Θωράκιση Καλωδίων

Γενικά:

Η θωράκιση Καλωδίου χρησιμοποιείται συνήθως για τα καλώδια διασύνδεσης ψηφιακών και αναλογικών σημάτων ενώ καλώδια τροφοδοσίας με θωράκιση παράγουν λίγες εταιρείες .

Η θωράκιση καλωδίων (interconnection) είναι επιβεβλημένη και η κυριότερη μέθοδος για να καταπολεμηθεί η ΕΜΙ .

Τα καλώδια μπορεί να είναι η κύρια πηγή μεταφοράς EMI . Μπορεί να λειτουργούν τόσο σαν πομπός όσο και σαν δέκτης .

·         Σαν πομπός , μπορεί είτε να μεταφέρει το θόρυβο σε άλλες συσκευές ή να ενεργεί σαν κεραία που ακτινοβολεί θόρυβο.

·         Σαν δέκτης , το καλώδιο μπορεί να συλλάβει EMI που εκπέμπεται από άλλες πηγές και πρακτικά την οδηγεί στη γείωση. Θωρακισμένο καλώδιο που δεν είναι γειωμένο δεν έχει αποτελεσματικότητα. Φυσικά η αποτελεσματικότητα εξαρτάται και το κατά πόσο καλή (σχεδόν μηδενική DC αντίσταση) είναι η γείωση.

Τα καλώδια κατασκευάζονται  με διάφορους βαθμούς θωράκισης και προσφέρουν διαφορετικούς βαθμούς αποτελεσματικότητας.

Υπάρχουν δύο τύποι θωράκισης που χρησιμοποιούνται για τα καλώδια :

·         Με λεπτό φύλλο αλουμινίου και

·         Πλεξίδες από λευκοσίδηρο-χαλκό

·         Για πολύ θορυβώδη περιβάλλοντα , χρησιμοποιούνται συχνά πολλαπλά στρώματα θωράκισης τόσο από φύλλο αλουμινίου όσο και από πλεξούδα .

·         Σε καλώδια πολλαπλών αγωγών , μερικές φορές θωρακίζονται τα ζευγάρια ξεχωριστά με φύλλο αλουμινίου για να εξουδετερώνονται οι αλληλοπαρεμβολές μεταξύ των ζευγών , ενώ το συνολικό καλώδιο θωρακίζεται με φύλλο , πλεξούδα , ή και τα δύο .

·         Μερικά καλώδια χρησιμοποιούν δύο στρώσεις φύλλου αλουμινίου ή πλεξούδας .

Αν ένα θωρακισμένο καλώδιο χρησιμοποιείται για τη σύνδεση δύο συστημάτων , η θωράκιση πρέπει να συνδεθεί σε μια ενιαία (στην ίδια) γείωση.

Για τη σύνδεση της θωράκισης με τη γείωση υπάρχουν 3 σχολές ανάλογα της ηλεκτρομαγνητικής σύζευξης και κυρίως ανάλογα της εφαρμογής.

·          Η μία (διαβάστε έστω το conclusion) υποστηρίζει η θωράκιση να συνδέεται στη γείωση σε αμφότερα τα άκρα (symmetric). Συνήθως αυτή θα συναντήσετε και θα εφαρμόσετε.

·          Η δεύτερη μόνο στο ένα άκρο (asymmetric). Κυρίως όταν θέλουμε να αποφύγουμε ground loops (υπάρχουν συσκευές με Floating ground switch).

·          Η Τρίτη ενδιάμεσα (in intervals)

Θωράκιση καλωδίου τροφοδοσίας

Μύθος και η θωράκιση του καλωδίου τροφοδοσίας για εξάλειψη της ΕΜΙ. Θα μου πείτε βλάπτει; Συνήθως όχι , πιθανόν κάποτε ναι γι’ αυτό και το σύνολο των καλωδίων τροφοδοσίας ηλεκτρονικών συσκευών διατίθεται χωρίς θωράκιση.

Αν το καλώδιο τροφοδοσίας έχει και θωράκιση (είτε magnetic είτε non magnetic, αυτή είναι αγώγιμη) ,είτε η θωράκιση συνδέεται στα 2 άκρα είτε στην πλευρά της πρίζας (όπως είναι τα καλώδια των ''χαϊεντάδων'' – επειδή τάχα εξαλείφει την ΕΜΙ – που βέβαια αυτή αυτοεξαλείφεται και χωρίς θωράκιση λόγω του πρωτεύοντος του μετασχηματιστή που παίζει και το ρόλο πηνίου choke) , ανάλογα της σχολής και ανάλογα της ηλεκτρομαγνητικής σύζευξης και κυρίως ανάλογα της εφαρμογής, το αποτέλεσμα θα είναι πάλι αμελητέο (δεν είναι αμελητέο στα καλώδια διασύνδεσης , όπως δείχνεται στα ανωτέρω 2 links).

• Καλώδια υψηλής τάσης - σε κυκλώματα πάνω από 2000 βολτ  - συνήθως έχουν ένα στρώμα ταινίας θωράκισης από χαλκό ή αλουμίνιο. Ο λόγος είναι ότι αν τέτοιο αθωράκιστο μονωμένο καλώδιο έρθει σε επαφή με τη γη ή ένα γειωμένο αντικείμενο , το ηλεκτροστατικό πεδίο γύρω από τον αγωγό θα συγκεντρωθεί στο σημείο επαφής , με αποτέλεσμα να έχουμε εκκένωση (corona) και καταστροφή της μόνωσης (πχ τέτοιο καλώδιο είναι απ΄ τον μετ/στη Υψηλής Τάσεως στην TV στην καθοδική λυχνία CRT) . 

