Как рассчитать акустический кабель? - ELSTROIKOMPLEKT.RU

Как рассчитать акустический кабель?

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.

Читайте также  Как рассчитать УЗО и автоматы?

Две принципиальные конструкции кабелей с очень разнящимися характеристиками

Как правильно выбрать акустический кабель для колонок

Содержание статьи

  • Типы акустических кабелей
  • Конструкция
  • Сопротивление и сечение
  • Материал
  • Изоляция
  • Как рассчитать сечение акустического кабеля
  • Правила эксплуатации и советы по выбору

Чтобы наслаждаться качественным звуком, воспроизводимым с помощью усилителя и колонок разной мощности или профессиональных систем, важно использовать качественные акустические кабели и организовать надежное подключение. Для эффективного решения необходимо учитывать параметры низкочастотного канала, технические характеристики и тип проводов, а также знать, как подобрать сечение акустического кабеля для колонок.

Отличия от обычного кабеля:

  • меньшее количество проводников;
  • лучшая проводимость сигнала;
  • существенная мягкость и гибкость;
  • сравнительно большее сечение;
  • использование чистой меди.

Иногда необходимые для подключения провода подобраны производителем и уже идут в комплекте Hi-Fi или Hi-End систем, но зачастую такие изделия приходится приобретать самостоятельно. Таким образом, появляется вопрос, какой акустический кабель выбрать. Современный рынок предлагает множество продукции разного уровня исполнения и предназначения: соединительные, звуковые, 4-контактные и экранированные проводники, а также AUX-кабели и другие аналоги. Данный текст поможет разобраться в решении вопроса.

Типы акустических кабелей

Существует несколько популярных разъемов (коннекторов) для подключения различной аппаратуры, микрофонов и инструментов:

  • RCA;
  • «банан»;
  • DIN;
  • TRS/TS;
  • «лопатка»;
  • XLR;
  • SpeakOn.

Конструкция

Любой провод для аудио домашнего музыкального центра или профессионального оборудования состоит из токопроводящего сердечника, покрытого изоляцией, в некоторых случаях экранированного, а также дополнительного слоя внешней оплетки. Низкокачественные изделия часто становятся причиной искажения сигнала или занижения его мощности, деформации звучания и присутствию посторонних шумов.

По строению различают несколько видов акустических кабелей:

  • одножильные;
  • многожильные (пучкообразные, симметричные и несимметричные, концентрические, параллельные и веревочные);
  • витая пара (с разными типами экрана или вовсе без экранирования);
  • коаксиальные (выделяются высоким сопротивлением к внешним помехам).

Сопротивление и сечение

Немаловажным является пропускная способность провода, на которую влияет его собственная длина, сопротивление и сечение. Недостаточное сечение акустических проводов способствует рассеиванию части мощности и сравнительно тихому звучанию низких частот. Сопротивлением называют свойство материала противодействовать движению электронов. Документация усилителя или динамиков (информация может располагаться на задней стенке устройств) содержит оптимальное значение сопротивления, в соответствии с этим и осуществляется подбор акустических кабелей для колонок.

Сечением называют площадь среза проводниковой жилы, от величины которой зависит сила тока, направленного по токопроводящей жиле. Характеристики низкочастотного тракта играют важную роль в определении сечения. Беспроигрышный вариант – купить проводник большего сечения, чем указано в паспорте к колонкам и усилителю, поскольку, чем больше толщина токопроводящей жилы, тем лучше.

Материал

Как правило, такая продукция изготавливается из качественной меди трех категорий:

  • TPC – технически чистая разновидность;
  • OFC – бескислородная медь (самый распространенный вариант);

Как известно, чем ниже сопротивление проводника, тем лучше сигнал. Благодаря низкому сопротивлению данного металла медь является идеальным материалом для создания лучших акустических кабелей для колонок, музыкальной аппаратуры, профессиональных и автомобильных аудиосистем. Однако существенного различия в звуке при использовании бескислородной или монокристаллической меди нет, поскольку особенности этих проводников проявляются ниже зоны чувствительности человеческого уха.

