какое сечение акустического кабеля для колонок
Теория. Акустический кабель.
И так начнем.
Чем меньше искажений вносит акустический кабель в звучание, тем лучше. Решающее значение для акустического кабеля — это его сопротивление, чем меньше сопротивление кабеля, тем лучше качество передаваемого сигнала. А влияет на сопротивление акустического кабеля: материал, из которого он сделан, его диаметр и его длина.
Самыми популярными считаются акустический кабель из меди, так как обладает очень малым сопротивлением, сечение не большое и в сумме их общее сопротивление все равно меньше, чем, если бы был один провод большого диаметра. Диаметр медных проводов от 2 до 4 мм2 позволяет достичь в них распространения сигнала близкого к скорости света (98% — очень хороший показатель). Так если длина кабеля 3 метра, а сечение акустического кабеля 2, 5 мм2, то его сопротивление можно считать ничтожным, равным нулю.Если же провода тонкие, сечение акустического кабеля 0.5 мм2 или они слишком длинные, то акустический кабель может иметь сопротивление сравнимое с сопротивлением колонок и усилителя. В этом случае мощность усилителя тратится и на провода, на их нагрев и часть мощности усилителя не доходит до колонок это приводит к уменьшению громкости, то есть к уменьшению звукового давления.
И так чем меньше длина кабеля, тем меньше его индуктивность и емкость, тем легче работать усилителю (меньше у него потерь) и меньше влияний на звук. Если использовать расчёт сечения акустического кабеля можно рекомендовать акустический кабель для сабвуфера не тоньше 2.5 мм — 4 мм и чем короче, тем лучше. Кабель акустический 2х15 или 2х25 можно использовать в качестве кабеля для акустических систем, при этом его длинна, должна быть не более 3 м.
Межблочный кабель акустический как выбрать?
В случае межблочного лучше зарекомендовал себя кабель медный моно жила (обозначение ПРППМ).
При выборе акустического кабеля в первую очередь нужно обратить внимание на маркировку кабеля, она должна быть в обязательном порядке, на каждом метре кабеля должны быть указаны название фирмы производителя, что это кабель акустический, обозначено сечение акустического кабеля.
Примеры маркировки акустического кабеля:
1. Sound stream silver Hi END SPC speaker 2x 2,5 mm2 cable — кабель посеребренный;
2. Avtofun High performance speaker cable 16 GA – кабель заявлен как высококачественный, но не указан состав проводника, толщина кабеля указана в американском обозначении AWG, 16GA соответствует диаметру 1,29 мм и сечению 1,31 мм;
3. EMTOFCsuperiorspeakercable 2 x 1, 2 mmJapanstandard — кабель из бескислородной меди.
Акустический кабель медный самый популярный, но качество меди может быть разным.
Разновидности акустических кабелей и их обозначения:
OFC- бескислородная медь высокой очистки (достигает чистоты металла 99,999. %);
OCC- монокристаллическая медь;
Композитные кабеля (композиционные) – состоят из нескольких металлов (к примеру, провода медные покрытые серебром или луженные, или медь покрыта оловом и другое);
Комбинированные кабеля — металл с не металлом, добавка не металла придает определенные свойства (добавка углерода).
Тест акустических кабелей.
Так вот тест акустических кабелей показал лучшие показатели, дают провода, сделанные из чистого серебра, звучание с обертонами и передача звука в оригинальной записи без искажений, но на такой акустический кабель цена очень высока от сотни долларов за метр.
Если тестировать акустический кабель для колонок из чистой меди, то звучание проводов из монокристаллической меди (обозначение OCC) дает точную передачу звуковых нюансов, отлично передают низкие частоты, средние и верха.
Акустический кабель для колонок медный, бескислородная медь, с чистотой материала 99,99.% у разных производителей дает разный звук. Кабель дешевый, китайского производства, не выдерживают ни какой критики. В этом случае лучше акустический кабель купить хоть и не очень дорогой, но известного производителя.
Звучание у композитного акустического кабеля довольно ровное, приемлемое, но не всегда, медь луженая оловом может создать эффект шепелявости.
Если рассматривать медный посеребренный кабель, то такой акустический кабель привносит излишнюю яркость в звучание, тем самым меняя музыкальное произведение на свой лад, иногда это воспринимается как положительный эффект.
