sobota, 27 sierpnia 2016

Burn-in kabli

Wygrzewanie kabli jest jednym z tematów, które budzą kontrowersje. Najciekawsze jest to, że osoby optujące za tym, że wygrzewanie ma wpływ na kabel nie rozumieją czym jest prąd elektryczny.

W potocznym rozumieniu prąd elektryczny polega na tym, że elektrony wędrują wzdłuż przewodnika z prędkością światła lub do niej zbliżoną. I wobec tego po jakimś czasie te elektrony spowodują, że drogi, którymi się one poruszają będą "lepsze" na zasadzie takiej jak wydeptana ścieżka czy noszone przez jakiś czas buty.

Prąd elektryczny jeśli się to odniesie do prądu przemiennego praktycznie nie polega na ruchu elektronów. Elektrony poruszają się i można obliczyć z jaką prędkością, a ta prędkość nazywana jest dryftem.

Średnia prędkość dryftu elektronów w przewodniku wynosi około 10−4 m/s = 0,1 mm/s. W odniesieniu do prądu przemiennego elektrony poruszają się przez pewien czas wynikający z częstotliwości w jedną i następnie w przeciwną stronę. Wobec tego elektrony w sumie nie ruszają się z miejsca, ponieważ poruszają się na odległość ułamka mikrometra ze wspomnianą prędkością 0,1mm/s w jedną stronę przewodnika, a następnie w przeciwną czyli oscylują wokół określonego miejsca.

Wyobrażenie sobie, że elektrony przy częstotliwości 20 kHz przemierzą kabel głośnikowy o długości np. 2 metry 20.000 razy na sekundę w każdą stronę jest błędne. Dystans, który przemierzy elektron w ciągu sekundy nie wyniesie 40 kilometrów, a jedynie około 0,1mm.

Innym aspektem tzw. wygrzewania kabli byłoby, że zmieniają one pod wpływem prądu swe właściwości. W związku z tym przewodnik musiałby wykazać inne właściwości fizykochemiczne gdyby został "wygrzany". Jednak nikt nigdy nie stosował technologii zmiany właściwości metalu przez przepuszczanie przez niego symfonii.

Ale może to jest sposób na zamianę miedzi w złoto?

wtorek, 23 sierpnia 2016

Holografia, dźwięk 3D, przestrzenność

Efektu przestrzenności nie można uzyskać z dwu głośników. Jednak czasem ktoś pisze, że słyszy dźwięki dochodzące z góry, z dołu, z przed głośników i zza nich, a ponadto spoza bazy stereo tzn. na prawo od prawej kolumny i vice versa.

Dźwięk słychać z tego miejsca, gdzie jest jego źródło. Jeśli w danym miejscu nie ma źródła dźwięku i ktoś uważa, że tam miejscu coś słyszy to znaczy, że mu się zdaje.

W stereo dźwięk powinien być słyszalny z każdego miejsca pomiędzy głośnikami. Czy tak jest faktycznie? Zagadnienie jest bardziej skomplikowane, niż by się mogło wydawać. Po co jest głośnik centralny w systemach dźwięku przestrzennego? Skoro prawdą byłoby, że baza stereo faktycznie jest pomiędzy głośnikami, to głośnik centralny byłby bez sensu. Warto przypomnieć sobie, że identyczne źródła dźwięku powodują, że dokładnie w połowie odległości pomiędzy nimi powstaje cisza.

Umieszczenie pozornego źródła dźwięku w bazie stereo sprawia pewne trudności. Cóż dopiero, gdy dźwięk ma być słyszalny z miejsc, które są poza bazą? Jak już zostało powiedziane dźwięk słychać z miejsca, gdzie jest jego źródło. Realizatorzy potrafią jednak "zamarkować" miejsce wydobywania się dźwięku poza bazą stereo.

Słuch koduje informacje przestrzenne przy pomocy małżowin. Ich specyficzny kształt powoduje, że dźwięki napływające z różnych kierunków są w pewien sposób filtrowane. Jeśli realizator nada dźwiękowi barwę taką, która powstaje przy dochodzeniu z określonego kierunku można uzyskać złudzenie, że źródło dźwięku jest np. powyżej głośników lub z tyłu. Jednak nie zawsze się to sprawdza, bo każdy ma uszy o innym kształcie i efekt będzie działać tylko na wybrane osoby. Tak czy inaczej kształtowanie barwy dźwięku w celu imitowania kodowania przestrzennego daje raczej marne efekty. Najlepiej sprawdza się, jeśli opis płyty "podpowiada" z jakiego kierunku słuchacz powinien dźwięki słyszeć. Jeszcze lepiej, jeśli są rysunki.

Poszerzenie bazy stereo jest tak stare, jak radiomagnetofony. Dodanie części sygnału z przeciwnego kanału i w przeciwfazie pozwala sztucznie rozszerzyć bazę poza głośniki. Jednak jeśli się przesadzi to dźwięk wydaje się być "wywrócony na lewą stronę" i nienaturalny.

