netwerk storingen

voorschot: De emotionele kant is hier bewust weggelaten. Dus als je van mooie apparaten en kabels houdt en bereid bent daarvoor diep in de buidel te tasten, bij deze!

Na deze verduidelijking is de weg vrij voor technische argumenten. De overgrote meerderheid HiFi-Apparaten zijn afhankelijk van netstroom en allereerst is het duidelijk dat de kwaliteit van de netstroom ook van invloed kan zijn op de kwaliteit van het audiosignaal dat wordt afgespeeld. Op dit uitgangspunt is een accessoire-industrie gebaseerd, die met behulp van speciale stroomkabels, stekkerdozen, lijnfilters, audiofiele zekeringen etc. ervoor wil zorgen dat de audiocomponenten worden voorzien van netstroom van optimale kwaliteit. De prijzen die hiervoor in rekening worden gebracht kunnen de prijzen voor een hifi-component in de schaduw stellen en men vraagt ​​zich af of dat in een redelijke verhouding staat tot de winst.

Mijn antwoord daarop is nee, op enkele uitzonderingen na is de winst de moeite niet waard. Het is niet ongebruikelijk dat fabrikanten en verkopers de effecten in hun beschrijvingen grof overdrijven en op een onaanvaardbare manier generaliseren.

Hier is de grondgedachte:

Op onze breedtegraden bestaat de netstroom uit een wisselstroom met een frequentie van 50Hz en een spanning van 230V. Geen enkel hifi-apparaat maakt rechtstreeks gebruik van deze voeding. Intern is gelijkstroom met (vrijwel altijd) lagere spanning nodig voor de functie. Er is vaak meer dan één interne spanning nodig, dus digitale schakelingen werken meestal met 5V of 3,3V, terwijl analoge schakelingen vaak twee spanningen van +15V en -15V nodig hebben. Eindtrappen hebben nog hogere spanningen nodig. Het is de taak van de power pack in het apparaat om deze gelijkspanningen uit de netstroom te genereren.

Er zijn twee basistypen voedingen: de schakelende voeding en de conventionele PSU. De naam doet al vermoeden dat de conventionele voeding de oudere en nog wijdverspreide variant is. Het meest in het oog springend is de nettransformator, die vooral bij eindversterkers indrukwekkende afmetingen kan aannemen. Geschakelde voedingen hebben ook een transformator, maar die is aanzienlijk kleiner en lichter, omdat een soort chopper de netstroom op een veel hogere frequentie dan 50Hz hakt. Hoe hoger de frequentie, hoe kleiner een transformator met een bepaalde Leistung zijn. Een schakelende voeding is ingewikkelder dan een conventionele voeding vanwege de extra chopper, maar kan toch goedkoper zijn vanwege de uitgespaarde transformatormaat. Omdat de benodigde componenten steeds goedkoper worden, wordt de geschakelde voeding ook in de hifi-sector steeds populairder. In computers heeft het de conventionele stroomvoorziening bijna volledig vervangen.

De voeding zelf is niet direct betrokken bij de verwerking van het audiosignaal. Dit zijn verschillende circuits en ze krijgen alleen de energie die ze nodig hebben uit de voeding. Ook al wil je idealiter geen storing in deze energievoorziening, niet iedere storing in de stroomvoorziening komt automatisch in het audiosignaal terecht.

Een redelijk geconstrueerde analoog Versterker heeft bijvoorbeeld ook een dieptepunt Empfindlichkeit tegen schommelingen in de voedingsspanning. Met eindversterkers gaat het regelmatig zo goed dat je het zonder aparte stabilisatie in de voeding kunt stellen. Storingen op de voeding zijn bij digitale schakelingen meestal totaal onbelangrijk zolang ze een in de datasheets aangegeven maximum niet overschrijden. Als je dat overschrijdt, zijn meestal storingen het gevolg, die meer in het oog springende effecten hebben dan louter aantasting van de audiokwaliteit.

