effetti delle vibrazioni sulle elettroniche

[marziom]

...sarà l'estate, ma sotto il soleone ormai non si parla/sparla d'altro che... e come al solito aumenta il rumore e crolla il segnale (per rimanere IT).
Riporto la disussione su cose più concrete/scientifiche.

Mi domando, vi domando, come le vibrazioni influenzano le elettroniche?
partiamo dal basso, una resistenza se sottoposta a vibrazioni risponde elettricamente a questo stimolo?

marzio

_____________________
Se con 10 milioni di transistor non riesci a fare tutto sei un p**la!

[sparacchia]

...sarà l'estate, ma sotto il soleone ormai non si parla/sparla d'altro che... e come al solito aumenta il rumore e crolla il segnale (per rimanere IT).
Riporto la disussione su cose più concrete/scientifiche.

Mi domando, vi domando, come le vibrazioni influenzano le elettroniche?
partiamo dal basso, una resistenza se sottoposta a vibrazioni risponde elettricamente a questo stimolo?

marzio

_____________________
Se con 10 milioni di transistor non riesci a fare tutto sei un p**la!



Originally posted by marziom - 11/07/2007 :  12:25:36

Certo che risponde.
La resistenza e' fatta di un certo materiale che se viene sollecitato meccanicamente (vibrazioni) cambia il suo stato e quindi anche il suo intervento sul segnale che ci passa dentro. Per esempio.

Stabilire in che misura i vari componenti sono influenzati dalle vibrazioni non e' un cosa semplice. Qualcuno l'ha gia' fatto.......

Ciao,
Pierpaolo.

[hobbit]

Certo che risponde.
La resistenza e' fatta di un certo materiale che se viene sollecitato meccanicamente (vibrazioni) cambia il suo stato e quindi anche il suo intervento sul segnale che ci passa dentro. Per esempio.

Per "stato" cosa intendi? Termico, di quiete e di moto, o che altro? Siamo nell'ambito della fisica classica, Maxwell o bisogna tirare in ballo qualcosa di più moderno?

Stabilire in che misura i vari componenti sono influenzati dalle vibrazioni non e' un cosa semplice. Qualcuno l'ha gia' fatto.......

Dove reperire questa informazione scientifica? Come si procede per verificare?

Francesco

[marziom]

per alcune resistenze mi viene naturale immaginare il fenomeno (quelle al carbone ad esempio....ci fanno anche i microfoni) ma ad esempio per quelle a strato metallico.....

comunque diciamo che è cosi ma di che grandezze parliamo?
cioè se stressiamo una resistenza con 1g di forza che alterazione della resistenza otteniamo?...
...forse qualche link di fisica ci darebbe la risposta.

marzio



_____________________
Se con 10 milioni di transistor non riesci a fare tutto sei un p**la!

[mrttg]

Bene visto che ci sul forum ci sono fisici; ing meccanici (persone con la giusta preparazione) .... l' occasione è buona per trattare in modo approfondito un argomento tanto controverso...

Tiziano

[marziom]

concordo, è per questo ho iniziato dal componente più "banale".

vediamo se qualcuno tira fuori un libro degli anni 40 con qualcosa....
oppure dobbiamo fare gli onori all'ing innominabile per questa sua ricerca in merito....(che a condividerla manco se ne parla no... )

marzio

_____________________
Se con 10 milioni di transistor non riesci a fare tutto sei un p**la!

[sparacchia]

