Акустические провода: в чем разница, как правильно выбрать и подключить

Электрик в доме

Энциклопедия об электричестве от А до Я

Каталог мастеров

Найдите лучшего мастера или фирму в своем городе

Хорошие акустические провода – это залог чистого звучания

Приобретая хорошую акустику, неопытный человек никогда не задумывается над тем, что для качественного звучания всей системы, помимо динамиков, требуется обзавестись соответствующими проводами. Особенно это касается моделей среднего ценового сегмента, где производитель может укомплектовать изделие неплохими колонками, и при этом, сэкономить на звукопроводящих кабелях, или не положить их вовсе.

Провод для акустических систем, является такой же важной деталью, как и усилитель, который, к слову, выполняет главную работу во всей системе.

• Основные характеристики проводов Что такое «бутылочное горлышко»
• Характеристики акустических проводов
• Сопротивление проводов
• Прочие факторы

Основные характеристики проводов

Чтобы вы лучше уловили суть всей проблемы, давайте немного окунемся в теорию, и посмотрим, как функционирует звуковая система. Приведенная схема актуальна, как для дорогущей Hi-Fi акустики, так и для обычных колонок на персональном компьютере.

Что такое «бутылочное горлышко»

Термин «Бутылочное горлышко», или «Bottleneck», можно часто услышать среди компьютерщиков, и людей, занимающихся обзорами железа для ПК. Употребляется он для обозначения элемента системы, тормозящего остальные части, то есть самое слабое звено.

Общая производительность системы, всегда будет равняться мощности именно этого элемента, несмотря на наличие, более качественных деталей схемы.

Символичное представление, как некачественные компоненты тормозят всю систему

Данный принцип, применим не только к компьютерной периферии, но и для любой электронной схемы, и даже механизмов.

Итак, чем же грозит использование некачественных проводов? Давайте кратко ознакомимся с принципом работы простейшего транзисторного усилителя.

Схема с транзистором без указания прочих элементов схемы

Итак:

• На схеме выше, изображена упрощенная схема работы однотранзисторного усилителя звука. Мы не стали указывать остальные элементы, дабы не усложнять процесс понимания функционирования устройства, и ограничились только самим транзистором.
• Транзистор – это полупроводниковая деталь любого современного электронного устройства. Именно благодаря ему, техника смогла уменьшиться в размерах, и серьезно сбавить в весе.
• Он имеет три вывода, которые называются: база, коллектор и эмиттер.
• Ток через транзистор протекает между коллектором и эмиттером в одном направлении (меняется в зависимости от типа радиодетали). База же, служит ключом для управления потоком. Принцип прост: ключ закрыт – ток не течет, открыт – ограничений нет.
• Но база имеет не только два положения: «вкл» и «выкл». «Дверца» приоткрывается, в зависимости от величины напряжения подаваемого на базу (от 0 до 1 В). На этом и построен принцип работы усилителя.
• Напряжение на эмиттере превышает напряжение базы в несколько раз, например, 10В против 1-го. Соотношение этих величин, и есть коэффициент усиления. На базу подается переменный сигнал от проигрывателя, или микрофона, который постоянно меняет своё значение. В это время транзистор повторяет сигнал, но уже на больших напряжениях, который, в свою очередь, подаётся на динамики.

Предположим, что наш усилитель может увеличивать сигнал в 10 раз, и выдавать чистый сигнал, в частотном диапазоне от 20 Гц до 2кГц – именно такой диапазон доступен для человеческого слуха. Но для соединения с динамиком, мы возьмем низкокачественный провод для акустики.

В результате, из-за того, что провод не в состоянии передать все частоты, мы получаем деформированное звучание с шумами, или занижение мощности проводимого сигнала, часть которой тратится на нагрев провода. Всё преимущество нашего хорошего усилителя, сводится на нет. То есть, в итоге у вас получится следующая схема: сигнал – усилитель – «ослабитель» — звук. Вас ничего в ней не смущает?

Характеристики акустических проводов

Давайте обозначим все характеристики проводника, которые влияют на качество передаваемого сигнала.

Подключение акустической системы

Качество звучания напрямую зависит от следующих технических характеристик дизайна провода:

• Тип материала проводящего сердечника;
• Свойства и характеристики изоляции;
• Особенность внутреннего строения кабеля.

