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:

▪ CRICKET CR-2250

▪ Настройка акустики в автомобиле с помощью монозаписей

▪ 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:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Электронный аналог кошачьих усов 08.02.2014 Исследователи из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (LBL) совместно с сотрудниками Калифорнийского университета создали электронные усы, аналогичные крысиным и кошачьим. Новые усы, названные E-Whiskers, могут "ощущать" давление в 1 Па (такое давление, к примеру, оказывает купюра, лежащая на поверхности стола). Электронные усы конструктивно представляют из себя сенсоры осязания, созданные из гибких волокон с покрытием, состоящим из углеродных нанотрубок и наночастиц серебра. В зависимости от конкретной задачи усы с гибкой электропроводящей подложкой можно нанести практически на любую поверхность. E-Whiskers могут в зависимости от давления изменять свое электрическое сопротивление. Эти изменения сопротивления и измеряются в дальнейшем. Во время испытаний E-Whiskers были использованы для создания трехмерной и двухмерной карты воздушного потока. Согласно оценке LBL, электронные усы в перспективе могут применяться в медицинских целях в процессе разработки приборов точного измерения пульса, а также в робототехнике. Благодаря изобретению роботы научатся более точно ориентироваться в сложном пространстве. Другие научно-исследовательские лаборатории ранее уже создавали свои версии электронных усов, но их варианты либо дают недостаточную точность измерения, либо требуют применения сложной электроники. Британская Лаборатория робототехники в Бристоле в 2012 году разработала робота-усача Shrewbot, обладающего электронными усами. Этот робот умел не только распознавать касания своих усов, но даже осязать форму предмета и текстуру его поверхности.

Другие интересные новости:

▪ Школьника узнают по глазам

▪ Электрические скороходы

▪ Лес из белых трубок

▪ Ракета Blue Origin

▪ Роутер Netgear Nighthawk AC1900 (R7000) со скоростью 1900 Мбит/с

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электропитание. Подборка статей

▪ статья Столыпинский галстук. Крылатое выражение

▪ статья Чем отличается судно на воздушной подушке от судна на подводных крыльях? Подробный ответ

▪ статья Сныть обыкновенная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Индикатор напряжения автомобильного аккумулятора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электронный переключатель сигналов на микросхеме TDA1029. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025