HiFi-kabler. Støy, kvalitet og innspilling

[Andrull]

Hei,

Jeg er klar over at dette temaet har blitt diskutert i en årrekke, men har selv ikke fått kommet på banen rundt det, og skulle gjerne fått noen mer tydelige svar. Har sett et par forklaringer som jeg ikke kjøper, men det var svært spesifikke for enkelte produkter, og bestod av fine ord og lite informasjon.

Jeg er litt interessert i hva diskusjons.no HiFi-glade ser på (og som kan forklare meg) rundt høyttaler- og signalkabler til HiFi-anlegg. Jeg må innrømme såpass at jeg ikke tror ørene mine er voldsomt sensitive, så det er i all hovedsak kun nysgjerrigheten min som spør.

 

Av erfaring så er det mye placebo ute i verden generelt, og det er greit nok det, men ønsker å grave dypere enn hva folk hører, og noe mer teknisk forklaring/begrunnelse. Eventuelt om man har noen teori om HVORFOR en løsning er bedre enn en annen.

Digitale kabler er greie nok, de er i grunn ikke så interessante. Så lenge alle bitsene blir lest av avspilleren så er det hipt som hapt om hva som skjer tidligere. (selvsagt så er det ikke garantert at dette skjer, men føler jeg har rimelig god kontroll på de elementene som måtte påvirke dette)

 

Så over til rosinen i bollen, nemlig analoge kabler, som jeg nå for enkelthets skyld deler inn i to kategorier:

"Svakstrøm"/svakspennings -kabler. Dvs: Phonokabler

• Støydemping
• Ledertykkelse
• Spenning/strømmengde
• Lengde
• Resistance/Induktive/konduktive -elementer

"Effektkabler", som er ment å levere til en last. Dvs: Høyttalerkabler

• Støydemping (jording og skjerm)
• Ledertykkelse og lederlengde
• Spenning/strømmengde
• Isolasjon
• Resistans/Induktive/konduktive -elementer
• byggmateriale/renhet (metall/legeringer som er brukt)

Ovenfor er et par stikkord jeg gjerne ønsker å fordype/diskutere.

Men for å få det i gang:
Ser jeg for eksempel på HiFi-klubben sine sider på kabler så ser jeg mye rart (i mine øyne).Van Den Hul - Humulus Hybrid

At jeg må ta ting med en klype salt er jeg i og for seg vant med, men skulle gjerne vist om det var noen teori bak de forskjellige uttrykkene.

 

 

 

Kombinasjonen av van den Huls unike 3T- og Hybrid-teknologier gir deg en lydkvalitet som setter nye standarder for høyttalerkabler, uansett pris: enestående nøytral og veloppløst, med en nesten uendelig bunn og en totalt ”sort” og støyfri bakgrunn.

• Enestående nøytral

Nøytral er vel i og for seg nøytral. Men hva menes med det? Er det at kabelen vil virke så lite reaktiv og kapasativ at det ikke påvirker spolen i elementet? (og hvordan vil de klare å gjøre det noe mindre?)
Eller generelt sett ha så lav ohmsk resistanse som overhode mulig? (men hvis ja, så måtte det da være bedre å kjøpe så tykk kobberkabel som mulig, f.eks en feit batterikabel med 16mm^2 kabel på biltema)

• veloppløst

Her har jeg ingen anelse... Anyone?

• uendelig bunn

... Snakker vi om frekvenser i det lavere spekteret? Høy indiktans i kabelen vil vel bare funke som et lavpassfilter og ikke påvirke bunnivået om det er mer eller mindre induktans. Og det samme med eventuelle kapasitans mellom leder til last og jordleder, det vil vel bare funke som lavpassfilter?

• totalt ”sort” og støyfri bakgrunn

Sort? hva for noe? Støyfri bakgrunn er vel greit nok. De tenker vel bare at den har en god og effektiv skjerm?

Er det nødvendig med noe særlig skjerming overhode? Snakker vi ikke om opp mot 70V PP (om ikke mer?), hvor eventuell høyfrekvens støy vil filtreres i høyttaleren. Skulle tro det meste av støyen kom fra forsterkeren med drøssevis av elektriske komponenter. Ja, jeg snakker selvsagt om det ikke er noen strømnettkabler som går parallelt og inntil høyttalerkabelen.