Efekt "przestrzenności" uzyskuje się przez dodanie opóźnień, ale największy udział w tym ma sam pokój, w którym się słucha. Odbicia, które docierają do słuchacza z opóźnieniem powodują, że dźwięk nabiera powietrza i trójwymiarowości. Efekt najlepiej jest słyszalny w akustyce łazienki, tzn. w silnych odbiciach. Im lepsza akustyka czyli odbicia są słabsze, tym efekt przestrzenności zanika. W optymalnych warunkach czyli w strefie wolnej od odbić dźwięk jest słyszalny tylko z głośników i w zakresie bazy stereo, a żadnego wrażenia trójwymiarowości nie ma. Jeśli realizator zastosuje któryś z omówionych tricków służących do wywołania wrażenia dobiegania dźwięku z jakiegoś nietypowego kierunku, to też jest on raczej mało przekonujący, z tym wyjątkiem kiedy słuchacz ma akurat odpowiedni kształt ucha.

Jeśli słucha się w pomieszczeniu z silnymi odbiciami efekt przestrzenności polega na tym, że dźwięk słychać głównie z głośników, ale poza tym z każdego kierunki, bo odbija się wszędzie o wszystko. Silne odbicia są czymś na granicy, której słuch nie potrafi rozróżnić, czy to odbicie, czy już echo. Skoro ani to ani tamto, więc słuch decyduje, że dźwięk pochodzi z każdego kierunku, więc jest "przestrzenny". Dźwięk bezpośredni kotwiczy kierunek, tylko odbicia są kodowane jako dochodzące zewsząd.

Wszystkie opisy dotyczące holograficznego dźwięku itp. są skutkiem złej akustyki. Chociaż czasem nawet zawodowi akustycy zajmujący się adaptacją pomieszczeń pozostawiają trochę odbić poprzecznych, żeby dźwięk uzyskał nieco "przestrzeni".

wtorek, 16 sierpnia 2016

Jak dobrać moc wzmacniacza i kolumn c.d.

Dopasowanie kolumn do wzmacniacza nie jest ostatnio popularnym tematem. Na wstępie warto wspomnieć, że głośniki nie mają faktycznie żadnej mocy, mogą jedynie określoną moc przyjąć. W kwestii doboru wzmacniacza i kolumn istnieją dwie sprzeczne szkoły.

Szkoła starsza podaje, że moc wzmacniacza powinna być połową "mocy" kolumn. Ma to swoje uzasadnienie. Jeśli się mocno przesteruje wzmacniacz, to będzie on oddawał moc, gdy zasilacz jest wystarczająco wydajny, dwukrotnie większą od znamionowej. Mając więc wzmacniacz 2x100 można go przesterować do momentu, aż będzie oddawał 2x200W. Sygnał wyjściowy będzie przypominał przebieg prostokątny i zawierał nieparzyste harmoniczne. Poziom zniekształceń wzrośnie do około 40%.

W praktyce spektrum zakłóceń nie ma znaczenia i harmoniczne same w sobie nie stanowią jakiegoś szczególnego zagrożenia dla głośników. Energia coraz wyższych harmonicznych szybko spada. Ważna jest ogólna moc sygnału. Przesterowując wzmacniacz 2x100 do mocy 2x200W jest duża szansa na uszkodzenie kolumn mogących przetwarzać np. 130W. Jednak możliwość uszkodzenia kolumn przesterowanym słabszym wzmacniaczem jest znacznie mniejsza niż wtedy, kiedy będzie używany wzmacniacz dużo silniejszy niż kolumny.

Jeśli do dyspozycji są kolumny o mocy szczytowej 130W i wzmacniacz 200W na kanał przy głośniejszym słuchaniu bardzo łatwo jest przesadzić z mocą i spalić głośniki. O ile słaby wzmacniacz przy przesterowaniu zniekształca dźwięk, to silny dostarczy bez żadnych zniekształceń moc większą niż są w stanie znieść głośniki. W podanym przykładzie można mieć czysty sygnał o mocy 200W a więc 70W więcej niż mogą przyjąć głośniki. I dlatego, żeby spalić głośniki słabym wzmacniaczem trzeba wyjątkowego uporu, gdyż słysząc zniekształcony dźwięk odruchowo zmniejsza się głośność. Natomiast słuchanie głośno kiedy dźwięk brzmi dość czysto często zachęca do jej zwiększenia, co zazwyczaj nie kończy się dla głośników dobrze.

Dlatego nowsza szkoła twierdząca, że wzmacniacz powinien mieć moc większą niż głośniki bazuje raczej na tym, że te ostatnie będą mieć skuteczne zabezpieczenia chroniące przed przeciążeniem.

Na koniec warto wspomnieć, że moce rzędu 15-20W są wystarczające, żeby przy długotrwałym słuchaniu stracić stopniowo słuch.