Storingen in de netspanning zouden dus in principe geen gevolgen moeten hebben zolang ze binnen de perken blijven en men kan - in tegenstelling tot wat accessoirefabrikanten graag suggereren - geen directe relatie tussen de kwaliteit van de netspanning en de audiokwaliteit aannemen. Dat betekent echter niet dat dergelijke invloeden onder geen enkele omstandigheid kunnen bestaan. In feite zijn er veel manieren waarop interferentie op het lichtnet de audiokwaliteit kan beïnvloeden, maar vanwege de vele mogelijkheden is het moeilijk om generalisaties te maken. Apparaatontwerp pakt veel van deze mogelijkheden aan en elimineert ze, en een goed ontworpen apparaat zou immuun moeten zijn voor de soorten interferentie die normaal gesproken kunnen worden verwacht, dus extra maatregelen zullen niet helpen.

Voor een nadere beschouwing is het nodig de belangrijkste storingsbronnen en beïnvloedingsmechanismen te ontleden, zodat kan worden beoordeeld of tegenmaatregelen wenselijk zijn of niet.

We zijn alleen geïnteresseerd in interferentie als het de kwaliteit van het audiosignaal aantast, alle andere interferentie kan in onze context gerust worden genegeerd. Er moeten dus enkele omstandigheden samenkomen:

  • Er moet een storingsbron zijn

  • Er moet een manier of mechanisme zijn waardoor de ruis in het audiosignaal terechtkomt

  • De interferentie moet van dien aard zijn dat de geluidskwaliteit hierdoor achteruit gaat

 

Tegenmaatregelen kunnen daarom op alle drie de punten aanvallen en we moeten de verschillende gevallen afzonderlijk bekijken.

storingsbronnen:

Sommige storingsbronnen vallen buiten de macht van de eigenaar van het hifi-systeem. Deze omvatten b.v. B. Radiozenders in de buurt of industriële bedrijven of apparaten in de buurt die het elektriciteitsnet vervuilen. Dergelijke storingsbronnen kunnen in de regel niet (wettelijk) worden uitgeschakeld. Sommigen van hen hebben hun interferentie al "gevoed" in het elektriciteitsnet buiten hun eigen huis, anderen kunnen ook in de laatste meters worden toegevoegd (radiostations). Sommige storingsbronnen hebben ook een beoogde functie en kunnen daarom niet worden geëlimineerd, b.v. B. het rimpelspanningssignaal in het elektriciteitsnet, dat wordt gebruikt om te schakelen tussen nacht- en dagstroom.

Andere storingen daarentegen ontstaan ​​in de eigen woning en zijn zeker uit te schakelen. Het is belangrijk om dit te vermelden, omdat het verwijderen van de verstoorder vaak de gemakkelijkste, goedkoopste en meest effectieve manier van handelen is. Helaas zijn er steeds meer potentiële ontwrichters, parallel aan de toenemende "elektrificatie" van het huishouden. Sommige apparaten werken als disruptors omdat ze simpelweg defect zijn. Enkele voorbeelden van dergelijke potentiële verstoorders zijn: lichtdimmers, elektromotoren in huishoudelijke apparaten, elektronische halogeentransformatoren, powerpacks voor elektronische apparaten (vooral schakelende powerpacks), powerline-modems (om het elektriciteitsnet als computernetwerk te gebruiken). Klikgeluiden kunnen ook afkomstig zijn van eenvoudige schakelaars, vooral bij het schakelen van inductieve belastingen.

Voedingen van elektronische apparaten als storende factor? Ja, inderdaad, en dat betekent dat hifi-apparaten elkaar of zichzelf soms kunnen storen. De chopper van een schakelende voeding is een potentiële storingsbron, evenals de gelijkrichters in alle soorten voedingen. Als ze niet voldoende worden onderdrukt, kunnen beide frequentiecomponenten ver boven 50 Hz zowel in hun eigen apparaat, d.w.z. in de gelijkstroomvoedingen in hun eigen apparaat, als dergelijke interferentie in het voedende elektriciteitsnet uitzenden. Omdat dit in de loop van de tijd tot steeds meer problemen heeft geleid, zijn er nu regels waaraan een apparaatfabrikant moet voldoen om het apparaat te mogen verkopen.