 

 

 

Til nå har det vært opplest og vedtatt at det er best å bruke myke metaller som ledere i lydkabler for å oppnå så lav motstand som mulig. Men dette har ført til noen problemer, siden disse metallene er relativt ustabile, og dermed følsomme for kjemisk og mekanisk slitasje. Lydkvaliteten vil derfor bli dårligere med tiden, samtidig som at kablene krever lang innspillingstid.

Tenker de på korrosjon av kobber? Og at deler av kobberet skal få høy resistans? Vil ikke den mikroskopiske korrosjonen kunne veies opp med mikroskopisk tykkere kabel?
Og nå har jeg aldri klart å ødelegge noen høyttalerkabel før, eller gjøre noe visuell skade. Og selv om en av kobberlederene (av ørten stykk internt i lederen) ryker, så snakker vi vel om noen få prosent/promille økning i motstand, som over noen mikrometer er tilnærmet null.

Eller er det noe ekstra som ligger bak?

 

 

 

The CUMULUS Hybrid rommer også van den Huls unike HYBRID-teknologi. Det betyr at det rundt lederne ligger et lag LSC-kullfiber (Linear Structured Carbon), som forbedrer de elektriske egenskapene, blant annet ved å forvandle det elektromagnetiske feltet rundt senterlederen tilbake til et elektrisk signal. På denne måten blir signaltapet borte, og innflytelsen fra isoleringsmaterialet til et absolutt minimum.

her trenger jeg gjerne litt utdypning. Sliter litt med å visualisere dette... Ser for meg en skjerm som er koblet til lederen, slik at den spenningen som eventuelt blir transformert i kabelen kan føres tilbake til lederen. Men da er det jo ikke en skjerm lenger, og blir ikke noe annet enn en del av lederen. Er skjermen jordet, så blir den lille strømmen bare ført til jord og dermed et like stort tap som alltid...

Og hva vil innflytelse fra isoleringsmateriale bety?

 

 

 

De revolusjonerende 3T-lederne er et resultat av 10 års forskning: en unik og hemmelig legering av hele fem metaller samt et ikke-metallisk materiale. Prisen – en noe høyere motstand enn tradisjonelle metalledere – oppveies i rikt monn av alle fordelene.

Her sier de til og med at lederen har høyere motstand pga en ikke ren kobberleggering, for å gjøre at den tåler mer. Men eneste forbedringer som jeg kan se de gir, er vel egentlig relatert til lav elektrisk motstand og dermed en noe motsetning. (økning i trekkstyrke er vel knapt en fordel, med tanke på at kobberledere i den tykkelsen tåler tilnærmet uendelig sett i forhold til bruket)

 

 

- ingen individuelle metallag i lederen med risiko for kjemisk reaksjon
- stor fleksibilitet og svært høy trekkstyrke
- ingen nevneverdig varmefølsomhet
- svært lang levetid
- svært kort innspillingstid

 

Ja, et viktig og kritisk spørsmål. Hvordan i all verden kan en kabel ha innspillingstid!? Hva slags egenskap med kobberet endrer seg med temperaturendringer og at elektroner flyr i gjennom den. Eneste jeg kan se er økt "slitasje".

 

Alle bidrag og innskudd blitt tatt godt i mot! Trenger ikke å være direkte svar på disse eksempelspørsmålene jeg lurer på. (de bare går ofte igjen)

Endret 3. februar 2014 av Andrull

[Chris93]

Skin effect er nok noe av det viktigste når det kommer til kabler. Dette er hovedgrunnen til at man ikke har hele ledere. Kabler er fullt av myter, så lenge det ikke er skjerming eller balanserter kabler så er det tøv.

Støy kommer nok for innganger og utganger, men dersom du har en god salat bak stereobenken så kan det hende at det kan plukkes opp noe

Selv synes jeg folk flest lirer av seg mest rart når det kommer til digitale signaler. Som f.eks at man har signal eller ikke signal.

Det har nok heller ikke noe med hvor sensetive ørene dine er, det har med hvor god du er til å gjenkjenne støy osv.

 

 

Jeg tror du har mer peiling på dette enn hva de som faktisk kjøper kabler har

[Andrull]

Skin effect er nok noe av det viktigste når det kommer til kabler. Dette er hovedgrunnen til at man ikke har hele ledere. Kabler er fullt av myter, så lenge det ikke er skjerming eller balanserter kabler så er det tøv.

Støy kommer nok for innganger og utganger, men dersom du har en god salat bak stereobenken så kan det hende at det kan plukkes opp noe.

Godt innspill. SKin effekt hadde jeg glemt et øyeblikk.

