[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

Elektrisola , Top Hersteller von Litzen, hat einige gute technische Infos dazu:   https://www.elektrisola.com/de/Litz-Wire...dimensions


   


   


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: 34)

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.


  proxim.png (Größe: 79,67 KB / Downloads: 7)


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.

Die magnetischen Wechselfelder der einzelnen Lackdrähte eines Litzendrahtes verursachen auch Verluste in benachbarten Drähten durch Wirbelströme. Da diese Felder innerhalb der Litze durch die Einzelleiter selbst erzeugt werden, wird dieser Effekt als interner Proximity-Effekt bezeichnet, aber formal als zum Skin-Effekt gehörend angesehen, siehe Schema der Stromverschiebung unten.


  poxint.png (Größe: 60,36 KB / Downloads: 7)
https://www.elektrisola.com/de/Litz-Wire...dimensions

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: 34)
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.

--- war wohl die Oxidation in den Aderendhülsen der Litzen... -> https://stromrichter.org/showthread.php?...#pid320860

[alfsch]

Was von dem ganzen physikalischen Zeugs ist nun eigentlich wirklich messbar, bzw schon gemessen ?

- zu den Steckern, Verbindungen, die ja irgendwie "Stoßstellen" fürs Signal sein können:


  stosst.png (Größe: 44,21 KB / Downloads: 8)
>>
Impedanzen werden über die sogenannte Zeitbereichs-Reflektometrie (Time Domain Reflectometry, TDR) ermittelt. Diese ermöglicht eine Betrachtung der Signalübertragungsumgebung über einen Zeitbereich hinweg, indem Lauflängen und Reflexionen von elektrischen Signalen erkannt werden.

Hierfür wird ein Impuls in den Signalpfad gegeben. Solange sich das Medium nicht verändert, bleibt die Wellenimpedanz entlang des Signalpfades gleich. Jede Querschnitt- oder Materialänderung hat zur Folge, dass sich die Impedanz verändert. Dabei entstehen Reflexionen, welche entlang des Signalpfades zurückgeworfen werden. Stärke und Ankunftszeit der Reflexionen ermöglichen es, Rückschlüsse auf die jeweilige Impedanz entlang des Signalpfades zu ziehen (Bild 3).

Die Optimierung eines Steckverbinders für ein bestimmtes Impedanzprofil bedeutet jedoch nicht, dass er in einer anderen Umgebung keinesfalls eingesetzt werden kann. Das Impedanzprofil einer Signalkette oder eines Steckverbinders entsteht immer aus dem Zusammenspiel der zuvor definierten Einflüsse (Querschnittsänderung, Materialänderungen) und dem anliegenden Signal.
<<   https://www.elektronikpraxis.de/steckver...95c57ea98/

+ längere Leitung ergibt mehr "Rauschen" , "Ungenauigkeit", im Signal:

   

>> Die beiden Augendiagramme in Bild 4 zeigen die Einflüsse von Leitungslänge und Impedanz am Beispiel der Colibri-Steckverbinder. Während das erste Auge durch eine kurze Leitungslänge und eine Impedanz von 100 Ω schön ausgebildet wird, zeigt sich beim zweiten Auge durch eine höhere Leitungslänge und unterschiedliche Impedanzen auf beiden Boards (100 Ω und 110 Ω) eine schlechtere Signalqualität.


+ die Oberfläche des Leiters und der Skin-Effekt

   
>>
Ein genauerer Blick wie die Oberfläche von PCB-Leiterbahnen quasi unter dem Mikroskop ausschaut, offenbart ein potentielles Problem. In der Welt der Leiterplattenhersteller existiert so etwas wie eine vollkommen glatte Kupferoberfläche bei den zur PCB-Herstellung verwendeten Kupferfolien gar nicht. Kupfer weist immer ein gewisses Maß an Materialrauheit (Surface Roughness) auf,

Bei Gleichstrom und auch bei niederfrequentem Wechselstrom spielt es eigentlich keine Rolle, wie rau das Kupferoberflächenprofil einer Leiterbahn ist. Aber bei modernen High-Speed-Anwendungen im GHz-Bereich (in Bezug auf Datenübertragungsraten) ist die effektive Durchdringungstiefe in den Leitern relativ gering (der sogenannte Skin Effekt), womit dann der größte Teil des Stromflusses an der Oberfläche des Leiters stattfindet. Hier wirkt sich dann aber die Oberflächenrauheit direkt auf den Stromfluss aus (höherer Widerstand) und verursacht höhere Verluste als normalerweise üblich. Man kann diese Situation mit einem Rennwagen vergleichen, der auf unbefestigten Wegen bei weitem nicht so schnell fahren kann wie auf einer ebenen Rennstrecke.

- Skin-Effekt

   


Der “Skin-Effekt” beschreibt dabei die Tendenz des Stroms, sich mit zunehmender Frequenz an der äußeren Oberfläche des Leiters zu konzentrieren. Der Bereich des Kupfers in dem dann Strom fließt wird als Eindringtiefe δ (eng. Skin Depth). Dies wird in der nachfolgenden Abbildung veranschaulicht, in der die orangefarbenen Bereiche die unterschiedliche Skin-Tiefe auf einem Kupferleiterquerschnitt darstellen.
   
