Hifi-laitteet ja lämmöt

condemned

Käyttäjä
Liittynyt
3.4.2008
Viestejä
553
Jonkin verran tietokoneiden ylikellotusta harrastaneena mieleeni vain on tullut paljon puhuttu lämmön vaikutus laitteen sointiin. Useinhan sanotaan, että laitteiden tulisi olla lämpimiä optimaalisen äänen saavuttamiseksi. Tietokoneissa taasen prosessorin lämpötilaa pyritään pitämään mahdollisimman alhaisena. Kellotuksessa siis pyritään jännitteiden noston aiheuttamaa lämpötilan nousua pitämään kurissa melko järeilläkin konsteilla (hiilihappojää -79 C, nestemäinen typpi -196 C). Jännitettä nostamalla pyritään siis sähkösignaali saamaan lähtöpisteestä määränpäähän mahdollisimman luotettavasti, siten että mahdollisimman vähän sähköenergiasta muuttuisi lämmöksi.

Haluaisin muidenkin mietteitä asiasta.
 

Markku

Käyttäjä
Liittynyt
2.8.2006
Viestejä
1 849
Geddy: Ei nyt kaikki täällä kokoajan roiku, paitsi ...
No ei insinööritasolta... kun A-luokkasen päätteeni kytkäsee päälle syöppömittari näyttää 3,5 A ja sit runsaan tunnin päästä vakioituu 1,5 A:n paikkeille... eikä muuksi muutu pidemmälläkään sessiolla. Vaikutuksesta ääneen onkin sitten taisteltu tinkimättömällä puolella.
 

kaksonen

Hifiharrastaja
Liittynyt
31.7.2006
Viestejä
20 449
Kaupunki
Korvessa
Minulla on kokemusta siitä, että laitteen voisi säätää lepovirroiltaan hieman yli mainitun arvon. Kyllähän siitä sitten trankuissa voi pahimmillaan päätetransistorit kärähtää ja jotain muuta siinä samalla.
Kun lepovirrat on säädetty yli niin hyötyä saadaan lähinnä sävyissä ja läpikuultavuudessa.
 

pölsä

Hifiharrastaja
Liittynyt
30.3.2008
Viestejä
3 469
Kaupunki
Kangasala
Lämpökohina kasvaa lämpötilan noustessa. Sinänsä en osaa sanoa miten suuri vaikutus sillä on suoranaisesti äänenlaatuun.
 
M

Matti Lehtinen

Samu sanoi:
Jännitettä nostamalla pyritään siis sähkösignaali saamaan lähtöpisteestä määränpäähän mahdollisimman luotettavasti, siten että mahdollisimman vähän sähköenergiasta muuttuisi lämmöksi.

Haluaisin muidenkin mietteitä asiasta.

Moikka!

Ei se ihan noin mene. :)

Jännite sinällään ei aiheuta lämpöä. Virta aiheuttaa. Jännitettä nostamalla, saadaan sitä virtaa kulkemaan helpommin. Sanon helpommin, koska jännitteen nosto ei ole = enemmän virtaa.

Elikkäs me käytämme sähköä sentakia, että haluamme sen tekevän tietyn työn. Tietyn työn teko vaatii Joulen.

Joule on se työ, joka me tehdään, kun siirrämme yhden newtonin suuruisen voiman jotain kappaletta yhden metrin matkan voiman suuntaan, tai eihän me nyt oikeastaan mitään kappaletta siirretä vaan me siirretään sen kappaleen siirtoon tarvittava määrä energiaa, kun sähköstä puhutaan.

Joule taasen on = Watti, silloin kun yksi Joule tekee tämän duunin sekunnissa, elikkäs nyt me saatiin aikakin tähän hommaan mukaan, mikä on tietenkin loogista. Määritteleehän se meidän pomokin duunissa meidän tehot sillä, notta paljonko me saadaan aikaiseksi tietyssä ajassa. Hän joka saa enemmän tehtyä samassa ajassa kuin joku toinen on luonnollisesti tehokkaampi duunissaan. :)

Watti onkin sitten = Jännite * Virta. Tämä onkin sitten sitä itseään, elikkäs puhdasta tehoa! Mitä enemmän meillä on Watteja, sitä enemmän meillä on tehoa haluamamme homman hoitamiseen.

Nyt päästiinkin asian ytimeen. On meinaan semmoinen hölmö homma tällä teholla, että sehän on puhdasta energiaa. Energialla taasen on siirtyessään paha taipumus muuttua lämmöksi. Huomaat sen hölkätessä hikoiluna. Kuvitteleppa hölkätessäsi napaasi potikka, mitä ruuvaamalla saisit sen sun lihaksiesi tuottaman tehon keskittymään enemmän itse siihen sun duuniin, elikkäs hölköttelyyn, hikoilun sijaan?

