24U

Kan varmt rekommendera den här kursen, handlar inte bara om Higgs bosonen utan ger även grundläggande kunskaper i kvantfysik för att förstå vad det handlar om. Går igenom ovan nämnda egenskaper på ett bra och informativt sätt.
 

 
https://www.audible.com/pd/The-Higgs-Boson-and-Beyond-Audiobook/B00SJIXBP6?qid=1652080701&sr=1-7&ref=a_search_c3_lProduct_1_7&pf_rd_p=83218cca-c308-412f-bfcf-90198b687a2f&pf_rd_r=3FXG73KPJ05NXKVNTZMR

Om vi kör en DC-ström genom en kabel blir strömtätheten över tvärsnittytan jämnt fördelad. Men om vi har växelström som analogt ljud motsvarar kan det som kallas skinneffekt uppstå. Ju högre frekvens desto mer av strömmen fördelas mot ledarens yta. Detta innebär att den effektiva ytan där merparten av strömmen flyter minskar med ökande frekvens och därmed ökar resistansen. Detta beror på de så kallade virvelströmmar (Eddy Currents) som uppstår. Bilden nedan illustrerar detta:

I bilden ovan är I strömmen genom kabeln. Den strömmen orsakar ett magnetfält i kabeln (H-fält). Detta fält gen i sin tur upphov till det som kallas virvelströmmar (Iw). Man ser i bilden att dessa virvelströmmar motverkar strömmen i centrum medan de ökar strömtätheten närmare ledarens yta. Ett annat begrepp är skinndjupet som är ett mått på tjockleken på "skinnet" vid en viss frekvens. Bilden nedan illustrerar detta.
 
 

Om man ritar upp skinndjupet i en graf antaget en runt kopparledare ser det ut så här:

 
Om vi tar 10kHz som exempel läser vi i grafen att skinndjupet är ca 0,65mm. Det betyder att om vi har en ledare med diametern 1,3mm så blir strömmen ganska jämt fördelad från 0-10kHz medan över den frekvensen så minskar strömtätheten i centrum av ledaren. Detta innebär även att resistansen i ledaren börjar öka över 10kHz. Ett bra begrepp när man pratar om hur mycket skinneffekten påverkar en ledare är att använda Rac/Rdc-förhållandet. När vi inte har någon effekt alls av skinneffekten är detta förhållande = 1. Men när frekvensen ökar och att skinndjupet är mindre än radien på ledaren börjar resistansen öka. Den blå kurvan i figuren nedan visar detta:

Vi kan som ett exempel i diagrammet ovan se att ressistansen i ledaren dubbleras då diametern i ledaren är sju gånger så stor som skinndjupet. En annan konsekvens av skinneffekten är att ledarens inre induktans minskar vid ökande frekvens enligt formeln:

\(\delta = skinndjupet, l=ledarlängd, r=ledarradie\)
 
Om vi fortsätter med ledare av koppar på 1,3mm diameter så blev skinndjupet 0,65mm vid 10kHz. Vi säger att ledaren är 3m lång. Då blir den inre induktansen 0,15uH vid 10kHz och 0,08uH vid 100kHz. Den yttre induktansen för ledaren i detta exempel är 4,2uH.
 
Detta var lite grunder gällande skinneffekt. Fortsätter nästa gång med närhetseffekten.

Intressanta tankar @24U 
 
En sak man inte alltid tänker på är att kabelns induktans ger en reaktans (se formeln för XL nedan) som tillsammans med kabelns resistans vid en viss frekvens ex vid 20kHz (på grund av skinneffekten) ofta ger en impedans som är flera gånger högre än kabelns DC-resistans. 
 

 
Jag har inte skrivit så mycket här på ett tag. En av förklaringarna är att jag lägger en del tid på att läsa in valda delar av kvantelektrodynamik. Området handlar om vad elektromagnetiska fält egentligen är. Och detta är relevant här eftersom elektromagnetiska fält har stor betydelse av kablar. Jag hoppas så småningom kunna tillräckligt för att göra ett försök att förklara hur åtminstonne delar av detta fungerar. 
 