Расчёт сопротивления провода
Любое вещество (при температуре выше 0К (и других обычных условиях )) обладает способностью проводить электрический ток. Величиной характеризующей способность вещества проводить электрический ток является электрическая проводимость. Величиной обратной проводимости является сопротивление. Электрическое сопротивление бывает активным и реактивным. Если через провод протекает постоянный ток то прохождению этого тока препятствует только активное сопротивление. При переменном токе активное сопротивление провода остаётся. Если провод проводящий ток имеет постоянную площадь сечения по всей его длине, состоит из однородного материала, воздействием разных полей можно пренебречь то активное сопротивление этого провода может быть рассчитано по формуле 2.
Сопротивление провода зависит от его длинны, его площади поперечного сечения, удельного сопротивления ρ материала из которого состоит этот провод. Удельное сопротивление ρ любого материала (в разной степени) зависит от температуры и других факторов.
Для примера рассчитаем активное электрическое сопротивление стального провода круглого сечения длинной 869мм, диаметром 0.4 мм и предположим что удельное сопротивление стали из которой сделан этот провод неизменно.
Дано:
Рассчитаем площадь поперечного сечения провода:
Рассчитаем сопротивление провода:
Сопротивление провода можно определить омметром (или мультиметром). Значение сопротивления данного провода равно 0,09 Ом.
denis-radio Омск:
Следует отметить, что очень много акустических кабелей, которые сейчас продают, сделаны из омеднёного алюминия. Об этом можно судить по цвету среза кабеля, он будет светло-серебристым, как у алюминия. Это плохие кабели.
ТАБЛИЦА ПЕРЕВОДА СЕЧЕНИЯ КАБЕЛЯ AWG и GA В ДЮЙМЫ И МИЛЛИМЕТРЫ.
Подбираем провода для подключения музыкальной системы в машине
При замене магнитолы в автомобиле не нужно менять или докупать проводку — штатной вполне достаточно. А при установке дополнительного усилителя мощности или активного сабвуфера потребуется определённый комплект кабелей. Во-первых, потому что бóльшая мощность требует большего сечения кабелей, а во-вторых, потому что кабеля нужно прокладывать в другое место (усилитель обычно устанавливается под сиденьем или в багажнике). В этой статье мы рассмотрим виды кабелей, выясним чем они отличаются и подскажем как подобрать комплект проводки, подходящий для вашей аудиосистемы.
К автомобильному усилителю должно подходить три вида кабелей:
1) силовые, доставляют усилителю электрический ток с напряжением 12 вольт (при заведённом двигателе 13,7 — 14,2 вольт);
2) сигнальные межблочники (коаксиальные), их функция передать низковольтный звуковой сигнал с предусилителя (магнитолы) до внешнего усилителя;
3) акустические кабели, проводят усиленный сигнал к динамикам.
У всех усилителей три клеммы подключения питания (+, — и REM). Последняя клемма служит для подключения кабеля, который управляет включением/выключением усилителя. Специально, чтобы усилитель постоянно не питался от АКБ и и не разряжал ее. Этот кабель называется управляющим (remote).
Силовые и акустические кабели имеют одинаковое строение, а отличаются только изоляцией и сечением (количеством жил, проводящих ток, или, говоря проще, толщиной кабеля). На их ценообразование влияет несколько факторов. В первую очередь — материал изготовления. В основном в автозвуке используются медные и алюминиевые, а также существуют кабели из серебра и стали. Самые дорогие кабели — серебряные, медные — немного дешевле, кабели из алюминия и стали — наиболее доступные.
Материалы, из которых изготовлены кабели
Медь обычно служит проводником во всех типах кабелей
Серебряные кабели. Многожильный серебряный акустический кабель с высокой степенью очистки 99,99% редко встречается в продаже как и медный посеребрённый (где каждая медная жилка кабеля покрыта слоем серебра). Серебро как проводник имеет лучшую проводимость, но среди любителей качественного звука бытует мнение, что серебряные провода приукрашивают верхний диапазон частот. Для акустики с не очень чувствительной пищалкой использование серебряных кабелей (как акустических, так и межблочных) пойдёт на пользу для компенсации этого недостатка — для выравнивания амплитудно-частотной характеристики (АЧХ). И всё же большинство энтузиастов предпочитают озвучивать свою акустику медными акустическими кабелями, так как они считаются нейтральными с точки зрения звука и являются более дешевыми, чем из серебра.
