Kabel ekranowany z bardzo wyraźnym efektem mikrofonowania...

[Romekd]

Czołem.
Jakiś czas temu miałem okazję zapoznać się z ciekawymi efektami, powstającymi podczas użytkowania niby z pozoru zwykłych kabli sygnałowych. Kable te wizualnie wydawały się być doskonałej jakości. Zewnętrzna, bardzo gładka i przyjemna w dotyku izolacja okazała się odporna nie tylko mechanicznie, ale i bardzo wytrzymała na wysokie temperatury (trudna do przypalenia rozgrzanym grotem lutownicy...). Kabel miał też solidny, gęsto pleciony ekran, oraz żyłę środkowa o odpowiedniej średnicy...

kable_audio.jpg

Na końcach kabla zamontowane zostały wysokiej jakości srebrzone wtyki typu RCA (cinch) z dodatkową nakrętką, umożliwiającą solidne zaciśnięcie kabla na gnieździe po ich złączeniu (fajny "patent"...).

wtyk_2.jpg

Problem dostrzegłem zaraz po podłączeniu kabli do gniazd wzmacniacza. Kable wykazywały bardzo silny efekt miokrofonowania - każdy dotyk kabla, lub jego otarcie się o jakiś przedmiot, było słychać w głośnikach... Efekt ten zanikał po podłączeniu kabli do gniazd źródła sygnału - niska impedancja wyjścia źródła mocno tłumiła sygnały indukowane w kablach. Z ciekawości podłączyłem jeden z kabli do wejścia oscyloskopu i zacząłem delikatnie opukiwać go ołówkiem. Na ekranie pojawiły się wówczas przebiegi impulsowe, których amplituda potrafiła osiągać 600 mV:

obr_oscy1.jpg

Wcześniej spotykałem się już z podobnym zjawiskiem w kablach mikrofonowych i sygnałowych, którymi doprowadzałem sygnały o bardzo małych amplitudach, szczególnie gdy kable te miały kiepską budowę mechaniczną (luźne żyły i ekran). Jednak nigdy efekt mikrofonowania nie był w ich przypadku tak silny, jak w kablach dostarczonych mi przez Piotra (z naszego Forum). Czasem efekt mikrofonowania pojawiał się w kablach dopiero, gdy kable te oprócz małych sygnałów zmiennych przenosiły również większą składową stałą napięcia, czyli gdy były dodatkowo spolaryzowane napięciem stałym. Spotkał się już ktoś z kolegów z podobnym przypadkiem?

Pozdrawiam
Romek

[gustaw353]

Kable te wizualnie wydawały się być doskonałej jakości

Być może tylko wydawały się. "Nie wszystko złoto co się święci".

Kabel miał też solidny, gęsto pleciony ekran, oraz żyłę środkowa o odpowiedniej średnicy...

W trakcie produkcji izolacja jest wylewana a polimeryzacja tego tworzywa trwa i trwa ... jeszcze u klienta. Produkcja ma być szybka: trzsk-prask i za bramę!
W efekcie, na skutek wydzielających się oparów miedź (?) szybko ulega destrukcji. To co wystaje poza izolację sprawia dobre wrażenie. To są moje praktyczne obserwacje.

Problem dostrzegłem zaraz po podłączeniu kabli do gniazd wzmacniacza. Kable wykazywały bardzo silny efekt mikrofonowania - każdy dotyk kabla, lub jego otarcie się o jakiś przedmiot, było słychać w głośnikach... Efekt ten zanikał po podłączeniu kabli do gniazd źródła sygnału - niska impedancja wyjścia źródła mocno tłumiła sygnały indukowane w kablach.

Być może winna jest tu pojemność własna kabla i niestabilność mechaniczna izolacji wewnętrznej?

DSCN0778.jpg

Jako ciekawostkę przedstawiam konstrukcję kabla stosowanego do połączenia EKG z pacjentem.
Ekran składa się z właściwego miedzianego oplotu i dodatkowej powłoki silikonowej z domieszką grafitu (to czarne). Ma to na celu zniwelowanie zakłóceń (artefaktów) na zapisie EKG. Takie zakłócenia mogą pojawić się gdy kabel "majta się" i może "hrobolić".

