Жутко гипотетический обзор вопроса почему строение сетевого кабеля, а также переворот фазы влияют на звук.
Я неоднократно заявляю, что Аудиофильство — это не только удовольствие, но и ускорение научно-технического прогресса и отработка некоторых его вопросов в более веселых условиях нежели библиотека с ее ритмом непонятных цифр!
По этой причине некоторые сложные явления гораздо проще «подслушать» в аудифильском тракте!
В силу крайне низкой скорости передачи (чтения), запоминания и освоения знаний человеком в базовом курсе Радиоэлектроники многие явления не рассматриваются просто по той причине, что это сильно замедлит продвижение инженера к той узкой направленности деятельности, в которой он будет делать прогресс! Он может пойти в медицину, в робототехнику, в свч, в космос и еще в массу различных узкоспециализированных направлений, типа "мозгов" инжектора и абс в автомобиле, где вопросы микровольтовой точности передачи электрического импульса ему не только не нужны, но еще и понизят качество его оценок в универе в силу полного отсутствия интереса к данной мелочи когда у него спасение жизней на уме!
Но явления от этого никуда не делись...
Как известно любой электронный (особенно полупроводниковый) компонент так или иначе при прохождении электрического сигнала через него формирует гармоники, которые в свою очередь попадая вместе с полезным сигналом в следующий компонент схемы формируют там кроме гармоник еще и интермодуляционные искажения. Все эти явления крайне вредны не только для звука, но и для точности передаваемых сигналов типа экг головного мозга или для скорости передачи видосика с ютуба в смартфон. По этой причине с ними активно борются, но зачастую эта борьба в каждой системе рациональна своими определенными способами. В компьютерах одним, в спутниковых тарелках другим!
Рассмотрим пример с тарелкой поподробнее. Там на ее железном конце стоит принимающий модуль, именуемый облучатель. В нем расположена сама антенна, на которую фокусирует электромагнитную волну зеркало, которые мы и видим как тарелку (зеркало является компонентом антенны, именуемым директор, а сама антенна на космических частотах маленькая маленькая). Далее в модуле облучателя находится первый приемно-усилительный компонент системы, именуемой СУПЕРГЕТЕРОДИН, состоящий из несколких свч транзисторов сверхмалой шумности. Понятное дело, что данная схема нуждается в электропитании, которое приходит к ней из спутникового ресивера стоящего дома по тому же самому кабелю, по которому передается и принятый полезный сигнал в ресивер. Кабель при этом длинный и на него неизбежно наводятся разные шумы, которые очень сильно портят и полезный сигнал и... питание... которое будучи зашумленным портит все параметры усилителя.
С этим безобразием можно бороться двумя методами:
1. Аудиофильский — поставить рядом с тарелкой арсенал конденсаторов килограмм на 15 весом... На высоте этажа этак 10-го на отвесной стене... Но это нерациональное решение для приема изначально зашумленного атмосферой нераскодированного цифрового сигнала, который при этом к аналоговому звуку не имеет никакого отношения...
2. Сделать усиливающие компоненты схемы (транзисторы, лампы и т.д.) еще более низкошумящими с еще меньшей склонностью к интермодуляционным искажениям... Решение при этом получается компактное, легкое, помехоустойчивое но... дорогое...
https://www.chipdip.ru/product...
По ссылке СВЧ-транзистор за 36 тыс. рублей... Если делать на нем усилитель для музыки то его мощность ватт 100 (RMS) получится. Это будет хороший усилитель! Но их для этого штук 20 понадобится... Перемножили финансовый вопрос?
Но это решение для прогресса важное и потому инженеры в космической отрасли применяют именно его и знать ничего не знают про оптимизацию питания! В силу стратегической важности в их отрасли думать о правильном питании вообще под запретом!!! Где вы его возьмете когда Итан Хант с его командой хакеров вам направленную электрошумовую наводку устроил?!! А работать надо!
По этой причине вопросы электропитания разобраны в базовом курсе электроники исключительно в рамках обеспечения необходимой мощности для работы электроники без сбоев!
Думаю я убедительно аргументировал почему многие вопросы про питание не известны порой даже весьма толковым инженерам.
Ну а теперь собственно про переменное напряжение питания и его чудеса в розетке и не только!!!
Предлагаю провести такой эксперимент. Берете в строительном магазине фазоискательную отвертку с неонкой, электроудлинитель, смотанный в катушку длинной метров 70, втыкаете его в розетку и пробуете найти фазу! НЕ НАЙДЕТЕ!!! На обоих контактах лампочка тестера будет светиться! Но при этом светильник работает, смартфон заряжается, телек показывает и даже усилитель звучит...
Правда звук его чуток странный: верх тучный, середина толи хрипит толи перегрузом ругается, да и бас сомнения вызывает.