·         Θωράκιση των καλωδίων χαμηλής τάσης (230V) απαιτείται όπου επαγωγική παρεμβολή μπορεί να είναι ένα πρόβλημα . Τότε μικρά ηλεκτρικά σήματα μπορούν να μεταδοθούν στον αγωγό καλωδίου και να ενισχυθούν. Ο ανεπιθύμητος θόρυβος λόγω της επαγωγικής παρεμβολής μπορεί μερικές φορές να είναι τόσο μεγάλος όσο το επιθυμητό σήμα (συνήθως όμως από μη σωστά interconnection καλώδια παρά από καλώδιο τροφοδοσίας).

Οι θωρακίσεις για καλώδια ρεύματος συνδέονται με τη γείωση σ’ αμφότερα τα άκρα ή μόνο απ' την πλευρά της συσκευής...

Όμως το καλώδιο τροφοδοσίας συνήθως δεν έχει θωράκιση (Αυτό υποστηρίζω κι εγώ – η θωράκιση θα προσθέσει σημαντική χωρητικότητα στο καλώδιο με ελάχιστο θετικό όφελος) και το εξηγώ στο άρθρο μου Μύθοι για Καλώδια τροφοδοσίας συσκευών )

Εμπειρικά , τα συστρεφόμενα πολύκλωνα καλώδια αγωγών χαλκού (φάσης – ουδετέρου) έχουν αποδειχθεί ότι περιορίζουν τα παροδικά ρεύματα σε σύγκριση με τα μονόκλωνα κατά την παροχή ρεύματος σε κοινούς audio ενισχυτές ισχύος. Η συστροφή και εγγύτητα των κλώνων μειώνει την επαγωγή από την μαγνητική σύζευξη μεταξύ των αγωγών . Ο κιτρινοπράσινος αγωγός διατρέχεται ως έχει (μη συστρεφόμενος με τους άλλους δύο).

Ένα καλό άρθρο με φωτογραφίες και περιληπτική περιγραφή για όλα τα είδη θωράκισης εδώ:

Τροφοδοτικά συσκευών

Τροφοδοτικά συσκευών Hi - Fi , High End...

Πρώτα δείτε λεπτομέρειες στο άρθρο:‘’ Σύγκριση χαρακτηριστικών καλωδίων τροφοδοσίας ‘’

Συνημμένο Video μου να ακούσετε βόμβο (hum)

Metal Oxide Varistors

Φίλτρα Εισόδου για τα 230V ΔΕΗ  μπορούν ενσωματωθούν στα τροφοδοτικά για να αφαιρέσουν (σε κάποιο βαθμό ) οποιαδήποτε μορφή θορύβου υψηλής συχνότητας και να κατασταλούν μεγάλες αιχμές (spikes). Αυτό πχ μπορεί να γίνει με  Metal Oxide Varistors (εντός του τροφοδοτικού ή στο πολύμπριζο δείτε και το σχετικό άρθρο εδώ) το οποίο  ουσιαστικά βραχυκυκλώνει το σήμα θορύβου ή τουλάχιστον το μειώνει σε ένα επίπεδο που είναι μη ακουστό . Σε αντίθεση με τις πεποιθήσεις ορισμένων, δεν υπάρχει πανάκεια για το θόρυβο και είναι καλύτερο να επιτεθεί στον εξοπλισμό μας , παρά την δημοφιλή όπως διαπίστωσα άποψη {(αλλά κατά τη γνώμη μου εσφαλμένη και ατεκμηρίωτη) ότι ένα ακριβό καλώδιο τροφοδοσίας θα τα θεραπεύσει (εκτός αν το καλώδιο έχει ενσωματωμένο κάποιας νέας(!) τεχνολογίας παρόμοιο φίλτρο)}.

Μπορεί ένα κύκλωμα ήχου να τροφοδοτείται από ένα τροφοδοτικό μεταγωγής ( παλμοτροφοδοτικό ή διακοπτικό ή switched-mode power supply - SMPS) ??

Τα SMPS μπορεί να είναι converters:

• A.C σε D.C, 
• D.C σε D.C 
• και D.C σε A.C

Τα SMPS μπορούν και χρησιμοποιούνται και σε συσκευές ήχου από προενισχυτές μέχρι και τελικούς ενισχυτές (σχεδόν 100% σε class D)  . Φανταστείτε τη θερμότητα που παράγεται από έναν ενισχυτή 1000 Watt αν το τροφοδοτικό του ήταν μόνο 50 % αποδοτικό. Είναι θέμα σχεδιασμού του ενισχυτή η χρησιμοποίηση SMPS (σχεδιασμός με κατάλληλα φίλτρα στην έξοδο ώστε να απορρίπτονται θόρυβοι και ΕΜΙ , που θα επιδρούσαν σε διπλανές συσκευές, λόγω του τροφοδοτικού).

Αλλού χρησιμοποιούνται hybrid τροφοδοτικά.  Πχ έστω ένα κύκλωμα απαιτεί +5V. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί  SMPS να παραχθούν +7V και στη συνέχεια ένα low-noise linear regulator για να έρθει η τάση στα +5V.

Μερικοί υποστηρίζουν τη χρήση μόνο γραμμικών τροφοδοτικών για τον ήχο .

Δείτε και το άρθρο εδώ, για UPS που είναι λιγότερο θορυβώδη , έχουν όμως πολλά άλλα προβλήματα (Η Θερμότητα, η απόδοση και το βάρος είναι τα σημαντικότερα από αυτά…) .

DC συνιστώσα στην AC 230V της πρίζας

Η τοπικός υποσταθμός ( μετ/στης επί κολώνας) δεν μπορεί να παρέχει DC Volt, καθώς ο μετασχηματιστής δίνει τάση στο δευτερεύον τύλιγμα ανάλογη τη μεταβολής της μαγνητικής ροής . Το ίδιο και αν η συσκευή μας έχει μετασχηματιστή στο τροφοδοτικό της (όπως είναι σχεδόν το σύνολο σήμερα των ηλεκτρονικών συσκευών).

