Luonnollinen mittasignaali

[elviz]

juu, ei kai Jormissa ole tuo puumokkula kuin luomassa lisävaikeutta tuoteväärennöksiin. Erojen väitetään tulevan muista asioista ja kyllä esim. noi Jorman Unityt on todella kovat kaapelit olleet kaiuttimieni kanssa. Origoa en ole päässyt kokeilemaan...enkä ehkä uskallakaan kokeilla . Jormat tuppaavat myymään itsensä turhan tehokkaasti. Yritän olla internetistä lukemani perusteella siinä uskossa, että ero Origon ja Unityn välillä on suhteellisen pieni. Näin on hyvä olla...

Jormaa löytyy myös kaiuttimien sisäisenä kaapelointina, että liekö kaiuttimen valmistaja yrittää kertoa sillä synergiaeduista, mistä KKuikkakin puhuu...

 

[KKuikka]

Mutta eihän tuohon sarjainduktanssin kasvatukseen + taajuuskorostusresonanssipiiriin tarvita mitään erikoista kompensointikelaa vaan mikä tahansa riittävän virtasietoisuuden omaava induktanssiltaan sopiva kela + kondensaattori käy ihan yhtä hyvin. Lopputulos kaiuttimen kannalta on täysin sama. Ei väliä miten lopputulokseen päädytään. Ei tarvita mittauspenkkejä tai muutakaan.

t. Janne

Keskinäisinduktanssi pysyy ennallaan

Jos kaapelin toiseen johtimeen laitetaan lisäinduktanssi, niin sillä tavalla kyllä voidaan suurentaa silmukkainduktanssia ja toisen johtimen induktanssia, mutta keskinäisinduktanssiin ei tule mitään muutosta. Jos kaapelin keskinäisinduktanssi halutaan todella kokonaan poistaa, niin oikean kompensointikelan käyttö on ainoa mahdollisuus. Asia on mittauksilla erittäin helppoa todistaa.

Mittausterveisin
Kalervo Kuikka

 

[jahonen]

Mutta kun keskinäisinduktanssi itsessään ei merkitse mitään, koska kaiutinkaapelissa ei kulje yhteismuotoista virtaa (sama virta kummassakin johdossa), ainoastaan eromuotoinen? Eli ei ole toisinsanoen olemassa kolmatta johtoa kaiuttimesta vahvistimeen.

Tämähän on helppo todeta kiertämällä kaapeli eri asentoihin, laittamalla sarjaan yhteismuotokuristin (jollainen voi olla D-luokan vahvarissa jo ennestään) tai kiertämällä kaapeli ferromagneettisen aineen ympärille. Tällöin vaikka keskinäisinduktanssi muuttuukin aivan radikaalisti, signaaliin sillä ei ole mitään käytännnön vaikutusta. Tämä siksi koska keskinäisinduktanssin kenttää ei ole olemassa normaalissa käytössä, vaan se kumoutuu ns. reaaliajassa.

Keskinäisinduktanssi on piiriteoreettinen termi sille magneettikentälle joka on yhteinen kahdelle eri magneettipiirille ja kuten olen osoittanut ja olemme tässä aiemmin keskustelleet, siihen liittyy useita teoreettisia hankaluuksia ei-pistemäisten asioiden kanssa. Onneksi todellisuudessa siitä ei tarvitse lainkaan välittää em. syistä ja monikäsitteisyydestä ei ole mitään haittaa.

t. Janne

 

[jahonen]

Jäin miettimään että onko ylipäätään olemassa omat kriteerini täyttäviä oikeita mahdollisuuksia kahden magneettipiirin keskinäisinduktanssin poistoon johdon tapauksessa niin että keskinäisinduktanssi todella poistuu. Jotta korjaus olisi riippumaton ympäristöstä tai johdon asennosta, on korjaus tehtävä itse johtimien magneettikenttää manipuloimalla. Tietenkään tämä ei korjaa piirissä olevien yhteismuotokuristimien vaikutusta, mutta pidetään ne nyt tarkastelun ulkopuolella.

Yhtenä mahdollisuutena tuli mieleen että magneettinen eriste, eli sellainen materiaali jonka permeabiliteetti on nolla johtimien ympärillä saattaisi toimia.

Tietenkin tämä materiaali, jolla µ=0, kuulostaa täysin mahdottomalta, mutta sellaisia on kuitenkin tietyin ehdoin olemassa, nimittäin tyypin 1-suprajohteet. Eli käytännössä varsin tavanomaiset metallit, kuten esimerkiksi lyijy tai alumiini, jäähdytettynä kriittisen lämpötilansa alapuolelle. Hankaluutena tietysti on tarvittava matala lämpötila (< 10 K), mutta ei tässä nyt kysyttykään onko tämä helppoa käytännössä toteuttaa, ainoastaan onko mahdollista

Kokeilin simuloimalla mitä tapahtuu, kun johtimet ympäröidään magneettisella eristeellä. Ensiksi vertailusimulaatio ilman magneettista eristettä:



Saadaan halkaisijoiltaan 1,8 mm johtimille 3 mm keskipisteiden etäisyydellä varsin tavanomainen tulos (laskenta-alue on tässä ympyrä, jonka halkaisija on metri), yhden johtimen induktanssiksi 1,8 µH/m ja keskinäisinduktanssiksi 1,5 µH/m. Kytkentäkerroin on siis 0,84.

Sitten lisätään johtimien ympärille magneettinen eriste (ulkohalkaisija 2,5 mm ja seinämän vahvuus 0,2 mm) , jonka permeabiliteetti on nolla (tai oikeastaan tässä 10^-30:een koska Ansys Maxwell ei huoli permeabiliteetiksi tasan nollaa, mutta riittävän lähellä):



Nyt yhden johtimen induktanssi tippuu 81 nH/m:iin ja keskinäisinduktanssi ja kytkentäkerroin tippuu nollaan. Koska magneettinen eriste estää magneettikentän kulun siten että kummankaan johtimen kenttä ei näe toisen johtimen kenttää, on keskinäisinduktanssikin nolla. Eli tämän mukaan homma toimii.

Lisäominaisuutena johtimien oma induktanssi (eli magneettikenttä) tulee säädettäväksi. Mitä lähempänä magneettinen eriste on johdinta, sen pienempi magneettikenttä tuohon mahtuu, ja sitä pienempi induktanssi.

Todetaan vielä että en kyllä usko että tämä johdin silti mittautuisi kuvatussa mittauspenkissä nollaksi, koska mittauspenkin osat itsessään kytkeytyvät toisiinsa aikaisemmin kuvailemallani tavalla, ellei tätä samaa magneettista eristettä käytetä joka paikassa siinäkin. Tosin sitten se on entistäkin hyödyttömämpi. Tuota voi miettiä siten että kuvittelee mielessään pelkästään tutkittavan virrallisen johtimen tuottaman magneettikentän nollaksi ja sitten Faradayn induktiolailla pähkäilee olisiko mittauspiiriin indusoituva jännite edelleen nolla.

