kring detta för att landa i en rekommendation. 

 

En del menar att kablar "motioneras" då och då för att inte återgå till högre förluster. Om det är så är det inte helt otroligt att "motioneringen" tar kortare tid än första inbränningen. Men även detta behöver redas ut för att inte hamna som ormolja. Jag inser att utredningen med inbränning tar tid och att jag egentligen har för lite material att testa på, vilket gör det extra svårt att få progress utan att gissa.

1 hour ago, 24U said:

I övrigt tycker jag dina mätningar stämmer bra med mina erfarenheter. Ofta har det blivit hett i diskussioner om lyftare. Den rent fysikaliska härledningen om potential i relation till ett jordplan tycker jag dock alltid varit logisk, vilket också du mätt fram. :-)

Kul när erfarenheter, mätningar och teori stämmer överens! Det är så inspirerande att höra när du och andra skriver om upplevelser kopplat till det jag resonerar kring teoretiskt eller försöker mäta.

 

Jag tidigare haft svårt att ta till mig relevansen av lyftare, men det går faktiskt att mäta skillnader och det går att resonera logiskt om teorierna kring det. Men vad som händer när en kabel ligger på golvet beror till stor del på kabelns konstruktion. Måste verkligen understryka just detta. Det är det växlande elektriska fältet som uppstår mellan kabeln och golvet och att golvet i sig har en icke försumbar dielektricitetskonstant som gör att jag mäter effekten. 

1 hour ago, 24U said:

Jag har vid användning av elytar också känt att antingen ökar deras hastighet att ta emot resp abge laddning under ett par dygns användning, eller så upphör de att avge någon form av brus/resonans efter samma tid. Oförmåga att "följa" laddningstillväxt eller -avtagande, har ju i halvledareteknik kunnat påvisas ge upphov till "oljud".

Hur snabbt en elektrolyt kan ta emot eller avge en viss mängd energi beror till stor del på dess ESR (ekvivalenta serieresistans). Kan vara så att ESR ändras något efter lite användning - men jag har inte mätt på det. Över lång tid kommer ESR dock att öka, vilket är en av anledningarna till att man kan behöva byta ut gamla lytar till nya :-)

 

Link to comment
Share on other sites

https://www.facebook.com/groups/500687886701019/posts/4151389474964157/

 

Kolla denna frågeställning, Anders. Den är det lite bett i att bevisa. Jag kan ibland notera skillnad. Det brukar helt enkelt vara bättre ledarmaterial i säkringstråden med mindre brusighet. Men säkringshållarna är ju lik förbenat sub-standard ur ledarsynpunkt. Gå med i gruppen om du inte redan är ...

 

Skön helg! :-)

Link to comment
Share on other sites

57 minutes ago, conan said:

Hur var det nu med moderna automatsäkringar? Hur fungerar de?

Vet inte riktigt vilken typ du tänker på men jag använder typen polyswitch. Ett slags PTC-motstånd fast av polymer. Använder även PTCer som automatsäkring i vissa kretskopplingar.

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...