Токопроводящий сердечник может быть легирован разными составами:

  • серебром, которое добавляет звучанию эмоциональности и яркости;
  • оловом, которое сглаживает высокие частоты.

Изоляция

Для акустических кабелей изоляция выполняется из разных материалов:

  • полипропилен;
  • тефлон или вспененный тефлон;
  • полиэтилен низкой плотности;
  • ПВХ.

Изоляция из поливинилхлорида и ПЭ отлично подходит для производства изделий, которые используются в условиях относительно низкого напряжения, а также для коммуникационных кабелей. Тефлон и полипропилен отличаются высокой термостойкостью и диэлектрической стабильностью.

Как рассчитать сечение акустического кабеля

В интернете можно отыскать множество мнений и споров о том, что на качество звука влияет материал оплетки и изоляции, шаг скрутки, чистота кристаллов меди или даже количество жил в проводе. На самом деле качество акустических проводов зависит от трех факторов:

  • поперечное сечение;
  • материал проводящего сердечника;
  • свойства изоляционного покрытия.

Домашняя акустика чаще всего подсоединяются посредством многожильного кабеля. Чтобы понять, как выбрать сечение акустического кабеля для колонок, потребуется произвести некоторые расчеты. Первым делом определяется напряжение в цепи – умножаем пиковую мощность усилителя на сопротивление, после чего из полученного произведения извлекаем квадратный корень. Далее следует определить ток, посредством деления мощности усилителя на напряжение сопротивление. Известно, что провод с сечением 1,5 квадратных миллиметра способен выдержать ток силой до 15 ампер.

Гораздо проще вычислить сечение можно при помощи приведенной ниже таблицы.

Правила эксплуатации и советы по выбору

Многие не знают, какой акустический кабель выбрать. Представляем несколько советов:

  • следует выбирать товары со специальной маркировкой;
  • важно определить необходимую длину заранее, но лучше всего покупать медный провод с запасом;
  • обращайте внимание на тип коннекторов (разъемов);
  • продукция известных брендов проверена временем;
  • оплетка не должна быть липкой или маркой;
  • для домашнего кинотеатра потребуется еще и оптический кабель;
  • дешевые товары не гарантируют высокое качество;
  • сопротивление акустического кабеля для колонок не должно превышать 5% от общей величины данного показателя колонки.

Производители предлагают пользователям продукции следовать нескольким простым правилам эксплуатации. К примеру, во избежание короткого замыкания необходимо соблюдать полярность, запрещается объединять разные провода, перекручивать или сгибать их, а также располагать кабель параллельно сетевой проводке.

Кроме того, рекомендуется регулярно очищать контакты и следить за тем, чтобы неиспользуемые кабели были отсоединены. Последовательное соединение проводов и выводов оборудования гарантирует качественный результат. Специальная маркировка акустического кабеля помогает приобрести подходящие изделия. Например, плюсовой провод имеет изоляцию красного цвета или помечается цветной полосой, а минус, как правило, окрашен в черный цвет или вовсе не маркирован.

Высококачественные провода от надежных и известных во всем мире производителей помогут наслаждаться прекрасным и насыщенным звучанием.

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.

  1. Типы акустических кабелей
  2. Какой акустический кабель лучше
  3. Какие провода нужны для подключения колонок
  4. Как выбрать акустический кабель
  5. Как выбрать сечение акустического кабеля для колонок

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:

  • TPC
  • OFC
  • PCOCC

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.

Читайте также  Как рассчитать сечение кабеля на 380 вольт?

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)
  • Банан
  • Лопатка

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.

Как рассчитать акустический кабель?

Качественный тип акустических проводов является спутником чистого звука, особенно в аппаратуре класса Hi-Fi.

По пути от усилителя к колонкам, аудиосигнал подвергается сопротивлению провода и чем больше его длинна тем более актуальной становится эта проблема.
Кроме сопротивления, на звук могут негативно повлиять также такие факторы как шумы и искажения.