Медные кабели. Среди медных кабелей лучшими являются решения из бескислородной меди с высокой степенью очистки 99,9999% (OFC). Потому что они имеют низкое сопротивление к протекающему по ним переменному току (в акустических кабелях) и постоянному току (в силовых кабелях). С такими кабелями система будет работать оптимально — звучание будет громким и качественным.
Лужёная медь. Медные кабели могут иметь цвет алюминия, если они лужёные. Лужение кабеля сплавом олова (иногда с добавками серебра), защищает его от контакта с окружающей средой. Кабель, покрытый тонким слоем олова, лучше поддается пайке и не окисляется, что важно для условий использования кабелей в автомобиле (где повышенная влажность, перепады температуры и вибрация). В общем, лужёная медь более долговечна в подобных условиях.
Алюминиевые кабели. Китайские алюминиевые провода привлекают внимание покупателей большим ассортиментом, низкой ценой и яркой изоляцией кабелей. Кроме того, они меньше весят, чем медные. На этом плюсы алюминиевых кабелей заканчиваются. Алюминий имеет в два раза более высокое удельное сопротивление, чем медь. И чтобы обеспечить усилитель достаточным питанием нужно использовать алюминиевые кабели почти в два раза толще медных. Например, для нормального питания автомобильного усилителя (с номинальной мощностью 50 Вт на 4 канала) от АКБ хватит медного силового кабеля с сечением 10 мм², а алюминиевый кабель должен иметь сечение 21 мм².
По сравнению с медными кабелями, алюминиевые значительно быстрее окисляются, и в первую очередь на соединениях. В основном автомобильные соединения (на усилителях, дистрибьюторах, сабвуферах) используются в виде винтовых зажимов, которые не могут долго фиксировать алюминиевый кабель. Ведь алюминий под давлением сплющивается, что приводит к увеличению сопротивления в месте контакта, нагреву и ускоренному окислению кабеля. Вследствие этого, спустя некоторое время аудиосистема играет хуже и тише, а затем и вовсе может перестать работать. Это исправляется в лучшем случае чисткой соединений, а в худшем — заменой кабелей (теперь уже, скорее всего, на медные), так как сгнившие алюминиевые провода стали короче и не достают до соединительных клемм.
Алюминиевая проводка (при изгибе кабеля) более хрупкая, чем медная. Поэтому при замене автомобиля, демонтируя музыкальную систему из продаваемой машины, алюминиевые кабели можно не доставать. Слежавшиеся провода переломаются при демонтаже или при их установке в новое авто. В результате, будет жалко времени и денег, потраченных за выполненные этой работы.
Отличить алюминиевые кабели от медных с первого взгляда тяжело, так как продаются в основном провода из омеднённого алюминия. Существует два способа омеднения алюминиевых кабелей, которые имеют одинаковую аббревиатуру ССА. Сopper Coated Aluminium (алюминий, покрытый медью) и Сopper Clad Aluminium (алюминий, плакированный медью). Кабели первого типа содержат 9% меди (очень тонкий поверхностный слой) и 91% алюминия, а более сложная технология плакирования медью позволяет сделать более качественные кабели с содержанием 30% меди и 70% алюминия.
Отличить медный кабель от омеднённого можно на срезе: последний будет внутри серебристого цвета. А содержание меди в кабеле визуально определить тяжело. Стоит учесть цену кабелей — омеднённый кабель плакированным методом будет стоить дороже. Например, кабели c 30% содержанием меди есть у компании Sound Quest, которая является дочерним предприятием американской Stinger. А последняя предлагает владельцам машин акустические и силовые кабели только из бескислородной меди или луженой меди с сплавом серебра с оловом. Китайские производители (Mystery, Kicx, Autofun и др.) предлагают больший ассортимент кабелей с 9% содержанием меди.
