HOE KIES JE KABELS OP ZO WETENSCHAPPELIJK MOGELIJKE WIJZE?
- materiaal: koper. Zilver is weliswaar een betere geleider, maar is ook veel en veel duurder terwijl je het verschil niet gaat kunnen horen (zie verderop).
- lengte: zo kort mogelijk. Je mag wat ruimte laten voor verschuivingen, maar geen meters.
- aansluitingen: die vormen het ware pijnpunt. Je hebt een zeer goede kwaliteit van connectoren nodig, die zorgen voor een optimale verbindingskwaliteit en niet zullen oxideren.
- afscherming: alleen nodig voor signalen die anders onderhevig zouden zijn aan elektromagnetische storingen. Interlinks zijn daarom bij voorkeur dubbelafgeschermd. Vermijd interlinks die niet afgeschermd zijn, hoe duur ook! Luidsprekerkabels hoeven niet afgeschermd te zijn. Stroomkabels normaal ook niet, maar afgeschermde stroomkabels kunnen wel elektromagnetische interferenties naar audiokabels toe verhinderen.
I. DE WETENSCHAPHet menselijk gehoor kan geluiden waarnemen zodra de luchtdrukwijziging minstens 20 µPa bedraagt (wat heel, heel, heel, heel erg zwak is qua signaal). Dat is gedefinieerd als 0 dB.
In laboratoriumcondities zijn er mensen die verschillen tussen 0,5 à 1 dB kunnen horen, maar die hebben dan steevast een uitstekend gehoor. In een gewone huiskamer met minstens 30 dB achtergrondlawaai ('s nachts 20 dB) kan dat helaas niet meer en kan zelfs het allerbeste gehoor geen verschillen kleiner dan 2 à 3 dB horen omdat dat gewoon in dat achtergrondlawaai verdrinkt.
Dan wordt de hamvraag: hoe groot zijn de kabelverschillen in dB en kun je dat ook horen? Of zijn ze zo klein dat je ze onmogelijk als mens kunt horen, niet in een normale huiskamer en zelfs niet in perfecte laboratoriumcondities?
A. Welke verschillen kun je meten bij kabels?
- weerstand van de kabel;
- zelfinductantie van de kabel;
- zelfcapacitantie van de kabel.
Er zijn nog meer meetbare factoren, maar deze drie zijn het grootste qua meetwaarde.
Om cijfers te geven, neem ik nu als voorbeeld een dure zilveren interlink en een goedkope van koper.
-> WeerstandZilver heeft een soortelijke weerstand van 0,016 Ω*mm²/m en bij koper is dat 0,0175 Ω*mm²/m (allebei bij 15°C, iets meer bij 20°).
Nemen we aan dat de twee interlinks allebei 50 cm (0,5 m) lang zijn en de kabels allemaal een doorsnee hebben van 1,5mm².
Dan zou de totaalweerstand van de zilveren interlink 0,0107 Ω zijn en die van de koperen interlink 0,0117 Ω. Dat is met andere woorden een verschil van één duizendste Ohm. Kun je dat horen denk je? Nee dus. Dus voor de betere geleiding hoef je geen zilver te nemen, dat maakt immers slechts één duizendste Ohm op 50 cm uit.
-> Zelfinductantie en -capacitantie, en het skineffect?De zelfcapacitantie is bij meeraderige kabels lager dan bij éénaderige, maar de zelfinductantie is dan hoger. Dat geldt zowel voor koper als voor zilver.
Koperen interlinks zijn normaal meeraderig, terwijl de zilveren normaal éénaderig zijn. Dat wil dus zeggen dat de zelfcapacitantie bij de koperinterlink beter is en slechter bij de zilveren, maar de zelfinductantie is slechter bij de koperinterlink dan bij de zilveren.
We praten over waarden van nauweljiks 15 pF/m (dus zo'n 7,5 pF voor 50 cm) en 0,05 µH/m (totaal 0,025 µH) zelfinductantie voor de koperen interlink.
Voor de zilveren is dat ca. 50 pF/m (25 pF totaal) en 0 µH/m (éénaderig).
Het skineffect speelt niet mee, vermits dat alleen van toepassing is in het MHz-bereik en bij hele dikke eenaderige kabels (boven 6 mm²).
Het gaat dus om een verschil van ca. 17,5 pF zelfcapacitantie en 0,025 µH zelfinductantie. Dat ligt ver buiten het bereik van het menselijk waarnemingsvermogen hoor. Kun je dat dus horen? Nee!
