Jump to content

akoestiek probleempje..


Hans van Liempd
 Share

Recommended Posts

RRRR-Rikketikketikke-RRRRRRZOEMZOEM-RRRRR......

 

Spido,

 

Hoezo kan je dat niet horen via een installatie?

Ik zat gisteren een live CD van de "Waifs" te luisteren.

Een van de bandleden was vergeten zijn telefoon uit te zetten. Die gaat af midden in een nummer.

Van de telefoon niks te horen, maar wel het boven gequote geluid via de PA installatie.

Staat netjes als bewijs op de CD.

 

Groet,

 

Leobus

 

Beste Leobus,

 

Als je het kunt horen, is het laagfrequent.

En als het hoogfrequent is, kun je het NIET horen.

De vraag is, of het onhoorbare hoogfrequent (RF en zo) het hoorbare laagfrequent (muziek en spraak) kan be

Link to comment
Share on other sites

Dit wordt door sommigen beweerd, maar is nooit bewezen.

Beste Spido,

 

Je kunt je vast nog wel uit de jaren '60 - '70 herinneren dat via de phono ingang van je radio/versterker Radio Moskou prima te ontvangen was. En dat kwam beslist niet laagfrequent binnen.

 

;)

Link to comment
Share on other sites

Beste KT88,

 

Dank je voor deze prima link! Gelukkig hebben we altijd Breem nog...

Ik lees er ondermeer:

(...) Storing "buiten de band", dus met frequenties boven het hoorbare gebied van 20 Hz to 20,000 Hz is in beginsel onhoorbaar, ongeacht de manier waarop het je apparatuur binnen komt. Zulke signalen kunnen alleen merkbaar worden als er een mechanisme is waardoor ze naar het audiofrequente gebied vertaald worden. (...)

Met andere woorden: het laagfrequent-apparaat fungeert als antenne voor hoogfrequent, vertaalt dit naar laagfrequent, en versterkt het / maakt het hoorbaar als storend geluid.

De Radio Moskou die Pjotrs "Kleutertje Luister" stoorde, gereutel of getik van GSM's, enzovoorts.

Dit zijn inderdaad bekende, hinderlijke / storende toevoegingen aan het audiosignaal. Maar zover bekend, veranderen zij de kwaliteit / de natuurgetrouwheid van het audiosignaal verder niet.

En daar gaat het mij om: diverse hifi-goeroes beweren dat RF het audiosignaal continu verandert (d.i. de kwaliteit ervan aantast), moduleert, vervormt, en/of er ruis ("noise") aan toevoegt.

Sommigen hebben het begrip "faseruis" ("phase noise") geclaimd als product van RF-instraling http://en.wikipedia.org/wiki/Phase_noise ).

Dit kwam bijvoorbeeld aan de orde in het interview dat K (Klaas Feenstra) mocht voeren met W (Willem van der Brug, Array) voor "HomeStudio", mei 2008:

 

(...) K: “Dus fase-aantastingen van het geluidssignaal door radio interferentie met frequenties in de honderden megahertzen, in de orde van pico- of nanoseconden, zijn hoorbaar voor mensen met een gehoor dat niet hoger reikt dan 15
Link to comment
Share on other sites

Guest KT88

Beste Spido,

 

Dit zijn inderdaad bekende, hinderlijke / storende toevoegingen aan het audiosignaal. Maar zover bekend, veranderen zij de kwaliteit / de natuurgetrouwheid van het audiosignaal verder niet.

En daar gaat het mij om: diverse hifi-goeroes beweren dat RF het audiosignaal continu verandert (d.i. de kwaliteit ervan aantast), moduleert, vervormt, en/of er ruis ("noise") aan toevoegt.[....]

Wie goed zoekt, kan altijd wel argumenten vinden om zijn eigen standpunt te bevestigen, of men kan argumenten vinden om het standpunt van iemand anders te ontkrachten.

 

Hinderlijke/storende toevoegingen aan het audiosignaal is m.i. iets anders dan "het niet veranderen van de kwaliteit/natuurgetrouwheid van het audiosignaal".

 

In "hifi" willen we immers niet dat er ook maar iets wordt toegevoegd aan of weggelaten uit het inkomende signaal?

 

Verder schrijft Jan nog dit:

 

Wat er gebeurt is het volgende: Het zender signaal komt zo sterk binnen dat er in de diodes en transistoren van de versterker gelijkrichting optreedt, waardoor het normaal onhoorbare radio signaal hoorbaar wordt. Je hoort min of meer duidelijk wat de zender uitzendt, soms hoor je alleen fluittonen of gelispel.