[Kazimierz]

Tak. Kabel ekranowany jednożyłowy kupiony na Wolumenie pod koniec lat 80tych. Z kilku metrów zostało mi kilkadziesiąt centymetrów z których ok 10 wykorzystałem do połączenia wejścia wzmacniacza (zrobionego w chyba 2009) wzorowanego na Red Baron'ie z siatką pierwszej lampy. Po uporaniu się z lekkim ale denerwującym przydźwiękiem zauważyłem, że jakikolwiek przypadkowy ruch wzmacniaczem powoduje trzaski. Drogą eliminacji doszedłem, że - tak jak u Ciebie - puknięcie ołówkiem w ten kawałek powoduje mikrofonowanie. Było to dla mnie dużym zaskoczeniem ponieważ wcześniejsze używanie przewodów zrobionych na bazie tych kabelków nie dawało takich efektów. Kabelek wisiał sobie przez ok 20 lat na haczyku, w ciepłym i suchym pomieszczeniu bez obecności dymu papierosowego. Dodam tylko, że zmiana tych 10 cm na zwykły przewód ekranowany wyjęty z komputera wyeliminowała to zjawisko.

[faktus]

Witam. Miałem podobny przypadek z kablem ekranowanym. Mianowicie do generatora potrzebowałem przewodu ekranowanego, którym sygnał był przekazywany do badanego układu, oryginalny był zbyt krótki. Osiągi generatora nie są nadzwyczajne 100 kilocherców maksymalnie. Problem z kablem polegał na tym że zmieniała się amplituda sygnału dostarczanego do badanego układu, gdy tylko poruszyło się kablem. Początkowo myślałem że to generator wykazuje taką cechę, brak stabilnej wartości amplitudy sygnału, jednak gdy wymieniłem kabel na oryginalny zjawisko ustało. Zaciekawiny tym faktem przyjrzałem się owemu kablowi. Okazało się że wystarczyło nieznacznie zgiąć kabel aby rezystancja pomiędzy żyłą a ekranem zaczęła być mierzalna zwykłym multimetrem i to na zakresie 2 kiloomy. Co ciekawe mój kabel też posiada oplot tkany.

[elektrit]

Kolego Romku, swoim wpisem dałeś do zrozumienia, że kabel może wprowadzać zakłócenia i szkodliwe efekty uboczne do transmitowanego sygnału. Jako że świat jest spolaryzowany- jeżeli coś działa na szkodę od punktu odniesienia w jakim się znajdujemy i do którego jesteśmy przyzwyczajeni; to muszą istnieć inne rzeczy które działają wybitnie na plus.
Zatem może te audiofilskie kabelki za kupe ojro które coś tam poprawiają rzeczywiście istnieją?
Bo ktoś, co całe życie słuchał na kablu z własnym echem nie uwierzy, że jest kabel który takowej cechy nie posiada.
Mam na biurku warsztatowym laminowany blat na którym nie może leżeć płytka z jakimś układem audio. Jezeli płytka leży na płask wprost na blacie jest silny brum. Uniesienie jej na 5 mm powoduje to, że brum zanika.
Zwykłe sprasowane trociny tak zakłócają.

[Piotr]

Chyba trochę was zadziwię podając pochodzenie i oryginalne zastosowanie pokazanego przewodu.
Jak zauważył Romek, przewód jest bardzo porządnie wykonany. Materiałem przewodzącym jest najprawdopodobniej srebrzona miedź. Zewnętrzny izolator jest niepalny i pancerny do tego stopnia, że zakładanie nań wtyczek to prawdziwa udręka. Wewnętrzny izolator posiada natomiast własności elektretowe, aby uzyskać na luźno ułożonej żyle środkowej możliwie mocny efekt mikrofonowy.
Dlaczego? Ponieważ jest to obrzydliwie drogi przemysłowy kabel mikrofonujący, który rozwiesza się wzdłuż ogrodzeń chronionych obiektów. Z tego, co wiem, jest to standardowe wyposażenie np. lotnisk pasażerskich. Za pomocą odpowiedniej elektroniki można bowiem dowiedzieć się w czasie rzeczywistym, zdalnie, o tym że ktoś dobiera się do chronionego ogrodzenia. Najlepsze jest jednak to, że można również dowiedzieć się dokładnie w którym miejscu to następuje.
A że niektórzy audiofile uznali, że to znakomicie grający przewód... cóż, jest to jeden z tych rzadkich przypadków, kiedy przewód istotnie jest grający

[elektrit]

, który rozwiesza się wzdłuż ogrodzeń chronionych obiektów.l:

Kolego Piotrze, ja prosty chłop ze wsi. Taki przewód w zastosowaniu układów alarmu (np. czujniki ruchu stref chronionych ) nie będzie żył własnym życiem i powodował przypadkowe wzbudzenia?

