Differenzmessung von "Kabeln" :-)

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-scope-
Hat sich gelöscht
#1 erstellt: 29. Dez 2008, 01:43
Hallo,

ich mache mir gerade (kleinere) Gedanken darüber, wie man das unterschiedliche Übertragungsverhalten zweier Kabel unter -annäherungsweise- praxisgerechten Bedingungen darstellen kann. Es sollen zwei unterschiedliche Koaxialkabel verglichen werden, deren "elektrische Eigenschaften" voneinander (leicht!) abweichen. Fair wäre der Vergleich ohnehin nur bei gleicher Länge.

Nun werden derartige Vergleiche allzugerne mit steilflankigen Rechtecksignalen durchgeführt, deren Ergebnisse vorwiegend vom HF-Verhalten der Kabel, zumindest aber von Frequenzen geprägt sind, die z.B. ein bandbreitenbegrenzter CD-Player nicht liefert, sofern sein Filter wirkungsvoll dämpft.

Ich habe überlegt, wie man das zumindest etwas praxisnäher darstellen könnte.

Dazu habe ich diese Anordnung aufgebaut:



Ein CDP spielt ein Musikstück. In diesem Fall ist seine Ausgangsimpedanz 1 Kohm. Es wird natürlich nur ein Kanal verwendet, an dem die Testkabel über einen T-Adapter angeschlossen werden. Am anderen Ende geht es in die Eingänge eines TEK 11A33 Differenzverstärkers. (Er bringt es auf knapp über 100 dB Gleichtaktunterdrückung) Um praxisgerechte Bedingungen zu schaffen, werden die Eingänge mit 47 Kohm beschaltet.
Der Signalanalyzer (ein DSA602) arbeitet im "real time" sampling mode, was für die aufzeichnung nichtperiodischer Signale nötig ist. Es werden nacheinander 2048 Aufzeichnungen von je 10 ms durchgeführt und mit der Envelope-Funktion quasi "übereinandergelegt". Es egibt sich somit eine Art "Peak Detektor"

Um mit dem 11A33 Differenzmessungen (mit bis zu 100 MHz!) durchzuführen, gibt es von Tektronix spezielle "Kabel". Mit zwei gleichlangen! Stücken RG58, an die man BNC´s anquetscht, wird man nicht in die Bereiche kommen, die der 11A33 bietet.

In diesem Fall (NF) ist das nicht so tragisch. Im folgenden Bild ist das Verhalten von einem "guten" Stereo NF-Kabel von 1 Meter Länge abgebildet. Die Parameter L-C-R beider Leitungen weichen bei 10 KHz Messfrequenz mit weniger als 1% voneinander ab.


Zum Vergleich ein! Leiter dieses "guten" Kabels mit einem etwa 20 cm längeren, ebenfalls "guten" (mono)Kabel.



In Bezug auf den Spitzenpegel von +/- 1,8 Volt, die der CDP liefert, sind das nur sehr! geringe Differenzen, und ich bin auch absolut nicht in der Lage, diese Kabel unter besten Bedingungen (Kopfhörer) herauszuhören.

Eigentlich ist dieser "Test" völlig brotlos, da er lediglich die Differenzen von L, C und R darstellt. Mit "Klang hat das eigentlich noch nichts zu tun. Es zeigt aber, wie klein die Differenzen unter diesen Bedingungen überhaupt sind.

Was meint ihr? Verbesserungsvorschläge?...Verfeinerungen? oder totaler Griff ins Klo?


[Beitrag von -scope- am 29. Dez 2008, 03:22 bearbeitet]
tiki
Inventar
#2 erstellt: 29. Dez 2008, 18:56
Hallo,
also folgt eine "brotlose" Diskussion.
Haste nicht hiermit nur gezeigt, daß zwei unterschiedlich lange Kabel "unterschiedliches" Verhalten (wohl minimale Phasendrehung) zeigen? Wenn schon, dann sollten die Kabel gleich lang und identisch konfektioniert sein, was von vornherein schwierig ist. Zumindest gleiche Steckverbinder seien ihnen vergönnt, es sei denn, man vergleicht diese mit, ohne Ansehen der Unterschiedsquelle.
Hast wohl Zeit totzuschlagen über die Feiertage?
-scope-
Hat sich gelöscht
#3 erstellt: 29. Dez 2008, 19:21

Haste nicht hiermit nur gezeigt, daß zwei unterschiedlich lange Kabel "unterschiedliches" Verhalten (wohl minimale Phasendrehung) zeigen?


Äh...ja.


Hast wohl Zeit totzuschlagen über die Feiertage?


