home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Danny Amor's Online Library / Danny Amor's Online Library - Volume 1.iso / html / faqs / faq / audiofaq / part1 next >
Encoding:
Text File  |  1995-07-25  |  58.0 KB  |  1,270 lines

  1. Subject: FAQ: rec.audio.* (part 1 of 4)
  2. Newsgroups: rec.audio.tech,rec.audio.opinion,rec.audio.misc,rec.audio.marketplace,rec.music.info,rec.answers,news.answers
  3. From: Bob Neidorff <neidorff@uicc.com>
  4. Date: 20 Oct 1994 23:25:22 -0600
  5.  
  6. Archive-name: AudioFAQ/part1
  7. Last-modified: 1994/10/20
  8. Version: 1.21
  9.  
  10. 1.0 Contents:
  11.  
  12.     Part 1:
  13.     1.0    Contents
  14.     2.0    Organization
  15.     3.0    Purpose
  16.     4.0    Omissions
  17.     5.0    Credits
  18.     6.0    Errors and Corrections
  19.     7.0    Disclaimer
  20.     8.0    Copyright Notice
  21.     9.0    Speakers
  22.     10.0    Amplifiers
  23.   Part 2:
  24.     10.14    Amplifiers (continued)
  25.     11.0    CD Players, CDs, Turntables, and LPs
  26.   Part 3:
  27.     12.0    High Fidelity Systems
  28.     13.0    Listening Rooms and Houses
  29.     14.0    Recording
  30.     15.0    Mail Order
  31.   Part 4:
  32.     16.0    Wire
  33.     17.0    The Press
  34.     18.0    Retail
  35.     19.0    Miscellaneous
  36.     20.0    Net Protocol
  37.  
  38. 2.0 Organization:
  39.  
  40. This FAQ is divided into a preamble and a list of subjects. Each 
  41. subject is described by a list of questions and answers. Some 
  42. questions have no answers yet. That's life. 
  43.  
  44. This FAQ is split into four individual postings. This FAQ also 
  45. references a frequent posting of sources for audio via Mail Order. 
  46. That list is maintained by nau@SSESCO.com (William R. Nau). Contact 
  47. Mr. Nau directly for information or corrections to that posting.
  48. The list is also available via FTP in the pub/rec.audio directory
  49. of SSESCO.com.
  50.  
  51. Lines beginning with "|" are new since the last version of the FAQ.
  52.  
  53. 3.0 Purpose:
  54.  
  55. The purpose of this FAQ is to address frequently-asked questions as 
  56. a whole, so that rec.audio.* volume can be reduced. Towards this end, 
  57. we assembled a list of common questions, and some general answers to 
  58. these questions. Audio is part science and part art, so some of the 
  59. answers are objectively correct, while others try to open-mindedly 
  60. present both sides of a subject.
  61.  
  62. 4.0 Omissions:
  63.  
  64. Many valuable things have been left out of the FAQ. In part this is 
  65. because there is just too much to say about audio. In part, this is 
  66. because the general reader doesn't need that much detail. Also, some
  67. things were omitted because they are too controversial or inflammatory.
  68.  
  69. 5.0 Credits:
  70.  
  71. This FAQ is the work of many people. Allow me to thank everyone who 
  72. helped now. Some of the contributors to this FAQ are listed below. 
  73. Others have made great contributions, and are no less appreciated.
  74.  
  75.     andrew@research.att.com (Andrew Hume)
  76.     jj@research.att.com (jj)
  77.     neidorff@uicc.com (Bob Neidorff)
  78.     Rick Oakley (no internet access)
  79.     DPierce@world.std.com (Richard d Pierce)
  80.     P.Smee@bristol.ac.uk (Paul Smee)
  81.     gabe@panix.com (Gabe M. Wiener)
  82.  
  83. 6.0 Errors and Corrections:
  84.  
  85. If you have a correction to the FAQ, additional information, or
  86. a new topic for the FAQ, please send e-mail to neidorff@uicc.com 
  87. describing your thoughts in detail. Please include your e-mail address 
  88. in your submission, so that we can stay in touch. Every submission will 
  89. be considered for inclusion in the next release of the FAQ. This FAQ 
  90. will be reposted every month.
  91.  
  92. 7.0 Disclaimer:
  93.  
  94. Everyone's human. Nothing is perfect. The people who wrote the 
  95. information here put varying amounts of research into their work. 
  96. To the best of my knowledge, no one made any contribution or 
  97. comment because of a vested interest.
  98.  
  99. Audio is a very lucrative and competitive industry, filled with
  100. honest companies, aggressive marketing people, people who stretch the 
  101. truth very thin, excellent products, and lousy products. We tried 
  102. hard to screen the hype from valuable data. If we insulted, omitted, 
  103. or otherwise disturbed you, your company, your product, or something 
  104. you feel strongly about, please let me know.
  105.  
  106. The information here attempts to paraphrase a large portion of the 
  107. information exchanged on rec.audio. At times, people will make 
  108. recommendations or suggestions to others on rec.audio. Some of these 
  109. statements are included here because we have been asked to include 
  110. statements of that sort. These statements, and everything in this 
  111. document are the opinions of various people. Nothing here is 
  112. intended as recommendation or suggestion.
  113.  
  114. Further, no matter how it is worded, nothing here should be taken as 
  115. fact. The authors take no responsibility for any use of this 
  116. information.
  117.  
  118. 8.0 Copyright Notice:
  119.  
  120. The information contained here is collectively copyrighted by the 
  121. authors. The right to reproduce this is hereby given, provided it is 
  122. copied intact, with the text of sections 1 through 8, inclusive. 
  123. However, the authors explicitly prohibit selling this document, any 
  124. of its parts, or any document which contains parts of this document.
  125.  
  126. 9.0 Speakers:
  127.  
  128. 9.1 What should I listen to when evaluating speakers?
  129.     The most important thing is to listen to recordings that 
  130.     you *know*. Any good salesman will play you recordings 
  131.     that highlight that particular speaker. Do not be embarrassed 
  132.     about bringing a stack of CDs with you to the hi-fi shop.
  133.  
  134.     Do not spend your valuable listening time switching between a 
  135.     dozen pairs every 3 seconds. If you are shopping at a quality 
  136.     store, the dealer will, from the description of your room, your 
  137.     size requirements, your musical tastes, and your budget, be able 
  138.     to show you a couple of pairs that will be close to what you 
  139.     want. Spend several minutes listening to each. When you think 
  140.     you're close, don't be embarrassed about spending half an hour 
  141.     or more listening to the speakers. You're going to have them in
  142.     your home for a lot longer, and many speakers will cause 
  143.     "listening fatigue" after a short time. Make sure you really 
  144.     like them before you hand over money.
  145.  
  146.     One thing to try is well recorded "Spoken Word" records; most 
  147.     people have a very good ability to tell when a speaking voice 
  148.     sounds unnatural, even if they've never heard the person 
  149.     speaking live. If you play an acoustic instrument, find 
  150.     something that features that instrument solo, or in a small 
  151.     group; make sure it really sounds like it should. Almost 
  152.     everyone has heard a live piano. Piano can be very revealing.
  153.  
  154.     Blues, jazz, folk, or 'easy listening' music with simple 
  155.     instruments and a female vocalist is also revealing. Well done 
  156.     female singing voices provide a very good test of a system's 
  157.     response. Try something simple and soft, which will let you 
  158.     hear any noises coming from the system; and something complex, 
  159.     with lots of instruments all happening at once, to make sure the 
  160.     system doesn't go muddy when things get complicated. And, of 
  161.     course, try a few of your favorites, and see if you like what 
  162.     happens with them. 
  163.  
  164.     If a sales person suggests some music to listen to, the odds are 
  165.     that it isn't the most revealing. Sales people tend to suggest 
  166.     things which sound great. Anything you own and like is good, 
  167.     because you know it and are happy to listen to it carefully. No 
  168.     matter how good the recording, if you don't like Opera, you 
  169.     won't listen to it as carefully as your favorite, scratchy, 
  170.     1940's rhythm and blues.
  171.  
