Акустический кабель
Кабель для подключения акустических систем или колонок, является составляющей частью любого звукового комплекса. Это может быть бытовой музыкальный центр, профессиональная звуковая аппаратура или система уровня Hi-End. От подбора акустического кабеля и его подключения во многом зависит качество воспроизводимого звука. Часто неверно подобранный провод может стать причиной выхода из строя выходного каскада низкочастотного усилителя.
Типы акустических кабелей
Провод для колонок предназначен для трансляции напряжения звуковой частоты от оконечного усилителя звукового комплекса к акустическим системам. Проводная линия должна передавать сигнал без искажений и помех, сохраняя все нюансы и оттенки звука. Выбор акустического кабеля, не менее важен, чем комплектация музыкального центра электронными компонентами. Чтобы правильно выбрать акустические кабели для колонок нужно знать типы соединительных проводов, основные технические характеристики, и параметры низкочастотного канала. Как выбрать акустические кабели для колонок.Для изготовления соединительных проводов оконечного низкочастотного тракта должны использоваться металлы, обладающие минимальным сопротивлением. Наибольшее распространение получили кабели с медными жилами. Меньшим сопротивлением обладает серебро, но его использование значительно повышает себестоимость продукции. Лучшие акустические провода из серебра применяются в музыкальных комплексах высшего класса, с характеристиками звукового сигнала по уровню «Hi — End». Хорошей альтернативой меди является алюминий, но его применение ограничено из-за высокой ломкости металла.
Качество акустического кабеля определяется следующими факторами:
- Материал проводника
- Характеристика изоляции
- Внутренняя структура кабеля
Медь, применяемая для изготовления проводов, имеет следующие категории качества:
Продукт категории TPC имеет самую низкую степень очистки. Из-за наличия примесей структура проводника неоднородна, что заметно снижает качество передачи низкочастотного сигнала. Доказано, что наличие примесей негативно влияет на передачу басовых частот. Такой провод для колонок используется в таких моделях звуковой техники, где частотный диапазон ограничен. Выходной провод, выполненный из меди OFC,обладает высокой степенью очистки и передаёт низкочастотный сигнал от усилителя к колонкам без потерь и искажений. Большинство проводов для звуковой аппаратуры изготовлено из меди данного типа. Проводник из меди PCOCC отличается минимальным количеством примесей и однородной структурой. Его получают методом непрерывного вытягивания из расплава. Соединительные линии, изготовленные из такого металла, применяются в технике высокого класса.
Лучшим акустическим кабелем считается продукция с жилами из чистого серебра. Этот вопрос считается спорным, как преимущество лампового усилителя по сравнению с транзисторным устройством. Кабель для подключения акустики с серебряными проводниками делает звук более звонким и прозрачным. Но отмечается, что в высокочастотной части спектра появляется неприятный металлический оттенок, который снижает эмоциональное восприятие. Промежуточным звеном между медными и серебряными проводниками является линия из медных жил, покрытых тонким слоем серебра.Провода для домашней акустики с посеребрёнными жилами отвечают всем параметрам класса Hi-Fi.
Какой акустический кабель лучше
По своей конструкции провода для звуковых систем могут быть одножильными и многожильными. В качестве изоляции в них применяется полихлорвинил, полиэтилен или тефлон. Провода могут быть одиночными или спаренными, круглыми или плоскими. Чтобы избежать большого количества соединительных линий для акустических систем обычно применяется сдвоенный шнур, где два изолированных параллельных проводника, помещены в общий пластиковый рукав. Для повышения помехозащищённости, некоторые типы соединительных линий, имеют в своей конструкции металлический экран.