Кабели покрывают изоляцией с двумя целями. Первая: не допустить контакт проводника с металлом. Вторая: защита провода от воздействия внешней среды и повышение его прочности. В автомобилях используются провода в силиконовой изоляции. Диапазон температуры долгосрочного использования силикона от −60 °C до 180 °C градусов (а кратковременный — до 220 °C).
В некоторых недорогих кабелях для визуального «увеличения» сечения кабеля используется толстая изоляция. Если проводник тока тонкий, то он будет хорошо защищен от механических повреждений, но качество звучания не улучшиться.
Подбор сечения силового кабеля
Сечение кабеля — это его площадь в разрезе без учёта изоляции. В США толщину кабелей маркируют в гейджах (gauge — с англ. размер, калибр) по «перевёрнутой» системе AWG (American Wire Gauge). В ней меньшая цифра означает более толстый кабель. Принятая у нас система обозначения в квадратных миллиметрах (мм²) проще.
В сравнительной таблице сечений указаны соответствующие значения в двух системах. А также номинал предохранителя (находящийся под капотом не далее 40 см от клеммы АКБ), который защищает кабель от перегрева, а не усилитель, как многие ошибочно считают.
Чтобы подобрать нужный «калибр» силового кабеля для усилителя, нужно сначала вычислить, сколько потребляет это устройство. Для этого складываем номинальную мощность всех его каналов, умножаем ее на два (вычисляя максимальную мощность для усилителей класса АВ, у которых КПД равен примерно 50%) и делим на 13 (усреднённое значение напряжения ботовой сети автомобиля при запущенном двигателе и заглушенном). Например, потребление стандартного 4-канального усилителя с номинальной мощностью 4х50 Вт вычисляем по формуле: 50*4*2/13 = 30. То есть данный усилитель потребляет 30 ампер тока.
Затем определяем расположение усилителя в салоне: если он будет размещен под передними сидениями, то длина силового кабеля будет около 3 м, а если в багажнике – 5 м. Затем, зная длину силового «плюсового» кабеля и потребление усилителя (или усилителей), с помощью таблицы подбираем «калибр» силового кабеля.
Кузов автомобиля является заземлением для «минусового» кабеля питания, поэтому силовой кабель заземления усилителя обычно не более 1 метра, но, несмотря на это, калибр «минусового» кабеля должен соответствовать калибру «плюсового» кабеля, рассчитанного по таблице.
Кабель, отвечающий за включение и выключение усилителя (в разъёме магнитолы он синий) может иметь сечение (0,75-1,5 мм²) так как пропускает малый ток. В некоторых дешёвых межблочных кабелях этот провод идёт в комплекте (соединён с изоляцией), но использовать его не желательно, ведь он очень тонкий (0,25-0,5 мм²) и легко переламывается при прокладке межблочников или при его износе со временем. Так что лучше протянуть этот кабель отдельно, причём вместе с силовыми кабелями, а не звуковыми (сигнальными и акустическими).
Учтите, что при плохом контакте «минусовой» клеммы силового кабеля с кузовом автомобиля (что может произойти со временем) увеличивается сопротивление и нагревается тонкое место контакта, через которое проходит определённая часть тока. Магнитола, которой не хватает питания, будет выключаться при увеличении громкости, а внешний усилитель будет входить в защиту или иметь ограничения по уровню громкости.
Подбор сечения акустического кабеля
Нет точной таблицы для выбора сечения акустического кабеля. Все зависит не только от толщины и длины кабеля, а от гораздо большего количества параметров усилителя, акустики и кабеля. Поэтому в рекомендациях некоторых усилителей мощности приводят приблизительный «калибр» кабеля.
Учтите, что чем толще кабель, тем меньше у него сопротивление к прохождению звукового сигнала (в виде переменного тока). Использованию толстых акустических кабелей в автомобиле может помешать несколько факторов: сложность в их прокладке (например, через дверные переходы), более высокая их стоимость и не очень заметное влияние на звучание кабелей с низким сопротивлением.
Самый простой подбор сечения акустического кабеля — надо найти соответствие «калибру» силового кабеля. Если по таблице подбора «калибра» силового кабеля вышло 4 Ga, то акустический должен быть 13 Ga, а если силовой 8 Ga, то акустический — 15 Ga. Это самое распространённое сочетание длины кабеля и мощности усилителя. Если у вас по таблице получился «калибр» силового кабеля 2 Ga, тогда акустический кабель желательно использовать 11 Ga. А силового кабеля 10 Ga может оказаться достаточно, только при расположении маломощного усилителя под торпедой, но такой вариант установки усилителя является большой редкостью.