 

Storing door een nabije radio- of TV- zender (legaal of illegaal maakt niet uit) merk je aan bijgeluiden zoals lispelen, pruttelen, fluittoontjes, of herkenbare modulatie als muziek of stem, vaak ernstig vervormd. Hiermee kun je soms de storende zender identificeren.

 

Het zend signaal van een mobiele telefoon geeft een soort zoemend geluid, tenminste als er een telefoon verbinding is. In stand-by is er heel af en toe een tik, als de telefoon contact maakt met het netwerk om de locatie te melden.

 

Storing op digitale signaalverbindingen zoals S/Pdif of AES-EBU zal hoorbaar zijn als korte, felle tikken, vergelijkbaar met die van als een CD-speler overslaat.

Bij gestoorde digitale (sateliet) verbindingen hoor je wel eens een soort "tsjjilp" geluid, waarbij het geluid soms een paar seconden wegvalt.

 

Hoe kan onhoorbaar hoogfrequent toch hoorbaar worden.

 

Als het hoogfrequente signaal van een AM radiozender terecht komt in een audio versterkertrap kan de modulatie van die zender hoorbaar worden. We noemen dat werkpuntsverschuiving, of ook wel AM-detectie.

 

Fig. 1. Werkpunts verschuiving. De DC-instelling van de transistor verandert t.g.v. de sterkte van het hoogfrequente signaal. Er gebeurt eigenlijk hetzelfde als in een AM radio ontvanger.

Om een effect te hebben is er vrij veel stoorsignaal nodig, want de werkpunts verschuiving treedt pas op als de transistor niet meer in het lineaire gebied werkt. Er is vaak enkele tientalllen millivolts nodig om het zover te krijgen. Bij zwakkere stoorsignalen merk je er niets van.

 

"Maar dan wordt dat HF toch versterkt en dan gaat het bij de volgende verterkertrap mis" zul je vragen. Het antwoord is: Ja, dat kan.

 

De les die een elektronica ontwerper hieruit kan leren is dan ook: Geef je circuits niet meer bandbreedte dan ze nodig hebben en doe dat bij iedere versterkertrap. Als je een audio versterker gaat maken met een bandbreedte van 10 MHz dan is dat smeken om zulke problemen.

 

Fig. 2. Een goede remedie is om het HF buiten de versterkertrap om te leiden. Een laagdoorlaat filtertje zo dicht mogelijk bij de connector waarop het audio signaal binnenkomt zorgt er voor dat de HF-stroom niet door de transistor gaat. Geef dat netwerkje een kantelfrequentie tussen 50 en 100 kHz.

 

Om de invloed van HF boven pakweg 100 Mhz in te tomen is een serieweerstandje vlak bij de transistor of IC aan te raden. Ook kleine capaciteiten of zelfinducties op de juiste plaats kunnen verhinderen dat het HF de transistor bereikt.

 

Wat betreft die enkele tientallen millivolts wil ik nog opmerken dat de inverterende ingang van de versterker (2e helft van de ingangs-differentiaal) NIET door tegenkoppeling verzwakte signalen hoeft te verwerken en aldus veel gevoeliger is voor allerhande rommelsignalen die dan echt de 10 mV niet hoeven te overschrijden om ellende te kunnen veroorzaken.

 

We zien de versterker en andere apparatuur nog wel eens midden tussen de luidsprekers staan. Daar is niks mis mee, je hebt dan de kortste luidsprekerkabels, maar realiseer je dat die kabels zo een prachtige dipoolantenne vormen op zo'n 30 MHz. En denk dan nog eens aan het (opgevoerde) 27 Mc bakkie van de buurman!

 

Onder nog veel meer. Exact wat ik al eerder meldde.

 

Uiteraard zal dit bij goede apparatuur niet voor mogen komen, maar zoals ik al eerder zei is er dan verdomd veel slechte apparatuur op de markt.

 

En ook FM-zenders kunnen een versterker flink op tilt laten slaan, alleen hoor je dan de modulatie niet (hooguit door flankdetectie) maar instellingen en werkpunten van versterkertrappen kunnen daardoor wel degelijk een DC verschuiving laten zien.

Stel dat een helft van een differentiaaltrap wordt dichtgedrukt door RF, dan ontstaat er vervorming van het audiosignaal.

