Kule-Trygve skrev:
Interessant link, Asbjørn. Enda en link man kan se på når en får tid..
"Deretter ville jeg nevnt forvrengning av alle mulige former"
Men er det ikke noen mulighet for at det kan være slike former i en kabel da?
Jeg synes disse tingene er ganske interessante.
Tenk over at Electrocompaniets effektforsterkere har typebetegnelser som starter med AW, f eks AW180M og AW250R. "AW" står for "Ampliwire", ettersom idealet for en helt nøytral forsterker er "a straight wire with gain" - forandrer ikke klangbalansen, tilfører ikke forvrengning, øker bare signalamplituden. Nå er det faktisk mulig å få til litt forvrengning i en kabelstump også. Enkleste måte er å bruke magnetisk materiale, f eks ved å lage jumperen over biwiring-terminalene på en høyttaler av forgylt stål (fordi det er billigere enn kobber). Det vil skape målbar forvrengning på grunn av ikkelineariteten i det ferromagnetiske materialet. Men i en kobber- eller sølvkabel med god kontakt i begge ender? Glem det.
Videokabelen er noe helt annet, fordi refleksjoner mellom endene av kabelen skaper resonans ved frekvenser som er sammenlignbare med signalfrekvensen som skal formidles. Signalhastigheten er 50-70 % av lysets hastighet og kabelen en meter eller to, så refleksjonene vil sette opp en stående radiofrekvent bølge. Det stiller helt andre krav til terminering og elektriske egenskaper enn å formidle signaler i audiobåndet, jfr simuleringen av Valhalla litt høyere oppe. Det gjør en ganske stor forskjell om du prøver å sende et signal ved 20 Hz - 20 kHz eller ved 20 - 40 MHz gjennom den der. Egenskaper som karakteristisk impedans og korrekt terminering blir kritiske for å hindre disse refleksjonene. Unøyaktighet i kabelkapasitans pga dårlig kontroll på mekaniske dimensjoner på kabelen eller uheldig materialvalg vil føre til mismatch mellom impedansen i kabelen og termineringen i apparatene, altså refleksjoner i fleng. Det svekker signal/støy-forholdet og skaper diverse problemer for mottakeren. Ved audiofrekvenser kan du rolig se bort fra alt det der.
Din måte å beskrive det som kommer ut av en kabel/ høyttaler/ komponent er jo alltid en frekvens-dB- graf? Som om det er "dB"-en som er "lydenheten", og ulike komponenter vil ha litt ulik mengde "lydenheter" for de forskjellige frekvensene. Men er dette en riktig måte å sammenfatte lyd på?
Det er ganske mye dokumentasjon på at det er slik vi oppfatter lyd, altså som et tidsavhengig spektrum av amplitude vs frekvens. Det er slik lyden kodes som elektriske impulser i øret, det er slik den overføres i hørselsnerven, og det er slik første trinn av prosesseringen i hjernen foregår. Sneglehuset i det indre øret gjør en transformasjon fra trykkvariasjoner i tidsdomenet til en grafisk representasjon i frekvensdomenet. Denne plukkes opp av hårceller som måler amplitude ved "sin" frekvens og gjør dette om til et elektrisk signal i nerven. Enkeltneuroner i hørselssenteret trigger på bestemte frekvensbånd og fyringsraten til neuronet representerer amplituden ved den frekvensen med en ikkelineær sammenheng mellom signalnivå og fyringsrate. Representasjonen som når hjernen har en oppløsning på en halvtone eller deromkring i frekvens. Alt dette forstår vi ganske godt. Deretter gjør hjernen det den er best til, nemlig kontekstavhengig mønstergjenkjenning for å trekke ut nyttig informasjon av den datamengden, noe som fører til komplekse responser som vi ennå ikke forstår fullt ut, og det er ikke sikkert at vi noen gang kommer til å forstå det, heller. Men vi vet altså hvordan signalet presenteres til hjernen for videre behandling - som et tidsavhengig kart over amplitude vs frekvens.
Legg forresten merke til at (ikkelineær) forvrengning kjennetegnes ved at det oppstår frekvenskomponenter som ikke var en del av det opprinnelige signalet. For eksempel vil de fleste transistorforsterkere og høyttalermotorer ha en del tredjeharmonisk forvrengning, dvs at det dukker opp et falskt signal ved 3x den egentlige signalfrekvensen. Intermodulasjonsforvrengning genererer gjerne et helt stakitt av tilleggsfrekvenser når to eller flere signalfrekvenser skal gjengis samtidig. Det er amplitude vs frekvens, det også.
dB er bare en måte å angi et størrelsesforhold mellom to tall, og jeg er nok omtrent like skyldig som alle andre i å bruke det litt upresist, men det fremgår som regel av sammenhengen hva som menes. Her snakker vi stort sett om spenningssignaler, og da er dB = 20 log (V2/V1). Referansen kan være litt forskjellig, så den må oppgis for at dette skal ha mening. Spenningssignaler har ofte en referanse ved "fullt nivå", eksempelvis 1 V, sånn at signalnivåer blir negative dB-tall ettersom de er mindre enn referansen. De dB-kurvene jeg nettopp viste for Valhalla var helt enkelt forholdet mellom spenningen i hver ende av kabelen, altså ved rød høyttalerterminal og rød forsterkerterminal som et mål på hvor mye kabelen endrer signalet ved forskjellige frekvenser.