Simulaatiosta on hyvä huomata että induktanssien määritys tehdään laskemalla magneettikentän energia simulointialueen yli (W=½LI² ⇒ L=2W/I²) ja keskinäisinduktanssin laskenta tehdään johtimien tuottaman magneettikenttävektorikentän H (johtimelle 1) ja magneettivuontiheysvektorikentän B (johtimelle 2) pistetulon integraalina koko simulointialueen yli. Integraali antaa toisen virran (johtimen) toiseen magneettikenttään tuottaman energian W (W=½MI^2 ⇒ M=2W/I²) ja koska magneettikentän tuottava testivirta I on tunnettu, siitä saadaan laskettua keskinäisinduktanssi. Tämä on siis täysin staattinen (DC)-simulaatio. AC:llä tilanne muuttuu niin että induktanssi pienenee, koska virta ei enää kulje koko johtimen pinta-alalla.

Lisäksi simulaation olettamus on että kuvan geometria jatkuu äärettömyyteen asti. Tästä seuraa kentän energian ja sitä kautta induktanssien kasvu äärettömäksi, kun laskenta-aluetta rajatta kasvatetaan, mutta tämä silti havainnollistaa yhtä mahdollista ratkaisua keskinäisinduktanssin vähentämiseen, niin hyödytöntä kuin se onkin

t. Janne

 

[KKuikka]

Jäin miettimään että onko ylipäätään olemassa omat kriteerini täyttäviä oikeita mahdollisuuksia kahden magneettipiirin keskinäisinduktanssin poistoon johdon tapauksessa niin että keskinäisinduktanssi todella poistuu. Jotta korjaus olisi riippumaton ympäristöstä tai johdon asennosta, on korjaus tehtävä itse johtimien magneettikenttää manipuloimalla. Tietenkään tämä ei korjaa piirissä olevien yhteismuotokuristimien vaikutusta, mutta pidetään ne nyt tarkastelun ulkopuolella.

Yhtenä mahdollisuutena tuli mieleen että magneettinen eriste, eli sellainen materiaali jonka permeabiliteetti on nolla johtimien ympärillä saattaisi toimia.

Tietenkin tämä materiaali, jolla µ=0, kuulostaa täysin mahdottomalta, mutta sellaisia on kuitenkin tietyin ehdoin olemassa, nimittäin tyypin 1-suprajohteet. Eli käytännössä varsin tavanomaiset metallit, kuten esimerkiksi lyijy tai alumiini, jäähdytettynä kriittisen lämpötilansa alapuolelle. Hankaluutena tietysti on tarvittava matala lämpötila (< 10 K), mutta ei tässä nyt kysyttykään onko tämä helppoa käytännössä toteuttaa, ainoastaan onko mahdollista

Kokeilin simuloimalla mitä tapahtuu, kun johtimet ympäröidään magneettisella eristeellä. Ensiksi vertailusimulaatio ilman magneettista eristettä:

katso liitettä 207927

Saadaan halkaisijoiltaan 1,8 mm johtimille 3 mm keskipisteiden etäisyydellä varsin tavanomainen tulos (laskenta-alue on tässä ympyrä, jonka halkaisija on metri), yhden johtimen induktanssiksi 1,8 µH/m ja keskinäisinduktanssiksi 1,5 µH/m. Kytkentäkerroin on siis 0,84.

Sitten lisätään johtimien ympärille magneettinen eriste (ulkohalkaisija 2,5 mm ja seinämän vahvuus 0,2 mm) , jonka permeabiliteetti on nolla (tai oikeastaan tässä 10^-30:een koska Ansys Maxwell ei huoli permeabiliteetiksi tasan nollaa, mutta riittävän lähellä):

katso liitettä 207926

Nyt yhden johtimen induktanssi tippuu 81 nH/m:iin ja keskinäisinduktanssi ja kytkentäkerroin tippuu nollaan. Koska magneettinen eriste estää magneettikentän kulun siten että kummankaan johtimen kenttä ei näe toisen johtimen kenttää, on keskinäisinduktanssikin nolla. Eli tämän mukaan homma toimii.

Lisäominaisuutena johtimien oma induktanssi (eli magneettikenttä) tulee säädettäväksi. Mitä lähempänä magneettinen eriste on johdinta, sen pienempi magneettikenttä tuohon mahtuu, ja sitä pienempi induktanssi.

Todetaan vielä että en kyllä usko että tämä johdin silti mittautuisi kuvatussa mittauspenkissä nollaksi, koska mittauspenkin osat itsessään kytkeytyvät toisiinsa aikaisemmin kuvailemallani tavalla, ellei tätä samaa magneettista eristettä käytetä joka paikassa siinäkin. Tosin sitten se on entistäkin hyödyttömämpi. Tuota voi miettiä siten että kuvittelee mielessään pelkästään tutkittavan virrallisen johtimen tuottaman magneettikentän nollaksi ja sitten Faradayn induktiolailla pähkäilee olisiko mittauspiiriin indusoituva jännite edelleen nolla.

Simulaatiosta on hyvä huomata että induktanssien määritys tehdään laskemalla magneettikentän energia simulointialueen yli (W=½LI² ⇒ L=2W/I²) ja keskinäisinduktanssin laskenta tehdään johtimien tuottaman magneettikenttävektorikentän H (johtimelle 1) ja magneettivuontiheysvektorikentän B (johtimelle 2) pistetulon integraalina koko simulointialueen yli. Integraali antaa toisen virran (johtimen) toiseen magneettikenttään tuottaman energian W (W=½MI^2 ⇒ M=2W/I²) ja koska magneettikentän tuottava testivirta I on tunnettu, siitä saadaan laskettua keskinäisinduktanssi. Tämä on siis täysin staattinen (DC)-simulaatio. AC:llä tilanne muuttuu niin että induktanssi pienenee, koska virta ei enää kulje koko johtimen pinta-alalla.

Lisäksi simulaation olettamus on että kuvan geometria jatkuu äärettömyyteen asti. Tästä seuraa kentän energian ja sitä kautta induktanssien kasvu äärettömäksi, kun laskenta-aluetta rajatta kasvatetaan, mutta tämä silti havainnollistaa yhtä mahdollista ratkaisua keskinäisinduktanssin vähentämiseen, niin hyödytöntä kuin se onkin

t. Janne

Mukavaa ideointia

Viestissä esitetty idea magneettisen eristeaineen käyttämisestä kaapelin keskinäisinduktanssin poistamiseksi on hyvin mielenkiintoinen. Minulla olisi magneettiselle eristeelle monenlaista käyttöä, mutta kotioloissa sitä ei voi mitenkään hyödyntää. Tekniset vaikeuden idean käyttöönotolle ovat liian suuret. Eipä sitä tavalliselta eläkeläiseltä löydy niin paljon rahaakaan, jotta suprajohteiden kanssa pystyisi yhtään leikkmään. Kivat ideat ja käytännön toteutusmahdollisuudet ovat kaksi eri asiaa tässä maailmassa.

Yhdessä vaiheessa minäkin innostuin ajatuksesta vähentää kaapelin keskinäisinduktanssia sopivalla rakenteella, mutta hylkäsin nopeasti sen ajatuksen. Onnistuin kyllä kyhäämään kasaan sellaisen kaiutinkaapelin, jonka keskinäisinduktanssi oli lähes 0 μH, mutta sellaisen kaapelin valmistaminen on erittäin hidasta ja hankalaa. Yhden prototyypin kaapelista tein, mutta lisää en sellaisia enää tee. Keskinäisinduktanssin vaikutuksen hallinta on paljon helpompi toteuttaa kompensointikelan avulla.