Das auch....Ich habe FREI!

Eine ziemliche "Störgröße" sind (oder waren) auch die BNC zu Cinch-adapter....Aber anders ging´s halt nicht, wenn man die Strippen nicht zerlegen möchte.
Es spiegeln sich halt wie erwähnt die Grundparameter der Leitungen wieder....Mehr nicht.

Halbwegs "kluge" Menschen wissen sowieso, dass es da nur wenig zu messen, und noch viel weniger zu hören gibt.

Ich hatte mir "gedacht", dass es vielleicht Anregungen dazu geben könnte, wie man die "enormen", klar hörbaren Unterschiede von Koaxialkabeln im Hochpegelbereich (also nicht Phono) irgendwie darstellen könnte.

Hast du da vielleicht was parat?


[Beitrag von -scope- am 29. Dez 2008, 19:21 bearbeitet]
tiki
Inventar
#4 erstellt: 31. Dez 2008, 20:02
Hallo,
klar, da war doch gerade ein Artikel dazu in der Wireless Elektronik. Man nehme einen der neuen R&S-Netzwerkanalysatoren (sowas kann ich noch nicht einmal sinnvoll bedienen), klemme ihn sinnig an eine ornliche Basisstation und schon kann man die über die Zeit vergammelten Steckverbinder oder die vom unvorsichtigen Monteursschuh zerlatschten amtlichen (weil daumen- bis unterarmstarken) Koaxstrippen herausposamentieren. Hört man in echt, sogar Lieschen Müller mit ihrem Mobilen kann das (im Ernstfalle hörtse nämlich nix mehr). Großsignal isses auch, einige Dutzend Volts kommen schon zusammen und die Amps haben gerade eben ausreichende Bandbreite (sogar mit Leistungsanpassung)...

Angenehmes Hinübergleiten!
-scope-
Hat sich gelöscht
#5 erstellt: 01. Jan 2009, 12:55

klar, da war doch gerade ein Artikel dazu in der Wireless Elektronik.


Ich kenn´nur "Wireless World"...Und wenn die was messen, wird das sicher Kurzwelle aufwärts gewesen sein...oder?
Uwe_Mettmann
Inventar
#6 erstellt: 16. Jan 2009, 01:07
Hallo scope,

bin gerade erst auf diesen Thread gestoßen. Ein Thread mit ähnlichem Ansatz gab es hier schon mal. Auch dort wurde das Signal über ein T-Stück in zwei Kabel eingespeist und die Ausgangssignale über eine Differenzmessung miteinander verglichen. Ergebnis war, dass die Differenz 60 dB unterhalb des Nutzsignals lag.

Nachteil der Messung mit dem T-Stück ist, dass einige Kabelparameter nicht berücksichtigt werden.

Später hat Klaus (KSTR) diese Messung ohne T-Stück gemacht und zwei entkoppelte aber identische Signale in zwei Kabel eingespeist. Um die Phasenverschiebung zu eliminieren hat er an dem kapazitätsärmeren Kabel zusätzlich eine Kapazität angeschlossen, so dass bei beiden Kabeln die Kapazität identisch war. Wenn ich mich recht erinnere, war die Messdynamik des Aufbaus ca. 70 dB und der Unterschied der Kabel lag sogar noch darunter. Das Quetschen oder Biegen eines Kabels (durch die daraus resultierende Kapazitätsänderung) zeigte mehr Wirkung als die sonstigen Unterschiede der Kabel. Diese Ergebnisse von Klaus sind aber nicht in dem Thread veröffentlicht.

Nun, hier der Link zum Thread:




Gruß

Uwe
KSTR
Inventar
#7 erstellt: 02. Feb 2009, 23:18
Hi,

genau, das T-Stück ist "das Problem" weil die Kabel nicht entkoppelt sind und für NF halt nur "ein" Kabel effektiv darstellen. Ich hatte es dann mit diesem prinzipiellen Setup (als zusammengelötete Spinne) versucht, was die Kabel vollständig entkoppelt (im NF-Bereich) sowie die Gleichtakt-Spannung(en) am Meßverstärker sehr gering hält:



.... und wenn man die RLC-Parameter dann gleich macht/trimmt (Luft-Drehkondi + Trimmer-Rs, L war erwartungsgemäß komplett irrelevant), sieht man jeden Mückenschiss an Unterschied dort... aber im Differenzsignal war leider nix nichtlineares zu sehen/hören, keinerlei "krummen Materialeffekte", nur lineare Reste aufgrund eben nicht perfekter Trimmung bzw nichts was ich zweifelsfrei *nicht* auf Meßschaltung/Aufbau schieben kann.