  172.     Most important is to listen to something you are familiar with.
  173.     Even if a recording is flawed (and what ones aren't?), how is it
  174.     different from your normal setup? Some of the most important
  175.     differences are "Gee, I never heard that instrument before!"
  176.  
  177. 9.2 What should I listen for when evaluating speakers?
  178.     When comparing two speakers side-by-side, doing an AB 
  179.     comparison, be extremely careful to match the levels before 
  180.     evaluating. A slight level difference can make one speaker 
  181.     sound better, even though the difference may not be perceived 
  182.     as a level difference. Some claim that you will be influenced 
  183.     by a difference of less than 1/2 dB!
  184.  
  185.     First and foremost, the sound should be natural. If you listen 
  186.     to vocals, close your eyes and try to picture someone singing in 
  187.     the same room with you. Does it sound realistic? Likewise with 
  188.     instruments. You selected recordings of instruments that you 
  189.     like and have heard live. Do they sound like what you remember 
  190.     them sounding like live?
  191.  
  192.     Your very first impression should be something like "what nice 
  193.     sound". If your initial gut reaction is "gosh, what a lot of 
  194.     detail", the system is likely to be heavy in the treble (often 
  195.     interpreted by beginners as "more detailed") and you'll probably 
  196.     find that annoying after a while. If your first reaction is 
  197.     "hey, what powerful bass", then the system is probably 
  198.     bass-heavy, rather than ideal. The most common mistake for 
  199.     beginners is to buy a system with REALLY powerful bass, because 
  200.     it sounds "impressive" at first. After a while, though, you'll 
  201.     get tired of being thumped on the head by your music.
  202.  
  203.     Not to say that good bass and treble aren't important. But your 
  204.     first realization should be that the music is all there, and 
  205.     that it comes together as good music, without one particular 
  206.     part trying to dominate it. Sit back and listen to it for a 
  207.     bit. You should be able to pick out the individual instruments 
  208.     if you want. They shouldn't force themselves on you, and you 
  209.     should also be able to hear the music as a single piece, the sum 
  210.     of its parts, without feeling like each of the instruments is 
  211.     trying to grab your attention away from the others.
  212.  
  213.     You should check how things sound with the amp turned up, and 
  214.     also with it turned down to a fairly low volume level. Some 
  215.     speakers which sound very nice at low levels begin to sound 
  216.     confused, like they can't cope, when turned up. On the other 
  217.     hand, some sound nice loud, but sound thin and bodiless when you 
  218.     turn them down a bit. With the spoken word or female vocalist, 
  219.     listen for "sibilance", a pronounced 'hiss' at the end of 's' 
  220.     and 'z' sounds. It shouldn't be there. Most planar speakers 
  221.     just can't play very loud. Whatever you hear, do some 
  222.     auditioning at the maximum volume you anticipate ever wanting.
  223.  
  224.     It is acceptable and sometimes desirable to switch the stereo to
  225.     mono to evaluate naturalness. Mono is a good test of both the 
  226.     room and the speakers. The image should be rock-solid dead 
  227.     center, and not move with signal or level. If it isn't perfect 
  228.     mono, it will be nearly impossible to create a good stereo.
  229.  
  230.     A speaker in a large box is capable of producing low frequencies
  231.     at higher volumes with more efficiency than a small box, but 
  232.     that doesn't mean that a small box can't have great bass, it 
  233.     just won't be as efficient and can't play as loud.
  234.  
  235.     Good speakers can "recreate a natural stereo sound stage", 
  236.     placing some instruments to the left of the left speaker, some 
  237.     sounds in the middle, and some to the right of the right 
  238.     speaker. Poorer speakers make it harder to localize voices. 
  239.  
  240. 9.3 Why use a subwoofer? Will it help? One or two?
  241.     One reason to get a subwoofer is to add bass to a feeble system.
  242.     A second reason is to move the lowest frequencies to a separate 
  243.     driver, and thereby reduce a particular kind of distortion 
  244.     caused by the nonlinear mixing of different sounds, called 
  245.     "intermodulation distortion". A third is to increase the power 
  246.     handling ability of the system and the overall reliability. All 
  247.     are valid reasons, but it isn't so simple.
  248.  
  249.     To improve the sound of a good speaker system, a subwoofer must
  250.     "integrate smoothly" into the system, extending the bass without
  251.     causing peaks or dips. Many subwoofers have a crossover that 
  252.     goes between your amp and your main speaker which sends the lows 
  253.     to the subwoofer and sends the higher frequency signals to the 
  254.     main speakers. This may damage the perfect sound of a good 
  255.     system, it may sound similar, or it may sound better.
  256.  
  257.     Most good small speaker systems have a bass peak at resonance, 
  258.     which attempts to compensate for the absence of lower bass. 
  259.     Like it or not, this is the only way to make a small system 
  260.     sound realistic. If the small system is done well, the 
  261.     improvement you will get from a subwoofer will be small, but 
  262.     still real and, to many, significant.
  263.  
  264.     Correctly done, a good subwoofer will enhance the sound of a 
  265.     good small-box system. Done wrong or haphazardly, anything is 
  266.     possible. Even a fine large speaker system might benefit from 
  267.     careful addition of a subwoofer. However, the better the 
  268.     original system, the more likely it will be that a modest 
  269.     subwoofer will do more harm than good.
  270.  
  271.     Low frequencies travel less directionally than high frequencies, 
  272.     so many people say that only one subwoofer is required for good 
  273.     sound. This is true to some extent, but not completely true.
  274.  
  275.     There are a few reasons for getting two subwoofers. Some feel 
  276.     that you need two subwoofers to accurately reproduce the stereo 
  277.     image, no matter how little low-frequency stereo information 
  278.     there is. Others feel that two subwoofers are much easier to 
  279.     set up in a room, less likely to excite standing waves in the 
  280.     room, and give smoother sound. 
  281.  
  282.     A third reason is that two subwoofers can produce twice the 
  283.     sound of one. Finally, even though subwoofers produce very low 
  284.     frequency sound and very low frequency sound is non-directional, 
  285.     subwoofers also have output at 100 Hz, and sound at 100 Hz is 
  286.     directional, so two subwoofers will give a slightly better 
  287.     stereo image than one. Assuming, of course, that the two are 
  288.     separated by at least two feet.
  289.  
  290.     Finally, even though original source signals rarely contain any 
  291.     music with stereo components below 50Hz, there may be some noise 
  292.     component with low-frequency out-of-phase noise. This unusual 
  293.     noise might add a sense of space to a recording if it is 
  294.     reproduced by a system in which the woofers are very far apart.
  295.  
  296.     It is still true that a single good subwoofer, correctly added 
  297.     to a system will help the sound but two will probably help more.
  298.  
  299. 9.4 How do you connect a subwoofer to a stereo?
  300.     Many subwoofers contain their own amplifier and crossover.
  301.     For these, take the preamp output and feed it into the subwoofer 
  302.     amp input and also into the main amplifier.
  303.  
  304.     For other subwoofers, just run them in parallel with your main
  305.     speakers, or combine them into your system with your own bass
  306.     amplifier and crossover.
  307.  
  308.     Some A/V receivers contain a splitter specifically for use with
  309.     subwoofers. If you have one of these, you will either want a 
  310.     separate amplifier for your subwoofer or an amplified subwoofer.
  311.  
  312.     Consult the manual which comes with the subwoofer.
  313.  
  314. 9.5 What do I need for surround sound?
  315.     "Surround Sound" has referred to a number of different products 
  316.     over the years. Many mass-fi receivers have "Surround Sound" 
  317.     buttons that do little more than muck up the imaging. 
  318.  
  319.     In recent years the term "Surround Sound" has become synonymous 
  320.     with the surround systems produced by Dolby Laboratories. Dolby 
  321.     Surround comes in several flavors, such as passive surround 
  322.     (which simply decodes the phase information and sends it to the 
  323.     rear speakers) and the more advanced system called Pro Logic. 
  324.     Pro Logic system uses computer circuitry to route directional 
  325.     information to the appropriate speakers. 
  326.  
  327.     Generally, one needs at least two more speakers beyond the main 
  328.     stereo pair. Advanced Pro Logic systems such as the Lexicon and 
  329.     Fosgate can accommodate several more speakers beyond the two 
  330.     additional ones (usually placed in the rear). Often one can 
  331.     find Pro Logic systems with two front, two rear, two side, as 
  332.     well as a center channel speaker for dialogue.
