כתבת מעקב: מבחן הכבלים – המדידות

 כולנו כבר התרגלנו כי מידי פעם עולה ויכוח חדש לגבי כבלים וההבדלים השמיעים בינהם, אך מה דעתכם על הכנסת מדידות ...

7:00
  /  
25.06.2009
  
מאת: מוטי זהבי

תזכורת

בהמשך לדיון "מבחן הכבלים" שנפתח אצל לוני, בסוף הערב בוצע מבחן במתכונת ABX כאשר הכבלים כולם הוחבאו מאחורי פרגוד ואף אחד מהנוכחים חוץ מהבוחן לא ידע את הסדר של החיבורים. המבחן כלל כבל יקר שמחירו מוערך ב-5,000 שקלים כאשר הכבל השני היה כבל של 5 שקלים. בכל פעם הושמע אותו קטע כאשר תחילה הושמע הכבל הראשון, אחר כך השני ובנקודה השלישית הוחלף הכבל לכבל לא ידוע מבין השניים. כזכור בסוף המבחן אחד הנוכחים, אייל וינדלר, אמר שהכבל הלא ידוע שעליו הוא נבחן, הוא חד משמעית הכבל הזול – והוא אכן צדק.

אז אמנם אייל הצליח להשיג 100% הצלחה במבחן הכבלים, אך קשה לומר שמדובר במבחן ששני הצדדים יכולים לאמץ כי הוא היה רחוק מלהיות קובע – לא סטטיסטית וגם לא מדעית. עם זאת, הוא היה גם משעשע וגם תוצאותיו והתגובות של קהל המשתתפים היו מגוונות.

לפני הכל (לאחר יעוץ עם העו"ד שלי)

חשוב לי מאוד לציין כאן כי המטרה שעמדה לנגד עיני בבדיקה זו היתה לציין עובדות יבשות בלבד ומעט דעה אישית. בהתאם, הבחינה שביצעתי כאן באה להציג אך ורק הבדלים בפרמטרים החשמליים הבסיסיים שבין הכבלים השונים. ברור לכולנו כי בנושא זה אין צד אחד צודק או אחר שטועה ואין בבדיקה זו מטרה לקבוע שום עמדה. כאדם שאוהב שקט שלום ושלווה (אחרת אי אפשר לשמוע מוסיקה טובה), אני נמנע משפיכות דמים גם בפורומים וביחוד כאשר אני יודע איזה רגיש נושא הכבלים אצל כולנו 😉

ובכן לעיניננו, בעקבות תוצאת המבחן הוחלט לבצע מבדק פשוט של הבדלי ערכים חשמליים בסיסיים בין הכבלים שנבחנו – חשוב לציין שבדיקת הכבלים היא על פרמטרים חשמליים בסיסיים בלבד. המבחן בוצע על שלושת כבלי ה-RCA בהם נעשה שימוש במבחן ההשמעה העיוור. 

עכשיו למדידות

הפרמטרים החשמליים שנבדקו הם:

  • בדיקת ההתנגדות הטורית של המוליכים.
  • בדיקת הקיבול בין ה- "+" ל- "-" של כל כבל.
  • בדיקת העכבה ורציפותה לאורך הכבל. המדידה בוצעה בתווח תדרים מDC והרבה מעבר ל- 20KHz.

הסבר קצר על העכבה והחשיבות שברציפות העכבה לאורך מוליך
עכבה חשמלית, הנקראת גם אימפדנס, היא מידת ההתנגדות הכוללת שרואה גל המתקדם לאורך תווך חשמלי (מוליך במעגל מודפס, כבל חשמלי וכו).
יש להבדיל בין העכבה לאורך הכבל – הנמדדת בין מוליך ה"+" למוליך ה"-" וערכה יכול להשתנות כתלות במרחק שבין המוליכים ומהמבנה הגיאומטרי שלהם ובין ההתנגדות הטורית של כל מוליך שזו נמדדת ע"י חיבור אוהם-מטר בין שני צידי מוליך חשמלי כל שהוא.
כעקרון, ככל שהעכבה רציפה יותר, כך ניתן לאפשר העברה "חלקה" יותר של המידע דרך הכבל. חוסר ברציפות לאורך הכבל יוצר "החזרות" של חלקי אנרגיה מתוך הגל המתקדם – כלומר איבוד מידע שאמור להגיע לצד השני.