 

Tok for ordens skyld å slo i hjel noen enkle kalkulasjoner i et rimelig "worst case" tilfelle, og da gjerne overdrevet litt ekstra for å få frem forskjellene man kan forvente. Mitt tankeeksperiment er som følgende:

 

 

• Se hvor mye skin effekt har å si for diskant, mellomtone og bass i sine øvrige og dermed værste regioner.
• 15m kabel (mer enn de fleste), som da selvsagt går frem og tilbake (positiv og negativ leder) som man må regne med, som igjen gir 30m.
• Jeg gikk litt ut fra en diskant på 35W, en mellomtone på 210W og dyp mellomtone/bass på 1050W. Dette er IKKE RMS, men Peak-verdier, da det er i dette tilfellet at forvregningen blir værst og teller mest.
• Spenningsnivået har jeg litt tilfeldig valgt til 70V, jeg skulle gjerne hatt noe mer info om hva man ofte kan forvente av bedre forsterkere. (jo høyere jo bedre i denne sammenhengen)

20 KHz, øvre diskantområde for menneskelig hørsel:

• 16 mm^2 kabel :

4,51mm diameter - 0,9mm skin-dybde for 20KHz (se graf) = 3,61mm

3,61/2=1,805r^2*pi = 10,24mm^2

16mm^2-10,24mm^2 = 5,76mm^2

 

0,5A (35W) på 5,76mm^2 = 46mV * 0,64 (skin effect) = 29,4 mV (0,004%) For resten av kjernen = 9,4mV

Tot= 38,8 mV

Ren DC ville til sammenligning blitt: 17mV

 

• 6mm^2:

1,38-0,9 = 3,61/2= 1,805^2*pi = 1,5mm^2

6-1,5=4,5mm^2

 

70V med 0,5A * 4,5mm^2 på 30m * 0,64 = 37,8 mV (0,005%)

 

 

1 KHz mellomtone:

• 16mm^2:

= 4,51-2 = 2,51 /2 = 4,95mm^2

16-4,95 = 11,05mm^2

3A * 11,05mm^2 med 30m (15m hver vei) = 144mV * 0,64 = 92mV

(0,13%)

 

3A på 16mm^2 areal = 116mV + 92mV = 208mV

Ren DC = 100 mV

• 6mm^2

Har større skin-dybde enn lederens tykkelse, og har dermed ingen skin-effekt. Bruker da tilsvarende ren DC = 270mV ca.

100 Hz nedre mellomtone / bass:

• 16mm^2:

= Tilnærmet vanlig DC som gir:

70V * 15A = 1050W = 500mV spenningsfall (0,71%)

• 6mm^2:

= Ingen vesentlig skin effekt. Tilnærmet DC som gir:

70V * 15A = 1050W = 1,33V (1,9%)

 

Siterer meg selv fra min kladd jeg gjorde her i kveld. Mistet alt under redigering, så beklager om det ser litt slurvete og jævelig ut.

 

Konklusjonen som jeg med enkel matte kunne hente ut av eksperimentet, er at jeg tviler skin-effekt er noen vits å bry seg særlig om. Det er de lavere frekvensene som står for nesten alt strømtrekket, og her er skin-effekten er desidert minst, og ikke praktisk sett tilstede.

 

Har du som i eksempelet en 6mm^2-kabel, så vil du få totalt om alle elementene belastes maks samtidig, få et spenningstap på ca:

1,33V (<100Hz) + 0,27V (1 KHz) + 0,017V (>20KHz) = 1,617V spenningsfall om man ser bort fra skin-effect.

 

Med skinn-effect så blir det ca:

1,33V + 0,27V + 0,039V = 1,639V spenningsfall. En forskjell på 22 mV. En liten verdi, men fortsatt tilstede. SÅ hvor mye har dette å si? Hadde du økt kabeltykkelsen til f.eks 6,1mm^2 så hadde du faktisk hentet inn det spenningsfallet du tapte på skin-effect, og blir dermed helt uvesentlig.

Ser vi på det mer ekstreme tilfellet vårt på 16mm^2, så får vi uten hensyn til skin effect: 0,617V

Med skin-effect: 0,747V

 

I det ekstreme scenarioet så var det et lite tap på ca 130mV tap som følge av skin-effect med simplifisert kalkulasjoner. Men sett i det hele så har det svært lite og si, og tykkelsen på lederen vil fortsatt være det dominerende.