[marekb]

Kilka dni temu wymieniałem kabel ekranowany 7-przewodowy od prostych głośników komputerowych 5.1 Creative'a. Zestaw używany był 8 lat. Kabel dość porządnie ekranowany miedzianym oplotem. I ostatnio coś mu się porobiło - przy zginaniu w dowolnym miejscu mocno mikrofonował. Sprawdziłem miernikiem czy nie ma jakiś zwarć, czy przewody nie przerwane. Nic takiego. Optycznie też bez zarzutu - gładki, bez pofałdowań, elastyczny. Z ciekawości rozciąłem zewnętrzną oponę - miedź ekranu jasna błyszcząca, miedź przewodów taka sama, jak nowy. Coś widocznie musiało się w nim zestarzeć. Może miedź użyta na przewodniki przeszła jakąś przemianę?

[brys]

, który rozwiesza się wzdłuż ogrodzeń chronionych obiektów.l:

Kolego Piotrze, ja prosty chłop ze wsi. Taki przewód w zastosowaniu układów alarmu (np. czujniki ruchu stref chronionych ) nie będzie żył własnym życiem i powodował przypadkowe wzbudzenia?

Z tego co Piotr napisał to sam kabel jest czujnikiem.

Faktycznie, jakby go z obu stron podłączyć do układu monitorującego, to poprzez pomiar różnicy czasu z jaką sygnał dociera na końce można ustalić w którym miejscu ogrodzenia ktoś tym przewodem poruszył. Genialny pomysł. Nie słyszałem o tym wcześniej.

[gustaw353]

Romekd :
„ ... każdy dotyk kabla, lub jego otarcie się o jakiś przedmiot, było słychać w głośnikach...”

Dzisiaj miałem okazję spotkać znajomego i pogaworzyć z nim o poruszanych zjawiskach w kablach ekranowanych. Spotykał się z podobnymi efektami i obserwował je w najzwyklejszych kablach, choćby w RG-58.

Romekd :
„ Z ciekawości podłączyłem jeden z kabli do wejścia oscyloskopu i zacząłem delikatnie opukiwać go ołówkiem. Na ekranie pojawiły się wówczas przebiegi impulsowe, których amplituda potrafiła osiągać 600 mV ”

Zamiast oscyloskopu lepiej byłoby zastosować analizator widma

Romekd :
„Efekt ten zanikał po podłączeniu kabli do gniazd źródła sygnału - niska impedancja wyjścia źródła mocno tłumiła sygnały indukowane w kablach .”

No właśnie !
Podłączamy analizator do jednego końca kabla a drugi koniec zostawiamy otwarty. W kablu pojawią się fale odbite od nieobciążonego końca. Na ekranie powinno widać to zjawisko.
Posiadam analizator antenowy MFJ-269. Przy jego pomocy mogę określić długość kabla lub miejsce jego uszkodzenia (z uwzględnieniem wsp. skrócenia - zależny od rodzaju dielektryka).
Dynamiczne zjawiska, takie jak opukiwanie kabla, to ja MFJ-em nie zlokalizuję.
W praktyce stosowane są podobne metody analizy zjawisk w kablu. Wykorzystuje się je w systemach ochrony obiektów (tzw. alarmy) lub w lokalizacji miejsc uszkodzenia kabla w sieciach internetowych.
W badany kabel wpuszcza się szum szerokopasmowy lub pojedyncze impulsy (szpilki) i obserwuje echo. Instalatorzy sieci posługują się takimi przyrządzikami. Na wyświetlaczu można odczytać odległość do miejsca uszkodzenia kabla.

Jeśli posiadacie analizator to wykonajcie próby.

[Romekd]

Czołem.

