Бесплатная техническая библиотека

Выбор правильного калибра

Справочник / Искусство аудио

 Комментарии к статье

Последнее действие после покупки и установки аудиокомплескса - это соединение блоков и подключение акустики. Какой же выбрать кабель и как подключиться? Европейские изготовители акустики редко что-либо говорят о требованиях к параметрам и размерам акустического кабеля. Американские же, из США и Канады, акустика которых широко представлена на российском рынке, обычно указывают размер. Однако это выглядит приблизительно так: "используйте для подключения акустики кабель калибра (gauge) 16 - 18, если длина более 3 метров".

Иногда указания более конкретные: "мы рекомендуем использовать кабель калибра 18 или толще при длине менее 8 метров и кабель калибра 16 или толще - при длине более 8 метров". В данном случае под калибром подразумевается размер провода в соответствии с AWG (American Wire Gauge, американский сортамент проводов). При этом чем меньше число по AWG, тем толще провод.

Так сколько же это будет в привычных миллиметрах? Мы приводим в таблице для сравнения данные для некоторых наиболее часто применяемых кабелей.

Все вы в каждом тесте акустики имеете возможность наблюдать частотную зависимость сопротивления АС. На самом деле - модуля сопротивления, т. к. от частоты меняется и фазовая характеристика входного импеданса традиционной АС с разделительными фильтрами и динамическими головками. Меняется так, что на одних частотах усилитель ощущает его как простое сопротивление, на других - как емкость и сопротивление, па третьих - как индуктивность и сопротивление.

Самый сложный участок - низкие частоты. Для подавляющего большинства современных АС, НЧ-головки работают, захватывая область механических резонансов (на частотной зависимости сопротивление па этих частотах возрастает), но наиболее опасный следующий резонанс - электромеханический, на котором импеданс минимален и практически равен сопротивлению по постоянному току. Для некоторых головок его величина может быть менее 4 Ом. Чем меньше внутреннее выходное сопротивление усилителя мощности, тем более эффективно подавляются (демпфируются) собственные колебания головки на частоте резонанса.

Возможно, вы помните о таком параметре усилителя, как коэффициент демпфирования. Это отношение номинального сопротивления акустики к выходному сопротивлению усилителя и поэтому может меняться для систем с разным номинальным сопротивлением. По некоторым данным величина коэффициента демпфирования должна составлять несколько десятков. В таком популярном издании, как Audio Cyclopedia Xoварда Треймена, указывается, что он должен быть не менее 20.

Теперь, если посмотреть в таблицу и произвести простейший расчет для акустики с номиналы противлением 4 Ом и усилителя с коэффициентом демпфирования 20, то станет ясно, что даже полуметровый акустический кабель 17 калибра (сечение 1 мм²) будет на 10% ухудшать коэффициент демпфирования. А сопротивление часто используемого трехметрового отрезка такого кабеля уже на треть увеличит сопротивление усилителя и при указанных в примере значениях уменьшит коэффициент демпфирования почти вдвое. Для усилителя с большим коэффициентом демпфирования, т.е. меньшим выходным сопротивлением влияние акустического кабеля такого калибра будет еще больше.

Также часто "обсуждается"влияние на качество звуковоспроизведения поверхностного эффекта, чаще называемого в аудиофильских кругах скин-эффектом. Представляется, что для большинства многожильных акустических кабелей влияние этого эффекта ничтожно.

В общем случае потери в кабеле определяют его сопротивление, индуктивность и емкость и проводимость утечки изоляции (все на единицу длины). Поэтому наилучшим из всех вариантов будет короткий, толстый, многожильный (можно и с изолированными отдельными проводниками) акустический кабель. В любой системе используются как межблочные, так и акустические кабели. Какой должен быть между ними расклад? По мнению специалистов, занимающихся разработкой и производством специальных звуковых кабелей, лучше иметь длинный межблочный кабель и короткий акустический. Это, например, предполагает использование в высококачественной звуковой стереосистеме предусилителя и двух моноблоков усилителей мощности, расположенных в непосредственной близости от акустических систем. Тут кардинальным решением проблемы с акустическими кабелями может стать использование активных акустических систем.

Но вернемся к обсуждению подключения в более простых системах. Общепринятые лет двадцать назад двухконтактные разъемы для подключения акустики не были рассчитаны на большие мощности. Во времена их разработки "нормальной"мощностью для стереоусилителя считались 10 Вт на канал. Такие разъемы допускали использование только обычных электротехнических проводов типа "лапша"с небольшим сечением, а потому и канули в Лету. Такая же судьба постигла и пружинные зажимы на японской блочной аппаратуре. Хотя справедливости ради нужно уточнить, что подобные зажимы вовсю используются в музцентрах и для подключения дополнительных каналов (центрального и тыловых) в некоторых AV-ресиверах.

Большинство же современных аппаратов оборудованы винтовыми клеммами, допускающими подключение кабелей с жилой различных диаметров. Напрямую, без переходника или наконечника, можно подключить кабель диаметром до 3 мм. Если же вынуть заглушки и использовать переходные однополюсные вилки, то без проблем удастся выполнить подключение и 6-миллиметромым проводом.

Скин-эффект

Суть скин-эффекта заключается в том, что с повышением частоты ток вытесняется из толщи проводника на его поверхность. Отсюда, кстати, происходит и название "скин": в техническом контексте значение английского слова skin - наружный слой, оболочка. Простейшим параметром, характеризующим скин-эффект, является отношение сопротивлений единицы длины кабеля по постоянному и переменному току (Rac/Rdc).

