Czym jest interferencja?

Pojęcie „interferencja” ma kilka znaczeń, i większość z nich jest raczej negatywna. Przykładowo, w dziedzinie edukacji interferencja to zwrot określający (zazwyczaj niepożądane!) zjawisko, w którym występuje nakładanie się nowej wiedzy na starą. Zjawisko interferencji w przypadku okablowania również nie jest czymś pozytywnym — przynajmniej jeżeli zależy Ci na dobrej jakości dźwięku płynącej z Twojego sprzętu. Chcesz dowiedzieć się coś więcej na ten temat? Poniższy artykuł zapewni Ci skondensowaną dawkę wiedzy na temat tego, czym jest to zjawisko i jak się z nim obchodzić!

Czego dowiesz się z tego wpisu?

Głodny wiedzy na temat tego, czym jest zjawisko interferencji? Zapraszamy więc do lektury poniższego wpisu, w którym dowiesz się więcej na temat tego:

• Co w zasadzie oznacza słowo interferencja i skąd pochodzi?

• Jak zjawisko interferencji wpływa na Twoje nagłośnienie.

• Co zrobić, aby zredukować negatywny wpływ zjawiska na dźwięk dochodzący z Twoich urządzeń.

Wszystkie powyższe kwestie omówimy w sposób na tyle przystępny, że nawet jeżeli dopiero zaczynasz swoją przygodę z okablowaniem, to w mig załapiesz, o co chodzi.

Interferencja: jakie są źródła tego słowa?

Zacznijmy od tego, skąd w zasadzie bierze się to nieczęsto spotykane słowo. Oczywiście, wiedza ta niespecjalnie przyda się przy samym układaniu czy kupowaniu kabli, jednak nie od dziś wiadomo, że w życiu pewne są tylko śmierć i podatki. Warto zatem być przygotowanym na każdą ewentualność!

Do rzeczy więc: otóż, jak przystało na mądrze brzmiące słowo, interferencja pochodzi z łaciny. Ściślej mówiąc od czasownika interferre, który oznacza „wtrącać się” lub „przeszkadzać”. Gdy zabawimy się w lingwistyczną inżynierię wsteczną i rozłożymy ów wyraz na czynniki pierwsze, zobaczymy, że składa się z przedrostka inter- („między”) oraz ferre („nosić”, „przenosić”). W języku naukowym termin ten zaczął być używany w XVIII wieku, zwłaszcza w fizyce, by opisać zjawisko nakładania się fal (np. dźwiękowych, o czym wspomnimy więcej na końcu!), prowadzące do ich wzmocnienia lub wygaszenia. Później pojęcie zostało zaadaptowane także w innych dziedzinach, takich jak lingwistyka czy psychologia, gdzie oznacza zakłócenia lub nakładanie się elementów (na przykład wspomniane wcześniej nakładanie się nowej wiedzy na starą). Nas oczywiście bardziej interesuje interferencja fal elektromagnetycznych, ze względu na wpływ, jaki ma na działanie sprzętu audio.

Interferencja: co to są fale stojące i jak działa to zjawisko?

Interferencja to zjawisko fizyczne, które polega na nakładaniu się fal, pochodzących z różnych źródeł. Gdy poszczególne fale rozchodzą się i spotykają, ich amplitudy mogą się sumować lub znosić – w zależności od tego, w jakiej fazie względem siebie się znajdują. Jeśli są w zgodnych fazach (co oznacza, mówiąc po ludzku, że są w tej samej fazie), dochodzi do wzmocnienia, czyli zwiększenia natężenia fali – na przykład dźwięku lub światła. Natomiast fale w przeciwnej fazie mogą się częściowo albo całkowicie znosić, prowadząc do minimum interferencyjnego, czyli wygaszenia.

W wyniku nakładania fal z dwóch źródeł może powstać układ interferencyjny przyjmujący postać tzw. fal stojących. Taki obraz interferencyjny powstaje, gdy fale o tych samych częstotliwościach poruszają się w przeciwnych kierunkach. Takie punkty, gdzie fale się nakładają, zachodzi interferencja – i w zależności od różnicy ich dróg czy faz, następuje wzmocnienie lub wygaszenie. Można to sobie wyobrazić jako swoisty „pojedynek” fal — skoro znajdują się na tej samej częstotliwości, któraś z nich musi ustąpić, tak jak Ty ustąpiłbyś na drodze rozpychającemu się TIR-owi, którego kierowca prawo jazdy najwyraźniej znalazł w chipsach.

Jak interferencja fal elektromagnetycznych wpływa na Twój dźwięk?

Przejdźmy do najbardziej interesującej nas kwestii, czyli tego, jak interferencja fal elektromagnetycznych wpływa na kable audio. Otóż działa w ten sposób, że nakładanie się fal elektromagnetycznych z różnych źródeł (np. zasilaczy, urządzeń elektrycznych) może powodować zakłócenia dźwięku, czyli niepożądane szumy lub zniekształcenia. Fale te, przenikając do przewodów, nakładają się na sygnał audio i zmieniają jego amplitudy, co w wyniku interferencji może prowadzić do zwiększenia lub osłabienia niektórych częstotliwości. Mówiąc krótko, różne źródła fal, które generują je w tym samym momencie, w efekcie mogą doprowadzić do zakłóceń sygnału płynącego przez Twoje kable audio, a co za tym idzie, negatywnie wpłynąć na jakość dźwięku. Co zatem zrobić, by uniknąć takiej sytuacji?

