Δικτυακός τόπος για τις Τεχνολογίες Audio, Video, HiFi, High End, Home Entertainment
Greek site for Audio Video & Home Entertainment technologies
Tελευταία Ενημερωση/Last Update: Τρίτη, 10/11/2020

avmentor.net
Go to
AVMENTOR.net

Καλώδια Interconnect, Ηχείων και Τροφοδοσίας

Physical Wire Red & Blue Series

Physical Wire Red & Blue Series

Η διαδικασία της εργαστηριακής αξιολόγησης αφορά το interconnect της σειράς Red και τα δύο καλώδια ηχείων. Η αλήθεια είναι ότι μέχρι σήμερα, στο avmentor.gr, δεν έχουμε σκεφτεί μια καλή μεθοδολογία αξιολόγησης καλωδίων τροφοδοσίας (αλλά κάποια στιγμή, θα γίνει κι αυτό...). Σε ό,τι αφορά το καλώδιο interconnect, θα πρέπει να σημειωθεί, η διεθνής βιβλιογραφία δεν έχει να επιδείξει αξιόλογες αναφορές σε μετρήσεις, πέραν των κλασικών μετρήσεων των ηλεκτρικών μεγεθών.
Οι μετρήσεις των ηλεκτρικών χαρακτηριστικών του interconnect της σειράς Red αποκαλύπτουν ένα καλώδιο με χαμηλές τιμές σε όλες τις παραμέτρους. Η αντίσταση DC μετρήθηκε (με ζεύγος Kelvin) στα 0,023Ω ενώ οι μέσες τιμές αντίστασης, αυτεπαγωγής και χωρητικότητας στο AC μετρήθηκαν στα 0,033Ω, 0,76μH και 110,1pF αντιστοίχως. Με ελάχιστη τιμή σύνθετης αντίστασης τα 0,032Ω (100Ηz) και μέγιστη τιμή τ α 0,107Ω (25kHz) το Red φαίνεται να έχει χαμηλό προς μέτριο skin effect, κάτι που είναι αναμενόμενο για μονόκλωνο καλώδιο (και δεν έχει σημαντική πρακτική αξία για μεταφορά σημάτων χαμηλής ισχύος).
Επειδή αυτό που κυρίως ενδιαφέρει είναι η επίδραση του καλωδίου στην πράξη, όταν δηλαδή αυτό συνδέει δύο συσκευές, σκεφτήκαμε να κάνουμε και μια σειρά έμμεσων μετρήσεων, να διερευνήσουμε δηλαδή το πώς επιδρά το καλώδιο στις επιδόσεις μιας πρότυπης διάταξης. Για τον σκοπό αυτό σχεδιάστηκε ένα κύκλωμα που “θυμίζει” την σύνδεση ενός CD player με έναν τυπικό προενισχυτή line. Αυτό περιλαμβάνει ένα στάδιο μετατροπής του σήματος balanced σε single ended, ένα στάδιο οδήγησης με μεταβλητή αντίσταση εξόδου και έναν προενισχυτή δύο σταδίων (πλήρη, με ρυθμιστικό στάθμης) τα οποία συνδέονται μεταξύ του με ένα μικρού μήκους, απλό, μονόκλωνο χάλκινο καλώδιο (γέφυρα). Τα καλώδια προς αξιολόγηση (το καλώδιο αναφοράς και το Red) τοποθετήθηκαν μεταξύ του σταδίου εξόδου και του προενισχυτή, αντικαθιστώντας την χάλκινη γέφυρα και πήραμε μια σειρά μετρήσεων που επιχειρούν να αποκαλύψουν τον τρόπο που επιδρά το κάθε καλώδιο στις συνολικές επιδόσεις του πρότυπου κυκλώματος. Όπως θα περίμενε κανείς, οι επιδράσεις αυτές είναι μικρές αλλά, πάντως, υπαρκτές, αποδεικνύοντας ότι, στην πράξη, ένα καλώδιο μεταξύ δύο ενισχυτικών βαθμίδων δεν μπορεί να θεωρηθεί πάντα ως ένα απλό βραχυκύκλωμα. Σε όλες τις περιπτώσεις όπου αναφέρεται η ύπαρξη καλωδίου αναφοράς, αυτό είναι ένα κλασικό RG58 με μήκος 1,5m.
Το φάσμα της εξόδου του πρότυπου κυκλώματος με σήμα 1kHz στην είσοδο δείχνει ότι το Red συμπεριφέρεται καλύτερα στην περιοχή των χαμηλών και των υψηλών συχνοτήτων σε σχέση με το καλώδιο αναφοράς. Δεν περιμέναμε (και δεν φαίνονται) αλλαγές σε θέματα αρμονικής παραμόρφωσης, όμως φαίνεται ότι το Red μαζεύει αρκετά λιγότερο θόρυβο στην περιοχή του hum με αποτέλεσμα πολύ μειωμένα ίχνη ενδοδιαμόρφωσης από τις βασικές συχνότητες των 50/100Hz. Κοντά στο όριο της μέτρησης (96kHz) το Red φαίνεται να συνεισφέρει λίγο παραπάνω σε υψίσυχνο θόρυβο, ωστόσο οι επιδόσεις του πρότυπου κυκλώματος παρέμειναν πολύ υψηλές, στα -100dBr, περίπου.
Η παραπάνω θετική εικόνα φαίνεται καλύτερα στο φάσμα του θορύβου, χωρίς σήμα στην είσοδο, για το οποίο ισχύουν τα ίδια σχόλια, αλλά φαίνεται με μεγαλύτερη σαφήνεια το γεγονός ότι το Red είναι πιο ήσυχο, ειδικά στην περιοχή μεταξύ 100Hz και 3kHz. Αυτό είναι κάτι αναμενόμενο, καθώς σε ένα κύκλωμα χαμηλής ισχύος, δεν περιμένει κανείς σημαντικές αλλαγές στον θόρυβο από το τροφοδοτικό, όταν δεν εφαρμόζεται σήμα στην είσοδο.