Alla olevassa kuvassa on tämä erikoisrakenteinen keskinäisinduktanssivapaa kaapeli, jossa kompensointikela on jaettu tasaisesti koko kaapelin pituudelle.



Keskinäisinduktanssivapaa kaapeli. Kaapeli kyllä toimii hyvin, mutta sen valmistus on hankalaa ja hidasta.

Tätä erikoiskaapelia kokeiltuani hykäsin kokonaan sen ajatuksen, että kaapelin keskinäisinduktanssia pitäisi pienentää. Paljon parempi ratkaisu on se, että keskinäisinduktanssin vaikutus otetaan kontrolliin erillisen kompensointikelan avulla. Silloin kaapeliksi käy mikä tahansa kaapeli, jossa on meno- ja paluujohdin. Sähköinen käyttäytyminen saadaan aina kuntoon sopivan kompensointikelan avulla.

Olisi tietysti erittäin kiva mitata mittauspenkissä kaapelia, jossa johtimet on päällystetty magneettisella eristeaineella. Minulla on sellainen kutina, että muutaman jäljellä olevan elinvuoteni aikana kukaan ei pysty minulle sellaista kaapelia testeihini toimittamaan. Ajatuksena magneettinen eriste on kuitenkin erittäin hieno.

Mittausterveisin
Kalervo Kuikka

 

[Remppa]

Minkalainen kahden johtimen keskinäisen etäisyydenpitäisi olla jotta johtimen mangeettikenttä ei vaikuttaisi toiseen johtimeen esim kaijutinkaapelissa ?

 

[jahonen]

Mitä kauempana, sen pienempi vuorovaikutus. Teoriassa etäisyyden pitäisi olla ääretön jotta mitään vuorovaikutusta ei olisi.

Oikeastaan tarkalleen ottaen kyse ei ole magneettikentän vaikuttamisesta johtimiin vaan johtimien synnyttämien magneettikenttien vaikuttamisesta toisiinsa.

t. Janne

 

[Tangband32]

Onhan näitä https://www.hifihuone.fi/tuotteet/kaapelit/valikaapelit/kuulokekaapelit/kimber-axios/

 

[KKuikka]

Minkalainen kahden johtimen keskinäisen etäisyydenpitäisi olla jotta johtimen mangeettikenttä ei vaikuttaisi toiseen johtimeen esim kaijutinkaapelissa ?

Kompensoitu vs kompensoimaton kaapeli

Jos käytetään kompensoimatonta kaiutinkaapelia, niin silloin johtimet pitää viedä äärettömän kauaksi toisistaan, jotta niiden välillä ei olisi magneettista vaikutusta.

Jos taas käytetään komensointikelalla varustettua täysin kompensoitua kaiutinkaapelia, niin silloin johtimet voidaan kiertää vaikka kierretyksi pariksi, niin siltikään johtimien välillä ei ole lainkaan magneettista kytkentää. Juuri tämä onkin kompensoitujen kaapelien perusajatus.

Mittausterveisin
Kalervo Kuikka

 

[tmuikku]

Moikka,

minusta kaapelin kompensointi vaikuttaa hassulta hommalta, kaapelin päässä samassa virtapiirissä on jo (puhe)kela valmiiksi. Eikös järkevän mittaisen kaapelin impedanssi ole varsin olematon asia koko piirin impedanssia ajatellen? Samoin iskuäänet ja muut määrittyy sen kaiuttimen impedanssin (ja muiden ominaisuuksien) mukaan, eikä kaapelin mukaan? Jos kaiutin on ideaalinen, kuten keinokuorma, niin silloin kaapelilla on verrattain suuri merkitys.

Kuitenkin perinteisesti ajurin puhekelan impedanssi helposti vaihtelee liikepoikkeaman mukaan esimerkiksi joitain kymmeniä mikro Henryjä, paitsi yksittäisissä maaliman parhaissa ajureissa, joita on putkahdellut vasta viimevuosina. Virtapiirin muuttuvan induktanssin takia tuntuisi äänenlaadun kannalta järkevämmältä pienentää tuota muutosta, eli vähentää säröä, esimerkiksi kasvattamalla piirin muuttumatonta induktanssia (impedanssia) niin että muutosprosentti pienenee kokonaisuudessa ja pohdiskella induktanssia siltä kannalta järjestelmä tason ongelmana. Pienet induktanssimuutokset ei juurikaan vaikuta vaan tarvitaan järeämmät keinot.

Noh, kuhan jupisen. Harrastuksessa on tietysti tärkeintä hauskanpito ja mielikuvittelu ja yksittäisiin asioihin keskittyminen on miunkin lempihommaa Helposti unohtuu astua pari askelta taakse ja katsella koko hommaa järjestelmätasolla, joten arvelin kommentoida.

 

[Analog]

^juurikin noin ja sitäpaitsi iskuääniä ei ole olemassakaan. Jos kaikki toistettu musiikki on kaistarajoitettua ja jos kyseinen kaista voidaan toistaa ilman vaihe tai vastemuutoksia, ei varmasti ole olemassa signaalia mikä tuolle kaistalle mahtuu ja minkä nousunopeus olisi kovempi kuin kaistan ylimmän taajuuden mukainen nousunopeus.
Tämä siis signaalin kannalta.

Aina kannattaa pohtia, minkä ongelma joku korjaus ratkaisee. Mikä siis on se ongelma oikeasti?

Jos kaiutinkaapeli on omasta mielestä ongelma, miksi pitää olla kaituinkaapeli?
Käytännössä kaikkien päätevahvistimien lähdössäkin on lisäinduktanssi sotkemassa kuviota ja se ei edes ole takaisinkytkennän sisällä ja tämä pieni induktanssi vaikuttaa mitattavasti ylimmmän diskantin vaihevasteeseen. Silti se on siellä myös HiEnd vahvistimissa.

 

[KKuikka]

^juurikin noin ja sitäpaitsi iskuääniä ei ole olemassakaan. Jos kaikki toistettu musiikki on kaistarajoitettua ja jos kyseinen kaista voidaan toistaa ilman vaihe tai vastemuutoksia, ei varmasti ole olemassa signaalia mikä tuolle kaistalle mahtuu ja minkä nousunopeus olisi kovempi kuin kaistan ylimmän taajuuden mukainen nousunopeus.
Tämä siis signaalin kannalta.

Aina kannattaa pohtia, minkä ongelma joku korjaus ratkaisee. Mikä siis on se ongelma oikeasti?

Jos kaiutinkaapeli on omasta mielestä ongelma, miksi pitää olla kaituinkaapeli?
Käytännössä kaikkien päätevahvistimien lähdössäkin on lisäinduktanssi sotkemassa kuviota ja se ei edes ole takaisinkytkennän sisällä ja tämä pieni induktanssi vaikuttaa mitattavasti ylimmmän diskantin vaihevasteeseen. Silti se on siellä myös HiEnd vahvistimissa.

