Czy audiofilski bezpiecznik ma wpływ na dźwięk?

Audiofilski bezpiecznik to temat-mistyka. Na przeróżnych forach od czasu do czasu pojawia się żarliwa dyskusja na jego temat. A dokładniej wpływu na dźwięk. Uczestnicy z reguły starają się przekonać nas, że zastosowanie takiego czy innego audiofilskiego bezpiecznika dramatycznie zwiększa jakość dźwięku. No bo przecież przez taki audiofilski bezpiecznik płynie prąd. A prąd, jak wiadomo, to dźwięk w postaci pierwotnej, zanim zmieni się w falę akustyczną w przetworniku. I oczywiście po zastosowaniu audiofilskiego bezpiecznika, za lekko chyba ponad 1000 zł, albo nawet więcej, dźwięk uległ znacznej poprawie. Bo za tyle pieniędzy wręcz musiał.

Jest to bardzo kontrowersyjny, ale też wbrew pozorom ciekawy temat, który wywołuje sporo emocji. Na ogół tych niepotrzebnie złych. Od tamtej pory, tj. odbycia się wspomnianej dyskusji, pisałem sobie w wolnych chwilach niniejszy artykuł. I traf akurat chciał, że na dniach na innym forum znów temat odżył na nowo, udowadniając, że jednak ma tendencję do powracania co rusz w atmosferze sceptycyzmu, zamętu i niepewności. Dlatego chciałbym go poruszyć ze swojej własnej perspektywy, tj.: czy audiofilskie bezpieczniki „grają”? Albo inaczej, czy takie komponenty mają wpływ na dźwięk? Czy też w ogóle mają prawo go mieć?

Artykuł ten pierwotnie opublikowałem w 2022 roku, ale postanowiłem go odświeżyć i uzupełnić o dodatkowe pomiary oraz informacje. Tym bardziej, że poprzednio zwrócono mi uwagę na brak opublikowania danych pomiarowych. Niech więc błaganiom tym stanie się zadość, a treść zostanie uzupełniona o dodatkowe późniejsze ustalenia.

Czym jest bezpiecznik?

Bezpiecznik – automatyczny, topikowy itd. – jest elementem zabezpieczającym sprzęt elektroniczny.  Ponieważ przedmiotem sporu są bezpieczniki klasyczne, czyli topikowe, tylko im poświęcę tu uwagę. W bezpieczniku takiego rodzaju, główną częścią jest element topikowy (najczęściej w formie odpowiednio cienkiego drucika), zamknięty w szklanej wkładce z dwiema metalowymi czapami kontaktowymi. Taki bezpiecznik umieszcza się przed elektroniką urządzenia zabezpieczanego.

Zasada działania jest bardzo prosta: w momencie nagłego skoku natężenia prądu, po określonym czasie jego przepływu przez bezpiecznik, następuje stopienie się elementu topikowego. Dzieje się tak z racji osiągnięcia bardzo wysokiej temperatury. Wówczas zachodzi trwałe przerwanie obwodu elektrycznego. Im większe natężenie prądu, tym szybciej dochodzi do przerwania obwodu. Paradoksalnie jest to sytuacja tym bezpieczniejsza, a analogicznie można przyłożyć to do przepalenia się żarówki. Ta przestaje świecić w chwili, gdy żarnik ulegnie spaleniu i przerwaniu.

Należy podkreślić, że bezpieczniki topikowe są jednorazowe i ich rolą jest wyłącznie zapewnienie bezpieczeństwa prądowego urządzeniu. Po sprawnym zadziałaniu takiego bezpiecznika, jest on wymieniany na nowy. Nie praktykuje się napraw takich elementów.

Czym jest audiofilski bezpiecznik?

Wiemy już czym jest bezpiecznik. Ale czy wiemy czym jest audiofilski bezpiecznik? Tu zaczyna się cała nasza przygoda.

Są to (w domyśle) specjalnie przygotowane bezpieczniki – najczęściej topikowe właśnie – mające za zadanie nie tylko zabezpieczyć sprzęt audio przed awarią wynikającą z niespodziewanych zjawisk po stronie źródła prądu lub sieci przesyłowej. Wymienia się je również po to, aby zagwarantować wysoką jakość dźwięku poprzez użycie materiałów wysokiej jakości i zaawansowanej technologii wytwarzania.