Межблочные (сигнальные) кабели
Кабели, соединяющие магнитолу и усилитель, называют межблочными (потому что они находятся между двумя блоками). Эти кабели должны передавать низкоуровневый звуковой сигнал с минимальными потерями. На их ценообразование влияет качество изготовления, защищённость от помех и точность передачи музыкального материала.
Межблочные кабели обычно имеют конструкцию — коаксиальная или витая пара. Чаще используются коаксиальные кабели, где центральная жила находится точно по центру одного или нескольких экранов. Как в антенном телевизионном кабеле. Межблочные кабели чувствительны к электромагнитным наводкам, создаваемых силовыми проводами, поэтому их экранируют.
Совет, что бы не поймать, электромагнитные наводки, сигнальный кабель лучше прокладывать подальше от силовой проводки, создающей эти наводки.
В межблочном кабеле сигнал передаётся по двум контактам, где «плюс» — это центральная жила, а «минусом» (обычно в недорогих кабелях) служит сам экран кабеля. Но «минус» также передаёт звуковой сигнал, поэтому использование в его качестве экрана снижает стоимость кабеля, но негативно влияет на точность передачи аудиосигнала.
В более дорогих версиях кабелей, которые называют псевдобалансными, используется дополнительный внешний экран, который соединён с «минусом» только со стороны источника. На балансных кабелях обычно указана направленность их подключения к усилителю в виде стрелочек. Но практика показывает, что заземлять экран не всегда нужно со стороны источника (магнитолы). Порой заземление со стороны усилителя позволяет убрать наводки двигателя эффективнее, а иногда наружный экран и вовсе должен как бы висеть в воздухе и не касаться «минуса» с двух сторон.
Ещё одним способом защиты межблочных кабелей от электромагнитных наводок является скручивание двух жил кабеля (витая пара). Такой вид защиты от наводок использует компания Stinger почти для всей линейки своих межблочных кабелей. Конструкция в виде витой пары применяется и для акустических проводов, но редко. Так как по акустическому кабелю идет высокий уровень сигнала (10-20 вольт), и пойманные наводки от работающего двигателя слишком малы по уровню, чтобы водитель и пассажиры их услышали. А для межблочников, пропускающих низкоуровневый сигнал (2-4 вольта), такие наводки могут ухудшить звучание.
Самый простой способ (в собранной аудиосистеме) убрать пойманный фон запущенного двигателя — понизить чувствительность (Level) входа на усилителе (если он был выкручен на максимум или больше половины).
Учтите несколько нюансов о разъемах. Первый: для автомобильных усилителей иногда актуальны короткие RCA-коннекторы из-за близкого расположения усилителей или других поверхностей салона. Второй: позолоченное или хромированное покрытие RCA коннекторов в идеале должно соответствовать покрытию гнёзд, куда подключаются RCA-коннекторы. То есть хромированный RCA-коннектор будет иметь наименьшее сопротивление в хромированном гнезде, чем в позолоченном. Третий: расщеплённый центральный контакт RCA-коннектора обеспечивает более плотное соединение. Четвёртый: цанговая конструкция (где лепестки «тюльпана» сжимаются при закручивании наружного корпуса RCA-коннектора) надёжно фиксирует RCA-коннектор в гнезде линейного выхода\входа.
Итак, при выборе межблочного автомобильного кабеля играет роль:
1) помехозащищенность (один или несколько экранов, а лучше витая пара в нескольких экранах);
2) материал сигнальных проводников (серебро, медь, алюминий, сталь). Данную информацию можно иногда узнать из технических характеристик, указываемых производителями. Это особенно актуально для неразборных моделей с RCA-коннекторами;
3) качество RCA-коннекторов («тюльпанов») и качество соединения (пайка) кабеля с коннекторами.