B. Meetbaar verschilDe conclusie is, dat kabels maximaal een verschil van 0,5 dB optekenen in de meest extreme gevallen. Er is één uitzondering: bij sommige slecht ontworpen versterkers is het mogelijk dat de aangesloten kabels via hun zelfinductantie en zelfcapacitantie allerlei ongewenste effecten in de versterker zelf tot stand brengen en dan zouden de effecten hoger zijn. Daar is onderzoek op gebeurd en daar was de conclusie, dat de verschillen bij een problematische versterker hooguit 1,5 dB zijn.
C. LuidsprekerkabelsDie zijn langer en meestal ook iets dikker dan interlinks. Ook hier geldt dat er qua geleiding nauwelijks een verschil is en dat zaken zoals zelfinductantie, zelfcapacitantie en skineffect ofwel bewijsbaar geen rol spelen (wegens niet in het audiogebied of te dunne kabel) ofwel een zo lage waarde presenteren dat er een ernstige vraag rijst of je als mens dat verschil wel kunt horen.
Ook hier geldt, dat je ze best zo kort mogelijk houdt. Hoe dik ze moeten zijn, hangt af van de gewenste lengte én de maximale stroom die erdoor moet. De maximale stroom I is het hoogste vermogen P van de versterker gedeeld door de laagste impedantie Z van de luidspreker en uit dat resultaat dan de vierkantswortel. Met andere woorden:
I = √(P/Z)
Om praktische redenen mag je dit onthouden als: een gewone 2,5 mm² meeraderige koperkabel kan probleemloos 10 A aan over een afstand tot pakweg 5 m. Wil je grotere afstanden overbruggen of grotere stromen kunnen verwerken, dan kies je best 4 mm². In gewone huiskamersituaties kan ik me geen situatie indenken waarin je nog dikkere kabels zou moeten verkiezen.
D. StroomkabelsEen stroomkabel vertrekt vanuit een wandstopcontact en brengt 230 V wisselspanning in het audiotoestel. In het toestel wordt die wisselspanning via transformatoren omgezet naar een lagere spanning (meestal tussen 12 en 30 V, al kunnen er uitzonderingen zijn) en dan gelijkgericht naar gelijkspanning. Zware elco's of elektrolytische condensatoren vlakken die gelijkspanning af om alle mogelijke storingen plat te stampen. En met die gelijkspanning doet het audiotoestel dan zijn werk.
Hamvraag; als je bedenkt dat er in de muren doodgewone goedkope stroomkabel zit en je audiotoestel sowieso de stroomtoevoer gaat platkloppen tot gelijkspanning, hoe zou een stukje superdeluxe kabel tussen stopcontact en toestel ooit enig hoorbaar verschil moeten opleveren? Dat kan natuurlijk niet, tenzij de kabel die je wil vervangen een gebrek of defect vertoont. Heel dit verhaal gaat over of er hoorbare verschillen zijn tussen perfect werkende en niet-geoxideerde kabels.
Om een lang verhaal kort te maken: zodra de stroomkabel geschikt is voor de vermogens die het toestel zal gebruiken, zal eender welke andere geschikte kabel geen enkel hoorbaar verschil produceren.
II. HET MENSELIJK BREINDe wetenschap zegt dus, dat er wel degelijk verschillen in kabels bestaan maar dat die bij goed werkende apparatuur en kabels zonder defecten te klein zijn om hoorbaar te zijn voor de mens. Zelfs voor mensen met een absoluut gehoor.
Nochtans zijn er heel wat mensen, die beweren perfect in staat te zijn verschillen tussen kabels te horen. Zowel bij interlinks als luidsprekerkabels en zelfs bij stroomkabels. En als jijzelf uitgenodigd wordt bij zo iemand en die laat je trots een kabel van 3000 euro horen versus eentje van 100 euro, dan hoor je ook wel dat die van 3000 euro beter is. Hoe kan dat dan?
Het antwoord is: het menselijk brein.
Daar is door geleerden ook al heel wat onderzoek naar gedaan. De menselijke waarneming (en dat geldt eigenlijk ook voor die van dieren) kun je onderverdelen in twee hoofdstukken: het fysieke of
mechanische aspect van het gehoor plus de
verwerking van die signalen door het brein.
Het mechanische aspect van het gehoor draait rondom geluidgolven die onze gehoorschelp binnenkomen en dan omgezet worden tot elektrochemische zenuwpulsen die naar het brein gestuurd worden.
De werking van het menselijk oorDat mechanische deel bepaalt dus wat de allerkleinste geluidjes zijn die we kunnen horen (de gevoeligheid van het gehoor), maar ook de allerluidste en wanneer dat tot pijn en schade leidt.