Grottat i verkstan ett litet tag, Anders, men fick upp dina sista formuleringar här och kan som vanligt konstatera att du enligt mina tankar är spot-on. Just skin-effect är ju något som ofta gapflabbas åt, men som inte är annat än tillämpad fysik. Nu finns det ju några olika sätt att att minska dess effekt, du är inne på Litz och så var även Tommy Jenving. Han gjorde en billig lösning på detta problem, då skin-effekten vs ledararea, blir lägre och lägre med diameter på tråden. Gör man då extra fintrådiga kablar som tennpläterats så minskar man benägenheten att elektroner byter tråd, samt höjer den frekvens där skin-effekten blir märkbar. Lägger man sedan till att man tar fyra ledare av samma tennpläterade extra fintrådighet, får man gynnsammare utfall av närhetseffekten, i kablar med strömmar och induktion märks detta genom lägre induktans, medan vid lågnivå ger samma star-quad ökad kapacitiv förlust, särskilt om man använder pvc på ledarna. AudioQuest funderade på om ledarens diameter kunde inverkan mellan ledare av samma längd och fann så. Man gjorde redan för många år sedan högtalarkablar med individuellt isolerade trådar av olika diameter och förlade dem i två mot varandra tvinnade lager. Här tillkommer den tanke jag alltid kunnat höra mig till i varje rigg där detta tillämpas, silverpläterade kopparledare. En vanlig åsikt är att det ger en ökad luftighet. Jag har tyvärr endast uppfattat ett ökat brus och oväsen, då det lager i ledaren där skin-effekten knuffar de allra högsta frekvenserna, då erbjuder dem en av jordens mest potenta ledare, tvärsom mot vad jag skulle göra. Silver är en ypperlig ledare, så jag har inget mot silver, det är att plätera jag vänder mig mot. Det blir som regel lika tokigt som när man bi-wirar och använder olika kablar för registren. En välavstämd högtalare och filter blir som regel helt ödelagd...
 

Grottat i verkstan ett litet tag, Anders, men fick upp dina sista formuleringar här och kan som vanligt konstatera att du enligt mina tankar är spot-on. Just skin-effect är ju något som ofta gapflabbas åt, men som inte är annat än tillämpad fysik. Nu finns det ju några olika sätt att att minska dess effekt, du är inne på Litz och så var även Tommy Jenving. Han gjorde en billig lösning på detta problem, då skin-effekten vs ledararea, blir lägre och lägre med diameter på tråden. Gör man då extra fintrådiga kablar som tennpläterats så minskar man benägenheten att elektroner byter tråd, samt höjer den frekvens där skin-effekten blir märkbar. Lägger man sedan till att man tar fyra ledare av samma tennpläterade extra fintrådighet, får man gynnsammare utfall av närhetseffekten, i kablar med strömmar och induktion märks detta genom lägre induktans, medan vid lågnivå ger samma star-quad ökad kapacitiv förlust, särskilt om man använder pvc på ledarna. AudioQuest funderade på om ledarens diameter kunde inverkan mellan ledare av samma längd och fann så. Man gjorde redan för många år sedan högtalarkablar med individuellt isolerade trådar av olika diameter och förlade dem i två mot varandra tvinnade lager. Här tillkommer den tanke jag alltid kunnat höra mig till i varje rigg där detta tillämpas, silverpläterade kopparledare. En vanlig åsikt är att det ger en ökad luftighet. Jag har tyvärr endast uppfattat ett ökat brus och oväsen, då det lager i ledaren där skin-effekten knuffar de allra högsta frekvenserna, då erbjuder dem en av jordens mest potenta ledare, tvärsom mot vad jag skulle göra. Silver är en ypperlig ledare, så jag har inget mot silver, det är att plätera jag vänder mig mot. Det blir som regel lika tokigt som när man bi-wirar och använder olika kablar för registren. En välavstämd högtalare och filter blir som regel helt ödelagd...
 