Sitä napapotikkaa vääntämällä nostaisit siis jännitettä. Kun nostaisit sitä jännitettä, niin saisit sen lihaksiesi tuottaman energian kanavoitua helpommin sen sun kropan tuottaman kuorman yli itse siihen työhön, mitä olet tekemässä, elikkäs hölköttelyyn, hikoilun ja lämmöntuottamisen sijaan.

Nyt päästäänkin siihen sun tietsikan prosessoriin.

Me haluamme, että ne pienet transistorit vaihtaisivat tilaansa siellä prosessorissa mahdollisimman nopeasti. Tähän hommaan me tarvitaan tehoa, koska mitä nopeammin ne pienet transistorit siellä prosessorissa vaihtavat tilaansa, niin sitä enemmän työtä ne tekevät. Tämä työ taas aiheuttaa sitä lämpöä mikä sitten sulattaa sun koko hienon prosessorin, pienten transistorien ja piuhojen väliset eristeet ja kaikki se energia mitä me tarjotaan sille prosessorille muuttuukin sitten puhtaaksi lämmöksi savun ja liekkien kera. Sitten me voidaankin koittaa ottaa vielä vähän talteen tätä energiaa, paistamalla makkara, niissä liekeissä. :)

Homman pointti on siis siinä tietsikassa se, että virtaa kyllä piisaa sieltä virtalähteestä ja jännitettä nostamalla se virta vain pääsee kulkemaan helpommin, joten sille prosessorille annetaan täten enemmän tehoa, työskentelyään varten.

Nykyajan tekniikalla, sekä johdin/eristemateriaaleja käyttämällä tämän virran kululle vain muodostuu vastusta ja tämä vastus muodostaa lämpöä. Just kuten hölkkäillessä. Meitin kroppa vain vastustaa sen puhtaan energian kulkua siihen hölköttelyyn ja energia tosiaan kulkee vastustuksesta huolimatta. Kun me ei saada sitä kaikkea kanavoitua itse tarkoitukseen, niin ylimääräinen energia luovutetaan lämpönä niille harakoille, jotka kökkii siellä voimalinjan johdossa.

Elikkäs virta on se juju ja se energia mikä tekee työn. Jännite vain helpottaa sen virran kulkua.

Kuvittele vaikka 70kg paino, mikä pitää nostaa metrin korkeuteen. Karpaasi nostaa sen sekunnissa, eikä hikoile. Hänellä on tarjota tätä jännitettä homman hoitoon.

Kynäniska kellottaja ähkii ja puhkii tunnin sen painon kanssa hikoillen, mutta hoitaa kumminkin homman.

Karpaasi oli tehokkaampi. Sillä oli enemmän potentiaalia kanavoida se virta työn hoitamiseen.

Voimalalla on tätä potentiaalia. Se pystyy tarjoamaan sen satojentuhansien volttien jännitteen, niihin voimalinjoihin, jotta se virta liikkuisi mahdollisimman tehokkaasti niitä linjoja pitkin, hukaten lämmöksi mahdollisimman vähän. Tämän takia ne harakat pystyvät istumaan siellä linjoilla. :)

Mutta jebu. Suprajohteet eivät vastusta sähkönkulkua, joten jahka saadaan prosessori tehtyä suprajohtavista materiaaleista, niin ei tartte enään kellotellessa jäähdytellä, jotta saa duunin tehtyä.

Vahvistimet vain hukkaavat sitä ottamaansa energiaa lämmöksi, toiset enemmän ja toisen vähemmän, riippuen käyttämästään tekniikasta.

Se miksi ne kuulostavat erilaisilta lämmettyään onkin eri juttu, mistä en tiedä mitään. Saman työn ne tekee, niin kylmänä kuin kuumana..

Semmoista..

Matti.
 

condemned

Käyttäjä
Liittynyt
3.4.2008
Viestejä
553
Kiitos tästä Matti! Prosessorin lämpötilahan alkaa jo nousemaan pelkän käyttöjännitteen noston seurauksena.
 
M

Matti Lehtinen

Samu sanoi:
Kiitos tästä Matti! Prosessorin lämpötilahan alkaa jo nousemaan pelkän käyttöjännitteen noston seurauksena.

Jep. Katsos sieltä virtalähteestä piisaa sitä virtaa ja se liikkuu helpommin sitä jännitettä nostaessa. Vaikka se virran määrä pysyy samana, niin tehohan oli = Virta * Jännite. Jännitettä nostaessa sille prosessorille annetaan enemmän tehoa ja koska se prosessori vastustaa fyysisiltä materiaaleiltaan tätä tarjottavan tehon hyötykäyttöä, niin ne kaikki teho, mitä se ei pysty käyttämään vapautuu lämpönä.