Per stato intendo un insieme di grandezze legate da certe relazioni che descrivono fisicamente il sistema.
Posso immaginare che il mio oggetto, facciamo un solido cristallino, sia organizzato in certo modo. In particolare legami tra atomi e/o molecole con interazioni fra di loro.
Una volta costituitosi in condizioni di isolamento dal mondo esterno l’oggetto trova un suo equilibrio (stato stazionario, che non significa fermo!). Esso e’ complessivamente stabile nel complesso ma vibra e si muove a livello di costituenti singoli.
Spesso le vibrazioni proprie cadono in banda audio. Non a caso quando i primi solidi cristallini furono studiati un secolo fa, una delle leggi che caratterizzano energeticamente il solido fu denominata branca acustica.
Se lo sollecito dall’esterno, ad esempio fornendogli energia, il sistema cambia stato. Una vibrazione meccanica e’ un tipo di sollecitazione.
In linea di principio (nel dettaglio dipende da quanto e’ complicato il sistema) questo lo si puo’ descrivere microscopicamente mediante la meccanica statistica classica (a partire da Boltzmann e via dicendo). Basta e avanza!
Tuttavia questa rappresentazione deve essere connessa alla nostra realta’ macroscopica. I nostri strumenti quasi sempre sono oggetti che misurano grandezze macroscopiche (tipo temperature, volume, correnti etc..). Per passare a questo stadio si effettua il cosiddetto limite termodinamico. In questo modo abbiamo conto delle proprieta’ MEDIE del sistema tra cui anche le grandezze elettriche solite.

Questo e' un quadro grossolano, solo per farsi un'idea.
L'ho abbozzato solo per dire che e’ davvero difficile provare qualcosa attraverso una misura specialmente se i mezzi sono i nostri soliti da amatori e per di piu’ nel caso di un singolo componente come una semplice resistenza.
Addirittura la cosa apparentemente piu’ banale (cioe’ la sigola resistenza) potrebbe essere la piu’ rognosa.

Non solo. Piu’ importante e’ che, per quanto mi riguarda ne sono SICURO, ci sono cose che non riesco a misurare ma sento!

Percio’ secondo me se il fine e’ la qualita’ all’ascolto, l’unica strada e’ sperimentare e ascoltare. Un ciclo continuo.
Le misure si fanno inizialmente solo per verificare che l’oggetto funziona. Sono decenni che cercano di capire come suona un oggetto a partire da qualsivoglia misura e nessuno e’ riuscito nell’impresa!

Non peserei alla singola resistenza ma per esempio all’amplificatore nel suo complesso. In questo caso io ho avuto la prova reale della differenza all’ascolto tra un ampli normale poggiato su un bel tavolinetto robusto ed un ampli “curato”. E non solo l’ampli.
Piaccia o no l’ampli “curato” e’ il Moss e le carte sono tutte in suo favore.
Ci sono comunque altri utenti di questo forum che stanno facendo esperimenti in questo senso e mi pare siano molto entusiasti dei miglioramenti. Percio’ lascio la parola a loro se ne hanno voglia……………………………….

Pierpaolo.

[marziom]

ok siamo arrivati al punto: si misura o non si misura....loop infinito.

cerchiamo di andare oltre.
diciamo che la nostra povera resistenza reaggisce alle vibrazioni.
facciamo che crediamo a Pierpaolo e quindi le nostre orecchie sentono qualche cosa.
Facciamo allora che sono l'uomo più ricco della terra con tutti i mezzi a disposizione e voglio indagare sul fenomeno.
io dico: se sento differenza è perchè le onde sonore che arrivano al mio orecchio sono diverse, alchè ci sono due modi per cui cio avvenga:
cambiano le onde emesse dal diffusore, cambiano le onde riflesse dall'ambiente.

o c'è una terza via?



_____________________
Se con 10 milioni di transistor non riesci a fare tutto sei un p**la!

[hobbit]

Tra onde acustiche ed elettromagnetiche possiamo avere interazione, infatti potrei creare una specie di reticoli di diffrazione mediante onde acustiche, interazione acusto-ottica. (sto provando a ricordare cose che purtroppo vanno perdendosi)
Questa interazione è però misurabile, calcolabile, ..... In qualche modo posso tirar fuori una matematica che mi fa andare un po' avanti anche se complicata e irrisolvibile in maniera esatta in situazioni minimamente concrete.
Se la stessa interazione si ha tra segnali elettrici (un campo che si propaga in un materiale) e vibrazioni qualcosa si potra pur misurare, una variazione che ne so. Non dico con l'oscilloscopietto da hobbista ma con roba da laboratorio sì. O no?
Ciao,

Francesco

[Giaime]

Strano, pensavo che il solito libro di Ott facesse menzione sulle vibrazioni come cause di introduzione di disturbi nei circuiti, invece non ne menziona a quanto mi sembra, però descrive molto bene le altre (già note) cause di rumore nei resistori rispetto alla loro composizione, alle dimensioni, etc etc...