ניתן לסכם כי בנושא העכבה, ככל שהעכבה לאורך מסלול המוליך רציפה יותר, כך פחות מידע יאבד במעבר דרכו.

ציוד המדידה

  • Fluke 115 True RMS Multimeter.
    שימש למדידת ההתנגדות הטורית של המוליכים ומדידת הקיבול בין ה- "+" ל- "-" של כל כבל.
  • Tektronix CSA8000 Communications Signal Analyzer.
    שימש למדידת העכבה ורציפותה לאורך הכבל.

כאמור במשחק היו 3 כבלים:

  • ראשון – כבל בבניה עצמית מבית היוצר של לוני שיסומן כ-"זול#1" – זהו הכבל שנבחן בסיום מול הכבל ה"יקר".
  • שני – כבל שהגיע מרכבו של חיים שיסומן כ-"זול#2" (כבל זה נבחן בבדיקות ההשואתיות הראשוניות).
  • שלישי – שמחירו לצרכן מוערך בכ-5,000 שקלים ויקרא "יקר".

למטה התמונות של שלושת הכבלים לתזכורת:                                

               
                                   "זול#1"                                             "זול#2"                                              "יקר"

לתוצאות

  • מדידת ההתנגדות הטורית:
    הפרשי ההתנגדויות בין מוליכי הכבלים היו זניחות (עד 0.2ohm) ולא מהוות הבדל מול התנגדות הכניסה הגבוהה שבכניסת ה-RCA (עד עשרות קילו אוהמים).
  • מדידת הקיבול בין ה"+" ל "-":
    בנושא הפרשי הקיבול: כאן דווקא הכבל היקר הציג קיבול גבוה יותר – 8nF, מול 1nF ואף פחות! בכבלים הזולים.
    נתון זה הפתיע אותי מכיוון שעד היום הינחתי שככול שהכבל איכותי יותר כך הקיבול שלו קטן יותר (בור ועם הארץ שכמוני).
    אחת ההנחות מהתוצאות הנ"ל היא שהקיבול הגבוה יחסית של הכבל היקר משמש לשליטה טובה יותר על העכבה של הכבל, אשר היתה קרובה למושלמת יחסית לכבלים האחרים (ראה בהמשך).


טבלה 1- נתוני בדיקת ההתנגדות והקיבול.

  • בדיקת רציפות העכבה:
    בנושא רציפות העכבה של כל כבל,זו אמורה להיות רציפה ככל שניתן כאשר בתחום האודיו בד"כ מקובל להגיע לעכבה של כ-75 אוהם.
    בבדיקה זו מנצח הכבל היקר עם רציפות כמעט מושלמת באיזור ה- 80 אוהם.(ראה גרף למטה).
    "זול#2" מראה רציפות בינונית סביב 30 אוהם כאשר לעקומת הכבל "זול#1" קשה מאד לקרוא רציפה והוא נע בין 104 אוהם ועד ל 170 אוהם עם חוסר תאימות איום בין צד ימין לשמאל (יש לציין שגם האורכים של צד ימין ושמאל שונים בכבל זה).