Αλλά με μη γραμμικά φορτία (παλιά οι ανορθωτές κάποιων τηλεοράσεων – θυρίστορ εν σειρά με το δίκτυο) φόρτιζαν το δίκτυο και είχε μια DC συνιστώσα ( half wave rectifiers).

Σήμερα δεν νομίζω ότι θα μετρήσετε συνιστώσα DC ( Full wave rectifiers). Το γράφω γιατί κάπου διάβασα ότι κάποια ‘’μαγικά’’ καλώδια εξουδετερώνουν τη DC συνιστώσα αν εμφανιστεί στην πρίζα μας των 230V.

  

Θωράκιση Καλωδίων διασυνδέσεως και ρεύματος

Δείτε το άρθρο: Θωράκιση καλωδίων ρεύματος και διασυνδέσεων

Electro-Magnetic Interference & Φερρίτες για μπλοκαρισμα της RF

Αναφέρομαι διεξοδικά και αναλυτικά στο άρθρο: Ηλεκτρομαγνητική Παρεμβολή (ΕΜΙ)

Λειτουργία προστασίας

Είναι μια κατάσταση off που δηλώνει ότι ο ενισχυτής οδηγείται σ’ αυτή την κατάσταση για  να προληφθούν σοβαρές ζημιές στα εξαρτήματα του συστήματος . Μερικές από τις πιο κοινές αιτίες περιλαμβάνουν :

Μη σωστή εγκατάσταση , υπερθέρμανση ενισχυτή, χαλαρά καλώδια……

Εκτός της προστασίας με ασφάλειες υπάρχουν και ειδικά σχεδιασμένα κυκλώματα που παρέχουν προστασία από βλάβες που η ασφάλεια μόνη της δεν θα μπορούσε να αποτρέψει

O audio πχ ενισχυτής ισχύος, Class AB ,επιτρέπει την απευθείας σύζευξη της εξόδου του με τα ηχεία. Αυτό είναι πολύ καλό απ’ το γεγονός ότι δεν υπάρχουν μετασχηματιστές στο δρόμο του σήματος που θα μειώνανε την ποιότητα του ήχου. Τα ηχεία συνδέονται στην έξοδο του ενισχυτή . Αυτό όμως έχει και παρενέργεια εάν ο ενισχυτής πάθε κάποια βλάβη  και η τροφοδοσία DC συνδεθεί στα ηχεία (DC συνιστώσα). Τότε τα μεγάφωνα ακόμα και τα τελειότερα καίγονται πολύ γρήγορα .

Τότε τα καλά μηχανήματα έχουν κυκλώματα προστασίας που έχουν σχεδιαστεί για να αποτρέψουν αυτό το είδος της βλάβης

Εξαρτήματα τροφοδοτικού

Τα πλέον σημαντικά είναι ο μετασχηματιστής , οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές και τα πηνία εξομάλυνσης. Αυτό που σίγουρα κάποια στιγμή (έστω και μετά πολλά χρόνια) θα χρειαστεί, είναι η αντικατάσταση των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών που συνήθως ‘’ξερνάνε’’ μια λευκή ουσία η οποία σταθεροποιείται.

Ενώ τα noise filters με πυκνωτές λειτουργούν στο άνω ακουστικό φάσμα και πιο άνω απ΄αυτό , οι πυκνωτές στα τροφοδοτικά είναι ηλεκτρολυτικοί και παίζουν το ρόλο εξομάλυνσης της κυματομορφής του AC μετά τις διόδους ή γέφυρα ανόρθωσης και λειτουργούν στο κάτω μέρος του ακουστικού φάσματος.

Λόγω της χαμηλής συχνότητας αλλά υψηλών ρευμάτων θα πρέπει να είναι μεγάλοι σε μέγεθος.

Εδώ να πω κάτι απ’ την εμπειρία μου: Επειδή όσο μεγαλύτερος τόσο πιο ακριβός οι εταιρείες τοποθετούν την ονομαστική τιμή στο μικρότερο δυνατό μέγεθος για εξοικονόμηση χρημάτων. Αν κάποτε αντικαταστήσετε ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές μπορείτε να τοποθετήσετε και πάνω από 5 φορές της ονομαστικής τιμής.

Τα πηνία στο τροφοδοτικό λέγονται chokes και μοιάζουν με μικρούς μετασχηματιστές (έχοντας φυσικά 2 ακροδέκτες). Ένα ιδανικό choke θα πρέπει να έχει μηδενική DC αντίσταση.  Όσο μεγαλύτερη η επαγωγή του choke τόσο καλύτερη θα είναι η αποβολή (γείωση) των 100 Hz ( για ανόρθωση full wave) ή των 50 Hz Hz ( για ανόρθωση half wave) της AC συνιστώσας του ανορθωμένου DC.

Δεν θα συναντήσετε ‘’ποτέ’’ κάποιο πρόβλημα μ’ αυτά τα chokes.

Οι μετασχηματιστές είναι πηνία τυλιγμένα σε ελάσματα σιδήρου μορφής Ε. Σήμερα διαφημίζονται οι μετασχηματιστές Toroidal που αποτελούνται από ένα μαγνητικό πυρήνα σχήματος σαν κυκλικό δακτυλίδι . Το κυριότερο πλεονέκτημα τους είναι ότι η μαγνητική ροή που διαρρέει είναι μικρότερη έτσι ακτινοβολεί μικρότερη EMI

Μύθοι για τα καλώδια τροφοδοσίας

Αναφέρομαι για τα καλώδια τροφοδοσίας των High End 
Το άρθρο αρχικά δημοσιεύτηκε εδώ με ποικίλα σχόλια που αξίζει να δείτε και πιστεύω ότι ο σκοπός του δεν ήταν να πειστούν τα ''αγύριστα μυαλά'', αλλά να επηρεαστούν νέα (φτωχά μέλη αλλά ένθερμοι audiophiles) και να ίσως γλιτώσουν χρήματα και ταλαιπωρία. Ο σκοπός αυτός, κατά τη γνώμη μου επετεύχθη.
Από manuals της Accuphase :

Εισαγωγή:
Η ποιότητα του ήχου εξαρτάται από πολλές παραμέτρους και η ενασχόληση με audio θέματα είναι πράγματι γοητευτική.