PS per chi fosse interessato:
Noise Reduction Tecniques in Electronic Systems, Henry W. Ott, II edizione, Wiley & Sons 1988.

Ciao!
Giaime Ugliano

[nullo]

Facciamo allora che sono l'uomo più ricco della terra con tutti i mezzi a disposizione e voglio indagare sul fenomeno.
io dico: se sento differenza è perchè le onde sonore che arrivano al mio orecchio sono diverse, alchè ci sono due modi per cui cio avvenga:
cambiano le onde emesse dal diffusore, cambiano le onde riflesse dall'ambiente.

o c'è una terza via?

Marzio, cosa vuoi dire?..è meglio essere espliciti, così risolvi prima i tuoi dubbi, comunque, apri la mente, lasciando che il tempo che segue l'osservazione dei fenomeni, dia modo di formare nuove categorie di giudizi, che poco ci azzeccano col pregresso.

Abbiamo già scritto molto su questi argomenti, inutile cercare di mettere gli occhi su letture varie, ci devi sbattere il naso e i giudizi sui valori in gioco, potrai darli solamente dopo aver fatto molta esperienza.

Il suono cambia SEMPRE, quando tratti i componenti, chiaro che esistono parti da privilegiare e una sequenza (più) corretta nel modo di operare. Come ho già avuto modo di dire, man mano che procedi, vedrai palesare sempre più, questi cambiamenti. Alcuni passi, che potevano essere minimi in un certo stadio del processo,in seguito potranno divenire importanti.

La maturità di giudizio, la puoi acquisire solamente con estrema calma ed attenzione, di certo, butterai al vento tutta una sequela di conoscenze considerate acquisite, e finirai per non riuscire più a leggere le stupidate che scrivono di solito sulle riviste hifi.

Dimenticavo, un sacco di persone, non troveranno di meglio da fare che prenderti per i ciap, pur non avendo la più pallida idea di cosa si stia parlando, preparati .....

Ti chiederai pure come grandi case, non osservino norme basilari, ma questa è un'altra storia...

Ciao, Roberto

[Arge]

Scusatemi tutti, ma a me sembra che gira e rigira qui si respira la solita aria fritta ......

Ma perchè qualcuno del Forum con le attrezzature e le nozioni giuste non fa delle prove ???

Giusto per abbozzare qualcosa direi :

prendi un pre e un lettore CD metti su un brano e con un oscilloscopio
fate le vostre belle misure.......

prendi un pre e un lettore CD metti su lo stesso brano, applica una vibrazione e con un oscilloscopio fate le vostre belle misure.......

ripetete un po di volte le misure, fate una media e vedete se ci sono differenze ( udibili )

Gli scontri sulla dialettica o sulla religione non mi interessano......
Qualcuno direbbe : FATTI !!! NON PUGNETTE !!!!

Ciao da JOE

[marziom]

ohhh......voi correte troppo!

allora rispondendo in ordine sparso:
x hobbit: se ho capito bene tu parli ti perturbazioni del campo elettrico a fronte di perturbazioni della materia che lo attraversa....interessante, voui dire qualcosa in più sul fenomeno fisico? (le formule per il momento risparmiacele... )

x Arge: se era cosi semplice probabilmente era una cosa nota e documentata ovunque....e magari non faceva tanto scalpore appendere i componenti agli elastici!; )

x nullo: lo scritto gia in passato che sto leggendo gli scritti (scritti?) di moss e quindi questa mia discussione è naturale sche scaturisca da li, PERO prima ancora di arrivare alle ripercussioni sul suono io voglio fermarmi alle semplici influenze sui parametri elettrici di un circuito.
se volevo sentire banalmente gli effetti di queste "cure", tra palle, elastici, piombo, etc non c'è problema (ed è una cosa che farò probabilmente), io per il momento voglio solo soffermarmi sull'aspetto fisico/scientifico ...che poi questo introduca distorsione, rumore, segnali scorrelati o correlati con il suono....e una cosa che magari vediamo dopo che abbiamo capito che (per es.) una resistenza sottoposta ad un segnale meccanico altera una qualunque delle sue caratteristiche elettriche.