Качество используемого металла влияет на чистоту и глубину низких частот (басов). От остальных характеристик зависят точность тембра и звукопередачи.

Двухкомпонентный акустический кабель

Сегодня, самым доступным металлом с высокими характеристиками токопроводимости под акустику, является медь. Именно она применяется при изготовлении подавляющего большинства кабелей. Но медь бывает разного качества, с различными примесями, которые влияют на её свойства.

В результате медные провода делят на следующие типы:

• ТРС – медь, полученная по технологии грубой очистки. Провода из данного материала используются в бюджетной акустике, где требования к качеству звучания невысоки.
• OFC – бескислородная медь, обладающая хорошей проводимостью. Данный проводник обеспечивает передачу сигнала практически без потерь, и применяется в системах среднего ценового сегмента. Благодаря приемлемой стоимости и своим характеристикам, данные провода получили наибольшее распространение по миру.
• РСОСС – провода из чистой меди, полученной методом непрерывной вытяжки расплава. Данная технология разработана китайскими инженерами, и с успехом применяется для изготовления самой качественной продукции. Но не следует думать, что это относится к китайской продукции.

Совет! Некоторые компании создают свои провода, изменяя, или усовершенствуя указанные технологии. Например, выпускает эксклюзивный продукт, с увеличенной кристаллической решеткой, который маркируется, как LC — OFC .

Провод акустический серебряный

Как известно, драгоценные металлы проводят ток гораздо лучше меди. Но, если цена золота и платины совсем несовместимы с таким применением, то серебро при изготовлении проводов, применяется довольно часто.

Так, цена за 1 метр провода из чистого серебра составляет 100 евро, и это далеко не предел. Применяют данные изделия в комплекте с элитной техникой и дорогостоящим концертным оборудованием.

Гораздо чаще, можно встретить, так называемые композитные провода, состоящие из нескольких металлов. Так, например, медные жилы покрываются (лудятся) тонким слоем серебра или олова, что дает данным проводам усиленные свойства.

Компонентные акустические провода «Morel»

Комбинируют медь не только с металлами, но и с углеродистыми проводниками. Такие добавки придают проводнику определенные свойства. Называются такие провода – компонентными.

Совет! Если ваш провод никак не маркирован, и сделан из неизвестных сплавов, то смело отправляйте его в мусорное ведро, и бегите за новым в магазин.

Сопротивление проводов

Итак, после прочитанного, резюмируем – главное значение для акустического кабеля это его пропускная способность, на которую напрямую влияет сопротивление токопроводящей части. Чем оно выше, тем сигнал хуже проходит по проводу.

Как вы уже, наверное, догадались, каждый тип сплава, отличает именно этот показатель. Но сопротивление провода зависит не только от этого. Большое значение имеют длина и сечение кабеля.

Резистор – радиодеталь для снижения напряжения и силы тока

Что обозначает понятие «сопротивление» в электрической цепи? Сопротивление – это свойство противодействия материала движению электронов. Чем оно выше, тем ниже пропускная способность проводника (в электронике для понижения силы тока применяются специальные элементы, называемы резисторами).

Проведем небольшую аналогию с водопроводом:

• Представим, что у нас имеется труба, по которой течет вода со скоростью 2000 литров в час. Её диаметр, соответствует количеству пропускаемой жидкости.
• Но что будет, если мы врежем посередине участок другой трубы, меньшего размера, или слегка прикроем кран?
• Всё верно. Количество пропускаемой воды уменьшится, так как на её пути появилась дополнительная помеха, препятствующая потоку — то есть создается сопротивление.
• Или обратная ситуация – увеличиваем диаметр трубы при том же давлении, что и ранее. Сразу выводим следующее правило: уменьшение сопротивления без увеличения нагрузки, не влияет на производительность системы.
• Аналогично дело обстоит и с электрическим током – чем тоньше или длиннее провод, тем выше его сопротивление. По толстому кабелю сигнал будет передаваться куда лучше, но оглядываясь на описанное выше правило, уточним, что его диаметр нужно подбирать под пиковую мощность сигнала.

Внимание! Провод акустический 2х4 мм², способен передавать сигнал практически со скоростью света (98% великолепный результат).