Thumbnail Thumbnail

Φάσμα 1kHz πρότυπου κυκλώματος. Red Interconnect (κόκκινη καμπύλη), Καλώδιο αναφοράς (γκρι).

Φάσμα θορύβου πρότυπου κυκλώματος. Red Interconnect (κόκκινη καμπύλη), Καλώδιο αναφοράς (γκρι).

Η επίδραση των καλωδίων στην απόκριση συχνότητας του πρότυπου κυκλώματος σε συνάρτηση και με την αντίσταση εξόδου του σταδίου οδήγησης είναι αρκετά ενδιαφέρουσα. Με το στάδιο οδήγησης ρυθμισμένο στην ελάχιστη αντίσταση, το καλώδιο δεν εισάγει καμία αλλαγή στην απόκριση σε σχέση με την απλή χάλκινη γεφύρωση, σε σημείο οι δύο καμπύλες να μην ξεχωρίζουν με το μάτι, και η αποκοπή ψηλά να ξεκινά από τα 10kHz περίπου και να φτάνει στα -3dB κοντά στα 40kHz. Με το στάδιο εξόδου ρυθμισμένο στην υψηλότερη αντίσταση εξόδου, υπάρχει μια ορατή αλλαγή στην απόκριση ψηλά, με την αποκοπή να ξεκινά από τα 3kHz περίπου και να φτάνει στα -3dB στα 35kHz περίπου. Στο τυπικό όριο του ακουστικού φάσματος (20kHz) όλα αυτά μεταφράζονται σε μια διαφορά 0,25dB.
Για να γίνουν οι διαφορές περισσότερο ορατές, παρατίθεται και ένα πιο αναλυτικό διάγραμμα το οποίο περιλαμβάνει πέντε διαφορετικές αποκρίσεις που αντιστοιχούν σε αυξανόμενες τιμές αντίστασης.

Thumbnail Thumbnail

Απόκριση συχνότητας πρότυπου κυκλώματος. Γέφυρα χαλκού (γκρι καμπύλη), Red Interconnect/Χαμηλή αντίσταση εξόδου (πράσινη καμπύλη), Red Interconnect/Υψηλή αντίσταση εξόδου (μπλε καμπύλη).

Απόκριση συχνότητας πρότυπου κυκλώματος. Γέφυρα χαλκού (πράσινη καμπύλη), Red Interconnect (κόκκινη, πορτοκαλί, ιώδης και μπλε καμπύλη με αυξανόμενη αντίσταση εξόδου).