marzio


_____________________
Se con 10 milioni di transistor non riesci a fare tutto sei un p**la!

[plovati]

Relativo ai cavi, con le debite precauzioni riferibile anche lal resistenze:


The types of noise of greatest concern to Pear Cable are the non-random types that are generated in tandem with the musical signal. This non-random noise comes from mechanical vibrations within the cable itself. It cannot be overly emphasized how important it is to have a mechanically stable cable. There are at least three separate mechanisms for movement within a cable to cause signal distortion:

Triboelectric effect
Movement relative to an electric field
Movement relative to a magnetic field
It is important to realize that there are two separate energy sources for this vibration.

The first energy source comes from the loudspeakers themselves. As music is played, the vibrations in the air (sound) vibrate “hairs” in your ears (so you hear the sound), as well as everything else in the room. This vibration includes your audio cables. This mechanical vibration, induced by the sound itself, is a major enemy of cable producers. Unfortunately, this problem is rarely talked about, and frequently overlooked.

The second energy source comes from the current running through the audio cables. As mentioned previously, the current will produce a magnetic field. Since all of the wires in our audio systems have current running in opposing directions (+ and – lead, this applies to AC as well) opposing magnetic fields are set up in the conductors. These opposing magnetic fields mechanically push the conductors apart, thus causing mechanical vibration. This is a major design consideration for loudspeaker cables. However, in audio interconnects, the current is so small, that this effect can truly be neglected, so we will not elaborate on this second mechanism for now.

What is important about both of these sources of noise is that they are not random. Both effects are a direct result of the sound being made by the audio system and are therefore making noise in sync with the music. As soon as noise is made in sync with the music, serious distortions become a concern. This kind of distortion is far more bothersome than random noise, because in the real world we are always surrounded by some amount of random noise. The finest concert halls in the world and finest listening environments ever constructed will always have noise present. In fact, the complete lack of background noise sounds very unnatural. Anyone who has been in an anechoic chamber will attest to this fact. Of course, in the final analysis we go to great efforts to assure that our cables reject as much noise as possible, but it is important to understand where the more serious problems lie for audiophiles.

( http://www.pearcable.com/sub_cable_desi ... resistance )

_________
Piergiorgio

[hobbit]

Ciao.
Ho detto che per i segnali elettrici (ovvero per i campi elettrici a bassa frequenza) non so come funziona.
Per le onde elettromagnetiche ovvero quando la frequenza è alta e il campo elettrico e accoppiato a quello magnetico il comportamento dell'onda è influenzato dall'indice di rifrazione.
L'onda sonora è un onda di pressione che genera delle compressioni e delle dilatazioni nel materiale, perciò localmente l'indice di rifrazione varia (dipende dalla densità locale del materiale).
Questo probabilmente vale un po' anche per i segnali elettrici, ma bisognerebbe andare a vedere le equazioni.
Tutto sommato il discorso può esser facile se il materiale in questione è percorso da un onda stazionaria in cui nodi e ventri se ne stanno fermi come accade ad esempio in una corda di chitarra, ma quando tutto varia nel tempo diventa un pasticcio.

Sintetizzando una qualche interazione ci può essere se le onde sonore posso deformare resistenze, transistor, capacità (variazione della distanza tra le armature ovvero effetto microfonico), o altro, altrimenti non so. (e se usassimo gli elastici per appendere il cervello anche li ci sono segnali elettrici e masse molli che possono subire deformazioni?!)

A spanne non riesco a dir di più, forse Sparacchia che fa il ricercatore di lavoro avrà certi concetti più freschi ed esatti.