Een apparaat dat zichzelf stoort is natuurlijk in zekere zin verkeerd ontworpen en daar kun je als koper dan ook bijna niets aan doen, behalve klagen. Een apparaat dat anderen stoort, kan alleen worden verweten als de toegestane grenswaarden worden overschreden, d.w.z. het kan ten onrechte de CE-markering dragen. Als het binnen de grenswaarden blijft, moet je een hogere immuniteit eisen van het gestoorde apparaat. Dat brengt ons bij het tweede punt:

Interferentiepad of interferentiemechanisme:

Storingsbronnen zijn niet relevant als ze er niet in slagen het audiosignaal te verslechteren. Als je een storingsbron niet kunt wegwerken, kun je proberen de hifi-installatie daar immuun voor te maken. Ook zijn er voorschriften voor immuniteit in verband met de CE-markering, bij niet-naleving kan een apparaat niet worden verkocht.

In deze voorschriften staat dat een apparaat een bepaalde hoeveelheid storing moet kunnen opvangen zonder te falen en dat het een bepaalde grens van de hoeveelheid storing op het lichtnet niet mag overschrijden. Als bijwerking kunt u de mate van storing in het elektriciteitsnet waarmee u als apparaatfabrikant rekening moet houden, globaal inschatten en uw apparaat dienovereenkomstig ontwerpen. Een kleine daling van de geluidskwaliteit telt niet als een storing, dus er kan niet van worden uitgegaan dat een apparaat dat u koopt volledig immuun is voor interferentie, alleen dat het daardoor niet meer goed zal werken.

Er zijn twee belangrijke manieren waarop interferentie een apparaat kan binnendringen: via de lucht als een elektromagnetische golf of via een aangesloten kabel. We zijn hier vooral geïnteresseerd in de manier waarop stroomkabel, en we zijn geïnteresseerd in de manier waarop een storing die via het netsnoer binnenkomt in het audiosignaal van het apparaat terecht kan komen. Een blik op de typische stroomvoorzieningscircuits suggereert dat dergelijke interferentie daar wordt onderdrukt door de reeds bestaande filtering en afscherming. Aangezien er intern al interferentie wordt gegenereerd door de gelijkrichter, is het noodzakelijk om intern voor een bepaalde mate van filtering te zorgen. Een extern filter zou op de verkeerde plek zitten. Een andere mogelijkheid is een niet-optimale aarding, waardoor een stoorsignaal langs het filter in het audiosignaal kan komen. Grondrouteringen worden echter meestal zeer zorgvuldig uitgevoerd in audioapparatuur.

Als een apparaat een immuniteitsprobleem heeft, moet u eerst weten welk type interferentie het probleem veroorzaakt, omdat er geen filter of accessoire is dat alle soorten interferentie tegelijkertijd aanpakt. Wanneer een apparaat gevoelig is voor gelijkstroomcomponenten in de netstroom, is een heel ander type remedie nodig dan wanneer het gevoelig is voor radiogolven. Aangezien niet alle storingen via de netkabel worden gekoppeld, kan het ook nodig zijn om deze op een heel ander punt aan te pakken.

Over het algemeen kunnen de apparaten niet op één hoop worden gegooid, d.w.z. elk apparaat heeft een zekere immuniteit en men kan er niet van uitgaan dat ervaring met het ene apparaat op het andere kan worden overgedragen. Het zou een taak zijn voor producttesters om te bepalen of er immuniteitsproblemen zijn, d.w.z. of het apparaat reageert op bepaalde soorten interferentie met een verminderde geluidskwaliteit. Hieruit kan dan worden afgeleid welke externe maatregelen nodig kunnen zijn of succes beloven.

Degradatie van het audiosignaal:

Niet elke interferentie die in het audiosignaal inkoppelt, veroorzaakt ook een merkbare verslechtering van de audiokwaliteit. Enerzijds kan de invloed simpelweg te zwak zijn, waardoor deze wel meetbaar maar niet meer hoorbaar is. Aan de andere kant zou het kunnen spelen in frequentiebereiken die sowieso onhoorbaar zijn en de hoorbare frequentiebereiken onaangetast laten. Een ongemoduleerd omroepdraaggolfsignaal heeft z. B. vaak geen hoorbare gevolgen, pas als er een modulatie wordt toegevoegd (een uitgezonden programma), wordt dit hoorbaar. Powerline-modems hebben z. B. Vaak een modulatie, wat qua audio vergelijkbaar is met ruis, dus je voegt misschien wat ruis toe aan het audiosignaal, maar je produceert geen kleuring in het geluid.

