[alfsch]

Systembetrachtung : Physik von Leitungen bzw Verbindungen

Ich verwende oft aus Gewohnheit "Kabel", obwohl das nach VDE  0250, 0271 etc nicht richtig ist , es sind Leitungen - man verzeihe mir das.

Zunächst müssen wir unterscheiden:
1. Verbindung zwischen Gerät und potentialfreiem Ziel, "power", zB Amp -> Lautsprecher
2. Verbindung zwischen (netzgespeisten) Geräten, "low level" , zB CD-player -> Amp

Beide haben grundsätzlich die gleichen Probleme:
A - Reinheit der verwendeten Materialien, somit zusätzlich, abweichend von der Theorie idealer Leiter bzw Isolatoren
B - physikalische Anordnung, mechanischer Aufbau  idealer Leiter
bei "2" kommt noch dazu :
C - Wirkung der Störströme zwischen den Geräten ("Brummstrom" , Ausgleichsströme)

Gleich mal zu C : 

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Ausgleichsströme

Wir gehen mal von einem "sehr guten" System ohne direkt hörbare Störungen aus (ohne ..."da brummt/rauscht doch was.." );
trotzdem können die Auswirkungen , auch durch eingestreute HF und deren Rückwirkung auf die Elektronik, hörbar sein, 
werden dann aber dem "Klang" der Kabel zugeschrieben; 
dabei kann auch der "Klang" der beteiligten Steckverbindungen einfach erklärt werden, da sich die Kontaktwiderstände natürlich direkt auf den erreichten Störabstand auswirken.
Es gibt dazu einen "Kabeltest", der Messung und Hörbarkeit durch "Klangunterschiede" bei verschiedenen Kabeln zeigt:

https://www.semanticscholar.org/paper/Cable-Pathways-Between-Audio-Components-Can-Affect-Kunchur/332e553da70ba4585b5da1f90ae87aabee9aba33







dann B:  ein Stück Draht --- hat bekanntlich erstmal einen Widerstand und eine Induktivität. ist klar...
Aber es hat auch noch zusätzlich bei Wechselstrom: den Skin-Effekt und falls mehr als nur ein Draht, zb beim Lautspecherkabel, den Proximity-Effekt.

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Skin-Effekt
...kann jeder selbst mal nachlesen, wenn er es nicht kennt, zb   https://de.wikipedia.org/wiki/Skin-Effekt

gemessen:
   
setup:
   
https://nf-america.com/technical-info/im...0affecting.

Also mit zunehmender Frequenz fließt der Strom nur noch nahe der Oberfläche des Leiters.
Und wie man schön sehen kann, bei der Dicke üblicher, "guter" Lautspecherkabel ergibt sich schon ab 300Hz aufwärts eine deutliche Phasendrehung.
Somit muss ein gutes, neutrales Kabel also deutlich dünner sein, (Erfahrungswert: ) 0,6mm oder weniger Durchmesser.

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Proximity-Effekt

https://de.wikipedia.org/wiki/Proximity-...rotechnik)


  proximi.png (Größe: 70,85 KB / Downloads: 25)

Der Strom bei zwei Leitern, hin und zurück, wie es bei den meisten Verbindungsleitungen wohl der Fall ist, drängelt sich also geführt vom Magnetfeld zwischen den Leitungen zusammen.

Grundsätzlich ist das wohl bei "ordentlich Strom" eher wichtig, da sind die Magnetfelder ja stark, also bei Leitung zum Lautsprecher.
Somit muss ein gutes, neutrales Lautsprecher-Kabel also einen deutlichen "Respekt-abstand" zwischen hin und rück Leiter haben, (aus meinen Hörtests) 20mm oder mehr.

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... und HF-Litze ?