Skin-Tiefe bei niedriger (links), mittlerer (Mitte) und hoher (rechts) Frequenz
Die Skin-Tiefe ist der Bereich zwischen der äußeren Oberfläche und dem Punkt, an dem die Stromdichte auf etwa 37 % ihres Wertes an der Oberfläche abfällt. Für die Berechnung der Skin-Tiefe werden die Frequenz des Wechselstromsignals, der spezifische Widerstand des leitenden Materials und dessen relative Permeabilität benötigt. Sie lässt sich mit der folgenden Formel (1) herleiten:
δ=1/ √(πfµs) (1)
In diesem Fall ist die Skin-Tiefe (in m) durch die betrachtete Frequenz f (in Hz) definiert, µ gibt die Permeabilität des Materials an (µo, oder 1,2566E-6 H/m für die meisten Materialien), s ist die Leitfähigkeit des Materials (in Siemens/m oder 1/r, wobei r der spezifische Widerstand in Ohm/m ist). Vereinfacht (für den Fall von reinem Kupfer) kann dies auf die nachstehende Formel (2) reduziert werden, die für eine erste Abschätzung von δ gut geeignet ist (aus [9]):
δ=66* √(1/f) (2)
Nur um Ihnen diesen Faktor in seinen Extremwerten zu verdeutlichen: Bei 50 Hz beträgt die Skin-Tiefe in Kupfer etwa 9,3 mm. Bei höheren Frequenzen wird die Skin-Tiefe sehr viel kleiner, bis hinunter zu 2µm bei 1GHz (diese Frequenz haben wir in den meisten heutigen Kommunikationsverbindungen), bei einer Frequenz von 50GHz kann die Skin-Tiefe dann winzige Werte von unter 300nm betragen (in dem Fall 0,295µm).

   
In Abbildung 5 sind die Ergebnisse einer solchen SERDES-Simulation (bei einer Datenrate von 8 GB/s) mit und ohne aktivierter Oberflächenrauheit dargestellt, die eine deutlich unterschiedliche Charakteristik aufweisen.

https://www.zuken.com/de/blog/high-speed...im-detail/


Also glatt und schön soll es sein, das "gute" Kabel. 

Die Wirkung vom Skin in simu und gemessen:

   
https://www.simberian.com/AppNotes/Paper...DC2017.pdf

Offensichtlich stimmt die Theorie nicht ganz mit der gemessenen Realität überein, speziell bei tiefen Frequenzen bzgl dem induktiven Anteil.
-- Was ich nicht wirklich verstehe, ist die Induktivität, die sich hier zB zu 10kHz und tieferen Frequenzen aufbaut...DAS ist im Hörbereich !

Skin Kalkulator:
https://www.nessengr.com/technical-data/skin-depth/


-> Es ist also klar, dass alle beschriebenen Effekte real sind und gemessen werden können.
Allerdings das meiste, was offenbar technisch relevant ist, spielt sich weit oberhalb des Hörbereichs ab. (MHz...GHz...)
Inwiefern das trotzdem hörbar ist, kann/darf sich jeder im Hörtest selbst beantworten.

[voltwide]

Kannst Du diese Kabelklang-Unterschiede auch in Mono oder nur in Stereo hören?
Das bestimmte Kontakte nichtlineare Verzerrungen bewirken habe ich schon messen können.

[alfsch]

(Heute, 01:51 AM)voltwide schrieb: Kannst Du diese Kabelklang-Unterschiede auch in Mono oder nur in Stereo hören?
Das bestimmte Kontakte nichtlineare Verzerrungen bewirken habe ich schon messen können.

Verzerrung durch Kontakte konnte ich bisher nur "zufällig" messen, bei alten Kroko-Kabeln als Verbindung zur 8 Ohm Test-Last;
nach -upps, was is da los- neues/anderes Kabel genommen, und weg war der Klirrfaktor von 0,3% oder etwa. Nicht reproduzierbar.

Und die Klangunterschiede .... sind absolut gesehen :  klein. Und nur in Stereo mit den selben Songs im unveränderten setup (zB Lautstärke Regler am Amp seit Wochen nicht berührt...) überhaupt hörbar. Dann aber (für mich) sehr deutlich wahrnehmbar. Wenn wir zB bei dir einen "Kabel-Hörtest" machen würden, ich bringe paar verschiedene Kabel mit, an deiner Anlage, dann - höre ich wahrscheinlich keine Unterschiede ! Aber eventuell Du , falls Anlage ausreichend gut ist. Weil du eben den Klang der Anlage in deinem Raum perfekt "kennst" und die kleinste Änderung daran hören kannst. 

In Mono, vor Jahren mal getestet, gibt es nur die (auch dir) bekannten Unterschiede: da knirscht was...ah, schlechter Stecker Kontakt, oder sowas.
Beispiel: Omas Röhrenradio ; kann durchaus mit der Röhre X schöner klingen , als mit Y . Aber auf die Idee, da verschiedene Kabel zu testen, wäre ich noch nie gekommen.

Was an "Kabelklang" aber sicher auch Mono hörbar ist : diese auch nicht völlig geklärte, klang-ändernde Eigenschaft durch eingestreute HF oder Masse-Verkopplungen, 
die aber ja nicht wirklich vom Kabel selbst kommen, sondern vom gesamten "laufenden" System und eigentlich nur indirekt mit dem Kabel zu tun haben, sei es unterschiedliche Schirmung oder Impedanz der Masse Verbindung usw. Ändert sich u.U. mit Austausch eines Kabels und erscheint daher auch irgendwie als "das Kabel macht den Unterschied". (Aber vielleicht waren auch nur Stecker mit besseren/schlechteren Kontakten dran schuld...)
Auch schon damals getestet: der "Klang" ändert sich auch beim Testen verschiedener Netzfilter, aber den Filtern oder Kabeln (mit Filter Wirkung) einen Klang zu zuschreiben , liegt nahe - ist aber eigentlich eine komplexe Geschichte mit den Reaktionen der beteiligten Geräte.

Man kann damit viel experimentieren und findet immer irgendwelche Unterschiede, weil es auch ganz unterschiedliche Einflüsse sein können, die sich hörbar auswirken.