• Τα βασικά επιστημονικά πορίσματα για τον ήχο έχουν κατανοηθεί πλήρως εδώ και δεκάδες χρόνια .
• Οι απάτες που βασίζονται στην άγνοια της βασικής επιστήμης ήχου αυξάνουν κάθε μέρα .
• Ελάχιστοι από εμάς έχουν απεριόριστο προϋπολογισμό και πρέπει να ξοδεύουν το όποιο κεφάλαιο έχουν περίσσευμα με σύνεση .

Ως εκ τούτου , ο σκοπός αυτού του άρθρου είναι να βοηθήσει τους αναγνώστες του να διακρίνουν την αλήθεια από το ψέμα , προκειμένου να προσδιοριστεί τι αξίζει και τι όχι (Τα λέω σαν ηλεκτρονικός με εμπειρία 45 ετών , ερασιτέχνης μουσικός και μουσικόφιλος).
Βέβαια γνωρίζω ότι τέτοιες συζητήσεις, σ’ όλα τα forum, οδηγούν σε ατελείωτες , ατέρμονες διαφωνίες μεταξύ μουσικόφιλων.
Από τα ακριβά καλώδια ηχείων πριν κάποια χρόνια, σήμερα περάσαμε στα πανάκριβα καλώδια τροφοδοσίας και τα συναφή προϊόντα τους (πρίζες , φις) .
Βέβαια οι ισχυρισμοί των εταιρειών ακούγονται λογικοί :
‘’θόρυβος ,βόμβος, ΕΜΙ, στατικός ηλεκτρισμός μπορεί να μπει εξοπλισμό σας μέσω του καλωδίου τροφοδοσίας και να χειροτερεύσει τον ήχο…….’’ .
Πράγματι υπάρχουν περιπτώσεις που αυτοί οι ισχυρισμοί είναι πραγματικότητα ,όμως οι αιτίες αυτών είναι εύκολο να εντοπισθούν και να θεραπευτούν από έναν ειδήμονα.

Έτσι λοιπόν ο κόσμος του ήχου είναι γεμάτος με μύθους:

• Μερικοί είναι ακίνδυνοι (ο πόνος από το άδειασμα στο πορτοφόλι είναι ένα ζήτημα ακίνδυνο ),
• άλλοι είναι και δυνητικά επικίνδυνοι .

Τα καλώδια τροφοδοσίας ,η γείωση και οι πρίζες εμπίπτουν στην δεύτερη κατηγορία - πολλές χώρες έχουν πολύ αυστηρούς κανόνες (πχ Κύπρος για τη στάνταρντ θέση της φάσης στην πρίζα…..) άλλες όχι.

Οι τσαρλατάνοι εστιάζονται στο γεγονός ότι υπάρχει τεράστια διαφορά με τα δικά τους καλώδια, αλλά ξεχνούν να αναφέρουν ότι η διαφορά αυτή δεν θα είναι ποτέ ακουστή σε οποιονδήποτε με φυσιολογική ακοή και ότι δεν μπορεί ούτε καν να μετρηθεί .

Επειδή η "ποιότητα" ήχου δεν είναι κάτι απτό για τους περισσότερους ανθρώπους , είναι ένας τομέας όπου οι αδίστακτοι βουτούν και κάνουν εξωφρενικούς ισχυρισμούς και απ’ ότι φαίνεται (δείτε εδώ δεκάδες τέτοιες εταιρείες – που σημαίνει ότι πουλάνε - Nordost Odin at $28,000 for 2 meters - παρόμοιες τιμές για καλώδια ηχείων) πιστεύουν ότι έχουν μικρή πιθανότητα να διαψευσθούν και όσοι τολμήσουν να πουν τα πράγματα με το όνομα τους , υπάρχουν οι αβανταδόροι που φέρνουν ξανά και ξανά το ίδιο θέμα στην επιφάνεια λέγοντας το ίδιο παραμύθι.

​

Σαν τεχνικός θεωρώ υποχρέωση να στηλιτεύσω τέτοια ποσταρίσματα και να ενημερώσω στηριζόμενος μόνο στο αντικείμενο μου που είναι εφαρμοσμένα φυσικά αξιώματα και στην εμπειρία μου και πιστεύω ότι θα πείσω να μη δίνετε βάση σε τέτοιες πληροφορίες.
Αν όμως , σαν ανημέρωτος καταναλωτής έχετε ήδη αγοράσει τέτοια ‘μαγικά’ προϊόντα και υποκειμενικά σας ικανοποιούν τότε σέβομαι την υποκειμενική άποψη σας, μη προσπαθείτε όμως να πείσετε άλλους στηριζόμενος απλώς σε υποκειμενικότητα και σε διαφημιστικά αβανταδόρικα reviews.....

Η ακοή δεν αφορά μόνο τα αυτιά – ο εγκέφαλος μας και η όραση παίζουν ρόλο σε ό, τι ακούμε ( ή νομίζουμε ότι ακούμε ) . Αυτό δίνει μια χρυσή ευκαιρία στις εταιρείες να λένε πχ:
‘’Μαγικά εξαρτήματα στα καλώδια που μετατρέπουν το σύστημά σας καλύτερα απ’ ότι η θεραπεία ακουστικής χώρου και η λίστα είναι ατελείωτη….’’ .

