Antiaudiophile Versuche

[scope]

Auf einem riesigen Elektronikmarkt konnte ich vor etwa einer Woche zwei schöne, aber durchgebrannte 230V, 1 KW (2 KW peak) Wechselrichter zum Stückpreis von gerade mal 10 € einkaufen. Retourenware, die wohl überlastet wurde.
Leerlaufstromaufnahme nur erfreuliche 300 mA.

Nach Reparatur (die bei den Dingern eigentlich immer gleich ausfällt), kommt man schonmal auf seltsame Gedanken, was man damit zumindest testweise alles anstellen kann.
Da es sich hier um preiswerte Wechselrichter handelt, muss man mit einem sogenannten "modifizierten Sinus" vorlieb nehmen.

Die Wellenform sieht im Zeitbereich dann SO aus:



Damit kann man dann nicht nur Lampen oder Bohrmaschinen, sondern auch PC´s oder........HIFI    ????  versorgen.
Das wollte ich doch mal prüfen....

Der Testaufbau stand nach 2 Minuten. Ein Pioneer SA 6500 II (ende 70er Jahre) wurde zuerst über einen Regeltrenntrafo direkt aus dem Netz, und dann über den Voltcraft WEchselrichter betrieben.

Zuerst mit einem Musiksignal aus einem CDP über den Kopfhörerausgang. Auch mit dem WEchselrichter  absolute STILLE...Nichts zu hören, kein Summen, kein Knurren.

Dann zwei Messungen:

FFT (system one) bei 2,83V in 8R. Blau über den Wechselrichter, Rot über Netzstrom mit zurzeit etwa 4 % THD



Da gibt´s durchaus was zu sehen, aber die Störungen, die hier wie ein feiner Kamm  aussehen sind immer noch sehr gering. Es dominieren 100 Hz, und der Rest (ausser K2, die auch in der "roten Messung" -überdeckt- ebenso groß ausfallen) liegt um, oder weit unter -90 dB.

Auch im Geräusspannungsabstand mancht es sich bemerkbar. Von -82 dB(A) verschlechtert er sich auf nurnoch -78 dB(A), bezogen auf 1W/8R. (Directmode)

Damit kann man absolut prima und störungsfrei Musik hören. Das Wort Blindtest will ich garnicht in den Mund nehmen, denn da wären die meisten Hörer auch über einen guten Kopfhörer chancenlos.

Wozu macht man sowas?  Nun, es "relativiert" die Aussagen aus der audiophilen (aber weitgehend technikbefreiten) Szene, wie groß der Einfluß von Netzstörungen letztendlich ist, denn ein derartiges Szenario ist "direlkt aus der Steckdose" nicht zu bekommen. Nichtmal im übelsten Industriegebiet.

[yfdekock]

Auf den Gedanken muss Mann erstmal kommen

Sehr spannender Vergleich. Mit einem von mir nicht so erwartetem Ergebnis.

Danke für deine Ausführungen

[expingo]

Womit hast den Wechselrichter versorgt?

[Cpt. Mac]

Erwartungsgemäss dürfte bei einem derartigen Treppenstufensignal schon einiges an Verzerrungen zu beobachten sein – und die kommen ja auch, wie im FFT-Plot ersichtlich. Ich finde -72dB (bei 100Hz) ehrlich gesagt relativ hoch, etwa auf Phono-Vorverstärker-Niveau. Natürlich nicht wirklich hörbar, und natürlich nur stellenweise (bei der Phonostufe über das gesamte Spektrum), aber doch präsent.

Was mir auffällt: mit steigender Signalfrequenz steigt auch die Frequenz der Störanteile (die Peaks der blauen Linie werden immer schmalbandiger und häufiger mit zunehmender Frequenz). Wird wohl kein Zufall sein, oder?

[scope]

Womit hast den Wechselrichter versorgt?

Den versorgt man mit Gleichspannung. Bei diesem Modell sind es 12 bis etwa 15 V. Im Normalfall ist es natürlich eine Autobatterie, aber in diesem Fall war es ein (50A) Labornetzgerät. Belastet man diesen Wechselrichter bis zu seiner Maximalleistung, werden von der Batterie oder dem Netzgerät über 130 (!) Ampere über entsprechende Querschnitte gefordert. Im aktuellen Fall waren es aber nichtmal 2 Ampere.