Musiikki koostuu iskuäänistä

Iskuääniä taatusti on olemassa, sillä kaikki musiikki nimenomaan koostuu erilaisista iskuäänistä. Nämä musiikin sisältämät iskuäänet mahtuvat kyllä hyvin normaalille siirtokaistalle ilman mitään ongelmia. Ihmisen kuuloalue on rajoitettu, joten mitään äärimmäisiä nousunopeuksia emme edes pysty kuulemaan. Ei sellaisia nopeita pulsseja tarvitse edes olla tavallisessa musiikissa. Itse ymmärrän hyvällä iskuäänien toistolla sitä, että erilaiset lyömäsoittimet toistuvat luonnonmukaisesti ja puhtaasti. Jos vahvistimen taajuustoisto yltää 10 kHz:iin asti, niin iskuäänien toistossa ei ole mitään vaikeuksia.

Ei kaiutinkaapeli mikään ongelma ole kenellekään. Tavallisille ihmisille riittää kaiutinkaapeliksi ihan tavallinen sähköjohto, jonka poikkipinta-ala olisi syytä olla luokkaa 2 x 1,5 mm2, mutta 2 x 0,75 mm2 sähköjohtokin riittää useimmille aivan hyvin. Jos kuuntelija on nuori (alle 30 v) musiikki-alan ammattilainen, niin hän voisi sitten käyttää kompensoituja kaiutinkaapeleitakin, koska hän voi saada niillä miellyttävämmän toiston. Parannus ei kylläkään ole järin suuri.

Tehokkaissa voimakkaalla takaisinkytkennällä varustetuissa vahvistimissa pitää olla ulostulossa pieni induktanssi, jotta vahvistin ei vaurioituisi kapasitiivisella kuormalla. Jos kaiutinkaapeleina käytetään kompensointikelalla varustettuja täysin kompensoituja kaapeleita, niin tämä induktanssi voitaisiin jättää poiskin, ja vahvistimen käyttö olisi silloinkin turvallista.

Vaikka tämä induktanssi vaikuttaakin kaikkein suurimmilla taajuuksilla hieman vaihevasteeseen, niin siitä ei ole mitään haittaa, sillä ihminen ei enää tajua yli 10 kHz taajuuksien vaihe-eroja. Kunnollisen stereotoiston kannalta on kyllä tärkeää, että alle 5 kHz taajuuskaistalla ei ole pahoja virheitä taajuus- eikä vaihetoistossa.

Mittausterveisin
Kalervo Kuikka

 

[KKuikka]

Kävin vieraissa pöydissä

Täällä Luonnollisen mittasignaalin ketjussa on ollut aika hiljaista viime aikoina. Innostuin kuitenkin muutama päivä sitten huutelemaan vieraisiin pöytiin, koska HiFi-osastossa oli mielenkiintoista keskustelua kanttiaallosta. Laitoin sinne yhden postauksen mukana pari selkeää kuvaa särönmuodostuksesta, kun käytetään mittasignaalina siniaaltoa ja Luonnollista mittasignaalia. Tällä DIY-palstalla en ole samoja kuvia vielä julkaissut, joten DIY-miehet voivat käydä lukemassa jutun HiFi-palstalta.

HIFI laitteiden mitatut suoritusarvot vs. subjektiiviset kuunteluvaikutelmat

Kaipaisin mittadataa eri filttereistä. Tämän pystyy mittaamaan ihan linjalähdöistä sekä myös kaiuttimen diskantista mittamikillä. Särö, vaihe, viive, jälkisointi etc. Mittaukset eri filttereillä. Ainakin omalla kohdalla nuo erilaiset filtterit menee vähän käärmeöljyn puolelle jo senkin takia...

foorumi.hifiharrastajat.org

Laitan tämänkin viestin loppuun linkin, josta voitte ladata ihan saman äänitiedoston, jolla suoritin särömittaukset tuolla toisella palstalla.

48_kHz_24bit_korjattu.wav

drive.google.com

Äänitiedoston vasemmassa kanavassa on Luonnollinen mittasignaali ja oikeassa kanavassa perustaajunen 275 Hz siniaalto. 24-bittisen äänitteen näytteenottotaajuus on 48 kHz, joka riittää tarkkoihinkin mittauksiin oikein hyvin.

Mittausterveisin
Kalervo Kuikka

 

[KKuikka]

Pikainen kuntotesti HiFi-laitteille

Jos HiFi-harrastaja sattuu joskus soittamaan huonon äänitteen, joka toistuu mahdottoman säröisesti ja muutenkin huonosti, niin silloin tietysti tulee mieleen, että laitteistossa on jotain vikaa. Läheskään kaikilla harrastajilla ei ole hyviä mittalaitteita laitteiston testaamiseen, joten riittävän hyvälle pikatestauslaitteelle olisi monesti tarvetta. Tällainen pikatestauslaite pitäisi olla mahdollisimman yksinkertainen ja halpa. Koska kaikilla on kotonaan jonkinlainen tietokone, niin HiFi-laitteisto kunto pitäisi pystyä testaamaan äänikortilla varustetulla tietokoneella ja joillakin yksinkertaisilla ohjelmilla.

Jos tietokoneeseen on asennettuna joku soitto-ohjelma (esim Audacity) ja joku ilmainen spektrianalysaattoriohjelma, niin silloin pelkästään sopivaa äänitiedostoa käyttämälla voidaan laitteisto testata hyvinkin nopeasti luotettavasti. Soittamalla vain yhtä äänitettä ja katsomalla spektrianalysaattorin kuvaa tietokoneelta voidaan laitteisto testata riittävän hyvin. Jos testi näyttää hyvältä, niin silloin laitteisto on taatusti riittävän hyvässä soittokunnossa ja kaipaa vain kovaa käyttöä.

HiFi-laitteiston pikatestauksessa kannattaa ehdottomasti käyttää soittosignaalina Luonnollista mittasignaalia, sillä sen avulla monet toistovirheet selviävät hyvin nopeasti. Täytyy vain katsoa spektrikuvaa tämän mittausohjeen mukaisesti, niin laitteen toimintakunnosta saa hyvän käsityksen. Tästä pikatestauksesta on ollut juttua tuolla HiFi-osastolla jokin aika sitten.

HIFI laitteiden mitatut suoritusarvot vs. subjektiiviset kuunteluvaikutelmat

Kaipaisin mittadataa eri filttereistä. Tämän pystyy mittaamaan ihan linjalähdöistä sekä myös kaiuttimen diskantista mittamikillä. Särö, vaihe, viive, jälkisointi etc. Mittaukset eri filttereillä. Ainakin omalla kohdalla nuo erilaiset filtterit menee vähän käärmeöljyn puolelle jo senkin takia...

foorumi.hifiharrastajat.org

Pikatestaukseen sopivan äänitiedoston voitte ladata täältä, niin pääsette sen avulla alkuun.

48_kHz_24bit_korjattu.wav

drive.google.com

Ennen pikatestauksen aloittamista voitte ladata netistä tietokoneelle mittauksessa tarvittavan äänitiedoston. Äänitteessä on 30 s Luonnollista mittasignaalia. Vasemmassa kanavassa on Luonnollinen mittasignaali ja oikeassa kanavassa perustaajuinen siniaalto. 24-bittisen äänitteen näytteenottotaajuus on 48 kHz, joka riittää mainiosti testaukseen. Kun laitatte vaikka Audacity-ohjelman soittamaan silmukkasoittoa, niin silloin teillä on käytössä hyvälaatuinen mittasignaaligeneraattori, joka syöttää mittauksessa tarvittavaa Luonnollista mittasignaalia. Äänite on vain 30 s pitkä, joten silmukkasoitossa on pieni rapsahdus 30 s välein, mutta se ei paljon mittausta häiritse.