Organsatorisk polarisation gör att det uppstår vridningar hos molekylerna i dielektrika som exempelvis PTFE. Dessa resulterar som jag skrivit om tidigare i förluster.  Isoleringen fungerar som en kondensator längs som laddas i och laddas ur i takt med det växlande elektriska fält som den analoga ljudsignalen skapar. Det hade inte varit några större problem med detta om det hade skett förlustfritt. Problemet är att en del av den energin omvandlas till värme på grund av molekylära vridningar orsakade av det växlande fältet. Hur snabbt dielektrikat kan laddas ur bestäms av "relaxation time". Detta ger ett frekvensberoende hos  dielektrikat. Men det är ett komplext beroende eftersom relaxation time är temperaturberoende och att det finns flera typer som samverkar. Detta beror, vad jag förstått, på molekylernas olika rörelsemönster när det sätts igång av det växlande elektriska fältet. Det uppstår allstå olika rörelsemönster samtidigt på grund av fältet. För förlusterna torde det innebära att de kommer variera både med signalen frekvens och amplitud, vilket vi helst inte vill förstås... Men vi har med fysikens lagar att göra, så det vi kan göra åt denna sak är att minimera förlusterna och undvika polära material i kablar.
 
Har försökt gräva fram mer information för att bättre förstå inspelningseffekten kopplat till gränssnittspolarisation men det går trögt. Vår tillämpning är långt ifrån det forskningen riskar sig mot i området. Vi bryr oss om ganska speciella och ofta små bieffekter på signalöverföringen i kablar. Jag har svårt att tro att det finns någon annan tillämpning där kabelns egenskaper är så kritisk som för analoga ljudsignaler. De flesta tillämpningar kommer inte ens i närheten av våra krav (utan vissa sensortillämpningar som har en det av våra krav, även om det där handlar mest om störnivåer). Det är inte så konstigt att det finns mer att göra inom detta område 

Jag gjorde några simuleringar med en enkel högtalarkabel och magnetiska fält. Bilden visar flödestäthet när jag kör 1A i vardera riktningen i ledarna.  Rektanglarna till vänster och överst är av järn. Detta för att illustrera att magnetfältet kan orsaka en ström i ferromagnetiska material en bit från kabeln. Hurvida en ström skapas beror på riktningen hos det magnetiska fältet och om det uppstår en krets för strömmen att flyta i. Om det skapas elektriska strömmar på grund av närliggande ferromagnetiska material blir det förluster avseende den signal man skickar genom kabeln.
 

 

Jag använder som en del säkert känner till simuleringar väldigt ofta eftersom jag tycker det är ett effektivt sätt att verifiera teorier och optimera konstruktioner. Det är dessutom så att många parametrar jag vill optimera mot inte är mätbara med vanliga instrument. För elektronik kör jag SPICE-baserad simulering men för kablar lämpar sig FEM (Finite Element Method) mycket bättre. FEM är dock klurigare att sätta upp, men det tar bara lite mer tid.
 
Jag börjar nå dit jag vill med konstruktionen, simuleringar och material för Zero RCA så jag tänkte visa hur en av alla simuleringar på kabeln ser ut.  Det som återstår är mer lyssning för val av några material. Men konstruktionsarbetet är i stort klart.
 
Simuleringen visar just att det elektriska fältet runt ledaren i centrum "inte finns". Det är genom att ha åstadkommit detta som jag kan bygga en kabel i princip utan förluster i isoleringen. 
 
  
 
Jag har tyvärr fått lite problem leveranstid av kontaktdonen, så det kan bli andra än de jag vill ha på det första kompletta prototypen. Så här långt har jag jobbat med kabeln i sig. 