Procedure voor het onderdrukken van systeemstoringen:

Uit wat tot nu toe is gezegd, moet duidelijk zijn dat er weinig kan worden gedaan met algemene verklaringen en maatregelen. Omdat apparaten hun eigen kenmerken hebben wat betreft immuniteit en het genereren van interferentie, kan ervaring met het ene apparaat niet worden geëxtrapoleerd naar een ander, en aangezien de aanwezige interferentie niet in elk huis hetzelfde is, hoeft zelfs ervaring in het ene huis niet noodzakelijkerwijs te worden geëxtrapoleerd naar een ander, zelfs als het systeem moet identiek zijn. Uitspraken als: "Netsnoer A klinkt beter dan netsnoer B" of "Lijnfilter X verbetert de Klang hun investering” zijn daarom waardeloos omdat ze te algemeen zijn. In de overgrote meerderheid van de gevallen verandert het gebruik van dergelijke speciale accessoires helemaal niets, ofwel omdat het accessoire helemaal geen merkbaar effect heeft, er geen overeenkomstige interferentie is, of omdat een bestaande interferentie niet past bij het onderdrukkingsmechanisme van het accessoire en wordt dus niet gereduceerd wordt. Gezien de veelheid van de problematiek en de gerichte desinformatie die hier wordt bedreven, is succes vaak puur toeval.

Een planmatige aanpak begint met denken: "Heb ik wel een probleem?" Een systeem debuggen zodat het optimaal presteert, is een detectivespel. Iedereen heeft waarschijnlijk twijfels gehad over de perfecte staat van hun systeem, maar het eerste dat u moet doen, is proberen te bepalen welke indicaties van een storingsprobleem er werkelijk zijn. Als je een moord wilt oplossen, moet je er misschien eerst voor zorgen dat er helemaal geen lichaam is. Het is noodzakelijk om de hete van de valse aanwijzingen en de feiten van de misleidingen te scheiden.

Nuttige indicaties of vragen kunnen bijvoorbeeld zijn:

  • Speelt het systeem verschillend goed op verschillende tijdstippen van de dag of dagen van de week? Kun je daar een patroon ontdekken? Of heeft het patroon minder te maken met de plant en meer met hoe je er gewoon "op" zit? is

  • Staat het geluid op de een of andere manier in verband met de werking van andere apparaten, d.w.z. specifiek: is er een specifiek apparaat, in het systeem zelf of elders in het huishouden, dat het geluid verandert wanneer het in werking is?

  • Wat zeggen de luidsprekers als het systeem in werking is maar er niets wordt afgespeeld? Is het sissen, neuriën, zoemen of kun je een radioprogramma zelfs heel zacht horen? Neutrale, aanhoudende ruis is waarschijnlijk onschadelijk als het niet te luid is, maar al het andere duidt op een storingsbron. Als het volume van het geluid toeneemt zodra een bepaald apparaat in de buurt wordt ingeschakeld, is dat ook een indicatie.

  • Produceert het systeem knallen of klikken wanneer apparaten van omstanders in de buurt worden in- of uitgeschakeld?

 

Als de bovenstaande vragen geen aanwijzingen opleveren, dan is er zeer waarschijnlijk ook geen lijk, dus het gebruik van extra ontstoringsapparatuur zoals afgeschermde netsnoeren, netfilters of iets dergelijks. zal hoogstwaarschijnlijk geen merkbaar effect hebben en u kunt uzelf de investering veilig besparen.

Als de bovenstaande vragen daadwerkelijk aanwijzingen aan het licht hebben gebracht, dan is het ofwel al duidelijk waar de fout zit of kunt u een expert "lastigvallen" met de kennis die u heeft opgedaan, die ofwel verder onderzoek kan aanbevelen of u kan adviseren over een specifiek tegengif. Op dit punt kan het ook zinvol zijn om een ​​paar verschillende filters aan te schaffen en deze in het systeem uit te proberen.