Tuo mun jännitteen kuvailu oli vähän epäselvä, tuossa edellisessä viestissäni.

Kuvittele vaikka iso putki täyteen vettä. Putki asetetaan loivaan mäkeen ja alapäähän pannaan letku, joka avataan. Letkusta tulee vettä, mutta vähän hiljakseen..

Nostetaan putki pystysuoraan ylöspäin. Nostetaan siis jännitettä.

Johan rupeaa vettä puskemaan sieltä letkusta ja kovalla paineella. Paljon enemmän tehoa siinä veden virtauksessa.

Se vesimäärä on siis se energia. Se Virta. Siinä vesisäiliössä on kumminkin koko ajan sama määrä sitä vettä.

Nostamalla se vesisäiliö pystyyn, saadaan se virta, elikkäs vesi kulkemaan ajallisesti nopeammin ulos sieltä letkusta, joten sieltä letkunpäästä tulee tehokkaammin se vesi ulos. Säiliöhän tyhjenee täten myös nopeammin, kuin vain ollessaan kallellaan siinä rinteessä.

Kun se säiliö on pystyssä, niin sen veden liikettä vastustaa se letkun paksuus ja se itse letkuhan kuumenee tässä tapauksessa, ihan kuin painepesurissakin.

Kohta joku sähköstä enemmän tietävä selittää tämän hommelin, varmaan meikäläistä paremmin? :)

Matti.
 

lator

Käyttäjä
Liittynyt
22.9.2006
Viestejä
1 444
Kaupunki
Kuopio
Samu sanoi:
Useinhan sanotaan, että laitteiden tulisi olla lämpimiä optimaalisen äänen saavuttamiseksi.
Kolmen laitteen osalta omia kokemuksia aiheeseen liittyen. Ensin Singlepower MPX3 -kuulokevahvistin joka toimii 6sn7-sarjan putkilla. Noin 5 min - 45 min sointi muuttuu melko voimakkaastikin. Aivan lämmittämisen alussa ääni on selkeä ja tarkka, ehkä hieman kirkaskin. Sävyjä puuttuu mutta sointi on kuitenkin kuunneltavaa. Kun soitin sitten saavuttaa normaalitasonsa noin 45 minuutin kohdalla on ääni täyteläisempi ja sävykkäämpi. Bassossa on enemmän voimaa ja niitä sävyjä. Äänikuva asettuu yhtenäisemmäksi ja kuunteleminen tempaa mukaansa.

Edellisen laitteen kanssa käytin Electrocompaniet ECD1 d/a muunninta, jonka kanssa havaitsin huomattavasti lievemmässä määrin saundin muuttumista. Tähän tarvittiin vähintään 12 tunnin päälläolo ja muutokset olivat kohtuu samansuuntaisia. Eli vähemmän mekaaninen ääni, täyteläisempi ja yhtenäisempi äänimaailma. Saman valmistajan ECI-3 integroitu vahvistin tarvitsee sitten jopa useita vuorokausia saavuttaakseen optimisaundin ja erot ovat merkittävämpiä kuin d/a muuntimen kanssa. Ensimmäiset 4-8 tuntia ääni ei ole kovinkaan kuunneltava; liian kuivakka ja transistorimainen. Ääni ei hengitä, soitanta tuntuu hieman väkinäiseltä, aivan kuin vahvistin pidättelisi sitä pääsemään valloilleen. Kaiken kaikkiaan optimisaundiin pääseminen tuntuisi kestävän 3-4 vuorokautta, jonka jälkeen äänestä saa hakemalla hakea kireyttä, kirpeyttä tai muita transistorivahvistinten tyyppiongelmia.
 

wellohiha

Käyttäjä
Liittynyt
31.7.2006
Viestejä
187
Matti oieessa oot, mutta, otahan pari pölskäriä, ei meeturhan teoreettiseks. Sori, meni jo
W
 

akk

Käyttäjä
Liittynyt
24.10.2007
Viestejä
1 223
Kaupunki
Mäntsälä
Edellisen trankkuvahvistimen kanssa (Bladelius S101) huomasin että virrat piti olla päällä (tyhjäkäynnillä) se parisen tuntia ennen kuin ääni lämpeni ja muuttui omanlaatuisekseen. Tieteellisestihän tuolle ei liene selitystä, sillä normaalit komponentit lämpenevät n. parissa sekunnissa käyttölämpötilaansa. Omituista kyllä nykyisten Bel Canto-trankkupäätteiden ohjeissa sanotaan että virrat pitäisi olla n 40 tuntia ennen vakavampaa kuuntelua. Ja ohje tuntui pitävän paikkansa ainakin alussa, mutta nyt päätteet ovat koko ajan kytkettynä, niin eroa ei huomaa. Selvempi tapaus on tuo AA Capitolen cd-soittimen tapaus jossa siis putket etuasteessa. Tämäkin peli tuntuu vaativan vähintään (vain?) sen tunnin ennen kuin sointi alkaa olla kohdallaan. Tätä ennen laite siis kuitenkin ollut koko ajan "stand by"-tilassa. Joten omien kokemusten mukaan en menisi viilentelemän näitä laitteita :)
 