Για να μην υπάρχουν μυθεύματα, υπάρχουν οι μετρήσεις.​

Φυσικά αυτά που ισχυρίζονται για blind test και όχι για μετρήσεις κατά την γνώμη μου δεν ισχύουν. Αλλά καλύτερα πάλι με μια φωτογραφία:

Μέχρι να μας φέρει μια μέτρηση η εταιρεία, αυτό που ισχυρίζεται παραμένει ισχυρισμός.
Ήδη το έχω αναλύσει στο άρθρο. Ας κάνουμε μια ακόμα υπολογιστική προσπάθεια με τη φόρμουλα R=ρl/S (ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά των καλωδίων). Τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά στην παράγραφο 7. του άρθρου εδώ:
Έστω το ‘’μαύρο’’ και το πανάκριβο ‘’μαγικό’’ καλώδιο τροφοδοσίας έχουν ίδιο μήκος (l) και ίδια διατομή (S) αλλά διαφορετική ειδική αντίσταση (ρ).
Βάλτε το καλύτερο υλικό (ρ) από τον πίνακα και θα δείτε ότι η αντίσταση (R) για πχ 2 μ καλωδίου τροφοδοσίας θα συνεχίσει να είναι πάλι κοντά στο μηδέν. Ειδικά δε για τα 50 Hz παντελώς αμελητέα.

 ​

Η διαφορά που ακούει ο αγοραστής τέτοιου καλωδίου που αντικατέστησε το φτηνό καλώδιο είναι (σε υποσυνείδητο επίπεδο ) 100 % φαντασία.
Το αποτέλεσμα είναι προβλέψιμο. Οι άνθρωποι με σχετικά λίγη γνώση κανόνων φυσικής βλέποντας τα views με σχολιαστές και άλλους που ισχυρίζονται ότι είναι « γκουρού » στον τομέα των καλωδίων , αν και λένε οφθαλμοφανή ψέματα , οι περισσότεροι δεν είναι σε θέση να ανιχνεύσουν ότι αυτό που τους λένε είναι απλώς μη δυνατό .

Βέβαια τέτοια προϊόντα δεν θα δείτε να αναλύονται ή μάλλον ούτε καν να αναφέρονται σε επιστημονικά περιοδικά .
Μάλιστα δεν βρήκα αναφορά ούτε στην Wikipedia. Ούτε όμως θα βρείτε έστω και κάποια γνωστή εταιρεία να τα χρησιμοποιεί ή έστω να τα προτείνει προς αντικατάσταση των πάμφθηνων δικών της.

Το θράσος αυτών των ‘’καρχαριών’’ είναι τέτοιο ώστε να ισχυρίζονται ότι 1,5 μέτρο του μαγικού τους καλωδίου τροφοδοσίας, θα αναιρέσει την υποτιθέμενη ζημία που προκαλείται από λίγες δεκάδες μέχρι εκατοντάδες χιλιόμετρα απολύτως απλού σύρματος της ΔΕΗ και ότι θα ακούσετε μεγάλη ηχητική διαφορά ! Αυτοί όμως οι ισχυρισμοί είναι απλά παραπλανητικοί.

• Καλής ποιότητας πρίζες και φις που θα κάνουν σφιχτή και σταθερή επαφή πράγματι αξίζουν τον κόπο, τα υπόλοιπα είναι ‘’φύκια για μεταξωτές κορδέλες’’ ή λέξεις όπως: voodoo magic, snake oil, nonsensical hype
• Αν έχετε κάποιο πρόβλημα με το θόρυβο δικτύου, ένα φίλτρο ποιότητας δικτύου μπορεί να βοηθήσει στην μείωση των παρεμβολών. Δεν χρειάζεται να δαπανήσετε εκατοντάδες ή χιλιάδες ευρώ για να πάρετε ένα.

Να και μια σύγκριση με όργανα για να πειστείτε. (Τα έχω σχεδιάσει απλοϊκά για κατανόηση και από μη γνώστες ηλεκτρονικών)

​

Όμως τέτοιες μετρήσεις αρκούν για να περιγράψουν επακριβώς τον ήχο του Hi– Fi;
Φυσικά και τα πράγματα δεν είναι τόσο απλά και πιθανόν ένας ενισχυτής με THD παραμόρφωση πχ 0,001% να ακούγεται καλύτερα από έναν με 0,0008%!!
Το να επιλεχθεί ένα Hi Fi στηριζόμενοι μόνο στις μετρήσεις (ή στα specs) δεν είναι ο σίγουρος τρόπος για να πετύχουμε τη σωστή επιλογή γι’ αυτό πριν την αγορά επιβάλλεται η ακρόαση.

Αλλά για αναζήτηση καλύτερης ποιότητας ήχου θα έχετε σίγουρα περισσότερη τύχη να πειραματιστείτε με τη θέση των ηχείων του hi fi παρά με το μύθο ότι με το πανάκριβο καλώδιο τροφοδοσίας θα πετύχετε καλύτερο ήχο με μηδενική προσπάθεια . Η διαφορά που μπορεί να κάνει η σωστή τοποθέτηση είναι μεγάλη και δεν κοστίζει τίποτα.

Η κυματομορφή φωνής ή μουσικής (στο τέλος της φωτογραφίας) από τον καθένα μας μπορεί να μεταφραστεί μεταφρασθεί διαφορετικά με το ‘’όργανο’’ του ματιού , αυτιού και του εγκεφάλου . Ενώ η κυματομορφή μιας συχνότητας όχι.

Ρωτήστε τους κατασκευαστές ακριβών Hi-Fi ενισχυτών, πικάπ , CD/DVD player….. Γιατί βάζετε ένα απλό καλώδιο τροφοδοσίας στη συσκευή σας ;
Αν ήθελαν να πουλήσουν το πολύ καλύτερο μηχάνημα τους , γιατί δεν το κάνουν ; Απλά διότι :

• Δεν έχει σημασία το όποιο καλώδιο τροφοδοσίας ή το πλεονέκτημα είναι τόσο αμελητέο που η υψηλή τιμή δεν δικαιολογείται .
• Αν υπήρχε και το παραμικρό πλεονέκτημα να είστε σίγουροι ότι θα είχε υιοθετηθεί άμεσα και φυσικά θα μετακυλούσαν το κόστος στον καταναλωτή.