Таблица сопротивления для проводов

Рассчитать сопротивление провода очень просто. Используйте для этого приведенную таблицу. Например, диаметр 10-ти метрового медного провода составляет 1 мм. Сопротивление 1 метра данного провода составляет 0,023 Ом, что очень мало. Всё что вам осталось сделать – это перемножить данное значение на общую длину проводника: 0,023*10=0,23 Ом.

Далее, открывается инструкция вашего усилителя, и смотрится оптимальное значение, которое советует производитель. При необходимости, провести расчет можно самому, но эту часть мы опустим, так как намерения погружаться в формулы у нас не было с самого начала.

Давайте лучше ещё раз, на мгновение вернемся к нашему водопроводу. Что будет, если создать в трубе слишком высокое давление?

Правильно, она завибрирует, и возможно даже лопнет в самом худом месте. В электронике, подобное явление называется короткое замыкание (КЗ). Конечно, оно не грозит вам при подключении акустики, но потеря сигнала, ухудшение качества звучания, и нагрев проводов – явления довольно частые.

Прочие факторы

Акустические провода в разной изоляции

Двигаемся дальше. Следующий фактор, влияющий на качество проводов – это материал изоляции, который также содержит определенный набор характеристик.

Углубляться в эти дебри не станем, и отметим лишь главное:

• Лучшей, считается изоляция из тефлона, особенно из вспененного, или с низкой плотностью.
• Далее по убыванию, идет полипропилен – провода с такой изоляцией немного хуже, но имеют более приятную цену.
• Самым распространённым на сегодня изоляционным материалом, является поливинилхлорид. Но такие акустические провода, из-за эффекта накопления диэлектриком заряда, сильно искажают звук, и явно не подходят для качественных систем звучания.

Совет! Хорошая изоляция акустического провода, должна быть эластичной, иначе при сильных перегибах, может произойти её повреждение.

Дополнительным плюсом качественного провода, является наличие экрана, который будет препятствовать появлению шумов. Данный тип кабелей рекомендуется применять для автозвука и дорогой Hi-Fi акустики.

Экранированный акустический кабель с двойной изоляцией и оплеткой

Тест USB-кабелей для аудио

Знаю, что бесполезно, но на всякий случай. для осознания: «Понятие «цифровой поток» для аудио, где используется цифро-аналоговое преобразование, состоит из двух независимых частей:

— информационная составляющий (нолики и единички)

— базовая тактовая частота и ее обработка при подаче в схему ЦАП. На самом деле это две совершенно независимые части цифровой передачи данных. На звук влияют именно различия в задании и обработке тактовой частоты. Поэтому в аудиомире нельзя ограничиться только первой частью при сравнение цифровых потоков. Надо еще учитывать как задается тактовая частота. И тогда окажется что два устройства выдают РАЗНЫЙ поток. И звучит он по-разному, что логично.

Но в тоже время в компьютерном и телекоммуникационном мире из-за применяемых технологических решений и интерфейсов проблем с тактовой частотой просто нет. Почему это не используют в аудио? Не знаю. Просто с такой элементной базой не умеют работать наверно. Ну вот вы подумайте, системная шина процессора компьютера работает на тактовой частоте в гигагерцы! и при это НИ ОДИН БИТ не теряется. Ну а про трансатлантичские кабели передачи Интернета я вообще не говорю. Неужели вы думаете, что там используется синхронизация тактовой частоты в реальном времени на концах кабеля? Да это просто невозможно на таких расстояниях. Надо не упираться в синхронизацию тактовых частот, достаточно просто сделать ассинхронную передачу данных до самого ЦАП чипа. Просто это другие микросхемы и знания, которых в аудиомире не хватает. Посмотрите на развитие USB интерфейсов для музыки. Там именно по этому пути и пошли и сразу прирост качества получили. И от кабеля ничего теперь не зависит при работе по USB в ассинхронном режиме. Главное, чтобы он пропускал 192/24 без потерь. И никакого шаманства.