  333.  
  334. 9.6 I was just approached (accosted?) by a couple of kids driving a 
  335.     van that said they had some GREAT speakers to sell. They are 
  336.     overstocks, used by major recording studios and DJs or even 
  337.     hot, and they normally sell for $1000/pr, but they'll let 
  338.     me have them for just $399. Am I getting ripped off?
  339.  
  340.     Yes, you most certainly are. The speakers these people sell 
  341.     are none of what they describe. They are never used in 
  342.     studios. There might be one or two DJs out there that use 
  343.     them because they can't afford anything else. They are not 
  344.     overstocks, and in all likelihood, they are NOT HOT!.
  345.  
  346.     Are they good speakers? No, they're, at best, no better than 
  347.     the big boom boxes you find in $400 rack systems in department 
  348.     stores. They are worth no more than what the kids paid for 
  349.     them ($100/pr).
  350.  
  351.     The speakers go under names like "Acoustic Monitor DB IV",
  352.     "Acoustic Linear," "Pro-Poly," "Audio Reference 4350" and so 
  353.     on. They all "feature" things like "liquid cooled 3" tweeter", 
  354.     poly-cone 12" woofer, fantastic (but impossible) frequency 
  355.     response, 98 db/watt sensitivity, and so on.  The brand 
  356.     names are remarkably similar to reputable firms, but 
  357.     different enough to delay law suits.  
  358.  
  359.     These speaker are made by a couple of manufacturers with the 
  360.     intent of being sold exactly this way. They cost the kids in 
  361.     the van about US $100 a pair, and the kids are given minimal 
  362.     training about what kinds of stories to use, what parking lots 
  363.     are the most likely to generate sales (department store parking 
  364.     lots near colleges in September is a great time for these guys). 
  365.     Anything over the US $100 the kids paid is pure profit.
  366.  
  367.     Stay away, you're getting ripped off.
  368.  
  369. 9.7 What speakers should I consider in the $XXX/pair price range?
  370.     This is probably the most commonly asked question on rec.audio,
  371.     and also the most impossible to answer. The market keeps 
  372.     changing, everyone has different tastes, and no one has the time 
  373.     to listen to even 10% of the products available in any country. 
  374.     Also, many good products are only available in specific regions 
  375.     or countries. 
  376.  
  377.     If you really want recommendations and are willing to listen to 
  378.     the opinions of others, check the past few issues of Stereophile 
  379.     Magazine. Although they are strongly biased towards very 
  380.     expensive gear and have their own particular other biases, they
  381.     do steer you to some very good equipment in their 
  382.     frequently-updated list of "RECOMMENDED COMPONENTS".
  383.  
  384. 9.8 Can you build better speakers than you can buy?
  385.     Some people can build better than you can buy. These people are
  386.     either experts, golden ears, extremely well equipped, inspired, 
  387.     or a combination of the above.
  388.  
  389.     Some companies have plans available to entice you into buying 
  390.     their drivers: Audio Concepts, Audax, Dynaudio, Focal, KEF, and 
  391.     Scanspeak. Your success rate with these plans will probably be 
  392.     very good IF your cabinetry skills are very good and IF you 
  393.     follow the plans precisely. If you deviate (as everyone does), 
  394.     anything is possible.
  395.  
  396.     Stereophile has published three different plans designed by Dick 
  397.     Olsher which are similar two-way ported systems. A recent one of 
  398.     these was in Stereophile Nov '90, pages 94-127. Audio Magazine 
  399.     published a plan called "The Pitts" by Ken Kantor, in Audio, Nov 
  400.     '88 pages 65-71 continued in Dec '88 pages 73-77. This plan is 
  401.     a two-way sealed box.
  402.  
  403.     I have built one published design and one manufacturer's design. 
  404.     I believe that both met my expectations. They took me a long 
  405.     time to build, taught me a lot, were fun projects, and sounded 
  406.     good when finished.
  407.  
  408.     I also believe that a commercial system which cost what my parts
  409.     cost will never sound anywhere near as good as the one I build. 
  410.     If you consider $2/hour for my time, however, building is 
  411.     financial suicide.
  412.  
  413.     Designing your own system is even more a can-of-worms, and 
  414.     should be left to those with either a strong stomach, a very 
  415.     forgiving ear, infinite resources, or excellent guidance.
  416.  
  417. 9.9 Where can I read more about speaker building?
  418.     Europe's Greatest Speaker Designs
  419.         Solen Electronique
  420.         4470 Avenue Thibault
  421.         St.-Hubert, QC J3Y 7T9 Canada
  422.         Voice 514-656-2759
  423.         FAX 514 443-4949
  424.     High Performance Loudspeakers by Martin Colloms
  425.     Speaker Builder Magazine
  426.         Audio Amateur Publications
  427.         PO Box 494
  428.         Peterborough NH 03458 USA
  429.         603-924-9464
  430.     Synergetic Audio Concepts Classes and Newsletters
  431.         Syn-Aud-Con teaches classes on Audio and Acoustics
  432.         12370 W. Co. Rd. 100 N.
  433.         Norman IN 47264 USA
  434.         812-995-8212
  435.     The Loudspeaker Design Cookbook, Fourth Edition
  436.         by Vance Dickason (C) 1991
  437.         ISBN 0-9624-191-7-6
  438.         $29.95 + $2.00 S&H from
  439.             Old Colony Sound Lab
  440.             PO Box 243
  441.             Peterborough NH 03458-0243 USA
  442.             603-924-9464
  443.         $25 + $2 S&H (sale price as of 3/24/94) from
  444.             Madisound
  445.             8608 University Green; Box 4283
  446.             Madison WI 53711 USA
  447.             608-831-3433
  448. 9.10 Where can I buy speaker drivers?
  449.     A & S Speakers (Broad line)
  450.         3170 23rd Street
  451.         San Francisco CA 94110 USA
  452.         415-641-4573
  453.     Audio Concepts (Their own kits plus drivers)
  454.         901 South 4th Street    
  455.         LaCrosse WI 54602 USA
  456.         800-346-9183 or 608-784-4570
  457.     Phil Baker (Surplus cabinets only)
  458.         546 Boston Avenue
  459.         Medford MA 02155
  460.     Drexler Audio Systems (Bandor Speaker Distributor)
  461.         14 Rose Lane
  462.         Rosemont PA 19010
  463.     Gold Sound (Broad line including pro speakers)
  464.         PO Box 141
  465.         Englewood CO 80151 USA
  466.         303-789-5310
  467.     Madisound (Broad line)
  468.         8608 University Green
  469.         Box 4283
  470.         Madison WI 53711 USA
  471.         608-831-3433
  472.     Meniscus
  473.         2442 28th Street SW Ste D
  474.         Wyoming MI 49509 USA
  475.         616-534-9121
  476.     Parts Express
  477.         340 East First Street
  478.         Dayton OH 45402-1257 USA
  479.         513-222-0173
  480.     Solen Electronique (Airborne, Audax, Ceratech, Dynaudio, Eton, 
  481.         Lpg, Morel, Peerless, Scan-Speak, Seas, Solen, Vifa)
  482.         4470 Avenue Thibault
  483.         St.-Hubert, QC J3Y 7T9 Canada
  484.         Voice 514-656-2759
  485.         FAX 514 443-4949
  486.     Speakers Etc.
  487.         1828 West Peoria Avenue
  488.         Phoneix AZ 85029 USA
  489.         602-944-1878
  490.     SRS Enterprises (Pyle, Pioneer)
  491.         318 South Wahsatch Avenue
  492.         Colorado Springs CO 80903 USA
  493.         719-475-2545
  494.     Zalytron (Broad line including kits)
  495.         469 Jericho Turnpike
  496.         Mineola NY 11501 USA
  497.         516-747-3515
  498.  
  499. 9.11 Where can I buy loudspeaker kits?