Cytując jednego z producentów:

„W nowych bezpiecznikach XXX wykorzystano opracowane przez firmę specjalne stopy przewodników i nasadki zamknięte w antywibracyjnych, ceramicznych osłonach. Bezpieczniki są następnie poddawane procesowi Quantum Tunneling, który polega na przepuszczeniu przez nie prądu o napięciu 1 000 000 V, co powoduje zmianę struktury molekularnej przewodnika i optymalizację jego działania. W odróżnieniu od starszego modelu, nowy bezpiecznik XXX jest poddawany również dodatkowemu procesowi obróbki, dzięki któremu normalizowana jest struktura krystaliczna zarówno w przewodnikach, jak i nasadkach bezpiecznika, co powoduje udoskonalenie charakterystyki przetwarzania wysokich częstotliwości i poprawia równowagę tonalną.

Bezpieczniki XXX w znacznym stopniu przewyższają swoim działaniem wszystkie inne bezpieczniki high-end dostępne na rynku i są jedynymi bezpiecznikami, wobec których zagwarantowana jest poprawa brzmienia systemu dźwiękowego lub zwrot pieniędzy. W porównaniu z nagradzanymi już bezpiecznikami XXXX XXXXXXX, nowe bezpieczniki XXX brzmią w sposób bardziej wyrafinowany, wysokie tony są gładsze, a częstotliwości bardziej liniowo rozciągnięte począwszy od najniższego basu, a na najwyższych rejestrach wysokich tonów skończywszy, co stanowi nie lada wyczyn wobec i tak już znakomitych właściwości starszego modelu XXXX.”

Celowo nie podałem nazwy, aby nie było że promuję/deprymuję jakieś konkretne rozwiązania. Zresztą nie jest to istotne, bo nie recenzujemy konkretnych komponentów, a zajmujemy się tematem ogólnie.

Czy audiofilski bezpiecznik może mieć wpływ na dźwięk?

Tak. I bardzo łatwo można to udowodnić. Wystarczy go wyjąć. Urządzenie przestanie grać (tj. nie działa). Ma wpływ? Ma. Dziękuję.

A na poważnie, skupmy się przykładowo na przytoczonym wyżej opisie. Przy w zasadzie każdym zdaniu moglibyśmy zadać jedno z dwóch fundamentalnych pytań: co dokładnie zostało zastosowane i czy producent posiada jakieś badania w tym zakresie:

• „specjalne stopy przewodników” – jakie konkretnie? Czym się charakteryzują? Jaki jest ich wpływ np. na średni czas stopienia przy danym natężeniu prądu?
• „przepuszczenie przez nie prądu o napięciu 1 000 000 V, co powoduje zmianę struktury molekularnej przewodnika i optymalizację jego działania” – pomijając już, że zasada działania bezpiecznika opiera się z tego co wiem na natężeniu a nie na napięciu, czy istnieją np. zdjęcia spod mikroskopu elektronowego, które mogą ujawnić zmiany na poziomie molekularnym? Na czym polega optymalizacja jego działania?
• „poddawany również dodatkowemu procesowi obróbki, dzięki któremu normalizowana jest struktura krystaliczna zarówno w przewodnikach, jak i nasadkach bezpiecznika, co powoduje udoskonalenie charakterystyki przetwarzania wysokich częstotliwości i poprawia równowagę tonalną” – co to dokładnie za proces dodatkowej obróbki? Co to jest struktura krystaliczna? W jaki sposób ma ona wpływ na charakterystykę przetwarzania wysokich częstotliwości i poprawienie równowagi tonalnej? Czy istnieją pomiary akustyczne na które możemy rzucić okiem w tym zakresie?

Ot proste pytania dociekliwego audiofanatyka. Przejrzałem mnóstwo publikacji na ten temat, również od rzeczonego producenta, który w pewnym miejscu w ramach dowodu kierował do bloga poświęconego stricte swoim produktom. Nie było tam ani jednego badania albo wykresu. Starałem się później odnaleźć coś w serwisach recenzujących takie elementy. Wszystko było tam opisywane subiektywnie, otwartym tekstem, bez żadnych konkretnych danych. Audiofilski bezpiecznik zagrał, bo ktoś usłyszał różnicę, koniec, kropka.

Czyli jak zwykle, musimy takie dane stworzyć samodzielnie.

Eksperyment pomiarowo-odsłuchowy – podejście nr 1

W starym artykule postanowiłem wykonać proste pomiary i odsłuchy. Wszystko odbywało się tak samo, jak w artykule dot. wpływu wzmacniaczy operacyjnych na dźwięk. To nic, że w sytuacji zwłaszcza zmieniania bezpiecznika co rusz w urządzeniu źródłowym, wykonywanie tego na słuch nie ma najmniejszego sensu. Między cyklem włączenia i wyłączenia następuje pauza, cisza, a tym samym reset naszego ośrodka słuchu. Niemniej, próba to próba.

Do testu użyłem finalnie czterech bezpieczników:

• ceramiczny marki Bussmann,
• ceramiczny marki APV,
• topikowy no-name z jednego z lokalnych sklepów elektrycznych w Elblągu,
• topikowy wyjęty z zasilacza Commodore Amiga A500 (ha!), pamiętający czasy faraonów i mojego dzieciństwa (kuszące jest tu postawienie znaku równości).

Pomiary wykonywałem jeszcze za czasów posiadania Sennheiserów HD 800 (wariant nie-S, bez modyfikacji). Wcześniej testy wykonałem odsłuchowo, czyli tak, jak wykonują je użytkownicy i osoby zarzekające się na wszystkie świętości, że słyszą różnicę. Dopiero potem przeszedłem na pomiar, aby wykluczyć sytuację, że może mi się coś wydawało. Jak pamiętam sprzętem były wtedy Aune S6 + S7 oraz Pathos Aurium + Converto MK2.

Rezultat: brak różnic.

Na słuch nie usłyszałem nic. Pomiarowo zaś linie mi się pokryły, więc nawet nie zapisywałem wyników z programu do pomiarów. Aby wykluczyć wszystkie możliwości, każdy bezpiecznik dostał 5 pomiarów w identycznych warunkach i odstępach co 10 minut, efektywnie konsumując cały wieczór i zdrową część nocy (najcichsze wówczas otoczenie).

Pomiar akustyczny tonalności – podejście nr 2

Oczywiście słowo jest tylko słowem. Powyższe ustalenia bez zapisanych pomiarów nie rozwiewają wątpliwości, czy przy zastosowaniu „lepszego” bezpiecznika byłoby to bardziej zauważalne? Albo może test należałoby wykonać z perspektywy innego urządzenia źródłowego?

Producent podaje informację, że gwarantuje usłyszenie zmian albo zwrot pieniędzy. Pomijając już samą ewentualną weryfikację tego u klienta (przyjeżdżają i wykonują pomiary/odsłuchy na miejscu wraz z klientem?), takie zdanie działa przekonująco na kupującego. A nawet w istocie sugeruje, że producent jest pewien swojego produktu. No bo jeśli takie deklaracje padają, to coś w tym być musi, prawda?

Należy zauważyć, że nie podano w jakich warunkach mamy jako użytkownicy odsłuchów kontrolnych dokonywać. I w jakiej formie. Ale skoro tak, to zmiany powinny być myślę uniwersalne. Zarówno na innych bezpiecznikach, jak i różnorodnych urządzeniach, w tym listwach zasilających. Wiele mówi się o wpływie takich elementów na dźwięk. A i jest mało prawdopodobne, że wszystkie przetestowane przeze mnie bezpieczniki są wykonane tak samo i z tych samych stopów/materiałów.

Tym razem więc postanowiłem do testu podejść od strony pomiaru akustycznego słuchawek (w tej roli Beyerdynamic DT1990 PRO Amiron MOD). Wszytko to w kontekście listwy zasilającej ACAR Axon z aż dwoma bezpiecznikami topikowymi. Na szczęście tamte mi się zachowały i mogłem użyć dokładnie tych samych sztuk ponownie.

Oto wyniki:

Tonalność Beyerdynamic DT1990 PRO MKI Amiron MOD nie uległa jakimkolwiek zmianom, nawet najmniejszym. Czyli zwrot pieniędzy za audiofilski bezpiecznik miałbym już w kieszeni. Ale na tym nie koniec naszych zabaw.

Pomiar elektryczny zniekształceń – podejście nr 3

Nie zmieniły się w żaden sposób właściwości tonalne, więc może zmieniło się zatem jakoś znacząco THD? Może pogorszyło? Polepszyło? Do pomiaru podszedłem więc po raz trzeci, ale już elektrycznego z perspektywy mojego wzmacniacza (Sabaj A20h). Sporo bulwersu przewinęło się pod artykułem o wzmacniaczach operacyjnych, że metodologia była zła. Czemu zła? Tego się nie dowiedziałem. A tak, bo uszy, bo ktoś słyszy. Uzupełnijmy więc poprzednią metodę o nową, na innym sprzęcie i w innym zupełnie spektrum analizy.

Oto wyniki na symulatorze typowych słuchawek 32 Ohm:

Pomiar na surowo z gniazdka (brak listwy i bezpieczników):

No cóż. Na upartego można byłoby pokusić się o obserwację, że surowe THD bez bezpieczników jest nawet lepsze, niż z nimi. Ale wszystko to zamyka się w granicach błędu pomiarowego. Wyniki można uznać więc za identyczne, a wiążący nas parametr THD+N rzeczywiście nawet nie drgnął.

Zresztą, niespecjalnie miałoby prawo się tu cokolwiek zmienić. Bob Cordell napisał swego czasu książkę pod tytułem „Projektowanie wzmacniaczy mocy audio”. Zmierzył w niej THD na stopniu wyjściowym audio po zastosowaniu audiofilskiego bezpiecznika. Dokładnie w sekcji 13.11 pt. „Fuse, Relay and Connector Distortion”, strona 268. Cytuję:

„At 20 Hz, amplifier distortion due to the fuse is calculated to be 0.0033 %.”

0,0033% to wartość mierzalna laboratoryjnie w układach scalonych o wysokiej precyzji. Wartość THD jest generalnie najwyższa dla niskich częstotliwości, stąd pomiar przy progu 20 Hz. Ludzkie ucho nie ma jakiejkolwiek możliwości aby to wychwycić na tak mikroskopijnym poziomie jak 0,0033%. Kurtyna.

Co mówi branża?

To co zawsze. Na przykład:

„(…) Jak tu was traktować poważnie i nie patrzeć na was z pogardą?
Akurat temat bezpieczników przetestowałem na własnych uszach i wiem, że wnoszą zauważalne zmiany. Na tyle wyraźne, że jestem pewien, że robią robotę. Nie robią tylko twardogłowym, niedouczonym, pseudoinżynierom, którym pan w technikum powiedział, że wszystko co jest przed trafem (bezpiecznik, kabel sieciowy) nie ma wpływu na dźwięk. Bo trafo oddziela galwanicznie. To teraz wchodzą na fora audiofilskie z awanturniczą krucjatą, że audiofile to omamy mają, bo kabla sieciowego nie słychać, bo przed trafem… A samemu sprawdzić, to po co? Przecież i tak nie będzie różnicy, bo w technikum tak mówili (…)Ja bym bardzo chciał, żeby to całe audiovoodo nic nie wnosiło. Więcej w portfelu by zostało. Ale (…) wnosi… „

A także:

W ramach komentarza, wystarczy zacytować jeden z tych spod filmu:

„As a licensed professional engineer, it’s remarkable to me that someone who calls himself an engineer, would make such ridiculous claims for a 1” piece of wire! He starts off explaining the basic differences between slow-blow and standard fuses, which he gets mostly correct (an EE should understand sand filled and ceramic fuses), but then goes completely off the rails, spewing pure, unadulterated nonsense regarding so called, audiophile fuses. His statements demonstrate a complete lack of understanding regarding basic electrical engineering and the mathematical and physical principles it is based on.”

Podsumowanie

Bazując na wszelakich okolicznościach poruszanej tematyki, audiofilski bezpiecznik nie będzie miał żadnego wpływu na dźwięk i nie podlegają wygrzewaniu. Są to jak zwykle pieniądze wyrzucone w błoto na obietnicę lepszego dźwięku, który zachodzi wyłącznie w głowie słuchacza. Nie ma sensu tłumaczyć tego setny raz.

Faktem jest, że żaden z zastosowanych tu bezpieczników nie wpłynął na dźwięk ani pozytywnie, ani negatywnie. Wbrew obiegowym opiniom nie nastąpiła znacząca degradacja dźwięku, bo nie miała prawa nastąpić. Bezpiecznik okazał się być po prostu bezpiecznikiem. Nie pełni on roli filtra górno lub dolnoprzepustowego, nie zastępuje equalizera, nie wpływa na THD, a słuchawki i wzmacniacz we wszystkich próbach zagrały tak samo, zarówno pomiarowo jak i odsłuchowo. I istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo powtórzenia rezultatów od strony akustycznej dla produktu dedykowanego „for audio” za kilka tysięcy. Jeśli będzie takowa okazja, z chęcią się podejmę (choć uważam to aktualnie za stratę czasu).

Na ten moment sprawa jest jasna: zamiast wydawać te 350 zł, 1000 zł, 1500 zł itd. na audiofilskie bezpieczniki, lepiej po prostu spożytkować to na lepsze słuchawki albo głośniki. To właśnie tutaj leży prawdziwa jakość, zadowolenie i przestrzeń do realnych, wymiernych zmian.