Erwartungsgemäss dürfte bei einem derartigen Treppenstufensignal schon einiges an Verzerrungen zu beobachten sein – und die kommen ja auch, wie im FFT-Plot ersichtlich. Ich finde -72dB (bei 100Hz) ehrlich gesagt relativ hoch, etwa auf Phono-Vorverstärker-Niveau. Natürlich nicht wirklich hörbar, und natürlich nur stellenweise (bei der Phonostufe über das gesamte Spektrum), aber doch präsent.

Man muss das Bezugsmaß berücksichtigen, um die Werte mit anderen Geräten zu vergleichen. Hier war es 1W. In vielen Fällen beziehen sich die Werte auf andere Bezugsmaße, die oft nicht angegeben werden.

Was mir auffällt: mit steigender Signalfrequenz steigt auch die Frequenz der Störanteile (die Peaks der blauen Linie werden immer schmalbandiger und häufiger mit zunehmender Frequenz). Wird wohl kein Zufall sein, oder?

Die Signalfrequenz in der FFT ist eine 1 KHz "Festfrequenz". Sie steigt oder fällt daher nicht. Die "Peaks" sind -vorwiegend- Oberwellen des modifizierten 50 Hz Sinus. Das Oberwellenspektrum fällt natürlich deutlich "bösartiger" und breitbandiger aus, als das einer sinusförmigen Schwingung. Dass die Störungen nach rechts hin immer enger zusammenliegen liegt daran, dass die FFT in einer logarithmischen Darstellung gezeigt wurde, damit man die Oberwellen unter 1 KHz überhaupt begutachten kann. In einer linear skalierten Darstellung wäre das nicht möglich.

[café_liégeois]

Vor Jahren habe ich im Auto eine Weile ein Mischpult an einem dieser Billigwandler im Coladosenformat vom Blauen Klaus betrieben. Angeschlossen waren mehrere Kondensatormikrofone mit Phantomspeisung aus eben jenem Mischpult. Völlig problemlos.

Wenn man sich überlegt, was die Leute für einen Heiopei veranstalten, um sogar ihren Plattenspielermotor mit eigens erzeugtem "Hifi"-Netzstrom zu versorgen...

Ralf

[zimbo]

Vor Jahren habe ich im Auto eine Weile ein Mischpult an einem dieser Billigwandler im Coladosenformat vom Blauen Klaus betrieben.  Angeschlossen waren mehrere Kondensatormikrofone mit Phantomspeisung aus eben jenem Mischpult. Völlig problemlos.

Ralf´s Karaoke Tours? 

"I´ve been looking for freedom"......... 

[Der Suchende]

Ich hab auch die ganze Zeit gegrübelt

[Wolfmanjack]

Wozu macht man sowas?  Nun, es "relativiert" die Aussagen der audiophilen Szene, wie groß der Einfluß von Netzstörungen letztendlich ist, denn ein derartiges Szenario ist "direlkt aus der Steckdose" nicht zu bekommen. Nichtmal im übelsten Industriegebiet.

Da du ja weißt, dass mit dieser "Szene" Diskussionen völlig ausgeschlossen sind, würde man Dir mit Sicherheit vorwerfen, ein ehemals defektes Teil von einem "Billiganbieter" benutzt zu haben und kein gehyptes High End Gerät ......   
Diskussion zu Ende ......

Wenn die Verkabelung im Haus nach den anerkannten Regeln der Technik installiert wurde, glaube ich auch nicht an diese ominösen "Netzstörungen" - genau wie der Quatsch, dass die Anlage nachts besser klingt als tagsüber, weil da weniger Leute elektrische Geräte betreiben ..... besser klingen wird es Nachts - aber nur weil es ruhiger ist.

Aber nett, auf was für Ideen du immer kommst.

[timundstruppi]

Was mich interessiert:
War das "Rechtecksignal" mit etwas Last oder Leerlauf?
Wie sieht die Sekundärseite des Trafos aus?
Also was hat der Trafo schon ausgebügelt?
Gruß TW

[scope]

Da du ja weißt, dass mit dieser "Szene" Diskussionen völlig ausgeschlossen sind, würde man Dir mit Sicherheit vorwerfen, ein ehemals defektes Teil von einem "Billiganbieter" benutzt zu haben und kein gehyptes High End Gerät ......   

Diskussion zu Ende ......