  500.     Audio Concepts, Inc. (Wide range of kits. Catalog available)
  501.         (see 9.10, above)
  502.     Fried Products (Parts kits starting $550. Catalog available)
  503.         (Emphasizes high-end transmission line speakers)
  504.         (Parts kits have plan, crossover, and driver)
  505.         1323 Conshocken Road
  506.         Norristown, PA  19401 USA
  507.         610-277-1014 or 800-255-1014
  508.     Mahogany Sound (Parts kits and Woodstyle kits)
  509.         (Parts kits have plan, crossover, and driver)
  510.         (Woodstyle kits also have 3/4" MDF veneered boxes)
  511.         (Prices $150/pair to $500/pair. Catalog available)
  512.         (Two way, three way & subwoofer kits)
  513.         2610 Schillingers Rd #488
  514.         Mobile AL 36695 USA
  515.         205-633-2054
  516.     Also see above, under suppliers for speaker drivers.
  517.  
  518. 9.12 How can I improve the sound of my speakers?
  519.     The best way to change the sound of your speakers is to change 
  520.     where you put them. Ideally, the speakers should be located at 
  521.     ear level, in front of you, squared off between you. It's then 
  522.     a matter of fiddling with a) the angles, b) the distance apart, 
  523.     c) the distance from you, and d) the distance from the wall. 
  524.     Just moving the speakers around in the room or putting them onto 
  525.     stands can make a major difference. For more on speaker 
  526.     placement, see 13.1 below.
  527.  
  528.     Other than that, speaker modifications can be a can of worms, or
  529.     can produce very subtle changes, which you might prefer. For 
  530.     example, you might improve a speaker by adding some cross braces 
  531.     of 1"x1" wood from left to right and from front to back. This 
  532.     will stiffen the cabinet and reduce speaker cabinet wall 
  533.     vibrations, which probably hurt sound quality. Alas, this will 
  534.     be most effective with lower-cost and poorly built speakers.
  535.  
  536.     Along similar lines, some claim success putting lead wire or 
  537.     epoxy putty on thin parts of the speaker to damp out resonances. 
  538.     You can try doing this to the thinner parts of the speaker 
  539.     "basket" or frame, or to the front "baffle" or supporting panel.
  540.  
  541.     Still another "tweak" is to add sound deadening felt pads to the 
  542.     inside walls of the speaker. Instead of felt pads some advocate 
  543.     sand-filled latex coatings on the inside walls of speakers. 
  544.     Others advocate ceramic tiles held in place with "thinset". 
  545.     Still others rave about commercial products like AC Glop, 
  546.     Acoustic Magic, and Bostik Sheet. However, the people who rave 
  547.     about these products tend to be the same people who sell them. 
  548.  
  549.     Any change along the lines of adding felt, cross-bracing, or 
  550.     putty will have subtle effects on the sound.
  551.  
  552.     For the brave at heart, you can replace old or cheap drivers 
  553.     with better ones, but the results of this one change can be very 
  554.     dissatisfying if you happen to get the wrong type of driver for 
  555.     that application, and may never sound right, even if you use a 
  556.     similar driver. Speaker system design is still somewhat of a 
  557.     science and somewhat of an art. Throwing paint on a canvas 
  558.     often makes a mess.
  559.  
  560.     Whatever change you try, don't "burn your bridge" home. Be sure 
  561.     that you can undo whatever change you did, just in case. Many 
  562.     tweaks to good speakers, no matter how well thought through, 
  563.     will correct for one flaw, but create others, or correct a flaw 
  564.     that the designer had cleverly used to his advantage.
  565.  
  566. 9.13 How can I replace/re-cone my old speakers?
  567.     The best chance of success is to buy an identical replacement 
  568.     speaker driver from the manufacturer of the system.
  569.  
  570.     Second choice is to buy the exact same driver from a 
  571.     distributor. This is sometimes difficult because it is hard to 
  572.     learn exactly what driver the manufacturer used. In addition, 
  573.     EVEN IF the manufacturer used stock speakers, they might have 
  574.     used matched pairs or selected speakers by hand for an exact set 
  575.     of specific characteristics.
  576.  
  577.     There are companies that rebuild drivers, but they charge quite 
  578.     a bit. I have heard $75 per driver. This is rarely done for 
  579.     anything but very expensive commercial drivers. Speaker 
  580.     manufacturers will often sell owners the materials that they 
  581.     need to repair a speaker. If you are handy with delicate 
  582.     things, it is worth a try.
  583.  
  584.     In addition to speaker manufacturers, there are companies which 
  585.     sells rebuild kits for approximately $30 per pair, containing 
  586.     new foam, a special glue, and instructions. If you have a blown 
  587.     or distorted voice coil, this still won't help. A few netters 
  588.     have used rebuild kits from this company successfully. Contact:
  589.         Stepp Audio Technologies
  590.         PO Box 1088
  591.         Flat Rock NC 38731 USA
  592.         800-747-3692
  593.  
  594.     Two other vendors of speaker repair parts are:
  595.         Parts Express (sells 8", 10", 12", & 15" repair kits)
  596.         340 E First St
  597.         Dayton OH  45402-1257 USA
  598.         513-222-0173
  599.  
  600.         Simply Speakers
  601.         P. O. Box 22673
  602.         St. Petersburg FL 33742 USA
  603.         800-767-4041 or 813-571-1245
  604.  
  605.     Some speaker manufacturers have very good warranties. 
  606.     Electro-Voice warranties all professional products for life. 
  607.     KEF has a similarly broad warranty on their speakers. Contact 
  608.     the manufacturer first.
  609.  
  610. 9.14 What computer programs can I use to design speakers?
  611.     There are many useful programs available, but none are complete 
  612.     without a good knowledge of speaker design. Further, you will 
  613.     NEED to supplement any program with hand tweaking for the best 
  614.     sound. Finally, no simulation program is ever useful without 
  615.     good model parameters, and the parameters which manufacturers 
  616.     give you are often imperfect, so many good designers strongly 
  617.     recommend your own lab measurements. The Loudspeaker Design 
  618.     Cookbook (see 9.9) tells you how to measure a speaker, and also 
  619.     gives enough theory to feel confident with a good program.
  620.     You can get a lot done with a simple spreadsheet and the 
  621.     equations in a book like The Loudspeaker Design Cookbook.
  622.  
  623.     For more information on programs for speaker design and on
  624.     speaker-design hardware, such as measurement systems, get
  625.     the archive "sahfsd01.doc" from directory:
  626.         usenet/rec.audio.high-end/Software
  627.     on "ftp.uu.net".  In addition, there are other interesting
  628.     audio-related files in that directory.  Look around.
  629.  
  630. 9.15 Can I magnetically shield my speakers for use near a TV?
  631.     You probably will need to buy speakers that are made with an
  632.     integral magnetic shield. Magnetic shielding is usually done 
  633.     by either shielding the speaker magnet or by cancellation of the
  634.     magnetic field very close to the magnet, or by both. Shielded
  635.     speakers are NOT built by lining the enclosure with metal.
  636.     While it sounds like a good idea, it doesn't work. 
  637.  
  638.     A common magnet shield is a mild steel cup around the magnet. 
  639.     This is the cheapest shield, and is usually fairly ineffective. 
  640.     It also will interfere with the speaker's critical magnet gap, 
  641.     so this type of shield can hurt speaker performance by shorting 
  642.     the magnetic field and reducing the magnetic flux density in the 
  643.     gap, which can reduce efficiency and affect the speaker's low
  644.     frequency performance.
  645.  
  646.     Cancellation is done using a reverse-polarized magnet glued to 
  647.     the back of the main magnet. If done right, it can almost
  648.     completely cancel the rear stray field. In some cases it can 
  649.     also increase the magnetic flux density in the gap, which may
  650.     or may not be desirable.
  651.  
  652. 9.16 What are all of these abbreviations people use for speakers?
  653.     Most of these parameters are well documented in the Loudspeaker
  654.     Design Cookbook. (see 9.9) In summary:
  655.  
  656.     Fs  Driver free air resonance, in Hz. This is the point at 
  657.         which driver impedance is maximum.
  658.     Fc  System resonance (usually for sealed box systems), in Hz
  659.     Fb  Enclosure resonance (usually for reflex systems), in Hz
  660.     F3  -3 dB cutoff frequency, in Hz
  661.     
