Рекомендации по выбору кабеля для Hi-Fi системы

Как работает портативная колонка

Портативная колонка – это небольшое акустическое устройство, размеры которого позволяют брать его с собой на прогулку, положив в рюкзак или даже в карман. Сердцем гаджета является стерео-динамик, гарантирующий качество звучания. Громкость зависит от мощности излучателя. Как правило, она выше в устройствах, имеющих более внушительные габариты. Также в музыкальный девайс устанавливается компактный сабвуфер, обеспечивающий бас.

Колонку можно подключить к телефону или любому другому устройству, у которого есть нужный интерфейс. В старых моделях использовался только выход AUX, а современные портативные модели способны соединяться со смартфонами при помощи беспроводного датчика Bluetooth. Давайте разберемся, как правильно подключить аудио-гаджет к телефону и обеспечить качественное звучание.

Расчет сечения акустического кабеля для подключения звуковой колонки

Согласно рекомендациям, сопротивление провода для подключения звуковой колонки не должно превышать 5% ее сопротивления. В таблице представлено максимально допустимое сопротивление проводов кабеля в зависимости от величины сопротивления звуковой колонки.

Допустимое сопротивление кабеля для подключения звуковой колонки
Сопротивление колонки, ОмСопротивление проводников, Ом
1,00,05
2,00,1
4,00,2
8,00,4
16,00,8

При расчете следует учесть, что общее сопротивление кабеля будет в два раза больше, так как он состоит из двух проводников. Чем сопротивление кабеля меньше, тем лучше.

Метр длины медного провода любого сечения имеет известное сопротивление. Поэтому зная допустимое сопротивление кабеля и его длину по таблице можно выбрать подходящий.

Сопротивление медного кабеля звуковой колонки в зависимости от его длины
Диаметр ммСечение мм2Сопротивление, метр×Ом
12345678910
0,250,050,350,701,051,401,752,102,452,803,153,50
0,500,200,090,180,260,350,440,530,620,700,790,88
0,800,500,040,080,120,160,200,230,270,310,350,39
1,00,790,0220,040,070,090,110,130,150,180,200,22
1,51,770,010,020,030,040,050,060,070,080,090,10
2,03,140,00550,0110,0170,0220,0270,0330,0380,0440,0490,055
2,54,910,00350,0070,0110,0140,0180,0210,0250,0280,0320,035
3,07,070,00070,00140,00210,00280,00350,00420,00490,00560,00630,0077

Например, нужно выбрать кабель длиной 2 метра для подключения звуковой колонки сопротивлением 4 Ома. Из таблицы «Допустимое сопротивление кабеля для подключения звуковой колонки» определяем, что сопротивление проводов кабеля не должно превышать 0,2 Ом. Кабель имеет два провода, значит, значение нужно поделить на два, получается 0,1 Ом. В столбце 2 метра подходящим значением является 0,08 Ом, перемещая взгляд влево по горизонтали видим, что подойдет кабель с сечением провода 0,5 мм2 (диаметр 0,8 мм).

Как видите, по вышеприведенным таблицам выбирать сечение провода для динамика неудобно. Поэтому обе таблицы были сведены в одну, что позволит быстро и безошибочно выбрать кабель.

Таблица выбора сечения акустического кабеля в зависимости от сопротивления звуковой колонки
Сопротивление колонки, ОмСечение провода (мм2) в зависимости от длины кабеля (м)
123456789101112131415
10,681,362,042,723,404,084,765,446,126,87,58,28,89,510,2
20,350,701,051,401,752,102,452,803,153,353,854,24,54,95,2
40,180,360,540,720,901,081,261,441,621,82,02,22,32,52,7
80,090,180,270,360,450,540,630,720,80,91,01,11,21,31,4
160,040,080,120,160,200,240,280,320,360,400,440,480,520,560,60

Теперь достаточно по сопротивлению динамика узнать необходимое сечение провода в столбце длины кабеля. Например, для подключения звуковой колонки сопротивлением 4 Ом, удаленной от усилителя на 3 метра понадобится кабель с сечением провода 0,54 мм2.

ГОСТ 22483-2012 предписывает стандартный ряд сечений проводов кабелей для производителей и провод выбранного сечения в продаже может отсутствовать.