לפני הצגת עקומות העכבה של כל כבל – להלן הסבר קצר על קריאת התוצאות על פי אחת התוצאות שמדדתי:

  • הכיתוב והקווים בתכלת – מצביעים על מיקום תחילתו וסופו של הכבל הנמדד.
  • הקו הירוק – מייצג את עקומת העכבה מנקודת תחילת הכבל (משמאל) ועד לסופו כפי שמצוין למעלה.
    (בסוף הכבל מיקמתי נגד של 0 אוהם ולכן ניתן לראות את העכבה יורדת לכוון האפס).
  • הקווים האדומים – מייצגים את גבולות העכבה הגבוהה ביותר והעכבה הנמוכה ביותר לאורך הכבל.
  • הקווים הצהובים – מצביעים על הנקודות בעלות העכבה הגבוהה והנמוכה ביותר לאורך הכבל ומקשרות בינן לערכים בפועל המוצגים מימין למעלה.

 

  • נתוני "זול#1":              

                                  
                                               צד ימין של "זול#1"                                                          צד שמאל של "זול#1"

              
שימו לב לפינות החדות ואת מגמת העכבה שעולה ויורדת בחדות לאורך הכבל ונעה בין 104 אוהם ועד ל 170 אוהם עם חוסר תאימות איום בין צד ימין לשמאל. כמו כן ניתן גם לראות כי צד שמאל קצר יותר מצד ימין.

  • נתוני "זול#2":

                 
                                                   צד ימין של "זול#2"                                                    צד שמאל של "זול#2"

כבל זה כבר נראה מאוזן יותר ובעל רציפות בינונית סביב 30 אוהם.

  • נתוני הכבל היקר:

                 
                                              צד ימין של "יקר"                                                              צד שמאל של "יקר"

בבדיקה זו מנצח בהחלט הכבל היקר עם רציפות כמעט מושלמת באיזור ה- 80 אוהם.

נתון חשוב נוסף שיש לציין הוא האיזון בין הערכים המצויינים לעיל בין כבל ימין לשמאל.
כאן מוכיח הכבל היקר איזון קרוב לשלמות, ביחוד מול הכבל "זול#1" שרחוק שנות אור מהמילה מאוזן.

סיכום

ובכן, המסקנות שאני מסיק לאחר הבדיקות שביצעתי בהבדל בין הנתונים החשמליים של הכבלים הם:

  1. ההבדלים בההתנגדות הטורית בכבלי RCA אינה משמעותית ואם קיים הבדל הוא זניח וביחוד בהשוואה להתנגדויות הגבוהות של הרכיבים.
  2. לגבי הקיבול, כאן למדתי כי כבל יקר ואיכותי אינו חייב להיות בעל קיבול קטן יותר ואולי להיפך, כאשר הקיבול משמש לבקרה טובה יותר על פרמטרים נוספים כגון העכבה לאורך הכבל.
  3. ללא ספק ההבדל המשמעותי ביותר בבדיקה זו היה ברציפות העכבה לאורך הכבל וכנראה שזהו אחד הפרמטרים המשמעותיים עליו מושקעת הטכנולוגיה בייצור כבל יקר.
  4. כמובן שגם האיזון שבין שני הכבלים מוכך כקרוב למושלם ככל שהכבל יקר (איכותי) יותר.

לאחר הנתונים היבשים, וביחוד לאחר ההבדלים הדרמטיים במיוחד בין הכבלים "זול#1" ו "יקר", אני חייב לציין שלמרות ההבדל שהורגש בין שני הכבלים, אני לא יכול שלא להתפעל מאיך שהצליח הכבל "זול#1" לנגן יחסית יפה ואף בצורה שאילצה את אייל להפגין מעט מאמץ לפני הקביעה הנכונה – מי הכבל האיכותי יותר. כנראה שלוני יצר את הכבל עם הרבה "אהבה, חום ויחס אישי" (למרות שזה לא נראה על הכבל עצמו – ראה למטה) ובכך איפשר לו להישמע טוב כ"כ יחסית לנתונים היבשים הלא מחמיאים.
 


הכבל זול#1 בפעולה.

להמשך דיון בנושא הכתבה לחץ כאן.


7:00
  /  
25.6.2009
  
מאת: מוטי זהבי

1