Είναι λοιπόν όλα αυτά ψέματα που μας σερβίρουν;​

ΟΧΙ. Απλά χρήση τέτοιων υλικών είναι ΜΟΝΟ για εξεζητημένες εφαρμογές όχι όμως στα audio.
Πχ: Η αγωγιμότητα στο απλό κοινό καλώδιο για όλες τις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με το όνομα C11000(ETP) σε σύγκριση με το πανάκριβο C10200 OFC είναι ακριβώς η ίδια.
Το δε ακόμα ακριβότερο C10100 με ιδιαίτερα ραφιναρισμένο χαλκό, με τις ακαθαρσίες από το ασήμι να έχουν απομακρυνθεί και το οξυγόνο να μειώνεται στο 0,0005 % , δεν έχει παρά μόνο 1% υψηλότερη αγωγιμότητα – γεγονός ασήμαντο σε εφαρμογές ήχου
Έχει όμως σημαντικές εφαρμογές στην cryogenics , sputtering ,κατασκευή semiconductors καιsuperconductor, particle accelerators …..

Αλλά , αν αυτά τα πανάκριβα καλώδια δεν προσφέρουν συγκεκριμένη ποιότητα ήχου , γιατί συνεχίζουν να πουλάνε;​

Η απάντηση έχει λίγο να κάνει με την επιστήμη των ηλεκτρονικών : Το φαινόμενο placebo, όπως στα φάρμακα, ισχύει και εδώ .
Εάν ξοδέψατε πολλά χρήματα σε ένα τέτοιο καλώδιο , τότε θα πρέπει να δικαιολογήσετε στον εαυτό σας το κόστος.
Επίλογος:
Σαν ηλεκτρονικός με 45 έτη εμπειρία και ερασιτέχνης μουσικός εκφράζω τη ‘’δική μου’’ άποψη που στην ουσία είναι μη αμφισβητούμενα πορίσματα φυσικής: Φυσικά όλες οι απόψεις έχουν την χρησιμότητά τους. Όμως αυτό προϋποθέτει γνώση, εμπειρία και ανοιχτό μυαλό. Δεν είναι τόσο εύκολο όσο ακούγεται.

Δεν θα υπάρχει πρόβλημα ακόμα και με το πιο φτηνό καλώδιο αρκεί :

• να είναι σωστής διατομής και πολύκλωνο, για να είναι εύκαμπτο και με μεγαλύτερη αντοχή σε μηχανική καταπόνηση άρα ευκολοχρησιμοποιήσιμο. Φυσικά αν θέλετε, χρησιμοποιήστε μονόκλωνο,αν η εγκατάσταση της συσκευής είναι σταθερή (εξ’ άλλου η όλη εντοιχισμένη εγκατάσταση στο σπίτι σας είναι με μονόκλωνο)
• Το φις να είναι καθαρό , αν όχι το καθαρίζουμε με λεπτό σύρμα κατσαρόλας
• Το καλώδιο τροφοδοσίας να είναι σφιχτά βυσματωμένο στο πολύμπριζο(Θα σύστηνα κάποιο πολύμπριζο χωρίς διακόπτη )
• Αν στο καλώδιο αναγράφεται το AWG διατομής (σημαίνει ότι είναι σίγουρα πιστοποιημένο)
• Αν διαθέτει φίλτρο (συνήθως φερρίτη) θα δείτε διαφορά στον ήχο αν έχετε παρεμβολές ΕΜΙ(πχ αν κοντά στην οικία σου εκπέμπει σταθμός Radio , TV…). Κυρίως όμως από ΕΜΙ θα επηρεάζονται τα άλλα καλώδια (εισόδου/εξόδου)
• Οι διάφορες συσκευές που απαρτίζουν το σύστημα σας να τροφοδοτούνται από την ίδια παροχή (την ίδια πρίζα με ένα μόνο πολύμπριζο πολλών πριζών αντί 2 ή 3 πολύμπριζων λίγων πριζών)
• Τροφοδοτείται από On Line UPS καθαρού ημιτόνου. Για τα Real On line να πω ότι αυτά που σέβονται τις μπαταρίες τους είναι για πάνω από 5000ΚV (για μέγιστη αυτονομία και με μπαταρία αυτοκινήτου). Φυσικά όλα τα on line είναι καθαρού ημιτόνου που θα είναι προτιμότερη αγορά από ένα ''μαγικό'' καλώδιο τροφοδοσίας.

Ο βόμβος από τέτοιες κακές επαφές στις γειώσεις μοιάζει μ’ αυτόν που ακούγεται στο video μου και απλά πρέπει να διαχωρίσετε αν οφείλεται σε κακές επαφές γειώσεων στην πρίζα , πολύμπριζο (εύκολη διάγνωση ,απλά τροφοδοτούμε από άλλη πρίζα ή πολύμπριζο και βλέπουμε αν σταματάει) ή σε κακές επαφές σε καλώδια της συσκευής ή του μουσικού οργάνου ή σε κύκλωμα στην ίδια τη συσκευή (επέμβαση μόνο από γνώστη).

Στο άρθρο δεν κάνω καμιά προσπάθεια να ισοπεδώσω αυτούς που επιδιώκουν να πετύχουν κάτι το καλύτερο ποιοτικά, αλλά να επιστήσω την προσοχή και αν είναι δυνατόν να πείσω (όχι με blindtestή υποκειμενικότητα ) ότι και με κοινά φτηνά εξαρτήματα (ασφαλειοδιακόπτη πίνακα τροφοδοσίας, εντοιχισμένα καλώδια, καλώδιο τροφοδοσίας συσκευής - πρίζα τοίχου - πολύπριζο, φις συσκευής ) πετυχαίνετε κάτι εξ’ ίσου καλό ή και κακό αν δεν ισχύουν τα ανωτέρω αναφερόμενα .