Для придания проводу дополнительной жесткости, поверх пластиковой изоляции, может находиться защитная сетка из упругой пластмассы или композита. На концах, ближе к точкам подключения, линия делится на два отдельных проводника. Для соединения проводов с усилителем и выходными системами, провода оснащены концевыми разъёмами. На качественную передачу сигналов звуковой частоты влияет конструкция токопроводящих линий. Чаще всего, в качестве соединительных линий, используется многожильная конструкция, где проводник состоит из большого количества тонких жил. Одножильные провода применяются крайне редко. Многожильный проводник может иметь следующую конфигурацию:
- Пучкообразная
- Концентрическая
- Верёвочная
В первом случае жилы расположены произвольным пучком. Такой акустический кабель для колонок обладает низкими характеристиками и для подключения почти не применяется. Во втором случае жилы образуют пакет правильной круглой формы. Параметры такой линии соответствуют всем стандартам качественного звука. При веревочной конфигурации отдельные жилы образуют витые пары, что способствует хорошей передаче сигнала. Выходной НЧ провод может иметь не круглое, а плоское сечение. В нём каждая линия состоит из нескольких изолированных проводников, расположенных параллельно.
Какие провода нужны для подключения колонок
Какой провод использовать для акустики. Выбор кабеля для колонок определяется следующими факторами:
- Выходная мощность низкочастотного тракта
- Конструкция провода
- Материал проводников
- Компания производитель
От мощности усилителя низкой частоты зависит сечение проводников. Лучше всего использовать многожильный шнур с концентрической конфигурацией жил и двойной изоляцией. Самой термостойкой и надёжной изоляцией является тефлоновая плёнка. Внешний рукав может быть выполнен из ПВХ или полиэтилена. Чтобы системы динамиков было проще фазировать, проводные линии должны иметь разные цвета изоляции или специальную маркировку. Жилы должны быть выполнены только из меди. Некоторые фирмы азиатского региона выпускают проводные линии со стальными жилами, покрытыми тонким слоем меди. Такой провод обладает большим сопротивлением, чем медный, что негативно сказывается на качестве передачи сигнала. Кроме того в точках соединения обмеднённых жил с разъёмами, имеет место ненадёжный контакт из-за окисления металла.Нужно выбирать акустический кабель производства известных компаний. Для того чтобы согласование акустики и УНЧ было оптимальным нужно избегать слишком длинных проводов, обрезая все излишки.
В проводах для колонок и усилителя, важны типы акустических разъёмов. Подключение элементов звуковой системы может осуществляться коннекторами следующих типов:
RCA(Тюльпан) используется на кабелях для межблочных соединений и для подключения акустических колонок небольшой мощности. Коннектор типа «Банан» бывает разрезным и с уплотнением в виде плоских пружин. Оба варианта обеспечивают надёжный контакт только при отсутствии сильных вибраций. Поэтому колонки, используемые в автомобиле, подключаются только через клемму «Лопатка». Она надёжно фиксируется гайкой с шайбой гровера и обеспечивает самый надёжный контакт.
Как выбрать акустический кабель
Очень важным параметром звуковой линии является сечение акустического кабеля для колонок. От этого зависит не только качество звука, но и техника безопасности при работе звуковой усилительной аппаратуры.
Для того чтобы выбрать нужное сечение акустического кабеля нужно знать пиковую мощность усилителя низкой частоты.
Как выбрать сечение акустического кабеля для колонок
Основными параметрами, при определении сечения кабеля для акустики, являются характеристики низкочастотного тракта. Обычно известна паспортная мощность усилителя низкой частоты и сопротивление колонок. Нужно использовать не номинальную, а максимальную или пиковую мощность. Сначала определяется напряжение в данной цепи. Для этого нужно умножить пиковую мощность усилителя на сопротивление акустики и из произведения извлечь квадратный корень. U=√P*R. Например при максимальной мощности УНЧ 60 ватт и сопротивлению акустической системы 4Ом, напряжение в кабеле будет порядка 15,4 вольта.
Далее нужно узнать ток. Для этого мощность усилителя делится на напряжение: I=P:U или полученное напряжение делится на сопротивление.I=U/R. В обоих случаях ток в цепи будет равен 3,8 А. Провод с сечением 1,5 мм2 выдерживает ток до 15 ампер, следовательно для данных параметров такого кабеля будет вполне достаточно. В бытовых музыкальных комплексах, длина соединения бывает небольшой, поэтому можно пренебречь собственным сопротивлением провода.Сопротивление провода между усилителем и колонками должно быть минимальным, поэтому большее сечение провода использовать рекомендуется, а уменьшать его нельзя.
Источник
Вся правда о проводах (если честно, не совсем вся, но много). Журнал «Автозвук»
Сохранить и прочитать потом —
Регулярно посещая несколько аудиофильских интернет-форумов, где идет активное обсуждение различных компонентов, я заметил одну явную закономерность: все, кто активно заявляет о том, что соединительные провода не могут звучать по-разному, если изготовлены из одинакового материала, никогда не опираются на результаты собственных экспериментов. Потому, что их не проводили. Их аргумент — «этого не может быть, потому что не может быть никогда». А уж тема направленности проводов для них, как красная тряпка для быка. Просто так пройти не могут, обязательно поддержат своим «+1» глумящихся над «замороченными аудиофилами». Зато все защитники другого лагеря неизменно приводят результаты своих сравнительных прослушиваний. Я себя причисляю ко второму лагерю и готов поделиться своим опытом, основанным на сотнях сравнительных прослушиваний и самостоятельном конструировании соединительных проводов. Именно конструировании, потому как при своей кажущейся простоте провода являются сложной конструкцией, а нижеперечисленные элементы конструктива справедливы как для акустических кабелей, так и для межблочных. Это верно даже для питающих кабелей, разве что с небольшой поправкой на специфику применения.
Однажды, еще в то время, когда я занимался установкой аудиосистем в автомобили, зашёл в мой инсталляционный центр наш местный электрик, в советские годы работавший связистом. Увидев силовой провод 2Ga, который мы протянули в багажник автомобиля для подключения усилителя, был реально ошеломлён. Его слова: «Мы таким кабелем подключали радиостанции, вещающие на полмира». С тех самых пор у меня появилась поговорка: нельзя к такой тонкой теме, как звуковоспроизведение, подходить с законом Ома. Вернее, правда, будет сказать так: нельзя только с законом Ома.
Должен отметить, что в последнее время необходимость в качественном питании усилителей понимают даже начинающие свой путь в автозвуке. Это произошло благодаря тому, что на всех автозвуковых форумах даются рекомендации по сечению питающих проводов, а в магазинах есть в наличии комплекты для подключения усилителей с хоть и не очень толстыми проводами, но все же достаточными. А вот использовать толстые акустические провода не желает никто. При этом если новички покупают то, что им предлагают в магазинах, то звуколюбы «в теме» просто считают, что провода сечением 2,5 кв. мм вполне достаточны для любой фронтальной акустики, ведь мощность динамиков намного меньше утюга, который также подключен проводом 2,5 кв. мм. И действительно, если оперировать единственно доступной и понятной простому потребителю величиной — мощностью, то с этим и не поспоришь. Однако я берусь поспорить и даже рассчитываю этот спор выиграть (а иначе бы не брался). И буду в своей доказательной базе использовать электрические параметры, понятные и знакомые гипотетическому электрику, подходящему к звуковоспроизведению с законом Ома. Никакой эзотерики, никаких наездов, типа «раз ты не слышишь этого, значит, ты глухой. »
Итак. Электродинамическая головка по своей сути является электродвигателем переменного тока, который преобразует электрический сигнал в механические движения диффузора с возбуждением звуковых волн. Чем точнее диффузор повторяет электрический сигнал звуковой частоты, тем точнее звук, который мы слышим, будет соответствовать своему эталону, то есть живому звуку, который записали. Это всё теоретически и если не учитывать искажения электронного тракта. Для нашей нынешней темы отправной точкой будет точность механических колебаний. Фактически подвижная часть динамической головки имеет какую-то массу, а значит, имеет инерционность при колебаниях. И для того чтобы точно контролировать движения, усилитель должен иметь достаточный для этого коэффициент демпфирования (КД). Ещё часто применяют термин «демпфинг-фактор». Значение, которое далеко не все производители приводят в технических данных своих изделий. Вычислить значение коэффициента несложно, нужно сопротивление нагрузки разделить на выходное сопротивление усилителя и получить искомую цифру. Нам как раз надо это сейчас проделать. Выходное сопротивление я ни разу не встречал в декларируемых характеристиках усилителей, да и не константа это вовсе, сопротивление меняется от частоты, то есть это импеданс. Но для наших целей это непринципиально, ибо, даже если допустить погрешность в 100%, выводы, к которым мы придём ниже, не изменятся. Давайте возьмём среднестатистическое значение выходного сопротивления транзисторного усилителя — 0,02 Ом, а сопротивление нагрузки 4 Ом. Получаем коэффициент демпфирования, равный 200. Очень хорошее значение, хотя бывает и больше.
Теперь-то можно перейти непосредственно к доказательству необходимости применять толстые акустические провода. Искомый коэффициент мы получили, не учитывая сопротивления соединительных проводов, а оно таково, что его учёт в этой простейшей формуле даёт совершенно другие результаты. Пробежав по сайтам производителей кабельной продукции, я нашел значение сопротивления медного акустического кабеля сечением 2,5 кв. мм — 0,0075 Ом/м. Но это сопротивление одного проводника, а в цепи используются два, значит, умножим на 2. Обычно усилители располагают в багажнике автомобиля, и средняя длина кабеля до фронтальной акустики равна 4 м. Считаем сопротивление акустического кабеля такой длины: 0,0075 х 2 х 4 = 0,06 Ом, то есть в 3 раза больше выходного сопротивления усилителя! С учетом этого фактический коэффициент демпфирования становится равным не 200, а… считаем: 0,02 + 0,06 = 0,08, 4/0,08 = 50. Это уже малый коэффициент, а с учётом того, что современные автомобильные динамики имеют тяжёлую подвижку, становится ясно, что ни о каком разборчивом воспроизведении речь идти не может. Диффузор динамика будет «пролетать» по инерции точку остановки, так как усилитель не сможет контролировать колебания из-за большого сопротивления между ним и динамиком. А попробуем увеличить сечение акустического провода до 10 кв. мм и тем самым снизить сопротивление в 4 раза. Получаем уже совсем другие цифры: 0,06/4 = 0,015, а новое значение КД равно 114, а это в 2,3 раза лучше, чем в первом случае. Теперь понятно, что чем толще акустический кабель и чем он короче, тем лучше звучание. Это касается не только низкочастотного диапазона, на котором происходит большая амплитуда колебаний, но и средних частот, значительно выигрывающих в разборчивости. Толстые провода довольно проблематично протягивать в двери автомобиля, но такая сложность вознаграждается качественным звучанием. Опираясь на проделанные расчеты, сабвуфер просто необходимо подключать толстыми проводами, да и сделать это гораздо проще, чем протянуть провод в двери.
По собственному опыту скажу: разница в звучании между акустическим проводом 4 кв. мм и таким же сдвоенным — 8 кв. мм прекрасно слышна, нужно только каждому, кто желает в этом удостовериться, взять и провести этот простой эксперимент. В своей домашней системе я подключил колонки самодельным акустическим кабелем сечением 40 кв. мм и ни разу об этом не пожалел.
Самый распространенный материал для звуковых проводов — медь, это известно. Но вот качество меди может быть совершенно разным, и не в наших силах его определить, для этого необходимы дорогостоящие приборы и оборудование. Я только призываю не верить в заявленные характеристики производителями, они часто не соответствуют действительности, именно по причине невозможности проверки. Надо брать и слушать самому. Очень хорошо себя показал проводник из чистого серебра — звучание благородное, богатое обертонами и послезвучиями. Однако цена такого кабеля начинается с сотни долларов за метр, и этот факт сильно ограничивает его использование даже в дорогих системах. Нередко встречается проводник из посеребренной меди, практика показала, что такой проводник сильно искажает тембр, звук окрашен, даже резок. Это объясняется тем, что ток, выдавливаемый действием скин-эффекта на высоких частотах, попадает на слой проводника с другими характеристиками, и происходят некоторые искажения. На звуке это слышно как «увеличение яркости» на средневысоких частотах (например, медные духовые, тарелки) и уменьшение «воздуха» и размеров звуковой сцены, съедается «акустика помещения». Попадается также проводник из лужёной оловом меди, звучание такого провода характеризуется ярко выраженным эффектом шепелявости, звук откровенно грязен. При этом нередки случаи, когда лужёная медь выдается за посеребрённый проводник.
Диэлектриков, которые используют в качестве изоляционного материала для аудиокабелей, огромное множество, это вообще отдельная тема, которая по объёму может потянуть на десятки страниц. Постараюсь кратко охарактеризовать часто применяемые. Самый распространённый диэлектрический материал для изоляции проводников — поливинилхлорид (ПВХ) и его вариации. Это тот самый прозрачный, полупрозрачный или и вовсе непрозрачный материал, что имеется на продаваемых нынче акустических и силовых проводах для автозвуковой индустрии. Этот диэлектрик обладает эффектом накопления заряда, поэтому на звуковой сигнал влияет сильно и негативно. Представьте себе, что по проводнику прошёл основной звуковой сигнал, а вдогонку к нему, отставая по времени (фазовые искажения) и с намного меньшей, но все же значимой амплитудой, бежит накопленный и отдаваемый изоляцией сигнал. Звучание становится мутным и невыразительным. Причём этот эффект зависит от длины кабеля и с увеличением длины усиливается. На нескольких метрах звук будет намного хуже, чем на небольшом отрезке кабеля. Кроме того, ПВХ окисляет медь, особенно на краях провода, там, где есть доступ воздуха. Изолятор из полипропилена применяют не так часто, как ПВХ, он намного лучше для звука, особенно вспененный. Это наименее дорогой из «акустически правильных» изоляторов. Изоляцию из тефлона применяют уже на дорогих аудиокабелях, особенно хорошо себя показала изоляция из тефлона низкой плотности и вспененного тефлона. Некоторые производители даже запатентовали несколько технологий изготовления изолятора из этого материала.
Экспериментальным путем было установлено, что самые нейтральные к звуку изоляторы — это натуральные материалы: хлопок, лён, шерсть, целлюлоза, их практически нельзя встретить в серийных изделиях, и лишь иногда их применяют в дорогих и штучно изготовленных аудиосоединителях самого высокого класса. Вообще, любой изолятор влияет на звуковой сигнал, даже второй слой, который никак не соприкасается с проводником. Прокладывать в автомобиле акустические провода следует как можно дальше от металла кузова, гофрированные трубы как раз позволяют «отодвинуть» кабель и от кузова, и от ковровых покрытий.
Казалось бы, какая разница, как расположены проводники в кабеле, ведь они в изоляции и никак не соприкасаются друг с другом. На самом деле из двух совершенно одинаковых проводников можно сделать совершенно разные по звучанию кабели. Проводники свивают под разным углом, прокладывают параллельно, разносят на разные расстояния, параллелят несколько проводников, используют проводники плоского сечения, набирают проводник из жил разного диаметра и много еще чего. Я не буду конкретно описывать каждый вариант — их огромное множество, а это означает, что единственно правильной конструкции нет. Разнесенные подальше проводники позволяют получать значения погонной емкости и индуктивности практически равными нулю — заметно возрастает детальность звучания, но теряется слитность, музыкальность. Основная задача конструкторов проводов, помимо, конечно, нейтральности и широкополосности — получить оптимальное сочетание детальность/музыкальность. Вот по этим трём критериям и стоит оценивать аудиосоединители.
Две принципиальные конструкции кабелей с очень разнящимися характеристиками
Источник
