REVIEWTaralabs

Verklarende theorieën


Ruud Jonker | 11 augustus 2014 | Taralabs

Hoe zit het nou met al die verhalen over geleiders, kristalovergangen, kabelresonanties, windingen, draaddikten, isolatoren en andere ‘verkoopargumenten’ waar fabrikanten ons graag mee confronteren? Er zijn minstens twee hypothesen die daar iets over zeggen. De theorie over kabels vertelt onder andere het volgende: Elektronen gedragen zich identiek in alle geleidende materialen. Energie wordt niet overgedragen door die bewegende elektronen. Dat maakt een einde aan de simpele veronderstelling dat energie via de luidsprekerkabel zich verplaatst als een elektronenstroom die via kristalovergangen, tunnels en andere vehicles door zo’n kabel raast. Volgens de theorie is te berekenen dat de elektronen in een gemiddelde luidsprekerkabel een snelheid hebben van 0.01 mm/seconde. Schiet lekker op als je de hele negende symfonie moet uitzitten. Volgens dezelfde theorie ontstaat er als gevolg van de oppervlaktelading bij zo’n kabel een elektrisch veld buiten (en ook binnen) de kabel. Omdat er stroom door de kabel loopt ontstaat buiten de kabel een magnetisch veld. Door de combinatie van het magnetische en elektrische veld buiten de kabel wordt de energie getransporteerd met de snelheid van het licht. Die snelheid geldt voor een diëlectrische constante van 1. Bij een hogere waarde neemt deze snelheid af.

Deze theorie relativeert dus claims over materialen, geleiders, kristalovergangen enzovoorts. Maar, binnen dezelfde theorie worden kabels gezien als zogenaamde transmission lines. Het gaat te ver om dat helemaal uit te leggen, maar binnen het gedachtegoed van de transmission line zijn sommige van die claims te verklaren. Het zogenaamde wavefront produceert namelijk een ‘loss field’. Dat loss field beweegt zich voor een deel ook door de elektrische geleider. Dat betekent dat hier de eigenschappen van de geleider een rol gaan spelen. De snelheid van het verliesveld hangt namelijk theoretisch samen met onder andere de conductiviteit. Er is ook een relatie tussen de frequentie en de diameter van de geleider met als resultaat energie-opslag en veranderingen in het tijddomein. Daaruit zijn (theoretisch) verschillen in de transiëntstijlheid te verklaren. Ook effecten van de zogenaamde ‘copper boundary structure’ en het skin effect spelen hier (theoretisch) een rol. Degenen die kabels verkopen en het hebben over materiaalzuiverheid, kristallen, materiaaldiameter, geleiders, tijdverschillen, kabelresonanties en storage vinden theoretische onderbouwing in de transmission-line theorie. Het probleem is alleen dat er onvoldoende bewijs (theoretisch en praktisch) is dat daar hoorbare statistisch significante verschillen uit voortkomen.

Zoals het goede geleerden betaamt, is er ook een theorie die bewijs aandraagt voor de stelling om kabels (korte kabels voor audio) niet te beschouwen als transmission lines. Zij stellen dat de benadering van korte kabels die audiofrequenties voeren vanuit de transmission-line theorie tot fouten aanleiding geeft. Ze zien kabels derhalve als zogenaamde ‘lumped lines’. Een kabel is dan gewoon een netwerkje van inductie, weerstand en capaciteit. Dit sluit aan bij de praktische ervaringen in de luisterruimte. De drie belangrijkste ‘eigenschappen’ van een kabel, die in de gewone dagelijkse praktijk een waarneembare rol spelen zijn inductiviteit, weerstand en capaciteit (LRC). Binnen de eerder beschreven ‘interface’ leidt de wisselwerking van deze eigenschappen tot kleine waarneembare verschillen, als gevolg van kleine veranderingen in de frequentiecurve. In ieder geval is er nauwelijks tot geen wetenschappelijk of statistisch significant bewijs dat al die verschillende kabelontwerpen invloed hebben op de pure natuurkundige transmissie van audio-frequenties. Het is wel meetbaar dat het ontwerp van een kabel de LRC-waarden bepaalt. Echte professionele kabelmerken, zoals Tasker en Belden, publiceren die waarden ook gewoon in de catalogus. Maar, er is voor zover bekend geen enkel bewijs dat elektronen zich niet identiek zouden gedragen in verschillende geleidende materialen. Alle claims dat kabelontwerpen invloed hebben op de transmissie van elektronen en dat dit tot hoorbare resultaten leidt, dienen dus voorzichtig benaderd te worden. Uit al die theorie volgt dat (alle fatsoenlijk ontworpen) kabels binnen het audiobereik vrijwel identiek presteren, dat kabels het geluid niet kunnen verbeteren en dat het wisselen van (fatsoenlijk ontworpen) kabels resulteert in zeer kleine en net waarneembare verschillen.