Η περίπτωση της αξιολόγησης των καλωδίων ηχείων είναι διαφορετική. Εδώ, υπάρχει ήδη μια σχετική εμπειρία από την συγκριτική δοκιμή που είχαμε κάνει πριν από κάποια χρόνια και ακολουθήθηκε η ίδια μεθοδολογία (με μια μικρή προσθήκη, όπως θα διαβάσετε παρακάτω), Επειδή οι διαδικασίες είναι σχετικώς άγνωστες, καλόν είναι ο αναγνώστης να ρίξει μια ματιά εδώ ώστε να ενημερωθεί, κυρίως για το test υψηλών συχνοτήτων κατά Pass και για το test κατά Baxandall/Hafler που χρησιμοποιήσαμε, μεταξύ άλλων. Όπου χρησιμοποιήθηκε ενισχυτής, αυτός ήταν ο “εργαστηριακός” Parasound HCA1000 και όπου αναφέρεται “καλώδιο αναφοράς” αυτό είναι ένα απλό, πολύκλωνο καλώδιο σύνδεσης ηχείων, μεγάλης διατομής (Audio Pulse K3).
Οι μετρήσεις των ηλεκτρικών χαρακτηριστικών και των δύο καλωδίων ηχείων (Red και Blue) δείχνουν μια σαφή προσπάθεια της Physical Wire να διατηρήσει τις τιμές σε πολύ χαμηλά επίπεδα. Με αντίσταση DC στα 0,023Ω (Red) και 0,048Ω (Blue) και τα δύο καλώδια βρίσκονται σημαντικά κάτω από τον μέσο όρο της συγκριτικής δοκιμής και το ίδιο συμβαίνει και για την σύνθετη αντίσταση (0,087Ω και 0,105Ω αντιστοίχως). Παρόμοια συμπεριφορά (κάτω ή και γύρω από τον μέσο όρο) είδαμε και για την αυτεπαγωγή (1,51μΗ και 1,99μH αντιστοίχως) και για την χωρητικότητα (182,3pF και 142pF αντιστοίχως). Η μεταβολή της σύνθετης αντίστασης σε συνάρτηση με την συχνότητα είναι μεγαλύτερη στην περίπτωση των Blue σε σχέση με τα Red, δείχνοντας το αναμενόμενο, ότι δηλαδή τα καλώδια μεγαλύτερης διατομής έχουν ελαφρώς ισχυρότερο skin effect.
Η μεταβολή της σύνθετης αντίστασης σε συνάρτηση με την συχνότητα ακολουθεί την αναμενόμενη μορφή (οι τιμές ανεβαίνουν στην περιοχή των υψηλών συχνοτήτων), αλλά γενικώς, τόσο οι τιμές στην περιοχή των χαμηλών/μεσαίων, όσο και οι μέγιστες τιμές στο όριο της μέτρησης, βρίσκονται συστηματικά κάτω από τις τις αντίστοιχες του καλωδίου αναφοράς.
Η συμπεριφορά αυτή έχει μια αναμενόμενη συνέπεια στην απόκριση ενός συστήματος που περιλαμβάνει τον τελικό Parasound ΗCA-1000 και το γνωστό σύνθετο φορτίο που προσομοιάζει ηχείο, συνδεδεμένο στην έξοδό του. Οι αποκλίσεις είναι πραγματικά πολύ μικρές και με τα δύο καλώδια και δεν ξεπερνούν τα -0,15dBr, στην χειρότερη περίπτωση, μια αμελητέα επίδραση στην συμπεριφορά του συστήματος.

Thumbnail Thumbnail

Μεταβολή της εμπέδησης σε συνάρτηση με την συχνότητα. Καλώδιο αναφοράς (γκρι καμπύλη), Red (κόκκινη καμπύλη), Blue (μπλε καμπύλη), ωμική αντίσταση αναφοράς (0.133Ω, ανοικτό μπλε).

Απόκριση συχνότητας του ενισχυτή αναφοράς με σύνθετο φορτίο στην έξοδο. Καλώδιο αναφοράς (γκρι καμπύλη), Red (κόκκινη καμπύλη), Blue (μπλε καμπύλη).