А вот сейчас будет чуток посложнее! Вы столкнулись с эффектом под названием зануление — вместо полноценной земли (нуля) у нас теперь фазозосинхронная разность потенциалов, равная напряжению в розетке. А вот относительно нормального полноценного нуля в обоих дырках розетки будет присутствовать переменное напряжение, которое хоть и меньше исходного, но за которое все равно голыми руками хвататься запрещено... Если вы конечно не медведь из истории про Барона Мюнгхаузена и вам срочно не захотелось шашлык из подручных ингридиентов...
А теперь рассмотрим базовый линейный трансформатор. У него 2 обмотки - первичная, которую вставляют в сеть и вторичная с которой снимают напряжение. При этом постоянное напряжение через него не проходит. Т.е. нуля из розетки на полезной нагрузке после трансформатора нет!!! А есть, правильно, зануление!!! Только в этот раз оно не фазосинхронное ,а фазозависимое.
Т.е. когда мгновенное напряжение в розетке находится на пике в +220 вольт электропотенциал (по научному электроёмкость, не мне в моей голове кажется более правильным именно потенциал) нулевого провода (корпуса, земли, массы, минусового контакта и т.д.) максимален, как и в случае когда мгновенное напряжение минус 220 вольт, а вот в случае когда мгновенное напряжение в розетке НОЛЬ, то и электропотециал НУЛЯ (земли, корпуса, массы, минуса и т.д.) ТАКОВЫМ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ!!!
В данный момент у нас происходит КРАТКОВРЕМЕННЫЙ ГЛАЛЬВАНИЧЕСКИЙ РАЗРЫВ, который для сети в 50гц случается 100 раз в секунду. При этом надо заметить что при мгновенном действующем напряжении в розетке вольт в 10-20 говорить о наличии полноценной земли тоже не приходится...
Да это безобразие как и полупериоды после выпрямителя частично сглаживают конденсаторы, но это когда басист струны на гитаре не трогает и барабанщик ничем не размахивает! А когда один махнул, а другой дернул кондеры основательно ошалели от нагрузки и напряжение там все равно просело и земля тоже заплясала!!!
Кто-то сейчас скажет: "Ну и какая при этом разница если вилку в розтке перевернуть?". Я честно говоря тоже несколько лет не понимал, где тут тапки, а где котик отметился. Но потом все таки учуял секретик!
Суть в том что обмотка трансформатора имеет индуктивность, а любая индуктивность помимо того что формирует магнитныне поля и имеет реактивное сопротивлее еще и... двигает по фазе!
И вот этот-то фазовый сдвиг при перевороте вилки, как и динамики в колонках при противофазном подключении, начинает двигать в другую сторону. И таким образом, при подключении усилителя в противофазе относительно источника, на земле (минусе, массе и т.д.) возникает блуждающий электропотенциал, который будучи связан межблочным кабелем с массой источника приводит не просто к токам слегка нагревающим корпуса и внутренности компонентов но и... нарушает разность потенциалов в тракте передачи полезного сигнала от источника к усилителю. Проще говоря модулирует сетевыми 50гц полезный сигнал!
Да эта модуляция не такая сильная как гудящая наводка от сети на кабель или пролезающая через высохшие конденсаторы в винтажной технике, нуждающейся в профилактике. Но она как было выше написано "синхронизирована" с басами в музыке. И мало того она при этом вторгаясь в полезный сигнал проходит через все детальки усилителя, в которых возникают сразу 2 вида безобразий: гармоники мирного типа, и сумма гармоник мирного типа в следующем каскаде усиления, приводящая уже к возникновению посторонних тонов, подгуживаний, подхрипываний и тучностей на тарелочках...
Но это еще не все! Т.к. земля общая и связана межблочным кабелем со всеми компонентами системы то этот блуждающий ток еще и забредает во входные каскады например винилового проигрывателя, а уж там на высокочувствительном тракте он вообще беспределит.
Ну и на последок осталось разобраться как на это все влияет кабель. Как мы уже разобрались длинный смотанный в катушку кабель ведет себя плохо. Создавая зануление вместо полноценного нуля он что-то делает, чего делать бы и не надо.
А именно, когда басист дернул струну, а барабанщик его поддержал синхронно стукнув педалькой, напряжение в конденсаторах блока питания просело, одновременно с этим напряглась вторичная обмотка конденсатора, что привело к просадке магнитного потока в сердечнике трансформатора и спровоцировало появление контртоков в первичной обмотке траснформатора направленных на восстановление магнитного потока.
В этот момент реактивное сопротивление первичной обмотки резко понизилось и она резко начала "тянуть" электричество из сети. А там фазозосинхронная разность потенциалов, вместо четкого долбяще-искрящего ФАЗА-НОЛЬ. Это приводит к появлению паразитного контура, который замедляет восстановление магнитного потока и, соответственно, кроме просевших конденсаторов приводит еще и просадке выходящего из трансформатора напряжения.
И вот тут то толстый-толстый кабель с хорошей быстроотдваемой в нагрузку электроемкостью как раз и ускоряет процесс восстановления магнитопотока, тем самым восстанавливая нормальное напряжение на его выходе и улучшая работу системы питания усилителя!!!
Что в общем и слышно. Особенно на высоких и средних частотах. Басы все таки на совести электролитов.