Bekanntlich kann man für gute Werte bzgl Widerstand+Skin+Proximity (eigentlich für Anwendungen bei hohen Frequenzen entwickelt, ) auch sog. HF-Litze verwenden, also zb (getestet) 120 x 0,2 mm oder gar 600 x 0.07 mm.
Leider löst das auch nicht alle Probleme vollkommen auf, es gibt wieder Effekte, je höher die Anzahl der Einzeldrähte wird:


  hf-litz.png (Größe: 40,21 KB / Downloads: 25)
von : https://www.radiomuseum.org/forum/draete...ffekt.html

Gäbe es keinen (kapazitiven) Verschiebungsstrom zwischen den einzelnen Litzendrähten, wäre eine Litze um so besser geeignet, je größer die Anzahl ihrer einzelnen Drähte wäre (gestrichelte Kurven).

Aber, wie aus der Grafik zu entnehmen ist, kehrt sich das Verhältnis mit steigender Frequenz schließlich um. 
Somit auch nicht die Lösung aller Probleme - wäre ja auch zu einfach gewesen.

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Reinheit / Zustand der verwendeten Materialien

Bekanntlich bestehen alle Leitungen mit mehr als einer Ader aus einem Leiter und einem Isolator , die abweichend von der bisher rein physikalischen Betrachtung aber in der Realität nicht ideal sind, dh es kommen noch ein paar Probleme hinzu, die den "Klang" bzw die Übertragung von Signalen negativ beeinflussen.
Je mehr Problem dazu, desto schlechter wird natürlich die Übertragung, besser als in der Theorie idealer Leiter wirds leider prinzipiell nie.

Leiter Zustand : Oberfläche : glatt !
Wenn man den Skin-Effekt bedenkt, wird eine rauhe Oberfläche natürlich zu einem extra Hindernis, speziell bei höheren Frequenzen.
So etwa :

   

Also : blitzblank glatt soll er sein , der "gute" Leiter. (Hat ja Dirk schon nachgeprüft...     )
Gibt dann natürlich ein Problem mit der Alterung : Kupfer oxidiert mit der Zeit, Silber wird schwarz (Ag2S , Silbersulfid Bildung).
Damit wird genau der kritische Teil , die Oberfläche des Leiters "versaut".
-> für Silber bzw Versilbert :
Silbersulfid ist ein elektrischer Nichtleiter.[7] Dies stellt ein Problem beim Einsatz des sehr gut leitenden Silbers in der Elektronik als Kontaktwerkstoff dar, da daraus hergestellte oder damit beschichtete Kontakte und Lötanschlüsse durch Schwefelverbindungen der Umgebung unbrauchbar werden.
https://de.wikipedia.org/wiki/Silbersulfid

Bleibt für dauerhaft konstante Qualität also nur: Edelmetall drauf (Gold, Platin, oder Rhodium) oder Lack. Ergibt aber wieder einen wohl eher ungünstigen Einfluss auf die perfekten "reinen" Eigenschaften. Also bleibt das ein Kompromiss zwischen maximal "rein" und dauerhaft "konstant" der Oberfläche.
Was klanglich besser ist, "pur" (aber nicht dauerhaft), Edelmetall oder Lack als Schutz - k.a. . Vielleicht kann jemand dazu was beitragen, eigene Erfahrung und so.

Leiter Zusammensetzung bzw Material
Grundsätzlich sollte klar sein: der Leiter soll so nahe wie möglich am theoretischen Ideal sein, also zB bei Kupfer so rein wie möglich.
Gleiches gilt natürlich auch für den besten aller (ungekühlten) Leiter : Silber.
Da feste Metalle nicht wirklich "ein Stück" Material sind, sondern aus einer kristallinen Struktur bestehen , kommt noch der kristalline Zustand dazu, 
der beim üblichen Ziehen von Drähten (an der Zerreisgrenze des Materials) durch Rekristallisation verbessert wird (Glühen unter Schutzgas, bzw Tieftemperatur Tempern).
Je nachdem....mehr oder weniger gut. Sieht man dem Zeug leider nicht an , und ohne Elektronenmikroskop kann man es auch kaum nachprüfen.