Таблица стандартных сечений электрических проводов по ГОСТ 22483-2012 (IEC 60228:2004)
Стандартное сечение жил провода, мм20,120,200,350,500,751,01,52,54,06,0101625
Диаметр, мм0,390,500,350,670,981,131,381,782,262,763,574,515,64

Поэтому решил сделать таблицу, с помощью которой выбор сечения провода для акустического кабеля можно сделать с учетом стандартного ряда сечений.

Таблица выбора стандартного сечения акустического кабеля
Сопротивление колонки, ОмСтандартное сечение провода (мм2) в зависимости от длины кабеля (м)
123456789101112131415
10,751,52,54,04,04,06,06,06,0101010101010
20,350,751,01,52,52,52,54,04,04,04,06,06,06,06,0
40,20,50,50,751,01,01,51,52,52,52,52,52,52,54,0
80,120,20,350,350,50,750,750,751,01,01,01,51,51,51,5
160,120,120,120,20,200,350,350,350,50,50,50,50,750,751,0

Выбирается сечение провода по этой таблице, так же, как и с помощью предыдущей, только в результате вы получите сразу стандартное значение.

Если у вас есть в наличии отрезки медного кабеля достаточной длины, то можно узнать, подойдет ли он для использования в качестве акустического.

Сечение провода измерять приборами невозможно, но его можно вычислить по диаметру, измеренному штангенциркулем или микрометром.

Онлайн калькулятор для вычисления сечения провода по диаметру
Введите диаметр провода, мм:

Для акустического кабеля подойдет любой многожильный медный провод для электропроводки. Если сечение многожильного провода кабеля неизвестно, то его можно определить с помощью опубликованной на сайте методике.

Другие виды

Как выбрать акустическую проводку

Также в продаже встречаются такие виды проводок:

  • Композитные кабеля. При этом они состоят не только из меди, но и из других металлов. Например, внутри провод медный, а сверху покрыт каким-то другим металлом.
  • Комбинированные. В данном случае комбинируют металл и неметалл. Например, медь могут смешать с углеродом. При этом будут получены новые свойства.

Кабель для акустики

Кабель из витой пары. Также встречается нескольких видов. Подобрать необходимый для себя вариант можно в соответствии с обозначениями, имеющимися на нем. Каждый отдельный вид может оказывать различное влияние на конечный результат воспроизводимого звука.

Тест

Как показал тест, самыми лучшими показателями обладают акустические кабели, выполненные из серебра. С их помощью звук получается очень качественным и чистым.

Провода, выполненные из монокристаллической меди, также дают неплохой звук. Кроме того с их помощью передаются даже самые низкие частоты.

Для колонок кабель

Кабели из бескислородной меди могут давать разный звук. Это напрямую зависит от фирмы-производителя. При этом качество дешевых китайских вариантов можно даже и не пытаться обсуждать, так как оно является очень низким.

Композитный акустический кабель имеет равномерное звучание. Однако иногда музыка может «шепелявить», что обусловлено тем, что провод выполнен из меди луженой оловом.

Композитный акустический кабель

Посеребренный медный кабель придает звучанию большую выразительность. Довольно часто с его помощью музыка становится еще лучше, чем в изначальном варианте.

Посеребренный медный кабель

Оказывается, что изоляция кабеля также оказывает большое влияние на его качество. Точнее, это влияние оказывает не сама изоляция, а материал, из которого она выполнена. Наилучший вариант – кабели с тефлоновой изоляцией. При этом полипропилен обладает худшими свойствами. Самостоятельно подобрать кабель для колонок не составит никакого труда после прочтения данной статьи. Желательно дома посмотреть фото и видео, где описывается тот или иной вид кабеля. Таким образом, перед походом в магазин уже будет соответствующая подготовка. Цена может быть различной, завися от отдельных его свойств. Кроме того выбранный кабель можно будет даже установить своими руками. Однако для этого может потребоваться специальная инструкция.

Подключение

После того как вы выбрали оптимальный вариант акустического кабеля и купили его, необходимо заняться вопросом подключения. Как известно, кабель можно запитывать от усилителя, подключенного к компьютеру.

Так, в первую очередь стоит иметь в виду тот факт, что любой акустический кабель состоит из 2-х проводов. При этом на поверхности одного из них наличествует надпись. Будьте внимательны – именно этот провод нужно подключить к клеммам красного цвета. Второй же провод (тот, что без надписи) подключается к клеммам черного цвета. Имейте в виду, что в процессе подключения этот шаг является очень важным. Если перепутать, какой провод к каким клеммам подключать, то по итогу звук из колонок будет недостаточно четким, а также очень тихим. При этом такой принцип обязательно соблюдать вне зависимости от того, какой конкретно кабель вы выбрали и приобрели.

В этом случае можно прибегнуть к так называемому «народному» методу. Для этого вам понадобится обыкновенная батарейка мощностью на 1,5 В. Нужно раскрутить крепление защитной решетки динамиков, к ним подсоединить 2 провода, а затем осуществить процедуру подключения по проверенной схеме.

Итак, тот провод, который выходит из клеммы черного цвета, следует присоединить к отрицательному полюсу батарейки, а тот, что выходит из красной, – к положительному полюсу. После этого внимательно контролируйте процесс передвижения мембраны динамиков. Это движение должно соответствовать принципу «наружу-внутрь».

К колонкам присоединяется акустический кабель, который подсоединяется к батарейке. Это необходимо для того, чтобы достичь желаемого движения мембраны. Если получилось именно так, как запланировано, то акустический кабель, который ранее был закреплен к положительному полюсу батарейки, следует подсоединить к клемме красного цвета, а другой провод – к клемме черного цвета.

После того как процедура подключения закончена, сам акустический кабель можно спрятать от всеобщего обозрения.

В целом специалисты выделяют несколько традиционных схем подключения акустических кабелей к колонкам. Проанализируем основные из них (они имеют наибольшее практическое значение и применяются чаще всего):

  • моновайринг (также такую схему подключения нередко называют двухпроводным) – схема заключается в последовательном подсоединении кабеля к разъемам разных частот (как высоких, так и низких);
  • бивайринг (или четырехпроводная схема) – процедура состоит в подключении 2-х динамиков к единому усилителю, причем это подключение осуществляется с помощью разных кабелей;
  • биампинг (или подключение к двум усилителям) – данная схема предусматривает объединение отдельно взятых усилителей мощности, которые подходят как к низкочастотным, так и к высокочастотным сигналам.

Как выбрать правильно аудиокабель, смотрите далее.

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.

Таблица чистоты электротехнических марок меди
Марка медиМ00М0М0бМ1М1рМ2М2рМ3М3рМ4
Содержание меди, %99,9999,9599,9799,0099,0099,7099,7099,5099,5099,00

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%.

Установка и точная настройка акустики

Для достижения наилучших рабочих характеристик ваших акустических систем рекомендуется потратить некоторое время на определение оптимальной конфигурации настройки. Начните с изменения угла установки акустических систем в направлении выбранного положения прослушивания, которое обычно находится по центральной линии комнаты, при этом если вы сидите, то можете видеть только внутреннюю боковую панель каждой АС. Перед передней панелью АС не должно находиться никаких препятствий. Акустически системы должны быть установлены на расстоянии 1,5 — 4,5 метра друг от друга, при этом место прослушивания должно находиться на чуть большем расстоянии от АС, чем расстояние между ними. Избегайте установки АС в углах комнаты, так как это отрицательно повлияет на их рабочие характеристики. В идеале мы рекомендуем устанавливать АС на расстоянии минимум 0,5 метра от задней стены и 1 метр от боковой стены

Установив АС в ее положении прослушивания, осторожно наклоняйте АС из стороны в сторону, чтобы заостренные ножки прошли через ткань ковра до твердой поверхности внизу. После выполнения точной регулировки ножек отрегулируйте уровень АС и убедитесь в их устойчивости, надежно затяните контргайки, не прилагая чрезмерного усилия

Более подробно об установке акустики мы расскажем в нашей популярной статье «Правильное расположение акустики в комнате».

Что еще может повлиять на звучание?