Το θέμα της γείωσης της οικίας είναι σημαντικό. Ρίξτε μια ματιά και στις ενότητες 3 – 8 του άρθρου:’’Γενικά για Γειώσεις & ειδικότερα για γειώσεις Audio’’.

​

Βιβλιογραφία:
ΕΔΩ , ΕΔΩ , ΕΔΩ
Όμως την εμφανή ποιοτική διαφορά στον ήχο θα την πετύχετε καλύτερα από άλλες παραμέτρους (με την ποιότητα όλων των συσκευών και των παρελκομένων τους που απαρτίζουν συνολικά το σύστημα σας):

​

References: 0 VU = +4 dBu και 0dbFS =+24dbu

                                          

Εκτός από τα instrument level και mic level και τα 2 Standard line level (-10dbV καταναλωτικό Standard & +4 dbu επαγγελματικό standard) καθώς και το 0dbfs που ανέλυσα ΕΔΩ: συναντάμε και το Speaker Level που είναι η ισχύς εξόδου του ενισχυτή που τροφοδοτεί τα ηχεία και συνήθως δίνεται σε watts rms και που μετατρέπεται εύκολα σε τάση (P=VI ----V=ρίζα του PR) .

Πχ τα 1000W rms που οδηγούν ένα ηχείο 8 Ohm απαιτούν τάση 89,4 V (και ρεύμα 11,175 ampere).

Το πλεονέκτημα της ‘’υψηλής’’ αυτής  τάσης και ρεύματος και το γεγονός ότι αυτά τα σήματα δεν ξαναενισχύονται (άπαξ και είναι speaker levels) τα απαιτούμενα καλώδια διασύνδεσης με τα ηχεία δεν απαιτούν θωράκιση (μπλεντάζ) για να προφυλαχθούν από εξωτερικούς θορύβους.

0 dBu = 0.7746Vrms, περίπου η τάση στα άκρα μιας αντίστασης 600 ohm όταν καταναλώνει 1 mW.

0 dBV = 1Vrms

Δυστυχώς όμως μετατροπή dbu……σε dbfs ΔΕΝ μπορεί να γίνει .Τα μεν dbu , dbV , rms, peak αναφέρονται σε αναλογικό σήμα ενώ τα δε dbfs σε ψηφιακό.

Δεν υπάρχει απολύτως  καμιά τυποποίηση σε σχέση με το τι ακριβώς  τάση θα προκύψει σε μια τιμή της full-scale στο κύκλωμα Α/D αλλά ούτε υπάρχει οποιαδήποτε τυποποίηση σε σχέση με το τι τάση θα βγει από ένα δείγμα της full-scale στο κύκλωμα D/A.

Έτσι, δηλώνοντας ότι 0dBfs = + 24dBu η εξίσωση γενικά μιλώντας απλά δεν είναι ακριβής .

Το σημαντικό πράγμα είναι ότι 0dBfs θεωρείται πλέον ‘’νόμος  για μια συγκεκριμένης εταιρείας συσκευή’’ όποια κι αν είναι η τάση Reference Πηγαίνοντας όμως  πέρα απ’ αυτό, έχετε ψαλίδισμα .

Ο λόγος βέβαια που δεν υπάρχει μια μαθηματική σχέση είναι ότι ο κάθε σχεδιαστής επιλέγει μια τιμή, σε dBFS, η οποία αντιπροσωπεύει την ονομαστική στάθμη λειτουργίας τους .

Αυτή η τιμή μπορεί να είναι οποιαδήποτε, αλλά τείνει να εμπίπτει στη ζώνη των -12 dBFS έως  -20 (συνήθως -18 dBFS) , ανάλογα με το πόσο headroom  θεωρούν ως απαραίτητο.

Το 0dbfs θεωρείται το σημείο έναρξης παραμόρφωσης (clipping) και για το analog και για το digital domain.

Οι περισσότερες συσκευές αναπαραγωγής CD , processors….έχουν τάσεις εξόδου μεταξύ 2.2V και 3.5V . Αυτή η τιμή είναι η υψηλότερη τάση RMS εξόδου από το CD .

Ψηφιακό σήμα με πλάτος μεγαλύτερο από 0dBFS δεν υπάρχει

Σημείωση : Ναι μεν οι High-output processors , δεν είναι ιδανικοί για προενισχυτές high-gain, όμως , ένα υψηλό output level είναι ότι πρέπει όταν χρησιμοποιείται με ένα παθητικό ρυθμιστικό αντί με ένα προενισχυτή.

Τα Nominal Levels  (-10 , +4….)  είναι κάπως περίπλοκα στην κατανόηση!

Η όλη ιδέα της Nominal τιμής πηγάζει από την επιθυμία , από την πλευρά των ραδιοτηλεοπτικών φορέων και τηλεφωνικών εταιρειών , να είναι σε θέση να περιγράφουν την αντιληπτή ένταση .

Το όργανο VUmeter (Volume Unit)  κάνει τη μέτρηση του ήχου με έναν τρόπο που είναι  κατά κάποιο τρόπο ανάλογος με την ανθρώπινη ακοή .

Υπήρξε ανάγκη για τη βαθμονόμηση του και το αρχικό  πρώτο τέτοιο Standard ήταν 0 VU = +8 dBm  . Ραδιοτηλεοπτικοί οργανισμοί εξακολουθούν να χρησιμοποιούν και σήμερα το +8 dBu ως ένδειξη 0 VU τους (+8 dBm in older broadcast and telephone equipment).