W trakcie produkcji izolacja jest wylewana a polimeryzacja tego tworzywa trwa i trwa ... jeszcze u klienta. Produkcja ma być szybka: trzsk-prask i za bramę!
W efekcie, na skutek wydzielających się oparów miedź (?) szybko ulega destrukcji. To co wystaje poza izolację sprawia dobre wrażenie. To są moje praktyczne obserwacje.

W tym przypadku kabel wygląda na solidny, wręcz "pancerny", ma swoje lata, a przewodnik jest czysty i bez widocznych śladów "destrukcji" (wygląda na grubo srebrzony...). Każdy kabel ekranowany przy zginaniu i uderzaniu w niego wytwarza jakieś sygnały (zakłócenia), wskutek tego, że każdy dielektryk będący polimerem jest w jakimś stopniu również "elektretem" i zmiana pojemności kabla, wywołana zmianą jego ułożenia generuje zmiany potencjału żyły środkowej względem ekranu. Sprawdziłem np. co dzieje się podczas opukiwania palcem nieobciążonego na końcach bardzo popularnego niegdyś kabla ekranowanego YWL-50. Okazuje się, że powstają wówczas impulsy, których amplituda wynosi od kilku μV do kilkudziesięciu μV, przy czym czułość kabla na opukiwanie jest różna w różnych jego miejscach. W kablach od Piotra, wytwarzających impulsy o dużej amplitudzie, kabel wykazuje podobną wrażliwość na oddziaływanie mechaniczne w każdym jego miejscu.

Zamiast oscyloskopu lepiej byłoby zastosować analizator widma

Ograniczyłem się jedynie do "odsłuchania" kabla i dokonania prowizorycznego pomiaru amplitudy generowanych zakłóceń. Można by było zbadać kabel analizatorem, ale niestety już tego nie uczynię, gdyż kable kilka tygodni temu odesłałem właścicielowi. Poza tym nie wiem co taka analiza miałaby właściwie wyjaśnić... Myślę, że opisany przeze mnie efekt nie będzie w żaden sposób przeszkadzał w wykorzystaniu kabli jako sygnałowych RCA (audio), gdyż współczesne źródła sygnału (nie biorąc pod uwagę gramofonów, lampowych przedwzmacniaczy i różnych lampowych "buforów"..) zapewniają jego dużą amplitudę i jednocześnie mają bardzo niską impedancję wyjściową. Do przesyłania sygnału z wkładki gramofonowej do przedwzmacniacza na pewno bym takiego kabla nie polecał, ani samemu nie próbował stosować...

Pozdrawiam
Romek

[gustaw353]

Romekd:
"Można by było zbadać kabel analizatorem...
... Poza tym nie wiem co taka analiza miałaby właściwie wyjaśnić..."
- tak dla zaspokojenia zwykłej ciekawości.

Kiedyś stosowano zwykłą skrętkę, bez ekranowania. Bardzo powszechna była w układach w.cz. Połączenie takie nazywane było przez starych lampowców połączeniem typu link.
Kabel koncentryczny jest droższy i czasami jego zastosowanie sprawia problemy - pętle masy.
W systemach audio ekran kabla koncentrycznego czasami łączy się do masy poprzez rezystor kilka / kilkanaście omów by zmniejszyć efekt wyrównywania prądów masy od obwodów zasilania.
W środowisku tak mocno zakłóconym jakim jest instalacja samochodowa firma BMW, i niektóre inne, stosuje skrętkę dwuprzewodową nieekranowaną do połączenia między blokami systemu audio. Bloki te są rozmieszczone w różnych częściach auta: część w desce rozdzielczej a część w kilku miejscach bagażnika.
Transmisja sygnału nieekranowaną skrętką, w pewnych zastosowaniach, umożliwia uzyskanie lepszych osiągów niż połączenia kablem ekranowanym. Wymaga jednak konfiguracji symetrycznej (zbalansowanej) wyjść i wejść układów.

[Romekd]

Czołem.

Kiedyś stosowano zwykłą skrętkę, bez ekranowania. Bardzo powszechna była w układach w.cz. Połączenie takie nazywane było przez starych lampowców połączeniem typu link.

