О выборе акустического кабеля для звуковых колонок

От выбора проводов и подключения акустических колонок в автомобиле зависит не только качество звучания, но и надёжность всей звуковой системы. Важно знать, какой провод использовать для колонок.Любая автомобильная акустика состоит из нескольких компонентов. В зависимости от уровня сложности их число может быть различным. Обязательно имеется источник сигнала, усилитель мощности и колонки. Их может быть несколько. Это передние динамики, боковые, на автомобильных дверцах, тыловые колонки на крышке багажника и сабвуфер.

Неправильным является мнение, что достаточно приобрести звуковую аппаратуру высокого качества и в автомобиле будет классный звук. Многие не придают большого значения соединительным кабелям для звуковой техники, хотя именно они, в результате отвечают за качество звуковоспроизведения.

Какие провода лучше использовать для динамиков авто

Большинство автолюбителей не знают, какие провода нужны для динамиков, хотя принцип выбора достаточно прост. Все кабели, которые используются в автомобиле для подключения звуковой техники, делятся на три группы:

• Силовые
• Межблочные
• Акустические

Силовые кабели предназначены для подачи электропитания от автомобильного аккумулятора к усилителю, так как музыкальный центр уже подключен штатной кабельной разводкой. Для того чтобы определить сечение силового провода, достаточно подсчитать суммарную мощность звуковой системы и разделить эту величину на напряжение бортовой сети автомобиля в соответствии с формулой I=P/U. В результате получится потребляемый ток.

Для усилителя имеющего 4 канала по 40 ватт эта величина будет равна 24 амперам. 40*4*2=24. На два нужно умножать, поскольку 40 ватт это номинальная мощность. Далее нужно учесть расстояние от АКБ до усилителя. При длине кабеля 3-4 метра его сечение должно быть не менее 8.0 мм2. Межблочные кабели бывают двух типов. Это провод «витая пара» или коаксиальный кабель с центральной жилой и металлической оплёткой. Лучший результат получится при использовании медного коаксиального кабеля с двойным экраном.Очень важными элементами звуковой системы являются провода, идущие от усилителя к акустическим системам.

Кабель для систем оповещения: нормы, требования

Требования, которым должны отвечать провода и кабели, используемые при монтаже систем оповещения, сформулированы в двух нормативных документах:

1. В Федеральном законе №123- Ф3, регламентирующем технические аспекты противопожарных мероприятий;
2. В своде правил СП 3.13130.2009, относящемуся к обустройству СОУЭ и предназначенному для использования при составлении технических условий и проектировании таких систем.

Содержание статьи 82 Федерального закона и пункта 3.4. упомянутого свода правил, касающееся требований к проводам и кабелям для системы оповещения, практически идентично.

В обоих документах указывается, что кабель для системы оповещения о пожаре должен сохранять функциональность в течение всего времени, которое необходимо для осуществления полной эвакуации людей из горящего объекта.

Следует обратить внимание на то, что конкретных требований к применению кабелей определённых марок или свойств не предъявляется.

Марки кабелей и условия их монтажа определяются при проектировании системы, и если в проекте доказано, что выбор способа прокладки и соответствующая защита позволяют применить кабель общего назначения, это является допустимым. Однако в большинстве случаев всё же используются кабели с индексами нг-FRLS и нг-FRHF с требуемым временем огнестойкости.

Провода для динамиков в машину

Провода для автомобильных звуковых колонок выбираются по нескольким параметрам. Это материал проводника, тип изоляции и сечение. Акустические кабели делаются из нескольких видов материалов:

• Серебро
• Медь
• Алюминий

По качеству передачи переменного сигнала звуковой частоты, соединительный кабель из чистого серебра является безусловным лидером. Он имеет минимальное сопротивление, не окисляется и не вносит существенных искажений. В автомобилях применяется редко из-за высокой цены. Кабели из меди, покрытой тонким слоем серебра, дают хорошее звучание, с небольшим завышением высоких частот. Чистая бескислородная медь является основным материалом для соединительных кабелей к акустическим системам. Такие провода применяются чаще всего. Провода для подключения динамиков из алюминия имеют большее сопротивление, что сказывается на качестве передачи сигнала. Кроме того алюминий быстрее окисляется и более ломкий, что может затруднить его прокладку внутри автомобиля. Алюминиевые обмеднённые кабели несколько лучше по качеству, но в любом случае хуже проводов из меди.

Физические характеристики аудио кабеля, влияющие на качество звуковоспроизведения

Рассмотрим степень влияния на качество аудио кабеля чистоты меди жилы, скин-эффекта, экранирующей оплетки, шероховатости, покрытия жил и изоляции.