Isolator Zusammensetzung bzw Material
Beim Isolator ist es hauptsächlich das Material bzw die Auswahl davon, was die Qualität beeinflusst : 
- soll möglichst geringe Dielektrizitätskonstante haben, also wenig Kapazität ergeben
- soll möglichst geringen dielektrischer Verlustfaktor haben 
- soll wenig statische (: DA , dielektrische Absorption) oder piezoelektrische Eigenschaften haben 
Dabei ist einfach "Luft" das beste Zeugs  , dann PTFE,   PP , PE, PS, PU, PVC (absteigende Qualität).

[voltwide]

Einspruch Euer Ehren
Die gemessene Phasendrehung über der Frequenz zwischen Strom und Spannung - in einem System mit Rgen=0 und Kurzschluß am Ende - ist weit entfernt von der Phasendrehung eines Kabels mit angeschlossenem Lautsprecher. Änderungen der Impedanz des Kabels müssen im Kontext der Lautsprecherimpedanz interpetiert werden.
Hörbarkeit von Laufzeitunterschieden
Hier scheint es ja tatsächlich ernst zu nehmende Untersuchungen zu geben, die erheblich höhere Übertragungsbandbreiten rechtfertigen. Sehr interessant!

[alfsch]

Einspruch ...abgewiesen.
Hab eben nochmal den Messaufbau rein, und die Quelle; der Generator ist in "CC" mode, also hochohmige Stromquelle;
somit zeigt das Diagramm - wohl korrekt - die Impedanz der Leitung - und nur die. 
Ohne Lautsprecher natürlich, der ja daran nix ändern würde, was die Leitung selbst macht.
Relativ zum Lautsprecher sind die Werte ja eher gering, wenn der zB 8 Ohm hat, kommen vom Kabel noch etwa 30 mOhm bei 10kHz dazu.
+ wenn der Lautsprecher eine grössere Induktivität hat .... ist der Skin-Effekt natürlich winzig klein, im Verhältnis.
Aber das sollte sich eigentlich jeder selbst zusammen reimen können.

Hab mal versucht, den Skin-Effekt von  2mm Draht mit 8 Ohm Last zu simulieren (wenn das in etwa stimmt):
   

--- gibt also bei 10kHz an 8 Ohm Last etwa - 0,07 dB und 0,2° Phasendrehung.
Könnte also schon stimmen - es ist ja bei zB üblicher Frequenzgangmessung einer Box nicht zu bemerken,
aber es geht hier ums Prinzip: was kommt physikalisch mal einfach von einem Kabel raus...und das kann man dann auch messen.

Und wie schon am Anfang geschrieben: der Unterschied ist gering - aber er ist eben doch vorhanden.

[voltwide]

Dann sind wir uns doch einig. Dass Unterschiede messbar sind ist ja nur eine Frage der Messauflösung. Das Thema einnert mich schon an den derzeitigen Dämpfungsfaktor-Hype.

[alfsch]

Klar sind wir uns im Prinzip einig. 
Für mich war es nur so ein ungeklärtes Problem : ist es alles nur psycho- irgendwas, sprich: eingebildete Unterschiede, oder was denn dann ?
Ich meine, das mal weitgehend korrekt analysiert zu haben, was es tatsächlich gibt .
Ob und wieweit es für jeden hörbar ist, ist ein ganz anderes Thema, bzw ob es dich oder jemanden überhaupt juckt, wie Musik im Detail wiedergegeben wird.

Es ist nur -für mich , subjektiv - einfach Fakt, dass da deutliche Unterschiede sind; immerhin höre ich in dem Song "One" von Cash die Tussie nicht wirklich, die offenbar viele, sogar "nicht Audiophile", wie Gucki, hören können. Also habe ich keine "Goldohren", die den letzten Fussel im Sound noch erfassen, aber der Unterschied zwischen Kabeln ist deutlich für mich erkennbar. So deutlich, dass es nervt, wenn der ganze Mist schlechter klingt, als es in der Erinnerung vom Hören vor zwei Wochen war.
Da sind offenbar schon Klang-Unterschiede drin, die wirklich deutlich sind.
Ich scheib mal noch was zu diesen drolligen oder üblen Erlebnissen , mit den Hör-Versuchen. Ist manchmal echt verblüffend, auch wenns "schiefgeht".