Tietokoneeseen pitää myös asentaa joku spektrianalysaattoriohjelma, joita voi ladata netistä ihan ilmaiseksikin. Todennäköisesti jokaisella HiFi-harrastajalla on sellainen ohjelma jo tietokoneella valmiina, joten pelkän äänitiedoston lataaminen useimmille riittää.
Jos käytössä on oskilloskooppi, niin sekin kannattaa pitää esillä testauksessa. Kaiutinulostuloon pitää laittaa sopiva tehoa kestävä kuormitusvastus ja sen perään vielä joku vaimennin, jotta analysaattorille menevä signaali voidaan säätää sopivaksi. Kaiuttimiin mittasignaaleita ei kannata ajaa, sillä vähänkin suuremmilla tasoilla mitattaessa meteli on liian voimakas ja pahasti häiritsevä.

Ennen varsinaista testausta voitte katsella alla olevia valokuvia särönmuodostuksesta siniaallolla ja Luonnollisella mittasignaalilla.

Kun mittauskohde muodostaa parillista säröä, niin spektrikuvat ovat tällaisia.

Kun mitattauskohde muodostaa paritonta säröä, niin spektrikuvat ovat tällaisia.


Kun aloitatte testauksen, niin syöttäkää vahvistimen sisäänmenoon ensin perustaajuinen (275 Hz) siniaalto oikeasta kanavasta ja passatkaa taso sopivaksi. Spektrianalysaattorin skaalaus kannattaa laittaa suunnillen samaksi kuin kuvassa. Jos analysaattorin näyttöalue on noin 100 db, niin silloin kannattaa säätää perustaajuisen siniaallon huipputaso noin 10 dB maksiminäytön alapuolelle. Tasoa asetettaessa täytyy pitää huoli siitä, ettei signaalia ohjata aivan leikkausrajalle asti, koska särö nousee silloin hyvin jyrkästi.

Kun olette saaneet analysaattoriin siniaallon (275 Hz) tason vasemmanpuoleisten kuvien mukaiseksi, niin kytkekää sitten sisäänmenoon Luonnollinen mittasignaali äänitteen vasemmasta kanavasta. Analysaattorin näytöllä Luonnollisen mittasignaalin alimman taajuuskomponentin (825 Hz) taso pitäisi olla nyt suunnilleen 10 dB alempi kuin perustaajuisen siniaallon (275 Hz) taso. Tämän jälkeen tutkitte oikealla olevista valokuvista sitä, millä tasoilla taajuuksille 275 Hz ja 550 Hz muodostuneet särökomponentit ovat verrattuna 825 Hz taajuuskomponentin tasoon. Järjestelmä on riittävän hyvässä soittokunnossa, mikäli 275 Hz ja 550 Hz särökomponentit ovat 40 - 50 dB alle (enempikin saa olla) 825 Hz taajuuskomponentin tason.

Analysaattorin kuvista (parillinen/pariton särö) voidaan nyt arvioida vahvistimen toimivuus seuraavasti.

Jos 275 Hz särökomponentti on hyvin voimakas, niin silloin vahvistin muodostaa voimakkaasti paritonta säröä. Se voi olla ylimenosäröä (vuorovaihevahvistimet) tai se voi johtua siitäkin, että pulssitoistossa nousuaika on erilainen kuin laskuaika. Tästä syystä Otalan TIM-särökin näkyy herkästi taajuudella 275 Hz.

Mikäli 550 Hz särökomponentti on voimakas, niin silloin vahvistin muodostaa voimakkaasti parillista säröä. Vuorovaihevahvistimissa tämä särötyyppi ei ole voimakas, mutta varsinkin SE-putkivahvistimet aiheuttavat suuren särön taajuudelle 550 Hz. Myös huonosti suunnitellut transistoriasteet voivat nostaa taajuudelle 550 Hz muodostuvan särön tasoa.

Luonnolinen mittasignaali on siitä mukava mittasignaali, että suurimmat särökomponentit (275 Hz ja 550 Hz) muodostuvat kaikissa tapauksissa alimman signaalitaajuuden 825 Hz alapuolelle säröille varattuun tyhjään tilaan, kun taas siniaallolla mitattaessa säröt muodostuvat signaalitaajuuden yläpuolelle. Luonnollisella mittasignaalilla merkittävimmät parittomat särökomponentit muodostuvat aina taajuudelle 275 Hz ja merkittävimmät parilliset särökomponentit aina taajuudelle 550 Hz. Juuri tämä ominaisuus tekeekin Luonnollisen mittasignaalin käytöstä niin mukavaa näissä pikatestauksissa.

Mittausterveisin
Kalervo Kuikka


PS. Ehkä tämä selostus oli vähän suppea ja pintapuolinen, mutta voidaanhan tarkempia yksityiskohtia käsitellä sitten myöhemmässä keskustelussa.

 

[MPS]

^Ihanko oikeasti ehdotat että hifistin pitäisi kuunnella testisignaaleja arvioidessaan laitteistoa?
Nyt ei ihan ehkä nähdä metsää puilta (tai sitten vain minä en näe).

 

[KKuikka]

^Ihanko oikeasti ehdotat että hifistin pitäisi kuunnella testisignaaleja arvioidessaan laitteistoa?
Nyt ei ihan ehkä nähdä metsää puilta (tai sitten vain minä en näe).

Väärä tulkinta

Kyllä nyt vähän väärin tulkitsit viestiäni. Enhän minä missään ole väittänyt sitä, että äänitteellä olevaa Luonnollista mittasignaalia pitäisi kuunnella. Ei harrastajakunnasta löydy sellaista fakiiria, joka kestää kuunnella Luonnollista mittasignaalia, jos teho nostetaan suureksi. Juuri sikisi minä viestissäni mainitsinkin seuraavasti:

" Kaiuttimiin mittasignaaleita ei kannata ajaa, sillä vähänkin suuremmilla tasoilla mitattaessa meteli on liian voimakas ja pahasti häiritsevä. "

Vahvistimien testaamisessa Luonnollista mittasignaalia kannattaa kyllä käyttää, sillä se vastaa ominaisuuksiltaan hyvin läheisesti normaalia musiikkia. Selvästi jaksollisena signaalina sillä saa tulokset hyvin nopeasti, ja tulokset ovat hyvinkin yksiselitteisiä. Juuri tätä Luonnollisen mittasignaalin siniaallosta poikkeavaa särönmuodostumistapaa minä yritin viestilläni muille harrastajille kertoilla. Ei tässä ollut mikään tarkoitus riitaa haastaa kokeneempien harrastajien kanssa.