  662.     Vas  "Equivalent volume of compliance", this is a volume of 
  663.         air whose compliance is the same as a driver's 
  664.         acoustical compliance Cms (q.v.), in cubic meters
  665.     
  666.     D   Effective diameter of driver, in meters
  667.     Sd  Effective piston radiating area of driver in square meters
  668.     Xmax Maximum peak linear excursion of driver, in meters
  669.     Vd  Maximum linear volume of displacement of the driver 
  670.         (product of Sd times Xmax), in cubic meters.
  671.     
  672.     Re  Driver DC resistance (voice coil, mainly), in ohms
  673.     Rg  Amplifier source resistance (includes leads, crossover, 
  674.         etc.), in ohms
  675.     
  676.     Qms  The driver's Q at resonance (Fs), due to mechanical 
  677.         losses; dimensionless
  678.     Qes  The driver's Q at resonance (Fs), due to electrical 
  679.         losses; dimensionless
  680.     Qts  The driver's Q at resonance (Fs), due to all losses;
  681.          dimensionless
  682.     Qmc  The system's Q at resonance (Fc), due to mechanical 
  683.         losses; dimensionless
  684.     Qec  The system's Q at resonance (Fc), due to electrical 
  685.         losses; dimensionless
  686.     Qtc  The system's Q at resonance (Fc), due to all losses; 
  687.         dimensionless
  688.     
  689.     n0  The reference efficiency of the system (eta sub 0) 
  690.         dimensionless, usually expressed as %
  691.     
  692.     Cms  The driver's mechanical compliance (reciprocal of 
  693.         stiffness), in m/N
  694.     Mms  The driver's effective mechanical mass (including air 
  695.         load), in kg
  696.     Rms  The driver's mechanical losses, in kg/s
  697.     
  698.     Cas  Acoustical equivalent of Cms
  699.     Mas  Acoustical equivalent of Mms
  700.     Ras  Acoustical equivalent of Rms
  701.     
  702.     Cmes The electrical capacitive equivalent of Mms, in farads
  703.     Lces The electrical inductive equivalent of Cms, in henries
  704.     Res  The electrical resistave equivalent of Rms, in ohms
  705.     
  706.     B   Magnetic flux density in gap, in Tesla
  707.     l   length of wire immersed in magnetic field, in meters
  708.     Bl  Electro-magnetic force factor, can be expressed in 
  709.         Tesla-meters or, preferably, in meters/Newton
  710.     
  711.     Pa  Acoustical power
  712.     Pe  Electrical power
  713.     
  714.     c   propogation velocity of sound at STP, approx. 342 m/s
  715.     p   (rho) density of air at STP 1.18 kg/m^3
  716.  
  717. 9.17 What are fluid-filled (fluid-cooled, ferro-fluid) tweeters?
  718.     These tweeters are built almost exactly the same as other
  719.     tweeters. They look and act almost exactly the same, too.
  720.     The only difference is that they have a small, controlled 
  721.     amount of a special fluid inserted into the gap between the
  722.     magnet and the voice coil.
  723.  
  724.     One big effect of adding this fluid to a tweeter (or to any
  725.     speaker) is that it makes the voice coil capable of dissipating
  726.     more heat. This means that the speaker can have a lighter voice
  727.     coil, for better performance, or a higher power rating for the 
  728.     same voice coil. The other big effect of this fluid is to add
  729.     mechanical damping. The frequency response and transient 
  730.     response of the driver will change, possibly for the better.
  731.  
  732.     In addition, this fluid may help center the voice coil, may 
  733.     lubricate the voice coil, and may help keep dirt out of the gap.
  734.     This fluid will not increase the magnetic field, concentrate the
  735.     magnetic field or otherwise change the magnetic circuit. Nor
  736.     will it cushion impact if the voice coil bottoms.
  737.  
  738.     The fluid used for this purpose is often called "ferrofluid".
  739.     It consists of sub-microscopic particles of magnetic material 
  740.     suspended in special oil. This fluid stays in the gap because
  741.     of the strong magnetic pull of the magnet. There is some debate
  742.     over whether these fluids can dry out with time. Manufacturers
  743.     claim that the oil used is non-volatile.
  744.  
  745.     It is possible to use ferrofluids in mid-range drivers and
  746.     woofers. However, as tweeters tend to have the most fragile
  747.     voice coils, tweeters have the most to gain from ferrofluid.
  748.     There are various different fluids on the market, some of which
  749.     have characteristics tailored to tweeters, some to woofers, etc.
  750.  
  751.     It is very risky to blindly add fluid to a driver. It may not
  752.     be compatible with the adhesives used in the driver, may not be
  753.     practical with the particular driver layout, and is impossible
  754.     to remove. Permanent driver damage is possible.
  755.  
  756. 10.0 Amplifiers
  757.     Note: A receiver contains an amplifier, so the following 
  758.     questions apply to both receivers and amplifiers. In the
  759.     following text, "amp" and "amplifier" are used synonymously.
  760.  
  761. 10.1 What is Biamping? Biwiring?
  762.     Most speakers are connected to an amplifier by one pair 
  763.     of terminals on each speaker. Within these speakers, a 
  764.     crossover distributes the signal (modified appropriately) 
  765.     to each of the drivers in the speaker.
  766.  
  767.     Some speakers are set up to be either biwired or biamped. A 
  768.     much smaller number allows triwiring and triamping. The same 
  769.     principles apply but use three sets of wires or three amplifiers 
  770.     instead of two. Most speakers that support biamping/biwiring 
  771.     have two pairs of terminals and some mechanism for shorting 
  772.     the two pairs together when used in the normal way. This 
  773.     mechanism is most likely a switch or a bus bar. To help 
  774.     the descriptions below, I will refer to these two pairs as 
  775.     LO and HI (because normally one pair connects to the woofer
  776.     and the other pair connects to the tweeter/midrange).
  777.  
  778.     Biwiring means that a speaker is driven by two pairs of wires
  779.     from the same amplifier output. One cable pair connects HI to
  780.     the amp, and the other cable pair connects LO to the same amp 
  781.     output that you connected the HI cable to. Biwiring is 
  782.     controversial; some folks hear a difference, some do not. The 
  783.     most plausible explanation involves magnetic induction of noise 
  784.     in the relatively low current HI cable from the relatively high 
  785.     current signal in the LO cable. Accordingly, Vandersteen 
  786.     recommends the two cable pairs for a channel be separated by at 
  787.     least a few inches. In any case, the effect appears to be small.
  788.  
  789.     Biamping means that the two pairs of terminals on a speaker are
  790.     connected to distinct amplifier outputs. Assuming you have two 
  791.     stereo amplifiers, you have two choices: either an amp per 
  792.     channel, or an amp per driver. For the amp per channel, you 
  793.     connect each terminal pair to a different channel on the amp 
  794.     (for example, the left output connects to HI and the right side 
  795.     to LO). In the other configuration, one amp connects to the LO 
  796.     terminals, and the other amp is connected to the HI terminals.
  797.  
  798.     The point of biamping is that most of the power required to 
  799.     drive the speakers is used for low frequencies. Biamping allows 
  800.     you to use amps specialized for each of these uses, such 
  801.     as a big solid-state amplifier for the LO drivers and higher 
  802.     quality (but lower power) amp for the higher frequencies. 
  803.     When you have two identical stereo amps, some folks 
  804.     recommend distributing the low-frequency load by using an amp 
  805.     per channel. In any case, whenever you use two different 
  806.     amplifiers, be careful to match levels between them.
  807.  
  808.     Biamping also allows you to use high-quality electronic 
  809.     crossovers and drive the speaker's drivers (the voice coils) 
  810.     directly, without the series resistance and non-linear 
  811.     inductance of a passive crossover. Biamping which uses the 
  812.     speaker's crossover is therefore much less desirable. Replacing
  813.     a good speaker's crossover with an electronic crossover has 
  814.     advantages, but involves some very critical tradeoffs and tuning 
  815.     which is best left to those well-equipped or experienced.
  816.     
  817.     See also section 16.0 below, on wire and connectors in general.
  818.  
  819. 10.2 Can amplifier X drive 2 ohm or 4 ohm speakers?
