Det er et fint studie i kombinationer af RC-filtre du har lavet her. Men at se på forskellige RC-filtres indflydelse på et 20 kHz firkantsignal, og herefter påstå at det har noget med lydteknik at gøre grænser til manipulation, hvis folk ikke ved hvad et firkantsignal består af.
Det er muligt at du selv er klar over hvordan det hænger sammen - det tyder din indledning på. Men en overskrift, der lyder 'Mit kabel lyder bedre end dit' i forbindelse med filtrering af et 20 kHz firkantsignal er tæt på absurd.
En lettere forvanskning af et 20 kHz firkantsignal har ingen som helst relevans i forhold til lydsignaler.
Først og fremmest er 20 kHz den højeste frekvens det giver mening at beskæftige sig med i forbindelse med audiosignaler. Det er vi nok alle enige om. Det er altså en sinuskurve med frekvensen 20 kHz - ikke et firkantsignal.
Et perfekt firkantsignal består af summen af dets grundfrekvens plus alle de ulige harmoniske. For 20 kHz firkantsignal er det altså 60, 100, 140, 180, 220, 260 kHz osv. Jo tættere på en perfekt firkant der ønskes, jo flere af disse harmoniske skal med i summen. Men de er allesammen ved frekvenser, der er helt ligegyldige i lydsammenhæng. Det eneste interessante af disse signaler er stadig grundfrekvensen 20 kHz.
Skal man skifte spænding uendelig hurtigt - altså med momentant skift fra en spænding til en anden i et perfekt firkantsignal - så kræver det uendelig båndbredde af samme årsag. Det er der ikke noget, der kan, men meget måleudstyr kan komme rigtig tæt på - i forhold til lydfrekvenserne.
Et firkantsignal er altså en sum af en masse sinussignaler - et 20 kHz er en sum af et enkelt interessant i lydsammenhæng plus en masse helt ligegyldige. Selv det næste signal ved 60 kHz skal man vist have sølvpapirshatten på for at mene at kunne høre.
Dette er vigtig, hvis skal se lidt på transferfunktionen af dine filtre. Selve udtrækningen af firkantsignalet skyldes afladning af kapacitansen. Denne er afhængig af den parallelle modstand og ikke andet.
Men helt generelt kan man sige at sålænge firkantsignalet beholder sin højde - altså har en vandret komponent, så er man ikke i nærheden af at ramme knækfrekvensen. Alle dine knækfrekvenser er altså langt over det hørbare område. Når signalet mister den vandrette komponent, så er knækfrekvensen nået. Den skiftende parallelle
impedans mudrer billedet lidt, da den har indflydelse på stejlheden af afladningsfunktionen men ikke på knækfrekvensen.
Du har ikke vist et foto af dit setup, men som jeg læser forsøget og kurverne, så har du, lidt forsimplet set, lavet et
R||(R(C||(R||R)))-filter efter din udgang.
Enkeltdelene er som følger: Rudgang(Rudgang,simuleret(Ckabel||(Rindgang,simuleret||Rindg ang))
Rudgang er generatorens udgangs
impedans, Rudgang,simuleret er den indsatte modstand for ekstra udgangs
impedans, Ckabel giver sig selv, Rindgang,simuleret er den ekstra modstand til at sænke indgangs
impedansen og Rindgang er indgangs
impedansen af oscilloskopet. Her har jeg set bort fra egenskaberne for eventuelle kabelstumper til og fra indgangene.
Et signal fra generatoren ser, uden de simulerede modstande indsat i kredsløbet, kabelkapacitansen parallelt med indgangs
impedansen i oscilloskopet. Indgangs
impedansen kender jeg ikke, men den er høj. Selv uden den simulerede udgangskapacitans er strømmen i denne retning begrænset af denne indgangskapacitans. Denne
impedans bestemmer afladningsfunktionen af kablet i denne retning.
Når kablet er opladt og spændingen skifter, så skal strømmen væk. Den har to veje: indgangen på oscilloskopet og udgangen fra generatoren. Jeg tror du overser udgangen. Den er designet af en ingeniør, så den er transistorbaseret med feedback. Denne feedback sænker
impedansen til næsten nul, men har formentlig en lille modstand i serie. Det er denne feedback, der fjerner strømmen. Det er ikke indgangen på oscilloskopet - dets
impedans er alt, alt for høj, ellers er det et uanvendeligt værktøj.
Når du så indsætter en simuleret udgangs
impedans, så "ødelægger" du alle ingeniørernes gode arbejde. Feedbackvejen er nu begrænset af en stor modstand i serie og kan slet ikke udføre den funktion den er designet til. Afladningen sker så langt langsommere og kurven forvanskes.
Når du så indsætter en modstand parallelt med kablet og parallelt med indgangs
impedansen, så nedsættes afladningshastigheden af denne uanset om feedbackvejen er obstrueret eller ej.
Det er det du ser, og der intet odiøst i det.
Det odiøse er stadig at man finde på at kigge på et firkantsignal ved 20 kHz og på nogen måde blande lyd ind i sagen.
__________________
The information is out there...