Mittausterveisin
Kalervo Kuikka

 

[MPS]

Väärä tulkinta

Kyllä nyt vähän väärin tulkitsit viestiäni. Enhän minä missään ole väittänyt sitä, että äänitteellä olevaa Luonnollista mittasignaalia pitäisi kuunnella. Ei harrastajakunnasta löydy sellaista fakiiria, joka kestää kuunnella Luonnollista mittasignaalia, jos teho nostetaan suureksi. Juuri sikisi minä viestissäni mainitsinkin seuraavasti:

" Kaiuttimiin mittasignaaleita ei kannata ajaa, sillä vähänkin suuremmilla tasoilla mitattaessa meteli on liian voimakas ja pahasti häiritsevä. "

Vahvistimien testaamisessa Luonnollista mittasignaalia kannattaa kyllä käyttää, sillä se vastaa ominaisuuksiltaan hyvin läheisesti normaalia musiikkia. Selvästi jaksollisena signaalina sillä saa tulokset hyvin nopeasti, ja tulokset ovat hyvinkin yksiselitteisiä. Juuri tätä Luonnollisen mittasignaalin siniaallosta poikkeavaa särönmuodostumistapaa minä yritin viestilläni muille harrastajille kertoilla. Ei tässä ollut mikään tarkoitus riitaa haastaa kokeneempien harrastajien kanssa.

Mittausterveisin
Kalervo Kuikka

Viestin alusta sain sellaisen käsityksen että tässä oltiin nyt tarjoamassa jotain musiikin kuuntelulla tapahtuvaan arviointiin rinnastettavaa vaihtoehtoa mutta ilmeisesti tulkintani oli väärä.
Ei minulla ainakaan ole mitään mittaamista vastaan ja olen siihen itsekin toisinaan turvautunut. Sen sijaan itseniä on pikku hiljaa alkanut ärsyttämään kehityssuunta jossa mitataan ja säädetään ihan vain mittaustuloksia optimoiden, ilman että sillä on mitään yhteyttä kuullun paranemiseen tai kenties jopa käänteinen vaikutus vrt DSP ja ARC jne. Loppujen lopuksi kyse on lähinnä siitä käsitetäänkö jokin välineeksi vaiko tavoitteeksi.
"Pidemmälle ehtineistä" harrastajista ei juuri kenenkään ole syytä olla huolissaan, lähinnä aloittelevat tai muuten kokemattomat harrastajat ovat niitä jotka voivat numeroviidakkoon hukkua tai johonkin muuhun käärmeöljyyn.

 

[MPS]

@KKuikka Tuli mieleeni että ehkä kirjoittelustani jää turhankin negatiivinen vaikutelma. Se ei liity "luonnolliseen mittasignaaliin" sinänsä vaan lähinnä siihen että tuputat sitä jokaisessa mahdollisessa ja joskus mahdottomassakin välissä.
Itsekin olin jo kauan aikaa sitten sitä mieltä että mittaukset pitäisi tahdä musiikkisignaalilla tai sitä läheisesti muistuttavalla. Kenties "luonnollinen mittasignaali" on juuri tätä. Näkisin kuitenkin ongelman siinä että täällä ollaan hifiharrastajien palstalla. Hifiharrastukseen ei sinänsä kuulu mittaaminen vaikka hifiäharrastava voi sellaistakin tehdä ja mittaustulokset useita harrastajia kiinnostavatkin. Mittausmenetelmää kannattaisi yrittää tarjota mittauksia tekeville tahoille, tutkijoille ja teknisille organisaatioille. Ensin pitäisi tietysti osoittaa menetelmän edut. Saadaanko näin esiin jotain mikä muuten jää huomaamatta tai syntyvätkö mittaustulokset näin tehtynä merkittävästi helpommin kuin perinteisillä mittausmenetelmillä.
Menetelmä pitäisi mielestäni tuotteistaa jotta sille syntyisi kysyntää. Tarvitaan siis sekä mittauslaitteisto että myös analysaattori, nuohan voivat olla vaikkapa ohjelmallisia. Käytännössä "kukaan" ei jaksa eikä halua katsella jotain screenshotteja oskilloskoopin näytöltä. Analyysin pitäisi tuottaa selkeitä ja vertailukelpoisia numeerisia arvoja joista selviävät kaikki nykyiset mittauskohteet THD, IM, SN jne sekä mahdolliset uudet mittausmenetelmän esiintuovat ilmiöt. Tällainen voisi olla vaikkapa vahvistettu ja merkittävä korrelaatio mittautulosten ja aistihavainnon välillä tai sitten jotain muuta.
Ei kannata olettaa että tarjoamalla ratkaisua ongelmaan jota kukaan ei tiedosta voisi saada kovinkaan suurta kannatusta idealleen. Hyväkin asia hautautuu mikäli sitä ei saada nostettua pinnalle, huonot saakin hautautua

My2c

 

[KKuikka]

@KKuikka Tuli mieleeni että ehkä kirjoittelustani jää turhankin negatiivinen vaikutelma. Se ei liity "luonnolliseen mittasignaaliin" sinänsä vaan lähinnä siihen että tuputat sitä jokaisessa mahdollisessa ja joskus mahdottomassakin välissä.
Itsekin olin jo kauan aikaa sitten sitä mieltä että mittaukset pitäisi tahdä musiikkisignaalilla tai sitä läheisesti muistuttavalla. Kenties "luonnollinen mittasignaali" on juuri tätä. Näkisin kuitenkin ongelman siinä että täällä ollaan hifiharrastajien palstalla. Hifiharrastukseen ei sinänsä kuulu mittaaminen vaikka hifiäharrastava voi sellaistakin tehdä ja mittaustulokset useita harrastajia kiinnostavatkin. Mittausmenetelmää kannattaisi yrittää tarjota mittauksia tekeville tahoille, tutkijoille ja teknisille organisaatioille. Ensin pitäisi tietysti osoittaa menetelmän edut. Saadaanko näin esiin jotain mikä muuten jää huomaamatta tai syntyvätkö mittaustulokset näin tehtynä merkittävästi helpommin kuin perinteisillä mittausmenetelmillä.
Menetelmä pitäisi mielestäni tuotteistaa jotta sille syntyisi kysyntää. Tarvitaan siis sekä mittauslaitteisto että myös analysaattori, nuohan voivat olla vaikkapa ohjelmallisia. Käytännössä "kukaan" ei jaksa eikä halua katsella jotain screenshotteja oskilloskoopin näytöltä. Analyysin pitäisi tuottaa selkeitä ja vertailukelpoisia numeerisia arvoja joista selviävät kaikki nykyiset mittauskohteet THD, IM, SN jne sekä mahdolliset uudet mittausmenetelmän esiintuovat ilmiöt. Tällainen voisi olla vaikkapa vahvistettu ja merkittävä korrelaatio mittautulosten ja aistihavainnon välillä tai sitten jotain muuta.
Ei kannata olettaa että tarjoamalla ratkaisua ongelmaan jota kukaan ei tiedosta voisi saada kovinkaan suurta kannatusta idealleen. Hyväkin asia hautautuu mikäli sitä ei saada nostettua pinnalle, huonot saakin hautautua

My2c

Pidän vain ideaa esillä

En ole viimeisten vuosien aikana Luonnollista mittasignaalia enää markkinoinut, sillä menetelmäpatentti ei ole enää voimassa. Koska kiinnostus tätä mittausmenetelmää kohtaan oli niin vähäistä, niin en viitsinyt enää maksaa patentin vuosimaksua. Jokainen harrastaja voi siis ilman seuraamuksia hyödyntää menetelmääni vaikka kaupallisestikin.