[voltwide]

Du bist da ja so ziemlich der einzige auf dessen subjektive Hörerfahrungen ich etwas gebe, im Gegensatz zu dem weit verbreiteten Geschwurbele in einschlägigen Foren.
Für mich steht immerhin aus eigener Erfahrung fest, dass man da auch einiges trainieren kann, z.B. ÜbernahmeVerzerrungen oder Rauschfahnen hören.

[alfsch]

tja...Danke.
Ich habs auch schon lange aufgegeben, irgendwas wirklich brauchbares zu den eher schwierigen, aber interessanten Themen, wie "Klang" von Bauteilen wie Kondensatoren oder eben Kabeln in Foren zu lesen.
Läuft meist ergebnislos oder auf eine Art Stellungskrieg/Grabenkampf raus : jeder sieht sich "im Recht" , sowohl diejenigen, die gewaltige Unterschiede zwischen irgendwas hören, als auch diejenigen, die (vermeintlich) fundiert behaupten, man könne unmessbar kleine Unterschiede schon aus reinen Vernunftgründen nicht hören und selbst messbare, winzigste Unterschiede kann unser Ohr gar nicht erfassen.
Ich meine, wenn man es rein logisch betrachtet, zb bei der Frage nach dem "Klang" von Kabeln, würde ich auch als erstes anführen:
bei der schönen Musik Aufnahme, die wir mal zum Testen annehmen wollen, lief das Signal von verschiedenen Quellen, zb Mic , über zig Meter unbekannten (natürlich gebrauchten, alten) Kabeln zum Mischpult, von dort zu den Effektgeräte, zurück, zum Multitrack Rekorder; beim Master abmischen nochmal ähnlich zig Meter hin und her; dann zum Master-Tape, olle Bandmaschine, damit es auch schön "natürlich" , mit dem gewohnten Rauschen und Klirr, wird. Dann von dort (Kabel...) zum ADC und dann digital bis zum CD-Payer. 
Und da soll das letzte 1% des ganzen Signal-durch-Kabel-Wegs noch irgendeinen Unterschied machen ?? --- nie im Leben.

Scheint logisch korrekt und somit kann es keine hörbaren Unterschiede durch die letzten 50cm Leitung in dieser Kette geben.
Blöd nur : ich höre es - deutlich. 

Und nicht nur ich, sogar meine (daran eher NULL-interessierte Frau ) hört es. (Allerdings mit eher grober Bewertung : zB: "klingt auch nicht mehr so gut, wie letzte Woche." Punkt. Ende der Klangbewertung.)

[Gucki]

Ich konnte die Trutsche hören, weil Dirk von Anfang an gesagt hatte, dass wir uns auf die "Nebentischgeräusche" konzentrieren sollten. Goldohren hab ich also nicht. Eher das Gegenteil. Ich kann nur das Nutzsignal gut "wegdenken". Vielleicht, weil ich Cashs Greisen-Gewimmere ohnehin nicht mag. In meinem Alter steht man halt mehr auf zackige Marschmusik... 

Elektronisch geht das "Wegdenken" auch. Allerdings nicht dadurch, dass man hochlineares Equipment mit reinsten Tönen ansteuert. Sondern ganz einfach dadurch, dass man per Subtraktion das Störsignal vor der Signalverstärkung ermittelt. Denn eine Subtraktion kann man störungsfrei durchführen. Es genügt im Prinzip ein Kopfhörer am Eingang und am Ausgang einer Kabel-Seele, um die vom stromdurchflossenen Kabel verursachten Verfälschungen direkt zu hören.

Natürlich hört man dann ein Konvolut. Also auch Laufzeiten. Aber die überschätzt Alfsch. Im worst case kann man von v = c * 0.6 ausgehen, also 5.5ns pro Meter (ohne Parasiten natürlich).