For å forvirre oss totalt er dB = 10 log(P2/P1) hvis vi snakker om effekt eller lydtrykk. For lydtrykk er referansen den svakeste lyden et menneske kan høre, tilsvarende vingeslagene fra en mygg på 3 meters avstand. Det er 0 dB SPL (Sound Pressure Level). Smertegrensen går ved ca 130 dB over dette nivået, altså 1013 ganger større lydtrykk. De fleste av oss kan oppfatte at lyden ble "litt høyere" hvis den skrus opp med 1 dB. Hendig skala, for å unngå at det blir mange nuller å holde rede på før og etter komma.
Hvis du ser på data for disse Accuphase- forforsterkerne, så ser du at jo høyere opp på modellstigen, jo bedre signal/ støyforhold. Er dette noe som kan oversettes til en dB- kurve? Hvor mange dB har støyen, og hvor er den plassert på grafen?
Det unnlater de å oppgi. Tallverdien viser forholdet mellom støyspenningen og fullt signalnivå, åpenbart et forholdstall som måles i dB. Støyen har også et spektrum, så hvis man skulle vise dette grafisk ville den være en kurve, den også. Formodentlig vil det være støykomponenter ved 50 Hz, 100 Hz, 150 Hz osv pga strømforsyningen, oppå et jevnt brus som kanskje faller litt med frekvens. Accuphase er såpass grundige at det er ikke sikkert at de komponentene fra strømforsyningen vil stikke opp fra det termiske støygulvet. En etterprøvbar støyspesifikasjon må likevel si noe om hvordan støy ved ulike frekvenser vektes og hvilken båndbredde det er målt med. Ideelt sett er støygulvet et flatt brus av termisk støy lengst mulig ned fra signalet. 120 dB ned fra signalet og flatt fra 20 Hz til 20 kHz vil være nær perfekt. Det er som lyden av en mygg 3 meter unna sammenlignet med et pressluftbor som du selv står og jobber med. Eller en vuvuzela rettet mot deg 1 m borte vs samme mygg. Er du i stand til å høre en mygg 2 m bak en vuvuzela-artist i storform? Tja...
En annen sammenligning: Bakgrunnsstøyen i et stille lytterom i et alminnelig bolighus er kanskje 30 dB SPL. Det er mulig å skille ut lyder som ligger ca 20 dB ned i støygulvet, avhengig av hva slags lyd det er snakk om. De fleste av oss vil synes at det er mer enn høyt nok med et gjennomsnittlig lyttenivå på 90 dB og topper på 110 dB. Da ligger støygulvet i rommet 110-30 = 80 dB under signalnivået. Kanskje du er i stand til å skille ut rene sinustoner 20 dB under dette igjen, altså 100 dB under signalnivået, men forsterkerstøy ved -120 dB drukner fullstendig i bakgrunnsstøyen i rommet. Hvis dette er støy fra en forforsterker, forsterkes den støyen opp med gainet til effektforsterkeren, kanskje 25-30 dB, men den havner fortsatt godt under støygulvet i rommet. Personlig mister jeg interessen for støynivå og forvrengningskomponenter som er -100 dB eller lavere. Da er det litt "move on folks, nothing more to see here."
Er det utenkelig at man kan operere med et slags signal/ støyforhold i en kabel? At en bedre kabel lager mindre støy, som igjen gjør opprinnelig signal mer hørbart? Som kan oversettes med at signalet ut av kabelen er veldig likt signalet inn i kabelen?
Som KJ også sier, seriemotstanden i kabelen garanterer at den tilfører litt termisk støy. Det er ikke spesielt vanskelig å regne ut hvor mye det blir. -165 dB er langt ned, det. Lydtrykket går ned med 6 dB hver gang avstanden dobles, så her snakker vi om noe som tilsvarer lyden av en mygg noen hundre meter bak vuvuzelaen. Hørbart? Kanskje ikke, men det vil altså være såvidt målbart med godt lab-utstyr.
Hvis "den virkelige verden" omfatter hifisentralen, så ser du at ganske mange ramser opp kablene sine. Hvorfor gjør de det, hvis de har lite å si for lyden? Om de ikke er kabeltroende, så vil de i hvert fall prøve å fremstå som det da..
Nei, spør ikke meg.
Det begriper jeg ikke.