kamak

Käyttäjä
Liittynyt
19.9.2007
Viestejä
869
Kaupunki
Tampere
akk sanoi:
Edellisen trankkuvahvistimen kanssa (Bladelius S101) huomasin että virrat piti olla päällä (tyhjäkäynnillä) se parisen tuntia ennen kuin ääni lämpeni ja muuttui omanlaatuisekseen. Tieteellisestihän tuolle ei liene selitystä, sillä normaalit komponentit lämpenevät n. parissa sekunnissa käyttölämpötilaansa. Omituista kyllä nykyisten Bel Canto-trankkupäätteiden ohjeissa sanotaan että virrat pitäisi olla n 40 tuntia ennen vakavampaa kuuntelua. Ja ohje tuntui pitävän paikkansa ainakin alussa, mutta nyt päätteet ovat koko ajan kytkettynä, niin eroa ei huomaa. Selvempi tapaus on tuo AA Capitolen cd-soittimen tapaus jossa siis putket etuasteessa. Tämäkin peli tuntuu vaativan vähintään (vain?) sen tunnin ennen kuin sointi alkaa olla kohdallaan. Tätä ennen laite siis kuitenkin ollut koko ajan "stand by"-tilassa. Joten omien kokemusten mukaan en menisi viilentelemän näitä laitteita :)

Yleisesti näillä palstoilla törmää tähän virhekäsitykseen että transistorilaitteet lämpenevät optimilämpötilaansa parissa sekunnissa. Käyttölämpötilaansa kyllä, mutta lopullisen toimintalämpötilan saavuttamiseen saattaa mennä jopa tunteja ja tällä saattaa hyvinkin olla kuultavia vaikutuksia ääneen. Alla kuva ja lainaus VTT:n elektroniikan lämpösuunnittelua koskevasta julkaisusta (esimerkki television erään komponentin ja piirilevyjen lämpenemisestä):

index.php


"Kuvassa 10 on esimerkki laitteen normaalista lämpenemisestä. Mittauksia suunniteltaessa on otettava huomioon laitteen eri osien aikavakiot, jotta mittaukset tehdään oikeina ajankohtina. Mittaukset tehdään helposti liian nopeasti varaamatta riittäviä tasaantumisaikoja. Kuvaan 10 on piirretty televisiosta mitattuja lämpötiloja. Jännitteet on kytketty päälle hetkellä 0 min. Kuumahkon kookkaan komponentin lämpeneminen jatkuu sen pinnasta mitaten vielä 120 min jännitteiden kytkennän jälkeen, kun piirilevyn lämpötila ao. komponentin läheisyydessäkin on vakiintunut jo 90 min kohdalla. Sama muutos näkyy alusta lukien 300 min kuluttua tehdyn jännitteiden katkaisemisen jälkeen. Tässä tapauksessa on siis odotettava ainakin 120 min ennen kuin laitteen staattisesta toiminnasta saadaan oikea kuva."

Linkki koko julkaisuun asiasta enemmän kiinnostuneille: http://www.vtt.fi/inf/pdf/julkaisut/1997/J824.pdf
 

Liitteet

  • vtt.jpg
    vtt.jpg
    74,9 KB · Katsottu: 245

akk

Käyttäjä
Liittynyt
24.10.2007
Viestejä
1 223
Kaupunki
Mäntsälä
kamak sanoi:
Yleisesti näillä palstoilla törmää tähän virhekäsitykseen että transistorilaitteet lämpenevät optimilämpötilaansa parissa sekunnissa. Käyttölämpötilaansa kyllä, mutta lopullisen toimintalämpötilan saavuttamiseen saattaa mennä jopa tunteja ja tällä saattaa hyvinkin olla kuultavia vaikutuksia ääneen. Alla kuva ja lainaus VTT:n elektroniikan lämpösuunnittelua koskevasta julkaisusta (esimerkki television erään komponentin ja piirilevyjen lämpenemisestä):...

Tässä siis asiasta jopa tieteellstä näyttöä ??? En siis olekkaan kuullut harhoja :D
 

kamak

Käyttäjä
Liittynyt
19.9.2007
Viestejä
869
Kaupunki
Tampere
akk sanoi:
Tässä siis asiasta jopa tieteellstä näyttöä ??? En siis olekkaan kuullut harhoja :D

Ei suoranaista tieteellistä näyttöä että tällä olisi vaikutusta ääneen, mutta kannattaa luottaa omiin korviinsa. :D

edit - typo
 
Ylös