Правда после этого уже нельзя будет зарабатывать на дорогих цифровых кабелях, пассиковом приводе СD и прочих аудиофильских прибамбасах. Прошу прощения если кого обидел случайно.» (c)

От себя: на самом деле, влияние USB-кабеля при асинхронной передаче это издержки влияния паразитных помех уже на сам процесс цифро-аналогового преобразования в ЦАП, а именно на базовую частоту (клок), поскольку чувствительность слуха к её изменению весьма велика. Но по любому, асинхронная передача USB плюс грамотная помехозащищённая конструкция, практически полностью нивелируют влияние USB-кабеля.

PS SPDIF (AES, Toslink) псевдо-синхронный интерфейс с заметным влиянием «цифровых» кабелей на звук.

«По сути на столь неудачный способ передачи синхронного потока, как SPDIF с восстановлением мастерклока на приемной стороне сильно влияет очень много факторов. Именно на сам процесс и результат восстановления тактового сигнала. Величина и спектр джиттера, а, соответственно и характер звучания зависят от качества драйвера линии, от уровня, характера и спектра помех, наводимых на кабель, от свойств системы ФАПЧ восстановления мастерклока в приемнике.» (c)

Строение проводов, стандартные входы и подключение

В данной части статьи мы рассмотрим строение проводов, и ознакомимся со списком клемм и соединений под них.

Типы акустических проводов

Акустические провода могут быть одно- и многожильными. Вторые, в свою очередь, делятся на три типа.

Пучкообразная жила: расположение токоведущих жил в таком кабеле неравномерно, что делает его уязвимым к отраженным сигналам. Поэтому использовать данный тип с акустикой, не рекомендуется.

Концентрический акустический кабель

Следующий тип проводов называется – концентрический. Благодаря тому, что жилы расположены ровно, по всей длине проводника образуется практически идеальное круглое сечение, что дает стабильное сопротивление на всех участках, и как следствие, передачу сигнала с малыми потерями.

Многожильный витой провод

Самой лучшей конструкцией, является — веревочная. По сути – это усовершенствованная модель предыдущего кабеля, но с лучшими показателями гибкости самого провода, что очень важно при укладке на участках с крутыми изгибами.

Одножильные провода обладают самой большой пропускной способностью, но из-за высокой жесткости, применение их в компактных системах довольно проблематично.

Акустический кабель витая пара

Особняком стоят кабели «витая пара», которые имеют множество вариантов сплетения. Некоторые из них оснащены сложным экранированием, что в значительной мере влияет на качество передаваемого сигнала.

В данных моделях проводов могут использоваться как монолитные, так и многожильные токонесущие жилы. Чем дальше они разнесены друг от друга, тем четче и детальнее передаются частоты от усилителя — но при этом начинает страдать слитность звука. Поэтому, наиболее оптимальное сочетание этих параметров, и есть главная задача инженеров, создающих данные провода.

Акустический провод 2х4 мм: витая пара

Витая пара бывает следующих моделей:

• UTP – стандартный кабель без экрана;
• FTP – у данной модели акустического кабеля, имеется фольгированный экран для отражения помех;
• STP – каждая жила провода имеет собственный экран, плюс добавлен общий экран, в виде оплетки из медной проволоки;
• S/FTP – внешним экраном для кабеля служит витая медная пара, каждая из которых имеет оплетку из фольги;
• SF/UTP – витая пара не имеет защиты, но экран у такого провода состоит одновременно из фольги и проволоки.

Совет! Даже хорошо экранированные провода, с двойным слоем изоляции, способны улавливать посторонние шумы, поэтому при укладке на металлические конструкции (салон автомобиля), рекомендуется, предварительно помещать их в гофру.

О чем говорят тесты

Тестируем акустические провода

Каждый тип кабеля, был уже кем-то опробован множество раз, поэтому у пользователей сложилось своё мнение о каждой модели в частности.

Итак, что советуют профессионалы на просторах интернета:

• Естественно, лучшими показателями обладают провода из чистого серебра, которые могут обеспечить передачу звучания с обертонами, и оригинальную запись звука, без каких-либо искажений
• Провода из монокристаллической меди (ООС) – это отличное решение для всех типов частот. Акустический провод для сабвуфера из этого материала, обеспечит чистый, глубокий бас.
• При выборе кабеля из бескислородной меди, вы столкнетесь с настоящей проблемой. Причина в том, что качество звучания на проводах разных производителей, сильно отличается. Особенно это касается китайских изделий, большая часть которых не выдерживает никакой критики.
• Композитные провода тоже весьма неплохи, но иногда, луженая оловом медь может создавать эффект шепелявости. Посеребренные модели придают звуку больше яркости, что скорее, считается плюсом.