Kun olin laittanut patenttihakemuksen sisään (2007) , niin yritin kyllä parhaani mukaan markkinoida menetelmää. Menetelmäni erosi niin paljon tavallisesta siniaallolla suoritettavasta mittauksesta, että ainoastaan yksi firma uskalsi sitä kokeilla. Firman mittaustekniikasta vastaava kaveri kyllä oivalsi hyvin idean, mutta menetelmän käyttöönotto olisi ollut liian vaikeaa. Menestyvissä taloissa muutoksia ei tehdä pelkän muutoksen vuoksi, koska kilpailevat firmatkin käyttivät mittauksissaan perinteisiä konsteja.

Minä olen ihan yksin saanut hyödyntää omassa harrastustoiminnassani Luonnollisen mittasignaalin oivallisia mittausominaisuuksia. Siinä sivussa olen pitänyt menetelmää aina esillä tälläkin palstalla, jotta jokaisella sähkötekniikkaa tuntevalla kaverilla olisi mahdollisuus saada pieni kosketus tähän erikoiseen mittaustapaan. Eihän koskaan voida tietää sitä, milloin joku kaveri sisäistää sen, että Luonnollisella mittasignaalilla saadaan vahvistinlaitteiden toiminnasta paljon parempi kuva kuin siniaallolla.

Luonnollisella mittasignaalilla olisi periaatteesa mahdollisuus saada kaikki mittaustulokset esiin ihan numeerisessa muodossa yhden perustaajuusjakson aikana (1/275 s), koska signaali on jaksollinen. Olen monelta kaverilta kuullut, että mittaussoftan tekeminen Luonnolliselle mittasignaalille ei olisi ollenkaan vaikeaa, mutta minä en sellaista ohjelmaa osaa tehdä. Ikääkin minulla on jo niin paljon, että en rupea ohjelmointia enää opettelemaan. Asiantuntijoiden mukaan Luonnollinen mittasignaali poikkeaa niin paljon sinisignaalista, että sen vääristymisestä mittauskohteessa voidaan tosiaan yhden perustaajuusjakson aikana mitata kaikki arvot hyvinkin luotettavasti.

Tottumus on toinen luonto. Minä tosiaan tykkään katsella oskilloskooppia ja spektrianalysaattoria, sillä ne kertovat ammattitaitoiselle miehelle toiston laadusta paljon enemmän kuin mikään numeerinen tulostelista. Numeerinen tuloste voi olla täyttä puuta heinää, mutta oskilloskooppi ja spektrianalysaattori eivät valehtele. Ammattimies huomaa heti senkin, ovatko mittalaitteet täysin kunnossa. Ei se HiFi-harrastajellekaan pahaa tee, jos hieman opettelisi sähkötekniikan alkeita ainakin äänitaajuusalueen osalta. Kyllähän kuuntelukin on tarkeää, mutta jos mittausmenetelmä on oikea, niin mittaus- ja kuuntelutulosten välillä ei ole ristiriitaa.

Ihan lopuksi minä tarjoan nyt Luonnollisella mittasignaalilla ratkaisun ongelmaan joka on tiedostettu jo pitkään. Jatkuvasti mainostetaan sitä, että paljon parillisia harmonisia tuottavat SE-putkivahvistimet soivat niin kauniisti, mutta kukaan ei oikein osaa selittää sitä, mikä on "kauniin soinnin" salaisuus. Luonnollista mittasignaalia käytettäessä salaisuus selviää hyvin nopeasti, kun vain vähänkin vilkaisee spektrikuvaa koko kuuloalueelta.



Kuvassa Luonnollinen mittasignaalin spektri, kun se kulkee parillista säröä muodostavan vahvistimen läpi. 275 Hz siniaallolla mitattuna vahvistimen särö oli noin 3 %, ja näkyviin saatiin tällä skaalalla vain kaksi merkittavää särökomponenttia, 550 Hz ja 825 Hz. Kun vahvistimeen syötettiin Luonnollinen mittasignaali, niin voimakkaita särökomponetteja muodostuikin koko äänialueelle mittasignaalin omien taajuuskomponenttien väliin.

Kun katselette tätä spektrikuvaa, niin näette hyvin syyn paljon parillista säröä muodostavien SE-putkivahvistimien "puhtaalle" soinnille. Koska vahvistin muodostaa noin paljon säröä koko kuuloalueelle, niin muodostunut särö peittää alleen kaikki pienet signaalit suuremmilla taajuuksilla. Korvan peittoilmiö pitää huolen siitä, että äänitteessä olevat heikot signaalit peittyvät voimakkaiden särökomponenttien alle, jolloin musiiki soi näennäisesti puhtaammin. Äänitteessä olevat tasoltaan heikot korkeat äänet lakkaavat silloin kuulumasta, koska ne jäävät tasoltaan voimakkaiden pienten taajuuksien muodostamien särökomponenttien alle. Musiikki siis tavallaan puhdistuu turhasta äänitteen pikkukrääsästä, ja voimakkaat matalat äänet määräävät täysin tahdin. Ääni on siis heleämpi ja puhtaampi.

Siniaallolla tätäkään analyysiä ei pysty millään tekemään, mutta Luonnollinen mittasignaali kertoo tuloksen ihan pikasimäyksellä. Juuri tämä parillisen särön tapaus tekikin minusta jo vuonna 1983 vannoutuneen Luonnollisen mittasignaalin käyttäjän. Sillä kun suorittaa mittaukset, niin ei tarvitse arvailla eikä selitellä mitään. Tulokset puhuvat puolestaan.

Mittausterveisin
Kalervo Kuikka

 

[MPS]

Pidän vain ideaa esillä

En ole viimeisten vuosien aikana Luonnollista mittasignaalia enää markkinoinut, sillä menetelmäpatentti ei ole enää voimassa. Koska kiinnostus tätä mittausmenetelmää kohtaan oli niin vähäistä, niin en viitsinyt enää maksaa patentin vuosimaksua. Jokainen harrastaja voi siis ilman seuraamuksia hyödyntää menetelmääni vaikka kaupallisestikin.

Kun olin laittanut patenttihakemuksen sisään (2007) , niin yritin kyllä parhaani mukaan markkinoida menetelmää. Menetelmäni erosi niin paljon tavallisesta siniaallolla suoritettavasta mittauksesta, että ainoastaan yksi firma uskalsi sitä kokeilla. Firman mittaustekniikasta vastaava kaveri kyllä oivalsi hyvin idean, mutta menetelmän käyttöönotto olisi ollut liian vaikeaa. Menestyvissä taloissa muutoksia ei tehdä pelkän muutoksen vuoksi, koska kilpailevat firmatkin käyttivät mittauksissaan perinteisiä konsteja.

Minä olen ihan yksin saanut hyödyntää omassa harrastustoiminnassani Luonnollisen mittasignaalin oivallisia mittausominaisuuksia. Siinä sivussa olen pitänyt menetelmää aina esillä tälläkin palstalla, jotta jokaisella sähkötekniikkaa tuntevalla kaverilla olisi mahdollisuus saada pieni kosketus tähän erikoiseen mittaustapaan. Eihän koskaan voida tietää sitä, milloin joku kaveri sisäistää sen, että Luonnollisella mittasignaalilla saadaan vahvistinlaitteiden toiminnasta paljon parempi kuva kuin siniaallolla.