In de regel is het oplossen van een op deze manier geïsoleerd probleem eenvoudig en relatief goedkoop. Alleen in extreme gevallen zijn ingewikkelde en dure oplossingen nodig en is het vaak beter om de gevoelige componenten gewoon te vervangen door niet-gevoelige. In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, is het geen kwaliteitskenmerk voor een audiocomponent als deze bijzonder storingsgevoelig is, integendeel. De bijzonder gevoelige diva is een mythe, net zo mooi kunnen ongevoelige diva's zingen. De fabrikant van een apparaat kan immuniteit in het apparaat inbouwen voor een kleine fractie van de prijs die de eindgebruiker zou moeten betalen voor externe filtermaatregelen. Daarom is een te gevoelig apparaat een teken van onvoorzichtigheid van de fabrikant of zijn bereidheid om compromissen te sluiten.

disinformatie:

Als ik in de vakpers vergelijkende tests van ontstoringsaccessoires hoor, om nog maar te zwijgen van de uitspraken van de fabrikanten op hun websites, vallen mij daarom regelmatig een aantal zaken op die mij niet bevallen:

  • De tests worden vaak uitgevoerd op een "referentiesysteem", met de impliciete aanname dat dit de verschillen bijzonder goed zou "oplossen". Als het dat ook daadwerkelijk doet, is dat een bevestiging van de kwaliteit van het systeem, maar voor mij betekent het dat het systeem - of zijn onderdelen - niet voldoende immuun zijn voor storingen. Het ideale referentiesysteem is een systeem dat ook zonder speciale accessoires zeer ongevoelig is voor storingen en daarom niet geschikt is voor het testen van ontstoringsaccessoires.
  • Als een geteste ontstoringscomponent bijzonder effectief is voor een bepaalde storingssoort, maar die storingssoort is tijdens de test niet opgetreden of behoort niet tot de storingssoorten waarvoor de installatie gevoelig is, dan zal de test ten onrechte aantonen dat het onderdeel is niet effectief.

  • Sonische effecten die tijdens het testen worden gevonden, worden vaak direct toegeschreven aan de geteste accessoires, ondanks het feit dat het effect op een andere installatie of zelfs in een andere storingssituatie enorm kan verschillen, inclusief de mogelijkheid dat het onderdeel helemaal geen effect heeft.

  • Aan de hand van de test wordt dan een rangschikking tussen de afzonderlijke onderdelen opgesteld, ongeacht dat de verschillen vaak vanaf het begin minimaal zijn en bovendien zo afhankelijk van de omstandigheden dat een volgende test op een andere plaats, op een ander tijdstip, met een ander systeem, of met andere testers zou tot een heel andere volgorde moeten komen.

  • Wat u als potentiële klant nog niet weet, is onder welke omstandigheden welk product naar verwachting zal verbeteren op uw eigen systeem. In de regel is zo'n test geen nuttig hulpmiddel bij een aankoopbeslissing en rijst de vraag wat het nut dan zou moeten zijn.

Het zou mijns inziens veel logischer zijn als normale hifi-componenten ook getest zouden worden op hun storingsimmuniteit. Bij het testen van een Eindversterker zou je b.v. B. koppel een radiosignaal in de LS-kabel en kijk hoe de versterker daarmee omgaat. Of koppel de schakelfrequentie van een schakelende voeding aan de netkabel en kijk hoeveel daarvan nog terug te vinden is in het luidsprekersignaal.

Het resultaat zou veel praktischer zijn: als b.v. Als een versterker bijvoorbeeld gevoelig is voor straling in de LS-kabel, wil je deze misschien niet kopen als je in de buurt van een radiostation woont. Het eindresultaat zou zelfs kunnen zijn dat de fabrikanten van de apparaten al meer ijveren voor immuniteit. Dienovereenkomstig zou het minder gebruikelijk zijn om de immuniteit te helpen met dure en dubieuze accessoires.

En wat er ook uit zou kunnen komen is dat de meeste toestellen van tegenwoordig al best goed zijn qua immuniteit en dat de dure accessoires vaak meer gebruikt worden voor het goede gevoel dan voor enige echte verbetering.

Vergelijkbare vermeldingen