Глубина, на которой плотность тока в 1/е раз меньше, чем на поверхности, называется скин-глубиной. Здесь е - это основание натурального логарифма и равно приблизительно 2,72. На низких частотах скин-глубина значительно больше радиуса, что означает равенство тока по всему сечению проводника. Влияние скин-эффекта может стать заметным, когда отношение становится значительно выше единицы. Мы говорим "может", потому что это произойдет только тогда, когда увеличение сопротивления проявится в заметном на слух изменении звучания. Для частот более 15 кГц отношение Rac/Rdc становится равным 1,1 при использовании одножильного провода калибра 15.

Для многожильного провода, а только такие и используются для подключения акустики, говорить о конкретной величине скин-глубины очень сложно. Множественные переплетения и контакты между отдельными проводниками, образующими электропроводящую жилу не дают возможности точно рассчитать и оценить ее величину. В меньшей степени скин-эффект сказывается для многопроводного кабеля, каждый отдельный проводник жилы в котором имеет изоляционный слой, т. е. для литцендрата. У него по крайней мере можно теоретически точно просчитать величину площади поверхности, которая будет большей по отношению к одножильному при равной площади сечения. Кстати, широкое использование такого провода в катушках индуктивности радиоприемников (т. е. на высоких частотах) определялось именно малым скин-эффектом.

Литература

Stereo & Video. 9/сентябрь/1999

 Рекомендуем интересные статьи раздела Искусство аудио:

▪ Звук в автомобиле-2

▪ Ловля блох по-научному

▪ Усилитель воспроизведения на микросхеме К157УЛ1

Смотрите другие статьи раздела Искусство аудио.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Вкус воды 08.06.2017 Сколько вкусов мы различаем? Сейчас принято считать, что пять: горький, сладкий, соленый, кислый и умами - вкус белковых продуктов. Некоторые исследования заставляют предположить, что человеческий язык умеет различать еще и вкус сложных углеводов - таких как крахмал или мука. Нейробиолог Захария Найт (Zachary Knight) из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и некоторые его коллеги считают, что к этому списку нужно добавить еще один вкус - вкус воды. Заявление о том, что вода не имеет вкуса, приписывают древнегреческому философу Аристотелю. В двадцатом веке предположение античного мыслителя подтвердили научными экспериментами: психолог из университета Флориды Линда Бартошук (Linda Bartoshuk) подсчитала, что человеческая слюна содержит больше веществ с выраженным вкусом, чем питьевая вода. А значит, вода для нас не может иметь вкуса, решила она. И только в последние годы начали накапливаться факты, которые заставляют предположить, что вода обладает для нас собственным выраженным вкусом. Выяснилось, например, что у птиц и амфибий во рту есть клетки, белки-рецепторы которых избирательно реагируют на воду, передавая в мозг сигнал, который ощущается как вкус. Сканирование человеческого мозга выявило несколько зон, которые реагируют на попадание на язык воды, но не других жидкостей. Но эти данные убедили не всех: многие ученые по?прежнему считают, что, смакуя чистую воду, мы чувствуем только отголоски вкуса того, что съели до этого. Исследования Захарии Найта выявили группы нейронов гипоталамуса, которые возбуждаются, когда животное испытывают жажду и когда животное выпило достаточно воды и должно прекратить пить. Информация о том, что вода поступает в организм, должна поступать к этим нейронам от рецепторов языка, а не из желудка или других органов, считает ученый, потому что животные перестают пить задолго до того, как любой другой орган успевает определить, что воды уже достаточно. Юки Ока (Yuki Oka), нейробиолог из Калифорнийского университета в Пасадене, решили найти в ткани языка рецепторы, специфически реагирующие на воду. Эксперименты с генномодифицированными мышами показали, что давно известные рецепторы, которые передают в мозг кислый вкус, начинают активно работать и при контакте с чистой водой. ЧТобы подтвердить результаты, мышам давали на выбор воду или безвкусное и лишенное запаха минеральное масло. У мышей, которым генетики "отключили" те самые кислые рецепторы, с трудом получалось различить воду и масло. А в следующем эксперименте ученые, искусственно возбуждая "кислые" рецепторы, заставили мышей принимать свет за воду и буквально пить голубое свечение оптоволокна. Рецепторы работали, и мышам казалось, что, подставляя пасть под голубой свет, они чувствуют вкус воды. Мыши, которым очень хотелось пить, облизывали конец оптического кабеля по 2000 раз в 10 минут. Они так никогда и не узнали, что свет - это не вода, но не напивались им, и продолжали атаковать голубой огонек гораздо дольше, чем обычные мыши - фонтанчики с водой. Ученые решили, что сигнал кислотного рецептора может заставить мозг почувствовать вкус воды, а вот сигнал о том, что воды достаточно, поступает от каких-то других рецепторов. Как именно молекулы воды активируют "кислые" рецепторы языка, пока неясно. Возможно, дело в том, что вода смывает с языка слюну с растворенными в ней солями, в результате чего меняется кислотность цитоплазмы клеток языка, и они начинают особым образом реагировать на присутствие воды. Но это пока неточно.

Другие интересные новости:

▪ Лавина из мячиков

▪ Датчик изображения ON Semiconductor AR0221

▪ Слонам плохо в зоопарке

▪ ДНК из клеток кожи для создания яйцеклеток

▪ Новая Nokia 3310 с поддержкой 4G

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы. Подборка статей

▪ статья Рыцарь печального образа. Крылатое выражение

▪ статья Как перевели на язык эскимосов слово интернет? Подробный ответ

▪ статья Расчет стабилизатора тока. Справочник

▪ статья Органы управления металлоискателя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Блок питания импортного кнопочного телефона с советской логикой (АОН). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025