 

Og så må vi huske på at effekten vil minske drastisk og bli helt borte om man ikke har såpass ekstremt strømtrekk på høyttaleren, og på tynnere kabler enn 6mm^2 så er det HELT neglisjebart/ingen forskjell.

 

MEN, det forklarer jo hvorfor de ser ut til å like å ta sølv ytterst på lederen, da sølv leder strøm 10 % bedre enn kobber. Problemet er jo som vi i eksempelet ser, ingen forskjell på vi hadde lagt på et tynt sølvlag.

 

Edit:

Ja, det kan vel kanskje nevnes at skin-effekt vil kunne gi et positivt bidrag når det kommer til støydemping/filtrering av høyfrekvens støy. Om minimalt, så bittelitt.

Endret 4. februar 2014 av Andrull

[rillto]

Det viktigste med kabler er støyisolasjon og byggekvalitetet på terminaler ol. Det som gjør kabel debatten så vanskelig er alle de som påstar det ikke er forskjell og de på andre siden som hører forskjell på alt. Alt som er mellom signalkilde og høytaler blir et filter. Som du selv nettopp beviste er det en liten forskjell mellom kobber og sølv. I gamle dager hadde jeg en bok fra Monster Cable som forklarte grunnleggende teorier om høyttalerkabler. Der var det forklart skin effekt og frekvensgang bla.

Mener å huske at høye frekvenser beveget seg på lederes overflate mens lavere frekvenser fulgte kjernen i lederen.

Ved å bruke tykk leder til basselementet fikk man fyldigere bass. Ved å bruke mange tynne til diskant fikk man større overflateareal og bedre og mer oppløst diskant.

 

Arealet lederene får og materialvalget har altså litt å si. Nå har jeg selv hybrid kabel fra Van Den Huel og er meget fornøyd med den. Før hadde jeg sølvkledde kobber kabler og de ble litt i lyseste laget i øvre diskant.

 

Det var også et avsnitt i boken som forklarte hvordan tvinningen av flere ledere påvirket lydsignalet men det husker jeg svært lite av. Noe med at tvinningen virker som spole og en slags delefilter og kan dermed påvirke lyden.

 

Hybrid kabelen min har kullfiber isolasjon og det er tydeligvis veldig virkningsfullt for det gir merkbart mindre støy mellom tonene enn noen annen kabel jeg har brukt.

 

Kabelens ytelse kan bare merkes når man har skikkelig utstyr og gode lytterom. Folk flest har middels utstyr i stua og har ingen nytte av de mest ekstreme kabel konstruksjonene. Selv om teorien og teknikken er interessant og lese om lever jeg lykkelig med min hybrid kabel til 1800 kr for 2x4 meter.

[Mala]

Kan ikke trådstarter ta dette innlegget med til hifisentralen.no ?

 

Vil tippe du får en god del mere respons der

[Whist1er]

Tøft innspill. (Jeg har også sett tilsvarende omtaler av digitale coax-kabler i forumet til Lyd og Bilde for omtrent ti år siden så man kan aldri føle seg trygg på at alle enerne og nullerne kommer riktig frem.)

 

Jeg formoder at mesteparten av musikken som omsettes i dag, er produsert for å låte bra/greit nok på utstyr i kategorien som strekker seg fra I-phone til kjøkkenradio/bilstereo/dockingstasjon. For alle praktiske formål bør vel dette bety at å kjøpe high-end prdukter med tilsvarende kabler for å høre mainstream pop/rock er jevngodt med å kaste penger ut av vinduet.

 

-"Uendelig bunn" er nok en beskrivelse på lommeboka som trengs for innkjøpet.

[dbass]

Når det gjelder analog ubalansert, så er vel det om å gjøre å ha 100% tett skjerm skjerm, selv om jeg ville valgt balansert any day.

 

Når det gjelder høyttalerkabler er det vel tykkelsen som har noen rolle. Jo tykkere kabel, jo bedre, da dempningsfaktoren er desidert viktigst. Jeg tror ikke skin-effekt er relevant nok for de frekvensene man kjører.

HiFi-høyttalere er ofte tungdrevne på den måte at det trengs mer effekt for å lage lyd. Dette fordi støyen fra forsterker/signal da får mindre betydning.

 

Noe mer utover dette har jeg vel ikke fått med meg i timene.

Endret 20. mars 2014 av dbass

[TGB]

Det er mye overtro og voodoo rundt dette med kabler. Skjerming og motstand har betydning; resten er ren overtro