Большинство покупателей когда сталкиваются с выбором проводов для колонок, так же сталкиваются с огромным количеством противоречивых заявлений от производителей и здесь неподкованному человеку трудно отличить маркетинговые приемы от реальных фактов.

Возникает множество вопросов: Какой тип кабеля выбрать? Какое сечение провода? Какое покрытие жил кабеля обеспечит наилучший звук? В какой изоляции брать провод для скрытого монтажа? И множество других важных вопросов.

Главная задача акустического провода — передать звуковой сигнал без потерь по мощности, без искажений и шумов. Но на практике каждый кабель оказывает свое определенное влияние на сигнал, что особенно заметно проявляется при большой длине проводов (больше 10 метров).
Поэтому на рынке присутствуют акустические провода разной ценовой категории, от пол доллара и до несколько тысяч долларов за метр.
Но какой кабель нужен нам, так чтоб и звук был отличным и не переплачивать без необходимости?

Давайте для начала разберемся в том какие виды акустических кабелей вообще бывают.

Виды акустических кабелей

Параллельный кабель. Самый распространенный и шырокоупотребляемый кабель выполнен из двух многожильных проводников изолированных друг от друга и спаянных изоляцией между собой.
Некоторые кабели так же имеют еще общую изоляцию.

Витой кабель. От параллельного отличается тем что проводники идут в одной общей изоляции, при этом каждый проводник имеет свою индивидуальную изоляцию и такие проводники переплетены между собой что напоминает витую пару. Такое исполнение при надлежащем сечение провода дает возможность использовать кабель на больших расстояниях.
В одном общем пучке кабеля может находится от двух и больше проводников что дает возможность развилки целых магистралей аудиопроводов.

Симметричный кабель. В своем большинстве на практике применяется как микрофонный кабель.
Состоит из двух многожильных проводников, часто выполненных в виде витой пары.
Сверху проводники из индивидуальной изоляции, покрыты общей силиконовой изоляцией и экраном из фольги или медной оплетки, в дешевых вариантах место медной оплетки применяют крученую проволоку из нержавейки или других сплавов которые имеют плохие экранирующие свойства.
Сверху кабель покрыт, как правило мягкой черной изоляцией из ПВс.

Несимметричный кабель. Применяют в основном для несимметричных аудиосигналов бытовой и компьютерной техники. В аудиотехнике в основном подключают музыкальные инструменты и аудиотехнику которая состоит из нескольких отдельных блоков, например усилитель, предуселитель, усилитель для наушников, микшер и другое.
Применяют там где необходимо максимально защитить сигнал от внешних помех и искажений при небольшой мощности. Тут качество кабеля определяется качеством и материалом экранирующей оплетки и качеством слоев изоляции центральной жилы.

Коаксиальный кабель. Обладает повышенной защитой от помех и искажений в виду чего может применяться совместно с питающими проводниками. Характеризуется толстой силиконовой изоляцией центральной жилы и качественным слоем экрана состоящим из фольги и металлической оплетки. В аудиотехники редко применяется, разве что в каких то специфических проектах где необходима большая длина кабеля проходящего через насыщенную электромагнитными помехами среду.

Отчего зависит качество звучания?

  • материал проводника
  • толщина провода
  • характеристика изоляции
  • конструктивные особенности

Материал жили влияет на чистоту басов и звуковую картинку, а конструктивные особенности и изоляция на точность звукопередачи и тембральную достоверность.

Акустический кабель, как правило выполняется сечением от 0,125 — 4(6) миллиметров квадратных и укладывается в индивидуальную изоляцию из слоя силиконового пластика или ПВХ, редко резины которая иногда выполняет роль наружной оболочки и придает упругость и пластичность а так же защиту от повреждений и воздействия внешней среды на кабель.

