Denne kabelen har lenge vært min favoritt. Skal jeg gjøre målinger langt nede i støygulvet er dette den beste kabelen jeg har funnet. Tynn og fleksibel og med god immunitet mot støy. Jeg bruker også Neutrik EMC kontakter for å være på den sikre siden. Eneste ulempen er noe høyere kapasitans, men så lenge man ikke skal ha veldig lange lengder spiller det ingen rolle.
Når Herr @Sluket spurte meg om hva som er de beste kablene foreslo jeg dermed disse, og jeg har mekket sammen en liten gjeng kabler som etter hvert skal rocke i Slukoteket.
I den forbindelse tenkte jeg det var en fin anledning til å verifisere denne kabelens egenskaper med noen målinger. Nerdefaktor "ON".
Starquad er en smart kabelteknologi. Måten lederne er parvis og nøyaktig arrangert på inni kabelen gjør at innstrålt støy påvirker begge lederne like mye uansett hvilken retning støyen kommer fra. Dette betyr at summen av støy på de to blå og de to svarte alltid vil være helt lik, og den kan dermed kanselleres av det balanserte mottakertrinnet. Skal en starquad være effektiv må den altså være laget med stor presisjon, og tynne kabler vil typisk være bedre enn tykkere kabler. Skal det være noen vits å bruke den må man også ha balansert utstyr.
en.wikipedia.org
For å optimalisere effekten av starquad teknologien er Belden 1804A er kun 3mm tykk på utsiden og har altså fire ledere inni. For å opprettholde god ledeevne er derfor alle kordellene sølvbelagte.
Måling av kansellering av støy.
Her lager jeg firkantpulser på 3kHz og sender det inn på en spole med ca. 30 runder hvit tråd. Utenpå denne spolen legger jeg 5 runder med kabelen som skal testes. Poenget her er at støyen vil påvirke begge faser samtidig. Mottakeren av signalet (her analysatoren), vil med sin balanserte inngang kun ta imot forskjellen mellom signalene. En kabel som er symmetrisk (som starquad er) vil ta imot lik støy på begge faser, og støyen vil dermed kanselleres. Kildeimpedansen er 600Ω. (Bildene viser at signalet er 5kHz, men det er 3kHz som er testfrekvensen.)
Først ut er Belden 1804A.
Vi ser at 3kHz ligger på -130dBV, 20kHz ligger på -127dBV før det gradvis stiger. Summen av all støy ligger på 26uV.
Så testes en vanlig rimelig no-name balansert kabel.
Vi ser at 3kHz ligger på -108dBV, og allerede på andre harmonisk ved 6kHz ligger signalet på -100dB
Forskjellen i det hørbare området er nesten 30dB. Det er rundt 30 ganger større signal, og kan under de rette omstendighetene være forskjellen på hørbar og ikke-hørbar støy.
Måling av skjerming ved høyere frekvenser.
Det er viktig at ikke støy ved høyere frekvenser plukkes opp i audiokjeden. Selv om dette ikke er hørbart i seg selv vil det ofte kunne føre til hørbar støy (eller forvrengning) i audioområdet.
Jeg lager her en firkantpuls på 2MHz. Denne skaper masse krøll lagt oppover i frekvensområdet. Denne mates inn på en liten spole (hvit tråd). Utenpå denne legger jeg to runder med kabelen som skal testes. Jeg måler frekvensspekteret på hver fase i forhold til jord med to kanaler på et oscilloskop. Dette tilsvarer common mode støy og er en støy som ikke kan kanselleres av mottakeren. Her er det dermed skjermen som er viktig.
No-name kabelen plukker opp 1500pW per fase
Belden 1804A plukker opp kun 90pW
Dette viser at skjermen er mer effektiv på Belden 1804A.
Jeg repeterte testen med en 400kHz firkantpuls der jeg målte opp til 2MHz. Resultatet ble henholdsvis 300pW og 50pW.
Frekvensrespons og simulering av denne.
@Asbjørn har ved flere anledninger snakket om kablers egenskaper og at disse enkelt kan modelleres hvis man har kablenes spesifikasjoner. Jeg gjorde dette på kablene til sluket der to av de er på 3 meter.
Belden 1804A har motstand på 0,11 ohm per meter, induktans på 0,689uH per meter og kapasitans på 197pF per meter (i starquad konfigurasjon). Den kan dermed modelleres og simuleres som vist under. Jeg har brukt 600 Ohm kildeimpedans for å gjøre situasjonen litt verre. Normalt moderne Hi-Fi utstyr ligger gjerne på 100-200 Ohm
Zoomer vi inn på frekvensresponsen ser vi at vi skal forvente -0,23dB ved 100kHz under forutsetningene gitt i simuleringen. Vi ser også at vi har et konstant tap på 0,026dB hele veien fra DC. Dette kommer av kabelens resistans.
Målinger i praksis.
Først en kalibrering av instrumentet der sender og mottaker er koblet rett sammen internt inni instrumentet. Kildeimpedans = 600Ω og mottakerimpedans= 200kΩ. Signalet er 5V, men normalisert til 0dB ved 1kHz. De små «hakkene» i målingene er unøyaktigheter i instrumentet som kommer frem med så høy oppløsning på den vertikale aksen.
Vi ser som forventet en rett linje med en ubetydelig liten kul på 0,01dB rundt 20kHz.
Så måles en faktisk kabel på 3 meter
Vi ser at dempingen ved 1kHz er omtrent 0,02dB som i simuleringen. Vi ser også at dempingen ved 100kHz er 0,23dB og dermed klin likt med simuleringen
Jeg synes det er litt gøy at man kan legge data fra kabelprodusenten rett inn i et simuleringprogram og få så nøyaktige resultater!
Uansett: Dette viser at selv med en høy kildeimpedans på 600 Ohm og relativt lange ledninger på 3 meter så er ikke frekvensresponsen et problem. Med en mer normal kildeimpedans på 100 Ohm er dempingen ved 100kHz på kun 0,0005 dB.
Neutrik EMC kontakter
Det står mer om virkemåten og forskjellige scenario her: https://www.neutrik.com/media/9117/download/typlical-application-emc-xlr.pdf?v=1
Må nesten vise noen bilder av disse kule kontaktene også. Dette er sexy saker.
Jord på ytterkappen kobles via en gjeng små SMD kondensatorer. Her ser vi også hvordan de to ledningsparene i en starquad kobles sammen.
Skjermen legges deretter rundt en innvendig metallkappe som sørger for en kontinuerlig skjerm helt fra kabel til kontakthus.
Nerdefaktor "OFF"
Når Herr @Sluket spurte meg om hva som er de beste kablene foreslo jeg dermed disse, og jeg har mekket sammen en liten gjeng kabler som etter hvert skal rocke i Slukoteket.
I den forbindelse tenkte jeg det var en fin anledning til å verifisere denne kabelens egenskaper med noen målinger. Nerdefaktor "ON".
Starquad er en smart kabelteknologi. Måten lederne er parvis og nøyaktig arrangert på inni kabelen gjør at innstrålt støy påvirker begge lederne like mye uansett hvilken retning støyen kommer fra. Dette betyr at summen av støy på de to blå og de to svarte alltid vil være helt lik, og den kan dermed kanselleres av det balanserte mottakertrinnet. Skal en starquad være effektiv må den altså være laget med stor presisjon, og tynne kabler vil typisk være bedre enn tykkere kabler. Skal det være noen vits å bruke den må man også ha balansert utstyr.
Star quad cable - Wikipedia
en.wikipedia.org
For å optimalisere effekten av starquad teknologien er Belden 1804A er kun 3mm tykk på utsiden og har altså fire ledere inni. For å opprettholde god ledeevne er derfor alle kordellene sølvbelagte.
Måling av kansellering av støy.
Her lager jeg firkantpulser på 3kHz og sender det inn på en spole med ca. 30 runder hvit tråd. Utenpå denne spolen legger jeg 5 runder med kabelen som skal testes. Poenget her er at støyen vil påvirke begge faser samtidig. Mottakeren av signalet (her analysatoren), vil med sin balanserte inngang kun ta imot forskjellen mellom signalene. En kabel som er symmetrisk (som starquad er) vil ta imot lik støy på begge faser, og støyen vil dermed kanselleres. Kildeimpedansen er 600Ω. (Bildene viser at signalet er 5kHz, men det er 3kHz som er testfrekvensen.)
Først ut er Belden 1804A.