Совет! Выбирая провод, откажитесь от немаркированных вариантов. Лучше купите товар известной марки. Например, из бюджетного сегмента выделяется продукция .

Клеммы и разъемы

Думаем, что ни для кого не секрет, что тип клеммы выбирается в зависимости от формы ответного гнезда, которым снабжены усилители и колонки. Но всё равно мы думаем, что пробежаться по основным из них, будет весьма полезно.

U – образные клеммы

На фото выше, изображена U-образная клемма, которая чаще всего применяется при установке автомобильных усилителей. Соединение обладает изоляционным кожухом для защиты, но все равно, рекомендуется дополнительно обматывать стыки изоляторов, изолентой. Делается это потому, что контакты в системе находятся очень близко друг к другу, а вибрация кузова авто может оголить изоляцию.

Клеммник сабвуфера

Винтовые зажимы не потребуют от вас дополнительных деталей. Достаточно вставить в отверстие очищенный от изоляции конец провода, и затянуть гайку. Чаще всего, такие соединения можно увидеть на низкочастотных динамиках и домашних Hi-Fi системах.

Винтовые клеммы

Винтовые клеммы применяются при соединении профессиональной аппаратуры, дорогой акустики и микшеров для записи звука.

Клемма зажим

Зажимные клеммники – это очень удобное решение, применяемое в большинстве компьютерных акустических систем, недорогих домашних кинотеатрах и музыкальных центрах. Данное соединение так же не нуждается в ответных разъемах.

Готовые решения

Если ваша звуковая система оснащена вместо клеммников гнездами, то вам придется покупать готовый акустический кабель под них. Хотя на рынке чаще всего представлены образцы китайской промышленности, качество которых явно не лучшее, вы все равно можете найти продукцию известных производителей, так как все вышесказанное, относится в полной мере и к этим товарам.

Акустический провод компьютера

Так, например, для подключения к звуковой карте компьютера отдельного усилителя, или музыкального центра, используется кабель 3,5 мм мини-Джек — тюльпан. Кстати, в магазинах радиотоваров всегда можно найти множество переходников и нестандартных кабелей, которые позволят соединить в систему непрофильные приборы.

Кабель «тюльпан»

Многие системы, в том числе и автомобильные, оснащены гнездами под тюльпан. Данное соединение очень удобно и надежно. Провода данного типа могут использоваться как для передачи звука, так и видео.

Подключение динамиков

Соединить аудиосистему своими руками очень просто. Главное — следовать рекомендациям изготовителя, и соблюдать последовательность подключения.

Маркировка акустического кабеля

Каждый усилитель поддерживает определенное количество подключаемых динамиков, которые вы можете подобрать самостоятельно, под требуемую схему подключения. Готовые же системы, комплектуются с завода, и имеют соответствующее обозначение: 2.0; 2,1; 5,1; 7,1 – эти цифры, как раз и говорят о количестве колонок в комплекте.

• Первая цифра указывает, сколько высоко- и среднечастотных выходов имеет усилитель. Вторая – обозначает наличие в системе низкочастотного сабвуфера.
• Чтобы не запутаться, откройте прилагаемую схему подключения, где вы увидите название всех выводов, которые, кстати, дублируются на самом усилителе и колонках.
• Всё, что вам осталось сделать – это последовательно соединить все элементы. Но будьте внимательны, и не спутайте полярность. Плюсовые клеммы усилителя и динамиков, обычно обозначаются красным цветом, а минусовые – черным.
• Плюсовой провод для акустики, маркируется цветной полосой (см. фото выше), или имеет красную изоляцию. Минусовой – может быть черного цвета, или не иметь маркировки вовсе.

Последовательно соединяя провода для акустики с выводами, вы гарантируете себе качественный результат, без риска спутать кабели. Поверьте, что гораздо больше времени, у вас уйдет на распаковку системы, и расстановку её по комнате.

На этом всё — надеемся, что мы смогли наиболее полно преподнести материал. Читайте больше статей на нашем сайте!