Влияние на звуковой сигнал чистоты меди

Согласно ГОСТ 859-2001 для изготовления проводов кабелей используется медь чистотой более 99%, в которой максимальная доля примесей в худшем случае не превышает 1%, что практически не влияет на ее проводимость.

Присутствующий в меди кислород обладает вентильным эффектом, работает как диод, выпрямляя синусоиду. В бескислородной меди марки М0 количество кислорода не превышает 0,001%. В раскисленной марки М1 – 0,01%, что теоретически может добавлять нелинейные искажения в звуковой сигнал не более, чем на эту величину.

На практике вносимые искажения многократно меньше, так как диоды шунтируются чистой медью. Таким образом, наличие кислорода в меди не влияет на естественность звучания.

Для справки. Ученые В. М. Большов и В. И. Гукин установили, что человеческое ухо не фиксирует нелинейные искажения величиной менее 3%.

Влияние скин-эффекта

При прохождении переменного тока через проводник вокруг него возникает переменное электромагнитное поле, которое создает электрическое индукционное поле, нелинейно взаимодействующее с электромагнитным полем. В результате плотность тока от центра оси провода смещается к его поверхности. Это поведение переменного тока назвали скин-эффектом.

Скин-эффект начинает проявляться на частотах более 100 Гц в проводах сечением более чем 0,75 мм2. Таким образом на низкие частоты (басы) влияния не оказывает. С увеличением частоты начинается плавное проявление скин-эффекта, и на частоте 20 кГц потери увеличиваются до 0,25 дБ, что заметить практически невозможно. Но даже если имеется идеальный слух, то всегда можно скомпенсировать потери в высокочастотном диапазоне с помощью эквалайзера.

На проводах сечением менее 0,75 мм2 скин-эффект в звуковом диапазоне отсутствует. Поэтому, для получения кабеля без скин-эффекта для подключения звуковых колонок к усилителю, например, сечением 1,5 мм2, достаточно свить два изолированных провода сечением 0,75 мм2. Так делают многие производители аудиокабелей.

Об экранирующей оплетке кабеля

Применяемая в дорогостоящих аудио кабелях экранирующая оплетка из цветных металлов не защищает от низкочастотных электромагнитных полей, а высокочастотные поля, от которых экранирование может защитить, в нормальных условиях создают ЭДС в проводах кабеля величиной несколько микровольт.

Уровень влияния такого поля составляет сотые доли дБ, что услышать, даже когда сигнал на колонки не поступает, невозможно.

О количестве жил и их диаметре в проводах акустического кабеля

Количество и сечение жил в проводах кабеля на качество звука не влияет. Чем больше жил и меньше их диаметр, тем эластичнее будет кабель. Вопрос актуален для случая, если необходимо часто транспортировать аудиосистему и свивать кабель.

Влияние шероховатости и покрытия проводов кабеля

Согласно Закону Ома, сила тока в замкнутой цепи зависит только от ее сопротивления, поэтому даже большая шероховатость проводов снизит на 0,1% сечение провода, что практического влияния не окажет.

Покрытие проводов благородными металлами оправдано только для снижения влияния скин-эффекта на частотах выше 100 кГц. Поэтому для аудио кабеля значения не имеет. Изоляционное покрытие вполне справляется с защитой меди от внешних воздействий. Оправданным может быть покрытие только клемм на концах проводов.

Влияние материала изоляции проводов кабеля

Любые электрические провода, в том числе и для подключения звуковых колонок, для защиты от короткого замыкания и внешних воздействий окружающей среды покрываются изоляцией. Изоляция делается из диэлектрического материала и в прохождении тока по кабелю участия не принимает. Так как напряжение, подаваемое с усилителя на колонки, не превышает сотни вольт, то материал изоляции значения не имеет.

Вывод

Качество акустического кабеля определяется только его поперечным сечением.

Чистота и структура кристаллов меди, внешнее покрытие проводов, шаг скрутки, сечение жил в проводе и их количество, материал изоляции – практически не оказывает влияние на естественность воспроизведения музыкальных произведений.

При недостаточном сечении проводов часть мощности будет рассеиваться на них и в моменты максимальной громкости низкие частоты (басы) будут звучать без искажений, но несколько тише, потому что в общей звуковой мощности они составляют более 70%.