Ciao,

Francesco

[marziom]

interessante quanto riportato da PG.

siamo tutti d'accordo sulla pericolosità del rumore correlato, veniamo hai fenomeni:

Triboelectric effect: non credo si applichi ad una resistenza...invece direi che si può applicare per esempio ad un condensatore.

movimento di un conduttore nel campo (B/H): una resistenza è un conduttore! quindi questo ci sta e questo può provocare una sorta di rumore eco/scia ...di cui abbiamo paura.

solo questo?
marzio


_____________________
Se con 10 milioni di transistor non riesci a fare tutto sei un p**la!

[marziom]

Sintetizzando una qualche interazione ci può essere se le onde sonore posso deformare resistenze, transistor, capacità (variazione della distanza tra le armature ovvero effetto microfonico), o altro, altrimenti non so. (e se usassimo gli elastici per appendere il cervello anche li ci sono segnali elettrici e masse molli che possono subire deformazioni?!)

IMHO se qualcosa vibra deve deformarsi, ma la deformazione di un conduttore (più o meno buono, e torniamo alla resistenza da cui siamo partiti) altera le caratteristiche elettriche?



_____________________
Se con 10 milioni di transistor non riesci a fare tutto sei un p**la!

[hobbit]

La compressione o la depressione potrebbe in teoria portare la variazione della costante dielettrica del materiale (quella che conta a bassa frequenza). Ma quantificarla......
Ciao, F

[riccardo]

Non so se conoscete un noto costruttore svizzero di cavi particolari, per uso tecnico scientifico. La loro caratteristica principale è quella di usare ogni strattagemma per impedire che la/le treccia/e di cavi che costituiscono il conduttore/i possano vibrare. Si va dal teflon usato come dielettrico in modo "espanso" simile al "burro" o al borotalco, se vogliamo, alle guaine perfettamente solidali al cavo in modo che è impossbile spellarlo per trazione, e fatte di materiali soffici e robusti al tempo stesso, fino a avvolgere i conduttori attorno ad anime ipersoffici di isolante elettrico filato e inguainato.
Evidentemente le alterazioni relative ai fenomeni di vibrazione sono ben, ben note a livello industriale, e da anni, posto che ho scoperto questo fabbricante grazie al dono di cavi di vecchio modello per laboratorio...


Saluti

R.R.
--------------------------------
Atomo e vuoto sono in noi
-------------------------------

[nullo]

Scusatemi tutti, ma a me sembra che gira e rigira qui si respira la solita aria fritta ......

Ma perchè qualcuno del Forum con le attrezzature e le nozioni giuste non fa delle prove ???

Giusto per abbozzare qualcosa direi :

prendi un pre e un lettore CD metti su un brano e con un oscilloscopio
fate le vostre belle misure.......

prendi un pre e un lettore CD metti su lo stesso brano, applica una vibrazione e con un oscilloscopio fate le vostre belle misure.......

ripetete un po di volte le misure, fate una media e vedete se ci sono differenze ( udibili )

Gli scontri sulla dialettica o sulla religione non mi interessano......
Qualcuno direbbe : FATTI !!! NON PUGNETTE !!!!

Ciao da JOE


Originariamente inviato da Arge - 12/07/2007 :  10:08:55

Roncofritto ( in realtà Roncofreddo), è a 20 Km da casa mia .. comunque, non risolvi nulla in quel modo, si parte dal fatto che non si misurano quelle grandezze e comunque non riesci a fare una correlazione col risultato sonoro. Io non saprei dirti se mai arriveremo a trovarla, mi sembra che ad oggi, solo pochi siano grado di descrivere il comportamento sonoro di un apparecchio dalle misure, e comunque, non a questi livelli, ove le sfumature, creano differenze di percezioni enormi.

Marzio, mi riferivo a scritto su questo forum, dove ci siamo appassionati e finanche accapigliati, per cercare il bandolo, fai una ricerca in varie e componenti, e troverai diverso materiale. Niente di che, se non un aiuto alla elaborazione degli scritti a cui facevi riferimento tu. Non sono certo ordinati, ma frutto di occasionali scambi, rimangono un punto di appoggio per costruirci sopra una bella sperimentazione, io li considero una splendido regalo ad oggi.

Ciao, Roberto