Młodsi konstruktorzy mogą zupełnie nie kojarzyć tego typu połączenia. Nie ma na jego temat zbyt wielu informacji ani w Internecie, ani w dostępnej współczesnej literaturze technicznej. Ja je pamiętam, gdyż sam stosowałem. Była to popularna metoda sprzęgania ze sobą cewek i obwodów rezonansowych w układach lampowych, w których sprzęgane oddalone od siebie cewki nie posiadały zewnętrznego ekranu. Często każda z dwóch cewek sprzęgających potrafiła mieć kilka zwojów, lub nawet tylko po jednym zwoju, wykonanym z tego samego drutu w izolacji, który poza zwojami cewek sprzęgających tworzył typową skrętkę. Żaden ze przewodów tworzących link nie miał bezpośredniego połączenia elektrycznego z masą i innymi elementami układu, co powodowało, że skrętka nie emitowała i nie odbierała żadnych zakłóceń z zewnątrz. W układach tranzystorowych tego typu połączenie spotykało się już rzadziej, choć czasem jeszcze sięgano po nie przy prowadzeniu sygnału między oddzielnymi płytkami bloków nadajnika lub transceivera. Pamiętam, że połączenie to stosowało się też do sprzęgnięcia cewki generatora sygnałowego GDO z cewką badanego układu:

http://dk4qt.darc.de/Bilder/atb34-bilde ... %2010m.JPG

Kabel koncentryczny jest droższy i czasami jego zastosowanie sprawia problemy - pętle masy.

W układach w.cz. można sobie z tym problemem stosunkowo łatwo poradzić. Wystarczy nawinąć przewód koncentryczny (tworząc kilka zwojów) na pierścień ferrytowy, umieszczony na jednym lub obu końcach przewodu.

W środowisku tak mocno zakłóconym jakim jest instalacja samochodowa firma BMW, i niektóre inne, stosuje skrętkę dwuprzewodową nieekranowaną do połączenia między blokami systemu audio. Bloki te są rozmieszczone w różnych częściach auta: część w desce rozdzielczej a część w kilku miejscach bagażnika.
Transmisja sygnału nieekranowaną skrętką, w pewnych zastosowaniach, umożliwia uzyskanie lepszych osiągów niż połączenia kablem ekranowanym. Wymaga jednak konfiguracji symetrycznej (zbalansowanej) wyjść i wejść układów.

Tego typu transmisję stosuje się czasami nawet w profesjonalnych systemach nagłośnienia estradowego. Mam tu nawet pod ręką grube kable mikrofonowe, wykonane z nieekranowanej izolowanej "skrętki", zakończonej po obu stronach wtykami XLR. Wcześniej sądziłem, że w kablach tych jest zewnętrzny ekran, ale po rozmontowaniu wtyku okazało się, że byłem w błędzie...

Pozdrawiam
Romek

[fugasi]

Przy okazji: jest taka firma Kimber Kable produkująca kable połączeniowe metodą jak na obrazku.
Ekran jest jak widać... powiedzmy że symboliczny...
Co to może być warte?

[Romekd]

Czołem.

Ekran jest jak widać... powiedzmy że symboliczny...
Co to może być warte?

To, jak bardzo tego typu "warkocz" będzie odporny na wyłapywanie zakłóceń i przydźwięku sieci z otoczenia, będzie zależne od amplitudy sygnału audio i oporności wyjściowej źródła i wejściowej współpracującego z nim wzmacniacza. Z reguły współczesne źródło sygnału ma oporność wyjściową dość niską (dziesiątki omów do kilooma; amplituda od setek mV do kilku V), a wzmacniacz dla odmiany ma wysoką (dziesiątki do setek kiloomów), więc przedstawiony na zdjęciu kabel do ich połączenia może okazać się wystarczająco dobry. Jeżeli jako źródło sygnału wykorzystane zostanie gniazdko słuchawkowe odtwarzacza CD lub MP3 (oporność wyjściowa na poziomie od ułamka oma do kilkudziesięciu omów), to kabel w ogóle nie będzie musiał być ekranowany i dwa biegnące obok siebie przewody sprawdzą się równie dobrze. Skrętka jest odporna na zakłócenie jedynie przy symetrycznej transmisji sygnału, co w przypadku wtyków RCA (jeden z przewodów połączony z masą) nie jest możliwe... Myślę, że gdyby pokazany przez Ciebie kabel próbować wykorzystać do przekazywania sygnału z krystalicznej (wysoka impedancja) lub magnetoelektrycznej (bardzo niska amplituda) wkładki gramofonowej, efekt byłby marny...

Pozdrawiam
Romek