Hab dann entnervt aufgegeben... also wenn "da" was ist, *so* kann man es nicht festnageln (ausser in deutlichen Fällen von Fehlkonstruktionen mit völlig ungeeignetem Leiter-/Isolatormaterial etc). Weil ich extrem mitteln musste (1000 Durchgänge) um genug Rauschabstand zu bekommen fallen natürlich "quasi-chaotische Zustandsänderungen", oder allgemein nur sehr mäßig korreliertes Zeugs (auch Eintreuungen etc), weitestgehend aus der Messung... so es denn solche wären....

Grüße, Klaus
-scope-
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 02. Feb 2009, 23:44
Hallo,

ich habe den Test mittlerweile mit zwei voneinander unabhängigen "getrimmten" Leitungstreibern wiederholt und einige Messfehler verringert. Auch mit dem "Diffmaker" erhält man nach 30 dB verstärkung der Differenz nur Rauschen, das bei verwendung des gleichen Kabels auch nicht weniger wird. In diese Bereiche kann die Software nebst verwendeter Hardware unter diesen Bedingungen einfach nicht mehr abtauchen.

Für mich ist die Sache damit ebenfalls abgeschlossen.
richi44
Hat sich gelöscht
#9 erstellt: 03. Feb 2009, 16:44
Wenn Ihr aber aufgebt, werden wir ja die kristallinen, kerngrössenabhängigen Übergansstrukturen nie zu Gehör bekommen.
Es ist natürlich logisch, dass dies nichts werden kann. Schliesslich handelt es sich um flüchtige Klangereignisse, die sich nicht durch Integration von anderen Ereignissen abgrenzen lassen.



Nein, im Ernst, wenn es denn etwas gäbe, müsste es gross und lang genug sein, damit es im nicht differenzialen Hörbetrieb irgend jemandem auffallen kann. Wenn es sporadisch geschieht, kann man sich nicht darauf konzentrieren. Wenn es aber reproduzierbar ist, weil es immer an der selben CD-Stelle auftritt, glaube zumindest ich nicht ernsthaft an Kabel.

Ich habe ja schon vor Jahren solche Versuche gemacht, mit einfachsten Mitteln. Da war bei 60dB Gleichtaktunterdrückung Ende Feuer. Es war aber nichts zu hören.
Das bedeutet, dass meine Methode zu schlecht war!
Ich habe aber auch irgendwelche Störsignale zu einem sauberen Nutzsignal zugemischt. Und bis diese Störsignale hörbar wurden, mussten sie deutlich lauter sein als -60dB unter dem Nutzsignal, vor allem sporadische.
Dies bedeutet nach meiner Ansicht, dass irgendwelche abartigen Signale nicht hörbar sind, selbst wenn sie nach meiner bescheidenen Methode mit -60dB messbar und in der Differenzmethode hörbar gewesen wären. Wenn aber keine "Störsignale" in dieser Grössenordnung auftreten, das also im Differenzverfahren ohne Integration nichts hör- und messbar ist, dann ist es auch nicht in der direkten Wiedergabe hörbar.
Und Dauereinflüsse müssten mit der Integrierung bei Euren Messungen ja deutlich aufgefallen sein. Und sie müssten einen dauernden Grund haben, den man sicher erkannt und gemessen hätte.

Das wird aber an der Kabelklangdiskussion nichts ändern, denn irgendeiner hört es immer
KSTR
Inventar
#10 erstellt: 05. Feb 2009, 22:02

richi44 schrieb:
Ich habe aber auch irgendwelche Störsignale zu einem sauberen Nutzsignal zugemischt. Und bis diese Störsignale hörbar wurden, mussten sie deutlich lauter sein als -60dB unter dem Nutzsignal, vor allem sporadische.
Genau solche Tests finde ich auch immer sehr lehrreich und ungemein erdend. Selbst mit krassen Manipulationen (korreliertes wie unkorreliertes) muss ich oft auf mindestens -40dB relativ zum Signal hochgehen... und bei Änderungen an der Bühnendarstellung/Räumlichkeit (woran ich derzeit intensiv bastele) sind die Bemischpegel immer mindestens -20dB, um den Hauch einer Chance in einem ABX-Test zu haben ganzgenauso wie bei einem sehenden Langzeittest, und öffentlich aus dem Fenster lehnen würde ich mich dann bei -15dB. D.h. mein "Holzohrpegel" sind etwa 100dB, denn die Cracks hören schon Unterschiede bei -115dB.

Grüße, Klaus


[Beitrag von KSTR am 05. Feb 2009, 22:02 bearbeitet]
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