Betere en minder goede kabels
Zijn er dan geen betere en minder goede kabels? Dat vraagt om een definitie van ‘beter’ en ‘minder goed’. De betere kabel is de kabel die binnen een bepaalde interface een zo recht mogelijke frequentiekarakteristiek produceert (feitelijk wat de luidspreker produceert in een dode ruimte). De ‘beste’ kabel is dus, afhankelijk van de situatie (interface) elke keer een andere. Maar, vanuit de transmission line theorie en de ‘lumped circuit’  benadering zijn er wel een paar do’s en dont’s voor kabelfabrikanten. Dat is een lijstje met ontwerpsuggesties die maken dat een kabel net even universeler past binnen een reeks van verschillende interfaces, oftewel zo min mogelijk schade veroorzaakt. Een kabeltest zou als uitgangspunt dit lijstje moeten hebben. De eigenschappen van een kabel die zorgen voor het ‘universeler zijn’ verschillen uiteraard voor luidsprekerkabels (ook nog voor elektrostaten en dynamische systemen) en interlinks.

Maar, kabelfabrikanten zijn oneindig in het bedenken van technieken die zogenaamd tot spectaculaire gehoormatige verbeteringen aanleiding geven. Klopt, vanuit de theorie zijn er heel veel variabelen denkbaar die een rol kunnen spelen. Er is alleen geen enkel bewijs dat die leiden tot zelfs maar hoorbare verschillen. Een aantal zeer gewaagde technieken leidt soms wel tot daadwerkelijk waarneembare problemen. Sommige kabels met laagjes over het koper geven een heel gemeen en agressief geluid aan het natuurlijke hoog. Een ander voorbeeld is de fase. Deze opmerking wordt hier gemaakt met de nodige terughoudendheid, want het is niet 100% zeker dat het zo werkt. Wat kabels (mogelijkerwijs) doen is de fase veranderen als gevolg van het veranderen van het signaalniveau. Dat is misschien ook weer een reden dat kabels (zeer subtiele) geluidsmatige verschillen veroorzaken. Feitelijk vertoont zo’n kabel dus FM (frequentiemodulatie) en er ontstaat een effect dat lijkt op digitale jitter. Of al die effecten ook hoorbaar zijn binnen de audioband is de vraag. Maar, het zet weer vraagtekens bij kabels die ‘de fase corrigeren’. Hoe weet zo’n kabel nou met hoeveel graden de fase bij welke frequenties moet worden gecorrigeerd? Er al van uitgaand, dat de korte kabels in audioland iets doen met de fase.

Waarom is die ‘lumped circuit’ theorie zo interessant? Omdat die het meeste houvast biedt. Dat heet ‘empirisch bewijs’ (bewijs uit de werkelijkheid). Er is hier nog nooit een kabel geweest die het geluid ‘verbetert’. Het gaat altijd om zeer kleine en net waarneembare verschillen, ongeacht de prijs, het materiaal, de constructie en anderzijds. Zeer waarschijnlijk voor het grootste deel terug te voeren op de (subtiele) werking van LRC binnen de interface. Dat maakt de kabel-issue niet onbelangrijk, maar wel een redelijk marginale factor in de bouw van audiosystemen. Akoestiek en de primaire match tussen de versterker en de luidsprekers zijn van veel groter belang. Het feit dat er kabels zijn die net even universeler passen in een audiosysteem, maakt het voor de consument nog steeds aantrekkelijk om zulke kabels te zoeken en aan te schaffen. Dat zijn namelijk de kabels die de weergave van de werkelijkheid het minst in de weg staan. 

EDITORS' CHOICE