  820.     Almost any amplifier can drive almost any load if you don't turn 
  821.     the volume up too high. Tube amplifiers are one exception. 
  822.     Some amps clip if you play them too loud. This is bad and 
  823.     damages speakers. Other amplifiers shutdown if they are asked 
  824.     to play too loud. Many will overheat, with bad consequences. 
  825.     However, in almost all cases, it takes seriously loud sound or 
  826.     low speaker resistance (less than 4 ohms) to do damage. Running 
  827.     two sets of 8 ohm speakers at once with common amplifiers 
  828.     represents a 4 ohm load. Four sets of 8 ohm speakers makes a 2 
  829.     ohm load. Two sets of 4 ohm speakers also makes a 2 ohm load. 
  830.     If you stay sober and don't turn it up past the point where it 
  831.     distorts, you are PROBABLY safe with most amplifiers and most 
  832.     loads. See 10.3 for more information.
  833.  
  834. 10.3 How do I drive more than two speakers with one stereo amplifier?
  835.     One amp can drive many speakers. However, there are two limits 
  836.     to this practice. The first is that you can overheat or damage 
  837.     an amplifier if you drive too low of an impedance to loud 
  838.     listening levels. Avoid loading any amplifier with a lower 
  839.     impedance than recommended. Adding two speakers to one amp 
  840.     output loads that output with half the impedance of one speaker. 
  841.     (See also 10.2 above)
  842.  
  843.     The second is that with tube amplifiers, which are uncommon in 
  844.     today's common system, it is important that the speaker 
  845.     impedance and the amplifier output impedance be well matched.
  846.  
  847.     When driving two or more speakers from one amp output, always 
  848.     wire them in parallel, rather than series. Series connection, 
  849.     while safe in terms of impedance levels, can hurt sound quality 
  850.     by raising the impedance that the speakers themselves see. 
  851.  
  852.     Many amplifiers have connectors for two pairs of speakers. In 
  853.     general, these amplifiers also have a speaker selector switch.
  854.     These amplifiers almost exclusively connect the speakers in 
  855.     parallel when both are selected. It is common for these 
  856.     amplifiers to specify 8 ohm speakers only. The reason that they 
  857.     specify 8 ohm speakers is because the amplifier is built to 
  858.     drive either 4 or 8 ohms, and two sets of 8 ohm speakers loads 
  859.     the amplifier as if it were one set of 4 ohm speakers. It is 
  860.     probably perfectly safe to connect one set of 4 ohm speakers to 
  861.     an amplifier with two sets of outputs, provided that you NEVER 
  862.     use the second set for any set of speakers.
  863.  
  864. 10.4 How big an amplifier do I need?
  865.     Unfortunately, amplifier power ratings and speaker power ratings
  866.     are almost always misleading. Sometimes, they are factually 
  867.     wrong. Speaker ratings are almost useless in evaluating needs.
  868.  
  869.     To start with, sound pressure, measured in dB, often stated as
  870.     dB SPL, is a function of the log of the acoustic "sound" power.
  871.     Further, human hearing is less sensitive to differences in power
  872.     than the log transfer function would imply.  This means that the 
  873.     perceived difference between a 50 watt amplifier and a 100 watt 
  874.     amplifier, all else equal, is very small! One columnist said
  875.     that a 250 watt amplifier puts out twice the perceived 
  876.     loudness of a 25 watt amplifier, but quantitative statements
  877.     about perception should always be treated with caution.
  878.     That statement came from Electronics Now Magazine, Jan 1994, 
  879.     Page 87, Larry Klein's "Audio Update" Column, which is also
  880.     good reading on the subject of required amplifier power.
  881.  
  882.     There is a wide variation in the "efficiency" and "sensitivity" 
  883.     of the various speakers available. I have seen good speakers 
  884.     with under 80 dB per watt efficiency and have also seen good 
  885.     speakers with over 96 dB per watt efficiency, measured one meter 
  886.     from the speaker. This difference of 16 dB represents a factor 
  887.     of 40 difference in power requirement!
  888.  
  889.     So the first step in determining amplifier requirements is to 
  890.     estimate relative speaker efficiency. Other factors include how
  891.     loud you will want to listen, how large your room is, and how 
  892.     many speakers you will drive with one amplifier. This 
  893.     information will give you a rough starting point. For an 
  894.     example, a typical home speaker will produce 88 dB at 1 watt. 
  895.     In an average room, a person with average tastes will be happy 
  896.     with this speaker and a good 20 watt per channel amplifier. 
  897.     Someone who listens to loud music or wants very clean 
  898.     reproduction of the dynamics of music will want more power. 
  899.     Someone with less efficient speakers or a large room will also 
  900.     want more power. 
  901.  
  902.     Past that point, you will have to use your ears. As with all 
  903.     other decisions, your best bet is to get some candidates, borrow
  904.     them from a friendly dealer, take them home, and listen to them 
  905.     at your normal and loudest listening level. See if they play 
  906.     cleanly when cranked up as loud as you will ever go, into your 
  907.     speakers in your room. Of course, it is also important to be 
  908.     sure that the amp sounds clean at lower listening levels. 
  909.  
  910. 10.5 Do all amplifiers with the same specifications sound alike?
  911.     Some say that they do. Some say that they don't. Some 
  912.     demonstrated that many amplifier differences can be traced to 
  913.     very slight frequency response difference. Let your own ears 
  914.     guide you. If you want to compare amplifiers, you can do it 
  915.     best in a controlled environment, such as your home, with your
  916.     music and your speakers. Also be very careful to match levels 
  917.     precisely. All you need to match levels of amplifiers is a high 
  918.     input-impedance digital voltmeter set to AC volts and a test 
  919.     recording or signal generator.
  920.  
  921. 10.6 Is this amplifier too big for that set of speakers?
  922.     There is no such thing as an amplifier that is too big. Small
  923.     amplifiers are more likely to damage speakers than large ones, 
  924.     because small amplifiers are more likely to clip than larger 
  925.     ones, at the same listening level. I have never heard of 
  926.     speakers being damaged by an overly large amplifier. I have 
  927.     heard of 100 watt speakers being damaged by a 20 watt 
  928.     amplifier, however, in really abusive hands. This will happen 
  929.     because when an amplifier clips, it will generate much more
  930.     energy at high frequencies than normal music would contain.
  931.     This high energy at high frequencies may be less than the 
  932.     continuous power rating of the speaker, but higher than the
  933.     actual energy rating of the tweeter. Tweeters tend to be
  934.     very fragile components
  935.  
  936. 10.7 Where can I get a cheap low-power amplifier?
  937.     There are very few available. One source is to buy a cheap boom 
  938.     box and only use the amplifier. Another source is Radio Shack. 
  939.     A third alternative is to buy a car stereo booster and get a 
  940.     12V power supply for it. Finally, you can build an amp pretty 
  941.     easily if you are handy, but it probably won't be that cheap. 
  942.     Mark V Electronics, for example, sells 20 watt amp kits for 
  943.     under $30 and 80 watt amp kits for under $150. Sound Values
  944.     has a 60 watt amp kit complete for about $200, and Old Colony
  945.     sells some amp kits for a bit more. All three, Mark V, Old
  946.     Colony, and Sound Values kits have been built by satisfied 
  947.     rec.audio.* posters, although quality of the Mark V kit is
  948. |    lower than the others. (See 10.15, 10.16, 10.17)  
  949.  
  950. 10.8 Is the stuff sold by Carver really awesome?
  951.     Some people really like it. Others believe that it doesn't 
  952.     perform up to specifications. Still others believe that it 
  953.     isn't all that it is hyped up to be. However, much of this
  954.     is repeated rumor based on older Carver equipment.  One of 
  955.     Carver's claims to fame is lots of watts per pound of weight. 
  956.     As with almost everything else, the best policy is to listen 
  957.     for yourself and see what you think.
  958.  
  959. 10.9 What is a preamplifier?
  960.     A preamplifier is an amplifying electronic circuit which can be
  961.     connected to a low output level device such as a phono cartridge 
  962.     or a microphone, and produce a larger electrical voltage at a 
  963.     lower impedance, with the correct frequency response. Phono 
  964.     cartridges need both amplification and frequency response 
  965.     equalization. Microphones only need amplification. 
  966.  
  967.     In most audio applications, the term 'preamplifier' is actually 
  968.     a misnomer and refers to a device more properly called a 
  969.     'control amplifier'. Its purpose is to provide features such 
  970.     as input selection, level control, tape loops, and sometimes, 
  971.     a minimal amount of line-stage gain. These units are not 
  972.     preamplifiers in the most technical sense of the word, yet 
  973.     everyone calls them that.
  974.  
  975. 10.10 What is a passive preamplifier?
  976.     A passive preamplifier is a control unit without any
  977.     amplification at all. It is a classic oxymoron, because it has
  978.     no capability to increase the gain of the signal. It is only
  979.     used with line level sources that need no gain beyond unity.
  980.  
  981. 10.11 Do I need a preamp? Why?
  982.     The tasks of a preamp are to:
  983.         Switch between various input signals,
  984.         Amplify any phono inputs to line level,
  985.         Adjust the volume,
  986.         Adjust the treble and bass if necessary,
  987.         Present the right load impedance for the inputs, and
  988.         Present a low source impedance for the outputs.
  989.  
  990.     If you have a turntable, you NEED a preamp with a phono input.
  991.     This is because the turntable has an output which is too
  992.     small for driving amplifiers and because the output of the
  993.     turntable requires frequency response equalization. You
  994.     can't connect any other source to a phono input other than a
  995.     turntable (phono cartridge). Also, you can't connect a phono
  996.     cartridge or turntable to any input other than a phono input.
  997.  
  998.     Microphones also require special preamplifiers. Some microphones
  999.     also require "phantom power". Phantom power is operating power
  1000.     for the microphone which comes from the preamp. Microphone
  1001.     preamps are often built into tape decks and microphone mixers.
  1002.  
  1003.     If you only have high level inputs, such as the output of a CD
  1004.     player and the output of a tape deck, the main value of a preamp
  1005.     is selecting between inputs and providing a master volume
  1006.     control. If you only listen to CDs, it is plausible to skip
  1007.     the preamp entirely by getting a CD player with variable level
  1008.     outputs and connecting them directly to a power amplifier.
  1009.  
  1010.     Some caveats apply. One, the variable outputs on a CD player are
  1011.     often lower sound quality than fixed outputs. Two, some sources
  1012.     have high or nonlinear output impedances which are not ideal for
  1013.     driving an amplifier directly. Likewise, some amplifiers have
  1014.     an unusually low or nonlinear input impedance such that common
  1015.     sources can't drive the input cleanly. A good preamplifier
  1016.     allows use of such devices without sacrificing sound quality.
  1017.  
  1018.     Unfortunately, the only way to be sure that a preamplifier is
  1019.     of value with your sources and your amplifier is to try one.
  1020.  
  1021.     Almost all receivers contain a phono preamp, a volume
  1022.     control, and input switching. Therefore, if you have a
  1023.     receiver, you may never need a preamp.
  1024.  
  1025. 10.12 Should I leave equipment on all of the time or turn it on and off?
  1026.     Some gear draws significant electricity, so you will waste money
  1027.     and fossil fuel if you leave it on all of the time. As an 
  1028.     example, a common amplifier consumes 40 watts at idle. High-end 
  1029.     gear uses far more electricity, but ignoring that, 40 watts x 
  1030.     168 hours x 52 weeks x US $0.0001 per watt hour (rough estimate) 
  1031.     is $35/year. Now add a CD player, a preamp, and a tuner, and it 
  1032.     really adds up.
  1033.  
  1034.     High-end enthusiasts claim that equipment needs to warm up to 
  1035.     sound its best. If you care about the best sound, give your 
  1036.     equipment at least 20 minutes to warm up before serious 
  1037.     listening. Warm up will allow the inside temperature to 
  1038.     stabilize, minimizing offsets, bring bias currents up to their 
  1039.     proper values, and bringing gain up to operating level.
  1040.  
  1041.     Either way, good gear will last a very long time. Tubes are 
  1042.     known to have a finite life, but good tube designs run tubes 
  1043.     very conservatively, giving them life exceeding 10 years of 
  1044.     continuous service. Some amplifiers run tubes harder to get 
  1045.     more power out, and thereby may be more economical to turn off 
  1046.     between use.
  1047.  
  1048.     Filter capacitors will fail after enough time at temperature 
  1049.     with voltage applied. They will last longer if turned off 
  1050.     between use. However, like tubes, filter caps can last tens of 
  1051.     years of continuous use, as can power transformers, 
  1052.     semiconductors, and the like.
  1053.  
  1054.     Filter capacitors have a funny problem that justified a simple 
  1055.     break-in or reforming when they are restarted after many years 
  1056.     of rest. It involves bringing up the power line voltage slowly 
  1057.     with a variable transformer. For tips on reforming capacitors, 
  1058.     consult "The Radio Amateur's Handbook", by the ARRL.
  1059.  
  1060.     Semiconductors seem to fail more often because of bad surges and 
  1061.     abuse than age. Leaving gear off may be best for semiconductors 
  1062.     and other surge-sensitive gear if you expect power line surges, 
  1063.     as come from an electrical storm or operation of large motors.
  1064.  
  1065.     Fuses seem to age with temperature and get noisy, but they are 
  1066.     so inexpensive that it should not bias your decision. However, 
  1067.     some are inconvenient to change, and may require opening the 
  1068.     case and even voiding the warranty.
  1069.  
  1070. 10.13 Do tube amps sound better than transistor amps? FETs?
  1071.     Lets first list some commonly used active electronic 
  1072.     components and their good and bad attributes.
  1073.  
  1074.     TUBE: (Valve, Vacuum Tube, Triode, Pentode, etc.)
  1075.     Tubes operate by thermionic emission of electrons from a
  1076.     hot filament or cathode, gating from a grid, and collection 
  1077.     on a plate. Some tubes have more than one grid. Some tubes 
  1078.     contain two separate amplifying elements in one glass 
  1079.     envelope. These dual tubes tend to match poorly.
  1080.  
  1081.     The characteristics of tubes varies widely depending on the 
  1082.     model selected. In general, tubes are large, fragile, pretty, 
  1083.     run hot, and take many seconds to warm up before they operate 
  1084.     at all. Tubes have relatively low gain, high input resistance, 
  1085.     low input capacitance, and the ability to withstand momentary 
  1086.     abuse. Tubes overload (clip) gently and recover from overload 
  1087.     quickly and gracefully.
  1088.  
  1089.     Circuits that DO NOT use tubes are called solid state, 
  1090.     because they do not use devices containing gas (or liquid).
  1091.  
  1092.     Tubes tend to change in characteristic with use (age). 
  1093.     Tubes are more susceptible to vibration (called 
  1094.     "microphonics") than solid state devices. Tubes also 
  1095.     suffer from hum when used with AC filaments.
  1096.  
  1097.     Tubes are capable of higher voltage operation than any other
  1098.     device, but high-current tubes are rare and expensive. This 
  1099.     means that most tube amp use an output transformer. Although
  1100.     not specifically a tube characteristic, output transformers
  1101.     add second harmonic distortion and give gradual high-frequency 
  1102.     roll-off hard to duplicate with solid state circuits.
  1103.  
  1104.     TRANSISTOR: (BJT, Bipolar Transistor, PNP, NPN, Darlington, etc.)
  1105.     Transistors operate by minority carriers injected from emitter 
  1106.     to the base that are swept across the base into the collector, 
  1107.     under control of base current. Transistors are available as PNP 
  1108.     and NPN devices, allowing one to "push" and the other to "pull". 
  1109.     Transistors are also available packaged as matched pairs, 
  1110.     emitter follower pairs, multiple transistor arrays, and even 
  1111.     as complex "integrated circuits", where they are combined with 
  1112.     resistors and capacitors to achieve complex circuit functions.
  1113.  
  1114.     Like tubes, many kinds of BJTs are available. Some have high 
  1115.     current gain, while others have lower gain. Some are fast, 
  1116.     while others are slow. Some handle high current while others 
  1117.     have lower input capacitances. Some have lower noise than 
  1118.     others. In general, transistors are stable, last nearly 
  1119.     indefinitely, have high gain, require some input current, have 
  1120.     low input resistance, have higher input capacitance, clip 
  1121.     sharply, and are slow to recover from overdrive (saturation). 
  1122.     Transistors also have wide swing before saturation.
  1123.  
  1124.     Transistors are subject to a failure mode called second 
  1125.     breakdown, which occurs when the device is operated at both 
  1126.     high voltage and high current. Second breakdown can be avoided 
  1127.     by conservative design, but gave early transistor amps a bad 
  1128.     reputation for reliability. Transistors are also uniquely 
  1129.     susceptible to thermal runaway when used incorrectly. However, 
  1130.     careful design avoids second breakdown and thermal runaway.
  1131.  
  1132.     MOSFET: (VMOS, TMOS, DMOS, NMOS, PMOS, IGFET, etc.)
  1133.     Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistors use an 
  1134.     insulated gate to modulate the flow of majority carrier current 
  1135.     from drain to source with the electric field created by a gate. 
  1136.     Like bipolar transistors, MOSFETs are available in both P and N 
  1137.     devices. Also like transistors, MOSFETs are available as pairs 
  1138.     and integrated circuits. MOSFET matched pairs do not match as 
  1139.     well as bipolar transistor pairs, but match better than tubes.
  1140.  
  1141.     MOSFETs are also available in many types. However, all have 
  1142.     very low input current and fairly low input capacitance. MOSFETs 
  1143.     have lower gain, clip moderately, and are fast to recover from 
  1144.     clipping. Although power MOSFETs have no DC gate current, finite 
  1145.     input capacitance means that power MOSFETs have finite AC gate 
  1146.     current. MOSFETs are stable and rugged. They are not susceptible 
  1147.     to thermal runaway or second breakdown. However, MOSFETs can't 
  1148.     withstand abuse as well as tubes.
  1149.  
  1150.     JFET:
  1151.     Junction Field Effect Transistors operate exactly the same 
  1152.     way that MOSFETs do, but have a non-insulated gate. JFETs
  1153.     share most of the characteristics of MOSFETs, including 
  1154.     available pairs, P and N types, and integrated circuits.
  1155.  
  1156.     JFETs are not commonly available as power devices. They make 
  1157.     excellent low-noise preamps. The gate junction gives JFETs 
  1158.     higher input capacitance than MOSFETs and also prevents them 
  1159.     from being used in enhancement mode. JFETs are only available 
  1160.     as depletion devices. JFETs are also available as matched 
  1161.     pairs and match almost as well as bipolar transistors.
  1162.  
  1163.     IGBT: (or IGT)
  1164.     Insulated-Gate Bipolar Transistors are a combination of a MOSFET 
  1165.     and a bipolar transistor. The MOSFET part of the device serves 
  1166.     as the input device and the bipolar as the output. IGBTs are 
  1167.     only available today as N-type devices, but P-type devices are 
  1168.     theoretically possible. IGBTs are slower than other devices but 
  1169.     offer the low cost, high current capacity of bipolar transistors 
  1170.     with the low input current and low input capacitance of MOSFETs. 
  1171.     IGBTs suffer from saturation as much as, if not more than 
  1172.     bipolar transistors, and also suffer from second breakdown. 
  1173.     IGBTs are rarely used in high-end audio, but are sometimes 
  1174.     used for extremely high power amps.
  1175.  
  1176.     Now to the real question. You might assume that if these 
  1177.     various devices are so different from each other, one must be 
  1178.     best. In practice, each has strengths and weaknesses. Also, 
  1179.     because each type of device is available in so many different 
  1180.     forms, most types can be successfully used in most places.
  1181.  
  1182.     Tubes are prohibitively expensive for very high power amps. 
  1183.     Most tube amps deliver less than 50 watts per channel.
  1184.  
  1185.     JFETs are sometimes an ideal input device because they have 
  1186.     low noise, low input capacitance, and good matching. However,
  1187.     bipolar transistors have even better matching and higher gain, 
  1188.     so for low-impedance sources, bipolar devices are even better. 
  1189.     Yet tubes and MOSFETs have even lower input capacitance, so 
  1190.     for very high source resistance, they can be better.
  1191.  
  1192.     Bipolar transistors have the lowest output resistance, so 
  1193.     they make great output devices. However, second breakdown 
  1194.     and high stored charge weigh against them when compared to 
  1195.     MOSFETs. A good BJT design needs to take the weaknesses of 
  1196.     BJTs into account while a good MOSFET design needs to 
  1197.     address the weaknesses of MOSFETs.
  1198.  
  1199.     Bipolar output transistors require protection from second 
  1200.     breakdown and thermal runaway and this protection requires 
  1201.     additional circuitry and design effort. In some amps, the 
  1202.     sound quality is hurt by the protection.
  1203.  
  1204.     All said, there is much more difference between individual 
  1205.     designs, whether tube or transistor, than there is between tube 
  1206.     and transistor designs generically. You can make a fine amp 
  1207.     from either, and you can also make a lousy amp from either.
  1208.  
  1209.     Although tubes and transistors clip differently, a good 
  1210.     amp will keep all devices from ever clipping, so this 
  1211.     difference should be moot.
  1212.  
  1213.     Some people claim that tubes require less or no feedback 
  1214.     while transistor amps require significant feedback. In 
  1215.     practice, all amps require some feedback, be it overall, 
  1216.     local, or just "degeneration". Feedback is essential in 
  1217.     amps because it makes the amp stable with temperature 
  1218.     variations and manufacturable despite component variations.
  1219.  
  1220.     Feedback has a bad reputation because a badly designed 
  1221.     feedback system can dramatically overshoot or oscillate. 
  1222.     Some older designs used excessive feedback to compensate 
  1223.     for the nonlinearities of lousy circuits. Well designed
  1224.     feedback amps are stable and have minimal overshoot.
  1225.  
  1226.     When transistor amps were first produced, they were inferior to 
  1227.     the better tube amps of the day. Designers made lots of mistakes 
  1228.     with the new technologies as they learned. Today, designers 
  1229.     are far more sophisticated and experienced than those of 1960.
  1230.  
  1231.     Because of low internal capacitances, tube amps have very
  1232.     linear input characteristics. This makes tube amps easy to
  1233.     drive and tolerant of higher output-impedance sources, such 
  1234.     as other tube circuits and high-impedance volume controls. 
  1235.     Transistor amps may have higher coupling from input to output
  1236.     and may have lower input impedance. However, some circuit 
  1237.     techniques reduce these effects. Also, some transistor 
  1238.     amps avoid these problems completely by using good JFET 
  1239.     input circuits.
  1240.  
  1241.     There is lots of hype out on the subject as well as folklore
  1242.     and misconceptions. In fact, a good FET designer can make a 
  1243.     great FET amp. A good tube designer can make a great tube amp, 
  1244.     and a good transistor designer can make a great transistor amp.
  1245.     Many designers mix components to use them as they are best.
  1246.  
  1247.     As with any other engineering discipline, good amp design 
  1248.     requires a deep understanding of the characteristics of 
  1249.     components, the pitfalls of amp design, the characteristics 
  1250.     of the signal source, the characteristics of the loads, and 
  1251.     the characteristics of the signal itself.
  1252.  
  1253.     As a side issue, we lack a perfect set of measurements to 
  1254.     grade the quality of an amp. Frequency response, distortion, 
  1255.     and signal-to-noise ratio give hints, but by themselves are 
  1256.     insufficient to rate sound. 
  1257.  
  1258.     Many swear that tubes sound more "tube like" and transistors 
  1259.     sound more "transistor like". Some people add a tube circuit 
  1260.     to their transistor circuits to give some "tube" sound.
  1261.  
  1262.     Some claim that they have measured a distinct difference between
  1263.     the distortion characteristics of tube amps and transistor amps. 
  1264.     This may be caused by the output transformer, the transfer 
  1265.     function of the tubes, or the choice of amp topology. Tube amps 
  1266.     rarely have frequency response as flat as the flattest 
  1267.     transistor amps, due to the output transformer. However, the 
  1268.     frequency response of good tube amps is amazingly good.
  1269.  
  1270.