Denna tråd måste jag säga har liksom Anders65 om kablar och musikalitet varit mycket givande och intressant. Till författaren av tråden uppskattar jag initiativet, för i stort sett var dessa funderingar kommer upp blir det nästan rent krig, medan här verkar det pragmatiskt sunda intresset råda istället för revir och dogm.
Mer än så tänkte jag inte skriva, faktiskt, annat än att alla som upplever att nätkablar, nätfilter av vilket slag det än må vara, ger påverkan på ljudet, har helt rätt. Jag och Anders65 har gjort några mycket intressanta mätningar där vi mätt brus på elnätet och ut från ett slutsteg påslaget men utan signal. Vi blev helt ställda av den tydligt usla filtrering som slutsteget utgjorde. Vi får nog anledning att återkomma. Igen, tack för intressanta inlägg! 

Denna tråd måste jag säga har liksom Anders65 om kablar och musikalitet varit mycket givande och intressant. Till författaren av tråden uppskattar jag initiativet, för i stort sett var dessa funderingar kommer upp blir det nästan rent krig, medan här verkar det pragmatiskt sunda intresset råda istället för revir och dogm.
Mer än så tänkte jag inte skriva, faktiskt, annat än att alla som upplever att nätkablar, nätfilter av vilket slag det än må vara, ger påverkan på ljudet, har helt rätt. Jag och Anders65 har gjort några mycket intressanta mätningar där vi mätt brus på elnätet och ut från ett slutsteg påslaget men utan signal. Vi blev helt ställda av den tydligt usla filtrering som slutsteget utgjorde. Vi får nog anledning att återkomma. Igen, tack för intressanta inlägg! 

Denna tråd måste jag säga har liksom Anders65 om kablar och musikalitet varit mycket givande och intressant. Till författaren av tråden uppskattar jag initiativet, för i stort sett var dessa funderingar kommer upp blir det nästan rent krig, medan här verkar det pragmatiskt sunda intresset råda istället för revir och dogm.
Mer än så tänkte jag inte skriva, faktiskt, annat än att alla som upplever att nätkablar, nätfilter av vilket slag det än må vara, ger påverkan på ljudet, har helt rätt. Jag och Anders65 har gjort några mycket intressanta mätningar där vi mätt brus på elnätet och ut från ett slutsteg påslaget men utan signal. Vi blev helt ställda av den tydligt usla filtrering som slutsteget utgjorde. Vi får nog anledning att återkomma. Igen, tack för intressanta inlägg! 

Denna tråd måste jag säga har liksom Anders65 om kablar och musikalitet varit mycket givande och intressant. Till författaren av tråden uppskattar jag initiativet, för i stort sett var dessa funderingar kommer upp blir det nästan rent krig, medan här verkar det pragmatiskt sunda intresset råda istället för revir och dogm.
Mer än så tänkte jag inte skriva, faktiskt, annat än att alla som upplever att nätkablar, nätfilter av vilket slag det än må vara, ger påverkan på ljudet, har helt rätt. Jag och Anders65 har gjort några mycket intressanta mätningar där vi mätt brus på elnätet och ut från ett slutsteg påslaget men utan signal. Vi blev helt ställda av den tydligt usla filtrering som slutsteget utgjorde. Vi får nog anledning att återkomma. Igen, tack för intressanta inlägg! 

Denna tråd måste jag säga har liksom Anders65 om kablar och musikalitet varit mycket givande och intressant. Till författaren av tråden uppskattar jag initiativet, för i stort sett var dessa funderingar kommer upp blir det nästan rent krig, medan här verkar det pragmatiskt sunda intresset råda istället för revir och dogm.
Mer än så tänkte jag inte skriva, faktiskt, annat än att alla som upplever att nätkablar, nätfilter av vilket slag det än må vara, ger påverkan på ljudet, har helt rätt. Jag och Anders65 har gjort några mycket intressanta mätningar där vi mätt brus på elnätet och ut från ett slutsteg påslaget men utan signal. Vi blev helt ställda av den tydligt usla filtrering som slutsteget utgjorde. Vi får nog anledning att återkomma. Igen, tack för intressanta inlägg! 