Ich hab messtechnisch nachgewiesen, dass ich mühelos sogar die Stärke einer Kabelverdrillung messen kann. Unter realer Last und im Tonfrequenzbereich. Ich glaube, dass viele Audiophile diesen Unterschied nicht hören können. Damit ist die Leistungsfähigkeit der propagierten Brückenmessung im realen System m.E. bewiesen.

Darauf sollte man nun aufbauen, statt diesen ganzheitlichen Lösungsansatz dadurch zu zerreden, dass man seine einzelnen Komponenten herausgelöst betrachtet (z.B. sind irgendwelche Impedanzen unerheblich, wenn gerade bei den Frequenzen im realen System kein Strom fließt - warum auch immer).

Einfach stur meine Messung nachmachen und die Kurven unterschiedlicher Kabel (high-end und Klingelleitung) zeigen. Dann sehen wir, was bei Alfsch los ist und dann kann man fundiert diskutieren, wie man weitermacht.

[Gucki]

Ich will ja nicht hudeln (= drängeln, insistieren, Ärmel zupfen, antreiben, hetzen, Druck machen).... 

...aber wenn Ihr in dem "Tempo" weitermacht, sollten wir uns besser in die Technologie von Hörgeräten einarbeiten. 

[alfsch]

Hast Du ja schon irgendwie Recht, aber andererseits habe ich mich zuletzt intensiv mit Kabel und klang vor 25 Jahren beschäftigt, da muss das jetzt nicht in 2 Wochen geklärt werden.
Wobei ich es jetzt schon ganz brauchbar beschrieben habe, denke ich, denn das passt gut zu den gemachten Erfahrungen.
Letztendlich fehlt nur noch die Messung und Bestätigung durch Hörtest der einzelnen Einflüsse, was aber aufwendig und langwierig ist. Und ich eigentlich keine Lust habe, das ganz alleine zu machen und dann auch noch ohne nennenswertes Interesse von zumindest ein paar Leuten.
Ich mache dann eben noch ein paar Tests mit entsprechend gebauten Kabeln und fertig.

[Gucki]

Jeder interessiert sich für das Thema. Aber irgendwie dann wieder nicht. Warum kann man das Problem nicht bei den Hörnern packen?



Lass uns doch mal ein ideales Kabel entwerfen. Wie muss das aussehen?

M.E. ganz einfach: es muss kurz sein. Je weniger Kabel, desto besser.

Also 10 cm Kupferstummel. Also die Boxen ganz eng an den Verstärker heranrücken bzw. das Steuergerät ganz nah an die Endstufe.

Hört sich ein solches "Referenzkabel" gut an?

[Gucki]

"Referenzkabel" ist schlecht. Wir sollten das 10cm-"Nichts" als "Void" bezeichnen.

WENN sich ein Void nicht gut anhören sollte, dann gibt es offensichtlich kein Problem mit unreinem Kupfer, Skineffekten, Kopplungen oder sonstwas.

[alfsch]

Genau. Ist mir schon passiert, wollte ich als "Anekdoten" oder so mal berichten. 8cm Draht...versauen alles. Unfassbar.

+


Meine Testkabel-Längen sind derzeit: 40cm für Cinch ; 150  cm für Lautsprecher;  das ist jeweils die kürzeste Verbindung, bei bestehender Position der Geräte.

[Gucki]

Also... diesem Void-Phänomen sollten wir aber schon irgendwie nachgehen. Ich bin geschockt.

[alfsch]

Ja. Falls es das Stückchen Litze ist - was ohne Messtechnik dafür - nur eine Organtransplantation zeigen könnte:
- dieses Zeug durch definitiv "guten" Draht ersetzen - und anhören. Leider dabei kein Erkenntnisgewinn, bzgl der wirklichen Ursache, sondern nur :
nun ist gut - oder ist noch so. Dann ist was anderes die Ursache...aber es bleibt halt nicht viel: Kabelstückchen, Lötstellen, ein doofer 10nF cap.
Wenns dann ne schlechte Lötstelle war - siehts aus, als wäre es der Kabeltausch gewesen; ich muss ja dran rum löten...zum tauschen.