Da kann nur ein Mißverständnis vorliegen, denn eine Aufklärung "innerhalb der Szene" oder auch nur einer einzigen Person aus dieser "Gruppierung" war mit diesem kleinen Experiment nicht geplant. Die "Genußmensch-Eliten" werden sich vermulich nichtmal in dieses Forum verirren, und wer mehrere tausend € für einen Netzsynthesizer ausgegeben hat, lässt sich -sofern er sich denn hierhin verirrt hat- sicher nicht durch "sowas" beeindrucken.

Es spielt übrigens keine Rolle, ob man so einen Wechselrichter mit "angenähertem Sinus" von einem Billiganbieter, oder einem teuren Anbieter kauft. Das Signal ist dann stets identisch und SOLL  zu diesem Zweck auch -unbedingt- diese eher ungünstigen Eigenschaften mitbringen.

Es gibt solche Geräte auch mit sinusförmiger Schwingung, die -wenn man den richtigen kauft- durchaus auf 1% THD kommen, was dann die spektrale Reinheit aus der Steckdose sogar übertreffen
würde...Allerdings ohne jeden praktischen Erfolg.
BTW...Die Geräte sind -nach der (dieser) Reparatur- sogar etwas besser als vorher. Zumindest was die "Standzeit" betrifft.

War das "Rechtecksignal" mit etwas Last oder Leerlauf?

An den Sekundärspannungen des Transformators im Verstärker sieht das Signal noch genau so aus.
Interessanter ist hier die FFT der Railspannungen, direkt an den Elkos. Da ist dann ein ordentliches Oberwellenspektrum sichtbar. Aufgrund der PSRR des Verstärkers wird das aber nicht ungedämpft durchgereicht....wie man weiter oben erkennen kann.

[scope]

Wie verhält sich wohl ein "normaler" CD-Spieler, wenn er so schlechten Strom bekommt?
Im Versuch wurde ein Kenwood Spieler verwendet, der nicht über ein Schaltnetzteil, sondern über einen konventionellen Transformator mit Längsreglern betrieben wird.

Es ist ein Gerät ohne Oversampling.
Die Messung ist "rein visuell" vermutlich allen alten Stereoplay-Lesern bekannt.  Es ist eine sogenannte "3D-Wasserfall Spektralanalyse". Die Test-CD beinhaltet einen sog. "stepped Sweep", der bei etwa 300 Hz beginnt, und bei 20 KHz -in Stufen-  (jede Stufe ein Track) endet. Die Frequenzen sind mit einer Software aufgezeichnet worden, die auf digitaler Ebene sehr saubere Sinusfrequenzen erzeugen kann (Klirr  < -140 dB) ....Das reicht.
Der sweep ist mit -20 dBFS auf der CD. Das ist nötig, da der verwendete HP 3561 mit ca. 80 dB Dynamik auskommen muss. Auf diese Weise kommt man in der Regel etwa auf bis zu -106 dBV als untersten Bereich. Das hängt auch davon ab, wie hoch das maximale Ausgangssignal auf dem jeweiligen CDP werden kann. 4 bis 6 dBV sind üblich.  

Der hier verwendete CD-Player zeigt nicht unbedingt das allerbeste Rauschverhalten im Arbeitsbereich und klirrt auch ein wenig. Aber...Es geht ja vielmehr um den Vergleich! Ich halte das Vorhandensein von ein wenig Klirr in siesem Fall sogar für vorteilhaft, damit man das Verhältnis vom Klirr zu etwaigen Störungen durch den Konverter als jemand, der sich damit nicht so gut auskennt, besser einordnen kann.

So sieht das Ergebnis über das Netz aus:



Etwas K2 und K3, und etwas Rauschen. Systembedingt in diesem Fall keine Aliase....

Und jetzt über den Konverter:



Rechts erkennt man bei etwa 45 KHz eine mikroskopische Störung, die immer vorhanden ist. Die hat es ins NF-Signal geschafft, liegt aber um  -100 dB (0,001%) unter Vollaussteuerung

PS: Der Bilderdienst geht mit der Kompression der Grafik ja nicht gerade sparsam um...Ganz unten -104 dBV (nicht -101)

[café_liégeois]

Ralf´s Karaoke Tours? 

Nö. Soundscapes, also Atmo zu Fotos in Industrielandschaften.

Ralf

[scope]

Noch eine kleine Bemerkung zu den beiden Messungen am CD-Spieler.

Vielleicht stellt sich der eine oder andere die Frage, wie es möglich sein kann, dass Harmonische im Sperrbereich des Filters liegen.
Es sind Verzerrungen des  Filters selbst, oder ggf. einer folgenden Ausgangsstufe.