Denna tråd måste jag säga har liksom Anders65 om kablar och musikalitet varit mycket givande och intressant. Till författaren av tråden uppskattar jag initiativet, för i stort sett var dessa funderingar kommer upp blir det nästan rent krig, medan här verkar det pragmatiskt sunda intresset råda istället för revir och dogm.
Mer än så tänkte jag inte skriva, faktiskt, annat än att alla som upplever att nätkablar, nätfilter av vilket slag det än må vara, ger påverkan på ljudet, har helt rätt. Jag och Anders65 har gjort några mycket intressanta mätningar där vi mätt brus på elnätet och ut från ett slutsteg påslaget men utan signal. Vi blev helt ställda av den tydligt usla filtrering som slutsteget utgjorde. Vi får nog anledning att återkomma. Igen, tack för intressanta inlägg! 

Dessa skillnader i krav skulle vara intressanta att få kunskap om. Har du någon länk, eller någon info som har faktabotten. Detta vill jag med en gång säga är INTE ett sätt att ifrågasätta ditt inlägg, tvärsom, det gjorde mig nyfiken på vilka egenskaper man värderar högre inuti än utanför. 

Dessa skillnader i krav skulle vara intressanta att få kunskap om. Har du någon länk, eller någon info som har faktabotten. Detta vill jag med en gång säga är INTE ett sätt att ifrågasätta ditt inlägg, tvärsom, det gjorde mig nyfiken på vilka egenskaper man värderar högre inuti än utanför. 

Dessa skillnader i krav skulle vara intressanta att få kunskap om. Har du någon länk, eller någon info som har faktabotten. Detta vill jag med en gång säga är INTE ett sätt att ifrågasätta ditt inlägg, tvärsom, det gjorde mig nyfiken på vilka egenskaper man värderar högre inuti än utanför. 

Dessa skillnader i krav skulle vara intressanta att få kunskap om. Har du någon länk, eller någon info som har faktabotten. Detta vill jag med en gång säga är INTE ett sätt att ifrågasätta ditt inlägg, tvärsom, det gjorde mig nyfiken på vilka egenskaper man värderar högre inuti än utanför. 

Med en budget på fickan och kunskap om hur ledare bör orienteras för att hjälpa till, kan man dra om elen till det uttag man plockar energin till riggen. Efterföljande kablar och filter får då hjälp av de meter innan uttaget att dämpa störbruset.

Det är en bra och relevant fundering tycker jag. Tycker nog generellt att just internkablage i apparater och högtalare får för lite utrymme i diskussioner.
Kablar i apparater och högtalare spelar verkligen roll även om de ofta är kortare än externa kablar. Jag kan rekommendera internkablar på metervara från Neotech,
 
https://wp.neotechcable.com/up-occ-hook-up-wire/
 

En enkel fråga kan tyckas kanske, men jag tycker den förtjänar sin utläggning. Jag tidigare sagt att jag gärna undviker skriva för mycket om strömkablar, men jag kommer ändå beröra det lite i svaret här.
 
Högtalarkablar och signalkablar används för att transportera information. En analog ljudsignal innehåller all den information som i slutänden ska till högtalaren för att generera ljud. Kablarna som transporterar signalen från ex en DAC till ett försteg eller från slutsteget till högtalaren bör dels inte påverka signalen och inte heller filtrera bort något alls från signalen. Alla elektriska kablar som transporterar analog eller digitaliserat ljud är relevanta med avseende på att påverka signalen så lite som möjligt. Så ur det perspektivet kommer varje tillförd skarv bara mer eller mindre försämra signalen. Det spelar (på den här nivån) ingen roll i vilken ordning skarvarna monteras. En bra kabel tillför mindre försämringar än en dålig bland skarvarna. 
 
Om vi håller oss kvar vid kablar som signalkablar, högtalarkablar mm så är störningar ett kapitel i sig. Om man skarvar ihop fler kablar så riskerar man att dels får in mer störningar i systemet och dels ökar risken för störningar via jord mellan apparaterna. Så generellt sett om man använder RCA-kablar så ha gärna korta om det går. Med XLR-kablar blir störningsproblemen mindre så de kan vara lite längre. Men ju längre kablarna är desto mer påverkar de ljudet. Hur mycket beror förstås på kabelns egenskaper.
 