Zeer simpel aan te tonen door een meetzender met antenne bij de UITGANG van een slecht ontkoppelde versterker te zetten en de gain eens op te draaien.

 

Alweer Breem:

 

Hoe kan hoogfrequent toch een effect hebben zonder dat je iets hoort in een stille passage.

 

Dat kan als er sprake is van een stoorbron die ongemoduleerd is of een modulatie heeft waarin geen audiofrequente componenten zitten. Ondanks dat er werkpuntsverschuiving optreedt hoor je niets bijzonders als je de CD-speler op pauze zet en het volume opdraait of de Stilte-CD draait.

 

Wat kan er dan nog wel fout gaan? Het antwoord is: Vervorming. Door de constante werkpunts verschuiving is het denkbaar dat de vervorming (THD) toeneemt.

 

Desgewenst kan ik je zo'n meetopstelling weleens demonstreren.

Hierbij moet ik het even laten en helaas kan ik pas volgende week weer met jullie buiten komen spelen wegens verplichtingen elders.

Link to comment
Share on other sites

Guest KT88

Nou, nog even dan. Je beseft hopelijk wel dat je mij van een paar uurtjes welverdiende en hoogst nodige slaap berooft? :D

Gelukkig is mijn liefde voor het audio-vak nog net even iets groter dan mijn behoefte aan slaap.

 

Neem een versterker die A-ol = 1000 keer versterkt, een tegenkoppelfactor heeft van 100 zodat 1Vtt aan de ingang resulteert in 10Vtt aan de uitgang.

Veronderstel verder dat de voedingsspanning 10V is en er geen spanningsverliezen in de eindtransistoren optreden.

(En als je dat niet wilt veronderstellen maken we de voedingsspanning 12V zodat Vce-sat der eindtorren gedekt is).

 

De ingangstrap ziet er als volgt uit:

14180_148_1.jpg

Waarbij de basis van T2 niet aan ground ligt maar het punt is waarop de tegenkoppeling terugkomt.

 

Stel dat T2 wordt dichtgedrukt door een sterk RF signaal (ingangstrappen als deze zijn niet zelden zeer breedbandig tot aan enkele tientallen MHz aan toe).

(De ingang aan T1 is voor RF voldoende dichtgetimmerd door een anti-slewing netwerk en EMC maatregelen aan de ingangsbussen.)

 

De tegenkoppeling is dan niet meer werkzaam zodat de versterker vastloopt tegen de voedingsspanning bij een ingangssignaal van 10/1000 = 10 mV!

Heel wat anders dan de 1V die hij normaal te verwerken krijgt met de tegenkoppeling in werking!

 

Reken maar dat dat bij een normaal ingangssignaalvan 1Vtt knap vervormt en omdat de rest (VAS en stroomversterker) lekker gaat verzadigen duurt het ook even voordat die daar weer uitkomt, ook al is het stoorsignaal OF het ingangssignaal alweer verdwenen.

Gedurende die tijd werkt de tegenkoppeling ook niet; pas als de eindtrap, die het traagst is en het meest gevoelig voor verzadiging, weer terugkomt in de normale werkinstelling zal de lus weer worden gesloten. Die verzadigings-situatie kan worst case enkele honderden us tot enkele ms duren.

OP DAT MOMENT gaat de tegenkoppeling signalen de versterker insturen om de evenwichts-toestand weer teweeg pogen te brengen.

 

Dus niet alleen hebben we vervorming door het al dan niet tijdelijk verbreken van de lus, we hebben zelfs extra signalen gecre-eerd die er tevoren NIET WAREN en die geen enkel verband houden met het ingangssignaal op dat moment.

Mutatis mutandis geldt dit ook en misschien nog wel sterker voor opamps daar die een nog veel hogere A-ol hebben en ook veel hogere tegenkoppelfactoren dan een gewone eindversterker.

(Denk in dit verband ook eens aan RF resten uit CD spelers met een NOS DAC of een slechte filtering!)

 

Toegegeven, dit scenario is erg zwart geschilderd en in de praktijk valt het (natuurlijk) mee, maar het is prima te simuleren of op te wekken zoals ik al eerder stelde.

 

Denkbeeldig? Beslist niet! Denkbaar? Zeer zeker!

Komt het veelvuldig voor? Dat niet. Waarschijnlijk meer in de Randstad dan in Surhuisterveen. :D

Link to comment
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
 Share

×
×
  • Create New...