Η audio βιομηχανία χρειάστηκε  λίγο περισσότερο Headroom   και υιοθέτησε την αναφορά 0 VU = +4 dBu

Το κάθε λοιπόν ηλεκτρονικό κύκλωμα έχει τη δική του Maximum Output Level στην οποία αρχίζει να παραμορφώνει και εξαρτάται πρωτίστως από το τροφοδοτικό της συσκευής και δευτερευόντως από λοιπά κυκλώματα.
                                                      

Το VU μετρο είναι μια προσέγγιση με average τιμή στον πραγματικό κόσμο της μουσικής . Με το όργανο dbfs  όμως μπορείτε να πάρετε πραγματικές αναγνώσεις peak, χωρίς average.

Επομένως δεν υπάρχει standard σχέση μεταξύ των ψηφιακών και αναλογικών σημάτων. Εξαρτάται εξ’ ολοκλήρου από τον σχεδιαστή του κυκλώματος για να ‘’δημιουργήσει’’ μια τέτοια σχέση . Συνήθως επιλέγεται το  -18 dBFS ως ονομαστικό επίπεδο λειτουργίας.
Το μείον –dbfs είναι στιγμιαία μέτρηση (1/48.000 ή 1/96.000)σε χρόνο  αντιστρόφως ανάλογο της sample rate.

Αν και όπως είπα προηγουμένως  ΔΕΝ μπορεί να γίνει μετατροπή (δεν υπάρχει κάποια μαθηματική σχέση) dbu, dbV…. σε dbfs, εν τούτοις αν ο σχεδιαστής το ορίζει το τι εννοεί τότε έχει νόημα.Πχ:

Τα 0 dbfs μπορεί να είναι :

·         για ένα σχεδιαστή πχ +24dbu = 12.7Vrms = 18Vp= 0dBFS

·         για ένα άλλο σχεδιαστή  μόνο +8.6dBu = 2.08VRMS= =3Vp = 0dBfs

Το κάθε λοιπόν ηλεκτρονικό κύκλωμα (CD – Processor…) έχει τη δική του Maximum Output Level στην οποία αρχίζει να παραμορφώνει και λέγεται 0dbfs.

Η audio βιομηχανία υιοθέτησε την αναφορά 0 VU = +4 dBu (1.228V) η οποία ανάλογα με τον σχεδιαστή είναι: από -12 έως -18 dbfs

Στο πρώτο παράδειγμα ( +24dbu = 0dBFS) το Max σήμα , ​​πριν από το ψαλίδισμα , είναι +24 dBu .Το δε ονομαστικό επίπεδο λειτουργίας είναι +4 dBu .

Δηλαδή έχουμε (24-4) 20 dB απόθεμα (Heading) , το οποίο είναι υπέρ αρκετά καλό .

Δηλαδή αν θέσουμε το ψηφιακό ονομαστικό επίπεδο λειτουργίας να είναι -20dBFS τότε λειτουργούμε τέλεια .

Στο δεύτερο παράδειγμα (+8.6dBu = 0dBFS) το Max σήμα , πριν από το ψαλίδισμα , είναι +8 dBu .Το δε ονομαστικό επαγγελματικό επίπεδο λειτουργίας είναι τα +4 dBu .

Δηλαδή έχουμε (8,6-4) 4,6 dB απόθεμα (Heading) , το οποίο είναι καλό αλλά μικρό.

Δηλαδή το ψηφιακό ονομαστικό επίπεδο λειτουργίας θα είναι -4,6 dBFS λόγω μικρού Heading εύκολα οδηγούμεθα στο 0dbfs που είναι το σημείο εκκίνησης του clipping.

Να το περιγράψω και με πιο απλά λόγια:

Η διαδικασία μετατροπής γίνεται στον ψηφιακό τομέα .

Ας υποθέσουμε ότι ηχογραφούμε με πάμφθηνη  κάρτα ήχου σε 1.25VRMS , και στη συνέχεια να αναπαράγουμε αυτό μέσω μιας κάρτας  προχωρημένης τεχνολογίας και βγαίνει σε 3.46VRMS . Αυτό συμβαίνει επειδή οι δύο μετατροπείς ‘’διαφωνούν’’ ως προς το ποιο είναι το επίπεδο αναφοράς. Το ίδιο αν κάνουμε τα αντίστροφα. Τότε πιθανόν το ένα μέγεθος που είναι κανονικό στη μια κάρτα να είναι σε Clipping στην άλλη. Να γιατί συσκευές με ενσωματωμένους εξασθενητές είναι το πρέπει για να μη υπεροδηγήσουμε την είσοδο.

Έχω διαβάσει ότι στην modern mastering technique σου επιτρέπεται να κάνεις clipping για λίγα δείγματα και σίγουρα η παραμόρφωση δεν θα υπάρχει στο τελικό αποτέλεσμα.

Επίσης αν ηχογραφείς στα πχ 24 bits καλόν είναι, ακόμα και στα ακριβέστερα ψηφιακά όργανα , να αποφεύγεις κάτι παραπάνω από -5 dbfs. Μια μέση τιμή να είναι μεταξύ 12-18 dbfs

Τι είναι το Raspberry Pi ;

Το Raspberry Pi είναι υπολογιστής χαμηλού κόστους ,μεγέθους  πιστωτικής κάρτας που συνδέεται σε μια οθόνη υπολογιστή ή την τηλεόραση , και χρησιμοποιεί ένα τυπικό πληκτρολόγιο και το ποντίκι . Μπορεί  να κάνει  ό, τι κάνει  κανείς με  ένα επιτραπέζιο υπολογιστή , από την περιήγηση στο διαδίκτυο και την αναπαραγωγή βίντεο υψηλής ευκρίνειας , υπολογιστικά φύλλα , επεξεργασία κειμένου , και φυσικά παιχνίδια… .