Luonnollisella mittasignaalilla olisi periaatteesa mahdollisuus saada kaikki mittaustulokset esiin ihan numeerisessa muodossa yhden perustaajuusjakson aikana (1/275 s), koska signaali on jaksollinen. Olen monelta kaverilta kuullut, että mittaussoftan tekeminen Luonnolliselle mittasignaalille ei olisi ollenkaan vaikeaa, mutta minä en sellaista ohjelmaa osaa tehdä. Ikääkin minulla on jo niin paljon, että en rupea ohjelmointia enää opettelemaan. Asiantuntijoiden mukaan Luonnollinen mittasignaali poikkeaa niin paljon sinisignaalista, että sen vääristymisestä mittauskohteessa voidaan tosiaan yhden perustaajuusjakson aikana mitata kaikki arvot hyvinkin luotettavasti.

Tottumus on toinen luonto. Minä tosiaan tykkään katsella oskilloskooppia ja spektrianalysaattoria, sillä ne kertovat ammattitaitoiselle miehelle toiston laadusta paljon enemmän kuin mikään numeerinen tulostelista. Numeerinen tuloste voi olla täyttä puuta heinää, mutta oskilloskooppi ja spektrianalysaattori eivät valehtele. Ammattimies huomaa heti senkin, ovatko mittalaitteet täysin kunnossa. Ei se HiFi-harrastajellekaan pahaa tee, jos hieman opettelisi sähkötekniikan alkeita ainakin äänitaajuusalueen osalta. Kyllähän kuuntelukin on tarkeää, mutta jos mittausmenetelmä on oikea, niin mittaus- ja kuuntelutulosten välillä ei ole ristiriitaa.

Ihan lopuksi minä tarjoan nyt Luonnollisella mittasignaalilla ratkaisun ongelmaan joka on tiedostettu jo pitkään. Jatkuvasti mainostetaan sitä, että paljon parillisia harmonisia tuottavat SE-putkivahvistimet soivat niin kauniisti, mutta kukaan ei oikein osaa selittää sitä, mikä on "kauniin soinnin" salaisuus. Luonnollista mittasignaalia käytettäessä salaisuus selviää hyvin nopeasti, kun vain vähänkin vilkaisee spektrikuvaa koko kuuloalueelta.

katso liitettä 230873

Kuvassa Luonnollinen mittasignaalin spektri, kun se kulkee parillista säröä muodostavan vahvistimen läpi. 275 Hz siniaallolla mitattuna vahvistimen särö oli noin 3 %, ja näkyviin saatiin tällä skaalalla vain kaksi merkittavää särökomponenttia, 550 Hz ja 825 Hz. Kun vahvistimeen syötettiin Luonnollinen mittasignaali, niin voimakkaita särökomponetteja muodostuikin koko äänialueelle mittasignaalin omien taajuuskomponenttien väliin.

Kun katselette tätä spektrikuvaa, niin näette hyvin syyn paljon parillista säröä muodostavien SE-putkivahvistimien "puhtaalle" soinnille. Koska vahvistin muodostaa noin paljon säröä koko kuuloalueelle, niin muodostunut särö peittää alleen kaikki pienet signaalit suuremmilla taajuuksilla. Korvan peittoilmiö pitää huolen siitä, että äänitteessä olevat heikot signaalit peittyvät voimakkaiden särökomponenttien alle, jolloin musiiki soi näennäisesti puhtaammin. Äänitteessä olevat tasoltaan heikot korkeat äänet lakkaavat silloin kuulumasta, koska ne jäävät tasoltaan voimakkaiden pienten taajuuksien muodostamien särökomponenttien alle. Musiikki siis tavallaan puhdistuu turhasta äänitteen pikkukrääsästä, ja voimakkaat matalat äänet määräävät täysin tahdin. Ääni on siis heleämpi ja puhtaampi.

Siniaallolla tätäkään analyysiä ei pysty millään tekemään, mutta Luonnollinen mittasignaali kertoo tuloksen ihan pikasimäyksellä. Juuri tämä parillisen särön tapaus tekikin minusta jo vuonna 1983 vannoutuneen Luonnollisen mittasignaalin käyttäjän. Sillä kun suorittaa mittaukset, niin ei tarvitse arvailla eikä selitellä mitään. Tulokset puhuvat puolestaan.

Mittausterveisin
Kalervo Kuikka

Arvostan kovaa yrittämistäni ja olet oikeassa siinä että esimerkiksi huoltohenkilö näkee asioita yhdellä silmäyksellä oskilloskoopin näytöltä. Sen sijaan suurelle yleisölle tai suurimmalle osalle hifiharrastajia ne eivät kerro mitään/paljoakaan. Heidän on paljon helpompi verrata alan lehden laitetestissä näkyviä numeroita ja yrittää ymmärtää niitä. Hifiharrastajahan ei ole selvittämässä toimiiko laite vai ei vaan vertailee toimivia laitteita keskenään. Kuten ASR-sivustolta on nähtävissä, monelle on tärkeää se montako nollaa on pilkun jälkeen säröprosenteissa tai montako dB alle -120dB kohinasuhde on. Veikkaan ettei vertailu 0,001 ja 0,0001 % säröissä ole lehden sivulle printatusta oskilloskooppikuvasta onnistukaan ihan jokaiselta. Onko noilla sitten mitään merkitystäkään, toistaiseksi näyttää että yllättävän monelle on.
Sinänsä mielenkiintoinen tuo esittämäsi esimerkkimittaus. Särö on tosiaan melko voimakasta ja "näyttää" pahalta. Päätelmäsi yllättää että toinen harmoninen peittäisi detaljeja äänestä ja siten ääni kuulostaisi puhtaammalta. Yleisesti ajatellaan että voimakkaampi perustaajuus peittää vielä tuota luokkaan olevan toisen harmonisen maskeerausilmiöllä jolloin noin monia "perustaajuuksia" sisältävässäkin signaalissa säröt peittyisivät ja vain "perustaajuudet" jäisivät kuuluviin. Näitä psykoakustiikan perusteita on joskus yritetty tuoda myös mittaustekniikkaan mutta pieniä säröprosentteja kilvan tuottavat laitevalmistajat vastustivat kehitystä ja ilmeisesti monelle "insinööripohjalta" alalle tulleelle ehdotus inhimillisen tekijän huomioimisesta oli ajatuksena vieras.
Olen nyt kommentoinut lähinnä hifiharrastajan näkökulmasta mutta mittaaminen ei ole täysin vierasta minullekaan. Tällä hetkellä nurkista löytyy (muistaakseni) 3 kpl yleismittareita, eristysvastusmittari, laboratoriovirtalähde, oskilloskooppi, signaaligeneraattori, mittausmikrofoni ja softa, noi nyt ainakin.
Voihan tässä käydä niin että joku harrastaja ottaa asiasta kopin ja alkaa perehtymään ehdottamasi menetelmän etuihin, ihan tosissaan.