Vi ser at 3kHz ligger på -130dBV, 20kHz ligger på -127dBV før det gradvis stiger. Summen av all støy ligger på 26uV.
Så testes en vanlig rimelig no-name balansert kabel.
Vi ser at 3kHz ligger på -108dBV, og allerede på andre harmonisk ved 6kHz ligger signalet på -100dB
Forskjellen i det hørbare området er nesten 30dB. Det er rundt 30 ganger større signal, og kan under de rette omstendighetene være forskjellen på hørbar og ikke-hørbar støy.
Måling av skjerming ved høyere frekvenser.
Det er viktig at ikke støy ved høyere frekvenser plukkes opp i audiokjeden. Selv om dette ikke er hørbart i seg selv vil det ofte kunne føre til hørbar støy (eller forvrengning) i audioområdet.
Jeg lager her en firkantpuls på 2MHz. Denne skaper masse krøll lagt oppover i frekvensområdet. Denne mates inn på en liten spole (hvit tråd). Utenpå denne legger jeg to runder med kabelen som skal testes. Jeg måler frekvensspekteret på hver fase i forhold til jord med to kanaler på et oscilloskop. Dette tilsvarer common mode støy og er en støy som ikke kan kanselleres av mottakeren. Her er det dermed skjermen som er viktig.
No-name kabelen plukker opp 1500pW per fase
Belden 1804A plukker opp kun 90pW
Dette viser at skjermen er mer effektiv på Belden 1804A.
Jeg repeterte testen med en 400kHz firkantpuls der jeg målte opp til 2MHz. Resultatet ble henholdsvis 300pW og 50pW.
Frekvensrespons og simulering av denne.
@Asbjørn har ved flere anledninger snakket om kablers egenskaper og at disse enkelt kan modelleres hvis man har kablenes spesifikasjoner. Jeg gjorde dette på kablene til sluket der to av de er på 3 meter.
Belden 1804A har motstand på 0,11 ohm per meter, induktans på 0,689uH per meter og kapasitans på 197pF per meter (i starquad konfigurasjon). Den kan dermed modelleres og simuleres som vist under. Jeg har brukt 600 Ohm kildeimpedans for å gjøre situasjonen litt verre. Normalt moderne Hi-Fi utstyr ligger gjerne på 100-200 Ohm
Zoomer vi inn på frekvensresponsen ser vi at vi skal forvente -0,23dB ved 100kHz under forutsetningene gitt i simuleringen. Vi ser også at vi har et konstant tap på 0,026dB hele veien fra DC. Dette kommer av kabelens resistans.
Målinger i praksis.
Først en kalibrering av instrumentet der sender og mottaker er koblet rett sammen internt inni instrumentet. Kildeimpedans = 600Ω og mottakerimpedans= 200kΩ. Signalet er 5V, men normalisert til 0dB ved 1kHz. De små «hakkene» i målingene er unøyaktigheter i instrumentet som kommer frem med så høy oppløsning på den vertikale aksen.
Vi ser som forventet en rett linje med en ubetydelig liten kul på 0,01dB rundt 20kHz.
Så måles en faktisk kabel på 3 meter
Vi ser at dempingen ved 1kHz er omtrent 0,02dB som i simuleringen. Vi ser også at dempingen ved 100kHz er 0,23dB og dermed klin likt med simuleringen
Jeg synes det er litt gøy at man kan legge data fra kabelprodusenten rett inn i et simuleringprogram og få så nøyaktige resultater!
Uansett: Dette viser at selv med en høy kildeimpedans på 600 Ohm og relativt lange ledninger på 3 meter så er ikke frekvensresponsen et problem. Med en mer normal kildeimpedans på 100 Ohm er dempingen ved 100kHz på kun 0,0005 dB.
Neutrik EMC kontakter
Det står mer om virkemåten og forskjellige scenario her: https://www.neutrik.com/media/9117/download/typlical-application-emc-xlr.pdf?v=1
Må nesten vise noen bilder av disse kule kontaktene også. Dette er sexy saker.
Jord på ytterkappen kobles via en gjeng små SMD kondensatorer. Her ser vi også hvordan de to ledningsparene i en starquad kobles sammen.
Skjermen legges deretter rundt en innvendig metallkappe som sørger for en kontinuerlig skjerm helt fra kabel til kontakthus.
Nerdefaktor "OFF"