Центральная жила, в лучшем случае будет из чистой меди, но зачастую в более дешевых кабелях применяют бескислородную медь, биметалл или омедненный алюминий.
Однако даже медь может быть разного качества, может быть чистая медь а может быть металл грубой очистки. Но не стоит отчаиваться если вы видите что центральная жила не медного цвета, это еще не значит что перед вами некачественный кабель. В более совершенных кабелях применяют жилы с меди покрытой оболочкой из олова или серебра, такой кабель стоит дороже но и не без причинно.
Часто медный проводник покрывают оловом что обеспечивает защиту меди от окисления и придает стабильное качество звуку без искажений и плохих контактов, такие провода можно встретить под шведской маркой «Supra» такие провода особо актуальны для передачи высоких частот к «динамикам — пищалкам»

Другим типом покрытия есть покрытие серебром, тут проявляется обратный ефект в звучание на высоких частотах. Такой провод подходит, когда мы хотим яркого эмоционального звучания.
Здесь можно упомянуть марку TTAF

TPC — медный аудиокабель низкой ценовой категории, здесь применяется медь по технологии грубой очистки, данный тип хорошо себя зарекомендовал там где не предъявляются серьезные требования к качеству звука.

OFC — аудиокабель из безкислородной меди, характеризуется лучшей проводимости чем TPC что конечно же сказывается на качестве звука. Здесь можно выделить продукцию фирмы Hitachi

PCOCC — аудиокабель из чистой меди производимый по особой технологии. Суть ее состоит в технологии производства вытяжки и «раскатке» из медного расплава, в результате чего получается цельный проводник который может достигать больше 100 метров.

Так же центральная жила может быть выполнена в роли одной моножилы или нескольких тонких жилок (проводов), в этом случае она будет называться многожильной.

Среди многожильных. можно выделить три типы, пучкообразные, веревочные и концентрические.
Большинство дорогих и качественных кабелей для акустики выполнены с веревочным типом многожильной центральной жилы что сохраняет отличную гибкость и стабильные параметры сопротивления.

Читайте также  Как рассчитать освещенность производственного помещения?

Сечение акустического кабеля

Теперь немаловажный параметр — сечение кабеля и это далеко не диаметр.
Чтобы узнать сечение кабеля, нужно штангенциркулем или просто линейкой замерить диаметр пучка провода и полученный размер умножить на 0,91

Чем больше сечение проводника тем ниже сопротивления провода на один погонный метр, соответственно и выше цена. Но стоит ли переплачивать, нужно взвесить поставленные требования, общий метраж и цену вопроса.

Если провода будут слабенькие то на слух это будет проявляться как нехватка баса и динамики, а по факту колонки просто не получат необходимой мощности.
К примеру для напольной акустики средней домашней мощности, вполне достаточно проводов с сечением 2,5 мм2 при учете что длина кабеля от усилителя к колонке не будет больше 30 метров.

Форма и конструкция кабеля

После материала самого проводника и его изоляции важным параметром есть геометрия проводников кабеля. Как правило это две параллельные жилы, но с физической точки зрения такое размещение напоминает конденсатор который имеет свойство накапливать статический заряд и это «нежелательное электричество» будет неизбежно влиять на протекающий через проводник полезный сигнал.
Для предотвращения такого негативного фактора, проводники разносят на большие расстояния и используют несколько слоев специальной изоляции.
Когда провода не параллельны а скручены между собой — способствует уменьшению индуктивности кабеля

Что же касается формы проводника то раньше никто на этот параметр не обращал внимания, но сейчас рынок предлагает несколько различных вариаций.
Круглая форма многожильного кабеля остается классической.

Круглый моножильный кабель — дает больше баса при сравнительно меньшем сечение.

Плоский моножильный кабель — обеспечивает максимально естественную передачу динамики и глубины баса и является новинкой не так давно появившейся на рынке аудиокабелей.

Но самой инновационной конструкцией может считаться симбиоз моножильного и многожильного проводников со специальной пространственной геометрией и выпускает такой продукт фирма Neotech.

Большинство импортных кабелей имеют маркировку AWG и число калибра, это американский стандарт где чем больше калибр, тем кабель будет тоньше.