Провода для динамиков автозвук

Провод для авто колонок представляет собой гибкий многожильный кабель с медными жилами и полимерной изоляцией. В качестве изоляционного покрытия чаще всего применяется поливинилхлорид (ПВХ) или вспененный полипропилен. Самым качественным соединительным кабелем является изделие с тефлоновой изоляцией.Самое главное при выборе кабеля для колонок, это правильно определить его сечение. Считается, что самый распространённый кабель для автомобильных колонок с сечением 2,5 мм2, обеспечивает нормальную работу четырехканального усилителя с фронтальными и тыловыми динамиками. Для воспроизведения звука с удовлетворительным качеством такое сечение подойдёт, но для того, чтобы получить качественный звук, сечение следует увеличить минимум вдвое. Это заметно даже на слух, особенно при подключении, колонок, отстоящих от усилителя на 3-4 метра.

Факторы влияющие на естественность звучания аудиосистемы

Стоит отметить, что акустический кабель является предпоследним звеном в цепи, которое влияет на качество звука.

Если хотя бы одно из устройств в цепи – источник сигнала, усилитель, кабели или звуковые колонки по своим характеристикам не обеспечит Hi-Fi, то параметры других устройств не будут иметь значения.

Качество работы всей аудиосистемы будет определяться устройством с худшими техническими характеристиками.

В заключение о самом главном – помещении для прослушивания музыкальных произведений. Даже имея в распоряжении самую лучшую Hi-Fi или даже Hi-End звуковоспроизводящую аппаратуру невозможно добиться естественного звука в не приспособленном для этих целей помещении.

Звук распространяется волнами за счет изменения плотности воздуха динамиком со скоростью 334 метра в секунду, как и световые волны. От твердых поверхностей, как световой луч от зеркальных, звуковая волна отражается, но хорошо поглощается пористыми.

Если аудиосистема размещена в помещении, в котором большая часть поверхностей твердая (стены, пол, потолок, мебель) то возникают такие явления как реверберация (эхо в горах), резонансные волны (моды), аксиальные резонансы, которые создают пики и провалы в частотной характеристике излучаемого колонками звукового сигнала.

Таким образом получить естественное звучание в помещениях даже значительных по объему, в которых большая часть поверхностей твердая, без покрытия звукопоглощающим материалом невозможно.

Поэтому перед покупкой дорогостоящей аудиотехники стоит задуматься, подходит ли помещение, в котором планируется ее размещение.

Меня всегда удивляют рассуждения о качестве звука в автомобиле. Салон автомобиля объемом пару кубометров на половину состоит из ветровых стекол и пластмассовых панелей, которые отлично отражают звуковые волны. Поэтому естественным звук в салоне автомобиля не может быть по определению. Любая китайская аудиосистема в авто будет работать с таким же успехом, как и брендовая по цене в десятки раз дороже.

То же самое относится и к помещениям в квартире. Существенно можно улучшить звуковоспроизведение, если в комнате будет установлена мягкая мебель, а стены и полы покрыты коврами, окна завешаны плотными шторами.

Истинные аудиофилы и меломаны знают это, и чтобы насладиться естественным звучанием отправляются в концертный зал или оперный театр, где шепот артиста на сцене слышен без усиления в любой точке зала.

Провод для динамиков в колонке

Немаловажным в получении качественного звука является подключение кабелей к усилителю и колонкам. Провод для колонокв машине может быть подключен несколькими способами. Обычно используется зажим провода под шайбу и гайку, или применение готовых кабелей с разъёмами RCAили «тюльпан». Часто зачищенный провод запрессовывается в плоский контакт типа «лепесток». При зажиме зачищенного провода его нужно тщательно облудить, чтобы медь в месте соединения не окислялась. Применение готовых кабелей осложняется тем, что они выпускаются на определённую длину и бывает сложно проложить кабели так, как это нужно для конфигурации звуковой системы.

Таблица свойств ЭК

Особенности ЭК

При построении схемы АС с помощью ЭК, знание особенностей этого кабеля имеет очень важное значение. Отметим интересный факт. Слово «экранированный» позаимствовано из английского языка, где оно означает не только «экран», но и «защиту». Если быт точными, то в западной терминологии принято различать Screened провод и Shielded провод, который и является комбинированным типом ЭК (фольга/оплетка).

Примечание. Помимо этого, если экран выложен поверх провода одним слоем, то обозначается он буквой F. Если поверх проводника идет два слоя – S.

Конструктивное различие экранов

Помимо основных отличий, экраны также отличаются конструктивно:

• Пленка из фольги укладывается металлической стороной внутрь и продольно. Подразумевается прокладка дренажного проводника;
• Слой металла повернут наружу (используется при двух слоях защиты);
• Фольга укладывается внахлест и имеет продольный шов.

Примечание. Дренажная проволока, которая предусматривается в конструкции ЭК, очень важна. Она позволяет достичь большей надежности экрана (обеспечивается дополнительная защита при случайном прорыве фольги).