Разделение межблочных кабелей на ценовые категории
Слабое место всех бюджетных межблочных кабелей — это некачественное соединение кабеля с RCA-коннекторами, которые легко отламываются в процессе использования. Поэтому такие кабеля можно назвать одноразовыми. Модели средней ценовой категории имеют надёжные RCA-коннекторы, достойную помехозащищённость и удовлетворительную передачу аудиосигнала. Топовые модели кабелей могут иметь четыре уровня защиты от помех. У них жилы из серебра или посеребрённой меди, передающие звук без потерь, и RCA-коннекторы, которые очень надёжно фиксируются в разъемах.
Какой звуковой кабель стоит покупать для акустических колонок?
Очень часто, выбирая звуковой кабель для акусической системы, люди думают, что чем красивее кабель, тем лучше он работает. А красивая «обёртка» чаще специально используется всего лишь для взуальной привлекательности товара. Ещё как правило, покупатель кабеля редко находит время для прослушивания предлагаемой модели, а то и просто такой возможности нет в самой торговой точке.
Но потребитель покупает глазами. Потому мы решили подготовить эту небольшую статью в помощь начинающим меломанам и любителям домашних кинотеатров.
Немного теории..
Какими бы ни были хорошими усилители и динамики, без проводов, соединяющих их с усилителями они будут угрюмо молчать. Чтобы звук из колонок радовал уши, надо сначала порадовать их самих и подсоединить к ним те провода, которые надо. Обычно кабели, которые используют для подключения к колонкам называют “акустическими” или “колоночными”, а теперь еще и “спикерными”.
Способность проводов пропускать через себя электрический ток зависит от материалов, используемых при их изготовлении. И, как ни удивительно, серебро, а не золото чемпион среди проводников. Первые 4 места соревнований по проводимости среди химических элементов распределены так :
Ag Серебро
Cu Медь
Au Золото
Al Алюминий
Как кабель влияет на качество звука?
К примеру утверждение, что использование в Hi-End кабелях посеребренной меди улучшает воспроизведение обертонов это, как говорил один наш хороший знакомый, “чушь противотанковая”. Мало того, что серебро ненамного отличается по проводимости от меди, так еще и эффект распространения высокочастотных токов по поверхности проводника начинает сказываться в диапазоне радиочастот, а для звукового и ультразвукового диапазонов он ничтожно мал. Зато провода “богато” оформлены и народ с кошельками охотно верит, что только этот кабель и нужен их технике.
Так что про такой кабель можно смело цитировать В.Высоцкого : “толку от него было как от козла молока, но и вреда однако тоже никакого”.
Что можно сказать про бескислородную медь OFC (Oxygen-Free Copper) и монокристаллическую медь ОСС (Ohno Continuous Casting)? И тот и другой сорт имеют массу замечательных свойств. Бескислородную медь очищают от растворенного в ней кислорода и окислов разогревая и разливая в вакууме или иной среде, обеспечивающей защиту от попадания окислов и других примесей. Ее структура становится однородной и не создает препятствий движению заряженных частиц. Для производства ОСС используется еще более сложная технология. Оба вида широко применяются в микроэлектронике, в космической и других высокотехнологичных промышленностях.
Но применительно к акустике следует вспомнить крылатое выражение медиков “Витамины обогащают мочу пациента и карман фармацевта”. Все резоны а-ля “снижает степень искажения звука и уровень посторонних шумов”, “не подвержены внутренней коррозии и их проводимость со временем не ухудшается” предназначены для неискушенного уха готового платить покупателя.
Еще раз: если проводник из меди, то “монокристалличен” ли он или “обезкислороден”, или и то и другое вместе, для акустических систем не имеет какого-либо существенного значения. Все эти преимущества проявляются ниже зоны чувствительности человеческого уха и шумы проводников на несколько порядков ниже уровня шумов, издаваемых транзисторами и другими радиодеталями.
Для акустических кабелей главное чтобы в них была медь и чтобы она не ржавела на манер “китайской” латуни на сантехнических фитингах. Что касается “неподверженности внутренней коррозии”, то медь прекрасно чувствует даже в речной и морской воде, так что внутри нормально сделанной изоляции она прослужит сотню лет.
Что стоит знать о сечении акустического кабеля?
Потери передаваемой энергии, зависят от сечения проводника. Чтобы узнать какое сечение у провода, его надо разрезать точно поперек и посчитать площадь торца. Соответственно чем толще провод, тем больше сечение.