Бивайринг и биампинг.
Помимо простого и понятного двухпроводного подключения, для улучшения качества звука, существует система Bi-wiring, это если у вашей акустики не две клеммы а четыре, тогда вы можете их подключить по такой схеме просто запараллелив.
Но самым правильным подключением 4-х клемных колонок будет Bi-Amping, или другими словами говоря, раздельное усиление как для ВЧ так и НЧ каналов но такое подключение поддерживают не все усилители и AV — ресиверы, а только более дорогие модели. Более часто система востребована в автомобильных акустических системах но тоже не любительского класса.

Что такое элитные акустические кабеля?
Кабелями с жилами из чистой меди или покрытых слоем олова или серебра сейчас никого не удивишь, пусть и стоят они не дешево. Но наилучшими параметрами звучания обладают кабели с металлической жилой из серебра, редко в виде моножыли, чаще в виде плетеной сеточки которая находится внутри прозрачной трубки из мягкого силикона или ПВХ, такие аудио кабели стоят не дешево и используются в паре с акустикой высокого класса, например на соревнованиях по авто звуку или впаре с проигрывателями на виниловых пластинках.

Целесообразность покупки таких кабелей можно легко высчитать исходя из общей суммы всей аудиосистемы, так например если система стоит до 1000$ то комплект кабеля выбирается не дороже 3 долларов за метр погонный.
Если цена аудиосистемы в пределах 1000 — 5000$ то берут кабель по цене до 10 долларов за метр.
Помимо подбора кабеля, есть вещи куда неимение важные, это подбор и настройка системы, а также подготовка помещения с акустической точки зрения.

Общие советы

  • Нельзя передавливать аудиокабель, зажимать или воздействовать механически.
  • Нельзя скручивать, изгибать или ломать кабели моножильного типа
  • Не рекомендуется аудиокабель располагать параллельно с сетевыми
  • Если возможно, минимизируйте длину кабеля
  • Не стоит наращивать кабель, это может привести к помехам
  • Концы жил кабеля нельзя оставлять открытыми
  • Постарайтесь избегать прокладки кабеля возле металлических или ферромагнитных конструкций
  • Следите за чистотой и блеском контактов, время от времени их нужно очищать от окислов в местах соединения.
  • Кабель для тыловых и фронтальных колонок нужно выбирать одной марки, даже если сечение разное.

И так подытожим, независимо, какой именно бренд вы предпочтете при выборе кабеля, важно учесть характеристики провода и аудиотехники. Расчет сечения аудиокабеля производится из показателей мощности усилителя и длины кабеля. При небольшой длине кабеля наиболее востребованными являются варианты с сечением 2,5 до 4,0 мм2.
Не забудьте так же о покупке аудио штекеров, гнезд, вилок наконечников соответствующего проводу диаметра.

СОВЕТЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ. АКСЕССУАРЫ

Немного о кабелях

Споры о том, насколько и в какой мере соединительные кабели влияют на звук, являются весьма популярными на аудиофильских форумах. Полярность мнений в этом вопросе, как и категоричность многих суждений, весьма показательны. Что ж, заплатив серьезные деньги за источник сигнала, усилитель и колонки, и не получив желаемого качества звука, меломан просто обязан обратить внимание и на качество соединительных проводов, являющихся, по сути дела, полноправным компонентом аудиосистемы.

Не претендуя в данном вопросе на истину в последней инстанции, попробуем все-таки разобраться в этом сложном кабельном вопросе, опираясь не столько на субъективную составляющую, сколько на физику и математику. Итак, начнем.

Все под контролем?

Часто приходится слышать утверждения, что усилитель X хорошо звучит с акустикой Y, но совсем не играет с колонками Z. При этом внешних различий между АС практически нет, да и их технические параметры весьма схожи. В чем же здесь дело?