• Używaj ekranowanych kabli – specjalne oploty i warstwy izolacyjne chronią sygnał audio przed zakłóceniami z zewnątrz. Dzięki temu obce sygnały nie wywołują niepożądanej interferencji fal elektromagnetycznych, która mogłaby wpływać na jakość sygnału przesyłanego w kablu.

• Stawiaj na kable symetryczne (np. XLR) – takie przewody przesyłają sygnał w dwóch wersjach: oryginalnej i odwróconej w fazie. Jeśli na trasie pojawi się zakłócenie, to w odbiorniku (np. mikserze lub interfejsie) sygnał odwrócony jest z powrotem do oryginalnej fazy, a zakłócenia – które występują w obu wersjach w tej samej fazie – zostają zredukowane. Jako że być może czytają nas jacyś specjaliści, chcemy zaznaczyć, że nie jest to klasyczna interferencja, tylko eliminacja zakłóceń przez odwrócenie ich fazy. Jaki w tym natomiast zysk dla Ciebie? Czystszy, bardziej naturalny dźwięk płynący z Twoich głośników!

• Trzymaj kable audio z dala od kabli zasilających – bliskość przewodów z prądem może generować zakłócenia o różnych długościach fali, które potem nakładają się na sygnał audio. Taka niekontrolowana interferencja potrafi zniszczyć czystość nagrania. Ogólnie rzecz biorąc, kable audio i kable z zasilaniem są niczym — zdaniem wielu — pizza i ananas: raczej nie powinny znajdować się w niewielkiej odległości od siebie.

• Dobierz długość kabla – Długie odcinki kabli szczególnie są narażone na interferencję fal, zwłaszcza przy przesyłaniu sygnałów o niskiej mocy. Z tego względu staraj się układać kable na jak najkrótszych odcinkach. Jeżeli nie masz wyboru, i musisz podłączyć naprawdę długi przewód, wyposaż się w grubsze przewody z porządnym ekranowaniem!

Jeżeli zadbasz o te kwestie, fale dźwiękowe przechodzące przez Twoje okablowanie powinny pozostać nienaruszone, nawet jeżeli kable wykorzystywane są w sprzyjającym powstawaniu interferencji środowisku.

Pigułka wiedzy na temat interferencji fal: co to jest i jak się z tym obchodzić?

Jakie wnioski powinieneś wyciągnąć z tego wpisu, poza odpowiedzią na pytanie o to, czym jest inferencja fal? Podsumujmy:

1. Interferencja to termin spotykany w wielu dziedzinach: możemy napotkać ją w edukacji, psychologii czy też fizyce. Niezależnie od dziedziny, interferencja oznacza nakładanie się na siebie dwóch różnych elementów, często ze skutkiem negatywnym.

2. W przypadku fizyki, interferencja fal dotyczy między innymi okablowania audio. Gdy fale spotykają się na długości kabla, sygnał ulega zniekształceniu, co z kolei przekłada się na gorszej jakości dźwięk.

3. Dobre wieści: interferencja fal nie jest czymś, na co jesteś skazany! Korzystając z rozwiązań takich jak porządnie ekranowane kable wyposażone w wysokiej jakości złącza, oraz dbając o odpowiednie ich ustawienie, możesz zagwarantować sobie czystość dźwięków rozchodzących się z Twoich urządzeń!

Interferencja fal dźwiękowych, czyli czym są fale stojące?

Wspomnieliśmy również o interferencji falach dźwiękowych, której działanie nie wpływa na działanie przewodów audio. Nie da się jednak ukryć, że zjawisko to może znacznie popsuć przyjemność płynącą z wrażeń audio. Dlatego na koniec szybka notka dla wytrwałych!

Interferencja fal dźwiękowych to zjawisko, w którym dwie fale spotykają się i zaczynają na siebie oddziaływać — mogą się wzmacniać albo wzajemnie wygaszać, w zależności od tego, jak się ze sobą „zgrają” w czasie. Gdy dwie fale o tej samej częstotliwości biegną w przeciwnych kierunkach, mogą stworzyć coś, co nazywamy falą stojącą. W takiej fali niektóre punkty są jakby zamrożone (nazywamy je węzłami), a inne drgają najmocniej. Fale stojące pojawiają się np. wewnątrz instrumentów muzycznych i mają spory wpływ na to, jaką wysokość ma dźwięk, który słyszymy.

Czy interferencja fal akustycznych może mieć wpływ na jakość odsłuchu dźwięku z Twojego sprzętu? Otóż ma ona naprawdę spore znaczenie — szczególnie w zamkniętych pomieszczeniach. Gdy fale dźwiękowe odbijają się od ścian i nakładają na siebie, mogą tworzyć fale stojące, które powodują, że w niektórych miejscach dźwięk jest zbyt głośny (bo fale się wzmacniają), a w innych prawie niesłyszalny (bo się znoszą). To sprawia, że bas może być „rozlany” albo przeciwnie — znikać w pewnych punktach pokoju. Dlatego projektowanie akustyki pomieszczenia i odpowiednie rozmieszczenie kolumn ma kluczowe znaczenie, by uniknąć takich problemów i uzyskać czysty, równomierny dźwięk.

Interferencja fal akustycznych nie jest co prawda tematem, który bezpośrednio dotyka najbardziej interesującej nas kwestii (czyli okablowania audio). Niemniej jednak być może w przyszłości zjawisko interferencji fal tego rodzaju wystąpi jako główny temat jednego z naszych blogowych wpisów...