Σε σχέση με την συγκριτική δοκιμή, στην περίπτωση των Physical Wire προσθέσαμε μια ακόμη μέτρηση, σε πειραματικό στάδιο. Αυτή, αντί για κάποιο είδος θορύβου ή συμβατική σάρωση συχνοτήτων, χρησιμοποιεί μια τεχνική που ονομάζεται Multitone Analysis και βασίζεται σε ένα ειδικά σχεδιασμένο σήμα με πολλές συνιστώσες. Για την συγκεκριμένη περίπτωση, χρησιμοποιήσαμε έναν συνδυασμό 31 τόνων στην περιοχή 20Hz-20kHz με λογαριθμική κατανομή. Τα διαγράμματα δείχνουν τις αλλοιώσεις που εισάγουν τα δύο καλώδια σε σχέση με το αυθεντικό σήμα. Μελετώντας τα αντίστοιχα φάσματα, μπορεί κανείς να διαπιστώσει ότι το καλώδιο της σειράς Blue είναι πιο “καθαρό” στην περιοχή των χαμηλών και των μεσαίων συχνοτήτων σε σχέση με το Red, αν και η ανάλυση/αξιολόγηση αυτού του είδους απαιτεί ακόμη κάποια δουλειά.

Thumbnail Thumbnail

Ανάλυση φάσματος Multitone. Καλώδιο Red (κόκκινη καμπύλη), σήμα διέγερσης (γκρι καμπύλη).

Ανάλυση φάσματος Multitone. Καλώδιο Blue (κόκκινη καμπύλη), σήμα διέγερσης (γκρι καμπύλη).

Στην δοκιμή υψηλών συχνοτήτων κατά Pass (με σύνθετο φορτίο) και τα δύο καλώδια της Physical Wire εμφάνισαν τον συντονισμό τους σε περιοχή συχνοτήτων αρκετά χαμηλή σε σχέση με τον μέσο όρο της συγκριτικής δοκιμής (710kHz και 680kHz αντιστοίχως για το Red και το Blue) με το Q να βρίσκεται λίγο κάτω από τον μέσο όρο (1,08 και 1,26 αντιστοίχως). Με βάση το κριτήριο του Pass, τόσο το Red όσο και το Blue έχουν μεγαλύτερες πιθανότητες να επηρεάζουν το τελικό αποτέλεσμα, όταν συνδυάζονται με ενισχυτές που έχουν πολύ μεγάλο εύρος συχνοτήτων.
Τέλος, στην περίπτωση της δοκιμής κατά Baxandall/Hafler χρησιμοποιήσαμε δύο διαφορετικά σήματα, τον κλασικό ροζ θόρυβο και το σήμα Multitone που χρησιμοποιήθηκε και στα αντίστοιχα φάσματα. Μπορεί κανείς να ακούσει τα σχετικά αρχεία που αναδεικνύουν τις διαφορές που εισάγουν τα τρία καλώδια (Red, Blue και αναφοράς), αφού, πρώτα, ρυθμίσει την στάθμη αναφοράς του συστήματος στα 38mVrms περίπου χρησιμοποιώντας τα αντίστοιχα αρχεία αναφοράς (τα οποία έχουν κατάληξη original_signals). Links για όλα τα σχετικά αρχεία μπορείτε να βρείτε στο τέλος αυτού του κειμένου.
Συνοψίζοντας, η εργαστηριακή αξιολόγηση καταδεικνύει ότι έχει καταβληθεί μια σαφής προσπάθεια, από την πλευρά της Physical Wire, για την δημιουργία καλωδίων που επιδρούν κατά το δυνατόν λιγότερο στο σήμα, καθώς η συντριπτική πλειοψηφία των μεγεθών βρίσκεται κάτω από τους μέσους όρους της συγκριτικής δοκιμής και το καλώδια επιδρούν λιγότερο στο σήμα σε σχέση με το καλώδιο αναφοράς.

Thumbnail Thumbnail

Δοκιμή κατά Pass (υψηλών συχνοτήτων, σάρωση 100kHz-10MHz, σύνθετο φορτίο), Red Series.

Δοκιμή κατά Pass (υψηλών συχνοτήτων, σάρωση 100kHz-10MHz, σύνθετο φορτίο), Blue Series.