Качество звука связки усилитель-колонки во многом зависит от коэффициента демпфирования. Эта величина представляет собой выражение способности усилителя управлять работой колонки, точнее, ее динамиков, а еще точнее, перемещением их диффузоров. Диффузоры динамиков АС и их магнитные системы обладают определенной инерционностью, которая должна быть преодолена усилителем для изменения скорости и направления их движения, в соответствии с изменением входного сигнала. Особые сложности возникают с басовым динамиком (и, соответственно, с качеством звучания низких частот), так как именно басовик обычно имеет самый крупный диффузор и мощную магнитную систему.

Расчет коэффициента демпфирования усилителя (значение которого, к сожалению, не всегда указывается в его технических параметрах) выполняется следующим образом. Берется стандартное значение импеданса акустических систем (8 Ом), и делится на выходное полное сопротивление усилителя. Например, усилитель с полным выходным сопротивлением 0,01 Ом будет иметь коэффициент демпфирования 800 (8 разделить на 0,01 = 800) – хороший, но не рекордный показатель для транзисторного аппарата.

Однако данный метод расчета не учитывает двух весьма важных обстоятельств. Во-первых, далеко не все акустические системы имеют импеданс 8 Ом, и даже у тех моделей, для которых указано именно такое значение сопротивления, оно меняется в зависимости от частоты входного сигнала. А во-вторых, эта простая формула совершенно не учитывает влияние на коэффициент демпфирования сопротивление соединительного кабеля.

Посчитаем правильно

Вернемся еще раз к нашей системе. На самом деле, в ней не два, а три элемента: акустическая система, усилитель, и кабель, их соединяющий. И характеристики всех этих трех элементов должны учитываться при расчете точного коэффициента демпфирования усилителя.

Парадокс заключается в том, что эти три элемента все-таки действуют именно как два: одним элементом является акустическая система, а второй представляет собой комбинацию из кабеля и усилителя. Это значит, что для расчета коэффициента демпфирования значение, которое следует использовать в качестве эффективного выходного сопротивления усилителя, является суммой его выходного сопротивления и сопротивления кабеля.

Чтобы понять, как это влияет на фактический коэффициент демпфирования усилителя, и, следовательно, на звук системы, давайте рассмотрим следующий пример. Сопротивление обычного дешевого акустического кабеля сечением 24 AWG и длиной 3 метра составляет около 0,51 Ом. При сложении этого значения со значением выходного сопротивления нашего усилителя в 0,01 Ом мы получаем эффективное полное выходное сопротивление 0,52 Ом. Разделив его на сопротивление акустической системы 8 Ом, мы получаем фактический коэффициент демпфирования 15,4. И это вместо значения 800, указанного в технических характеристиках усилителя!

А если номинальное сопротивление акустической системы составляет 4, а не 8 Ом, то фактический коэффициент демпфирования будет еще меньше — всего 7,7 (4 разделить на 0,52 = 7,7). Именно поэтому использование дешевых и некачественно изготовленных кабелей приводит к смазанному или перегруженному звучанию АС на низких частотах, и общему снижению детализации и динамического диапазона. Усилитель просто не в состоянии управлять звучанием акустики.

А теперь возьмем для примера акустический кабель XLO Ultra Plus 6 сечением 10 AWG и длиной те же 3 метра. Этот, разумеется, более дорогой, чем наш первый noname-соединитель, кабель имеет полное сопротивление всего 0,02 Ом. Это значение в сумме с выходным сопротивлением усилителя 0,01 Ом составляет 0,03 Ом, и после деления на сопротивление акустической системы 8 Ом дает фактический коэффициент демпфирования 267. Другими словами, такой кабель обеспечивает в 17 раз более высокий коэффициент демпфирования (для тех же самых усилителя и колонок), то есть в 17 раз более точный звук.

Интересен тот факт, что хороший кабель позволяет улучшить звук даже при использовании его в системах не самого высокого класса. Это связано с тем, что недорогие усилители и ресиверы, как правило, имеют меньшие значения коэффициента демпфирования, чем техника класса High-end. Хороший кабель, обеспечивая максимально возможный коэффициент демпфирования, в этом случае фактически может дать даже больший прирост в качестве звука, чем при использовании его в аудиосистемах высокого класса.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: