Talvisärö?

Kuinka tunnettu ilmiö tuo talvisärö oikeastaan on?

Olen ajanut samalla autolla useamman vuoden, mutta aikaisempina talvina (edes tammikuussa 2022, jolloin oli Helsingissä varsin kylmiä säitä, esim. yöaikaan -15°C) ei mitään talvisäröä ole esiintynyt.

Tänä talvena sitten tilanne muuttui.

Ulkolämpötilassa -17°C tuli ikävästi säröä kaiuttimista. Ulkolämpötilassa -10°C joskus tulee säröä, joskus ei.

Testasin asiaa myös maanalaisessa parkkihallissa, jossa on käytännössä aina vähintään 0°C - bensiinimoottorin käydessä ei säröä, mutta kun moottorin sammuttaa, niin säröä esiintyy varsin herkästi, joskin laittamalla volumen pienelle, niin säröstä pääsee eroon.
Parkkihallissa, moottorin käydessä musiikkia pystyi soittamaan melko lujaakin - ei säröä. Yleismittarilla mitattuna jännite n. 14.3 V.

Testasin asiaa myös, kun auto oli pysäköity ulkona olevaan parkkiruutuun, jonka yhteydessä sähköliitäntätolppa moottori- ja/tai sisätilanlämmitintä varten. Ulkolämpötilassa -10°C testin tulos (kun akkuun oli kytkettynä verkkovirralla toimiva akkulaturi asetuksilla max. 10A, max. 14.7 V, bensiinimoottori ei ollut käynnissä) oli se, että särön välttää vain asettamalla volumen todella hiljaiselle, eli arvoon 05. Jo asetus 06 aiheutti hieman säröä, ja asetus 07 pahensi säröä entisestään. Kesäkeleissä sekä pikkupakkasilla (esim -5°C) säröä ei esiinny. Volumea pystyy kesällä laittamaan jopa yli 20, eikä tämäkään aiheuta säröä.

Google AI:n mukaan:

Autossa särötön äänentoisto onnistuu, kun 2 asiaa ovat molemmat yhtäaikaa kunnossa:

1) kaiuttimien lämpötilan on oltava vähintään 0°C, koska pakkasessa kaiutinkartion ripustus jäykistyy, ja tämä aiheuttaa säröä ääneen.

SEKÄ

2) päätevahvistimen on saatava riittävä jännite - myös voimakkaiden bassoiskuäänien aikana. Mikäli jännite ei ole riittävä, ääni "leikkautuu" vahvistimessa, mikä myös kuuluu kaiuttimista särönä.

Google AI myös antoi ymmärtää, että moni verkkovirtakäyttöinen hakkuriperusteinen laturi tekisi varsin "likaista" sähköä, eli että jännite ei olisi tasainen.

Mielenkiintoinen väite: akkulaturin valmistaja taas kertoo, että laitteen antovirran aaltoilu on erittäin vähäinen hakkuriteknologian ansiosta.
Pidän tuota väitettä uskottavana:

vanhat akkulaturit, niissä oli 50 Hz muuntaja, ja siten sen annossa jännite käy nollassa 100 kertaa sekunnissa, toki onhan niissä tasasuuntaussillan jälkeen elektrolyyttikondensaattori - vai onko - vai katsotaanko autonakun lataamisessa tuo elektrolyyttikondensaattori (siis vanhoissa 50 Hz muuntajalla olevissa malleissa) tarpeettomaksi ?

Mutta nykylaturit, niissä taas on heti suoraan verkkovirtajohdon perässä ensimmäisenä tasasuuntaussilta jolla yhdessä elektrolyyttikondensaattorin kanssa saadaan tehtyä 325 V DC jännite, joka sitten hakkurilla muunnetaan matalammaksi DC:ksi.
Käyttämässäni akkulaturissa normaalilataus on max. 14.4 V, ja erityinen kylmän sään lataustila on max. 14.7 V.

Jos tuo 325 V:llä ladattavan kondensaattorin kapasitanssi on riittävä, tuon antovirran tosiaan pitäisi olla varsin tasainen.

Mutta nettihaku aiheesta talvisärö - enpä löytänyt mitään hyödyllistä.

Tosin tammikuun 2022 jälkeen on autoon vaihdettu akku. Uusi akku on tosin mallia "halpa", 60 Ah.

Ilmeisesti myös akun kyky tasata jännitettä on kovalla pakkasella varsin vähäinen.

Lisäksi kannattaa huomata: auton lyijyakku on massaltaan jotain 12 kg ja 20 kg väliltä.

Vaikka auto olisi tunnin tai jopa 2 h pysäköitynä maanalaisessa parkkihallissa, niin massaltaan suuri akku ei paljon siltikään ehdi lämmetä.
Eli jos auto ajetaan -17°C ulkoilmasta lämpimään parkkihalliin, niin vielä 1-2 h kuluttua pysäköinnin alkamisesta akun lämpötila ei ole paljonkaan noussut tuosta alkuarvosta -17°C.

Täysin asia ei ole vielä selvinnyt, miksi joskus esiintyy talvisäröä ja joskus ei.

On kuitenkin selvinnyt, että laitevalmistajat (ja ainakin osa myyjistä) huijaavat kuluttajia minkä ehtivät!

Esim. Jos autostereoissa lukee 4 * 50 W, mutta jännitteen syötöstä mainitaan 12V DC, 3.5 A, niin on huijausta.

4 * 50W vaatisi 200W ulos, mikä hyvälläkin hyötysuhteella olisi ainakin 240 W sisään, huonolla hyötysuhteella vieläkin enemmän.

240W vastaisi 12 V syöttöjännitteellä 20A sisään.

Ja tuokin laite (4 * 50W valmistajan ilmoittamana) ei sisällä hakkuritoimista jännitteennostajaa -> ilmoitettu 4 * 50W on huijausta.

12 V jännitteellä ilman jännitteennostajaa ei hyvälläkään teknologialla saada yli 16W per kanava, huonolla vieläkin vähemmän.

Todellinen 50W per kanava autolaitteessa nimenomaan vaatisi sen jännitteennostajan sekä vähintään 20A (parempi 30 tai 35A) syötön, ilman sitä 50W per kanava todellista tehoa ei ole mahdollinen.

Vertailun vuoksi vanhempi kannettava stereoraionauhuri Philips D8534, vuodelta 1985:

Silloisella 220V syöttöjännitteellä (nykyisin 230 V) laitteen pääkondensaattorista (ison ja painavan verkkomuuntajan ja tasasuuntaussillan jälkeen) mittasin 19.2 V. Selittänee sen, miksi laite soi verkkovirralla huomattavasti lujempaa kuin paristoilla käytettäessä.