När det gäller strömkablar finns det några viktiga skillnader jämfört med de som transporterar en ljudsignal. För strömkablage finns det två aspekter att tänka på. Dels vill ha inte ha in ledningsbundna störningar från nätet men inte heller påstrålade störningar. Samtidigt ska den ha en låg impedans sett från ansluten utrustning så att strömmen kan levereras så "snabbt" som möjligt. Om kabeln har för hög impedans kan det i slutänden orsaka distortion vid transienter i ljudet eftersom spänningen då kan dippa kort vid dessa (generaliserar en del här...).
 
För strömkablar finns det två motstridiga krav kan man säga. Dels vill man filtrera spänningen från 50Hz-nätet så mycket det går för att inte få in störningar i apparaterna och samtidigt behöver kabeln kunna leverera ström mycket snabbt. Min åtsikt är att en strömkabel måste ha ett väl konstruerat filter för att apparaten ska fungera optimalt - nu tänker jag visserligen mest på slutsteg och integrerade förstärkare. För apparater som inte driver signaler med höga strömmar är strömkabelns filtrering viktigast. Sen kan man ju ha ett separat strömfilter för detta eller andra lösningar som återskapar en ren 50Hz med låg distortion och låga störningsnivåer. Hur viktigt allt detta är beror på hur känsligt utrustningen är för distortion på 50Hz, hur känsligt den är för snabba spänningsdippar och störningskänsligheten.
 
Så slutklämmen för strömkabeln och din fråga blir:
- Ja, sista biten har betydelse. Jag skulle inte gå så lång att säga att bara sista metern som räknas. Att ha en robust strömförsörjning, bra jordning mm fram till 230VAC-uttaget är viktigt. Men det är ju inte alls alltid det går att påverka, då är sista metern viktigast. Såvida man inte ha ett separat och bra konstruerat nätfilter.

Har nu kört inbränning av Ikea lampsladd i 33 timmar. Jag antar att isoleringen är av PVC. Intressant nog sker ingen säkerställd inbränningseffekt. Är det så att det är bara icke polära material som PE och PTFE som påverkas av inbränning? Fortsättning följer...
 

Kanske en Black Adder Collection med Zero XLR, Zero RCA eller varför inte Lossless XLR 😂
 

Lite mätningar 

Zero XLR ligger på 60pF sett från DACen eller vad man kopplar den till. Det är dock en avgörande skillnad mot andra kablar. För Zero XLR är kapacitansen att se som ett vanlig kondensator medan vanliga kablar har motsvarande kapacitans distribuerad längs hela kabelns signalledare. Detta gör att mätningen av kapacitans för Zero XLR inte blir så relevant ur ett signalperspektiv. Den är dock relevant ur perspektivet att ex DACens utimpedans och kapacitansen skapar ett RC-filter (kring 10MHz beroende på apparatens utimpedans ). Zero XLR har en förhållandevis hög induktans.
 

 
Zero XLR har med min utrustning inte mätbara nivåer av förluster avseende elektriska fält.
 

 
Zero XLR har klart lägst resistans i signaljord av de XLR-kablar jag testat. Detta är dock vanligen inte av så stor betydelse för XLR-kablar på grund av balanserad signalöverföring. Men beroende på konstruktionen hos ansluten utrustning kan låg resistans ändå ha en viss betydelse.
 
 

Byggde klart de första XLR-kablarna ikväll :-) Version "B" med noll dielektriska förluster. Hur kan jag hävda noll förluster? Jag lovar att det inte finns någon ormolja alls i påståendet, utan ett mig veterligen helt nytt och annorlunda sätt att bygga en kabel. En konsekvens blir att de inte behöver spelas in. Nu ska jag lyssna ordentligt och kritiskt på dem. Sen blir det mätningar...