De menselijke waarneming blijkt eigenlijk heel onbetrouwbaar, veel minder goed (gedetailleerd) dan bij andere diersoorten.
A. Verwerking door het breinEenmaal dat wat we horen omgezet is naar zenuwimpulsen, verwerkt ons brein deze elektrochemische signalen. Alles wat we waarnemen wordt door een interpretatieve filter gehaald. Daarbij kan informatie weggefilterd worden voor ons bewustzijn, of kan er ontbrekende informatie aangevuld worden (extrapolatie, interpolatie). Een bewijs van het eerste is het feit dat je een tikkende klok in je woonkamer niet meer hoort (tenzij je je erop concentreert) of dat je mits concentratie kunt verstaan wat iemand zegt in een rumoerige ruimte (binnen welbepaalde grenzen). Een bewijs voor het tweede is het feit dat onze gezichtswaarneming 24 losse beelden per seconde als een vloeiend geheel ziet en bovendien de resolutie van die beelden verhoogt: als je het beeld pauzeert, zie je ineens een veel lagere resolutie. Zoiets is een bewijs van de aanvullende functie van onze hersenen. Ontbrekende informatie en een lagere resolutie wordt aangevuld tot een duidelijk en vloeibaar lopend beeld. Ons gehoor kan ook zoiets.
Daaruit volgt dan de conclusie dat onze hersenen ons wel degelijk voorliegen als het om waarneming gaat.
B. AutosuggestieBij vergelijkingen van wat we horen, moeten we er ons dus bewust van zijn dat allerlei psychische factoren onze waarneming gaan beïnvloeden. Bij audio is een van de belangrijkste factoren de autosuggestie. Hierbij spelen verwachtingspatronen en wensen een rol en ons brein zal de waarneming aanpassen aan die psychologische elementen. Dat is dus het effect van autosuggestie. We verwachten iets te horen, en dan horen we dat ook. Ook al is dat dus niet echt fysiek aanwezig.
Hoe voorkomen we dat? Hoe zorgen we ervoor dat onze hersenen zo weinig mogelijk filteren of aanvullen en ons dus zoveel mogelijk de fysieke werkelijkheid laten horen?De echt serieuze audiojournalisten zaten natuurlijk met hetzelfde probleem. Hoe konden ze zeker zijn dat er werkelijk een verschil hoorbaar was of niet? Als je eigen hersenen je kunnen bedriegen?
De oplossing komt uit de wetenschappelijke wereld, die ook met dit probleem geconfronteerd werd bij het doen van waarnemingen.
Het antwoord is de dubbelblinde of
ABX-test (soms ook wel: DBT-test). Hierbij weet de luisteraar niet naar wat hij luistert en ook niet naar wat er heen en weer geschakeld wordt. Bovendien ziet hij ofwel de persoon niet die schakelt ofwel weet die ook niet wat hij precies schakelt. Waarom is dat laatste belangrijk? Omdat uit onderzoek bleek, dat de schakelende persoon via zijn lichaamstaal informatie over het te testen product al dan niet bewust kan doorspelen aan de proefpersonen. Een dubbelblinde test voorkomt dit.
Wat blijkt? Als we met zo'n dubbelblinde test werken bij een vergelijking, zijn er plots geen verschillen meer hoorbaar tussen twee koperkabels, twee zilverkabels of tussen een koper- en een zilverkabel. En maken stroomkabels ook geen enkel verschil meer uit. Bovendien blijken andere verschillen die de audio-verkopers ons willen doen geloven veel kleiner of effectief onhoorbaar.
Audiopublicaties die geld verdienen met reclames van kabelfabrikanten doen bij de bespreking van kabels
nooit zo'n blinde test. Nee, gewoonlijk worden de kabels vervangen door de te evalueren kabels, daarna moet uiteraard een en ander eerst een paar honderd uur inspelen (voor kabels totaal onnodig) en dan pas wordt er geluisterd en schrijft de auteur allerlei conclusies neer. En natuurlijk prijst hij een dure kabel dan de hemel in, want dat moet om de reclame-inkomsten te kunnen behouden. Zoiets is dus puur bedrog van de lezer.
Probeer zelf maar eens zo'n dubbelblinde test. Daarvoor heb je uiteraard de medewerking van minstens één andere persoon nodig en zul je als luisteraar een blinddoek moeten dragen. Hoor je dan nog verschil, dan kun je effectief
1 miljoen dollar winnen van de Amerikaan James Randi.
Geleend van het nieuw forum van HiFifreak =
http://www.hififreaks.nl/index.php als
LEESVOER