Производители наперебой предлагают акустические провода с «особыми» свойствами, которые гарантируют «максимально яркий и реалистичный» звук. Эти свойства существенно влияют на цену кабельной продукции, но при ближайшем рассмотрении больше напоминают рекламные уловки, чем реально важные технические решения:

  • Бескислородная (OFC) и монокристаллическая (OCC) медь. Первый вариант – это материал, из которого практически полностью извлечены атомы кислорода (даже формирование проводов происходит в бескислородном пространстве). Второй материал – медь, в которой атомы расположены в особом порядке. И то, и другое стоит дороже «обычной» меди, но не дает существенного улучшения качества звука. Почему? По ГОСТ 859-2001 любая медь, используемая для изготовления проводов, должна быть очищена до 99% и выше. То есть, количество примесей в ней не более 1 %. Бескислородные марки содержат 99,99 % меди (0,01 % кислорода). То есть, разница здесь менее 1 %. Теоретически, этот 1% примесей может создавать искажения звука примерно на 1 % (на практике эта величина еще меньше). Но наше ухо способно различать линейные искажения лишь начиная от 3 %. Таким образом, фактически, разница между «обычной» медью по ГОСТу и бескислородными марками есть, но заметить ее мы не можем. Примерно так же обстоит дело и с OCC.
  • Скин-эффект. Это явление, когда плотность тока у поверхности проводника несколько выше, чем по его оси. Чем толще провод, тем сильнее проявляется скин-эффект. Он может приводить к потерям мощности звука, особенно на высоких частотах. Так, при сечении выше 0,75 мм кв. и частоте около 20 кГц потери могут достичь 0,25 Дб. Это величина, которую способны заметить лишь люди с идеальным слухом. Если это ваш случай, проблему легко решить. Вместо одного кабеля на 1,5 мм кв. надо взять и скрутить два изолированных по 0,75 мм кв. (при таком сечении скин-эффект не проявляется).
  • Покрытие меди серебром. Призвано улучшить звук (своеобразный «компромисс» между дорогим серебряным проводом и более дешевым медным). На самом деле заявленное «более яркое» звучание проявляется повышенной резкостью на средневысоких частотах. Звук теряет объем. Это происходит из-за скин-эффекта, когда ток передается в основном по краю проводника и попадает на слой металла с другими характеристиками. Так появляются искажения.
  • Лужение (покрытие оловом). Считается, что лужение продлевает срок службы меди, защищая ее от окисления. Но медный провод находится в слое изоляции, которая уже защищает его от воздействия воздуха. Олово здесь является чрезмерной перестраховкой. К тому же, такое покрытие искажает звук из-за того же скин-эффекта, но результат еще хуже чем с серебром (заметные помехи, «шепелявость», резкость).
  • Экранирующая оплетка из цветных металлов. Ее значение для акустики сильно преувеличено. Дело в том, что оплетка защищает только от высокочастотных электромагнитных полей, а они способны создавать помехи величиной не более сотых долей дБ. Услышать такие искажения невозможно.

Особенности каждого типа

Как показали многочисленные эксперименты, наилучшим вариантом для колонок являются акустические провода, выполненные из серебра. Именно они дают более качественный и чистый звук. Но есть существенный минус – высокая стоимость. Его может приобрести человек, обладающий достаточными материальными возможностями. Цена на него доходит до 100 долларов за метр.

Следующим видом являются акустические провода из монокристаллической меди. Отрицательных отзывов о данном виде не было замечено. Они качественно передают звук, даже если он имеет низкие частоты.

Элементы из бескислородной меди не обладают постоянством. То есть они могут воспроизводить звук разного качества. Это зависит от фирмы производителя.

Композитный вид характеризуется равномерным звучанием. Отрицательной стороной является появление искажения звука. Это объясняется тем, что медный кабель покрыт луженым оловом. В любом случае, медный кабель с серебряным опылением является лучшим вариантом. Звук обладает высокой выразительностью. Его применяют в том случае, когда необходимо увеличить качество музыки.

Использование дешевых китайских моделей даже не обсуждается.

Качество и выразительность звука находится на низком уровне. Если нет достаточного количества средств, можно приобрести недорогой кабель, который производит известная фирма.

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.

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.

Однопроводное подключение акустики

Для классического, однопроводного подключения необходимо подключить соединительные кабели к высокочастотным (HF) и низкочастотным (LF) выводам. Для обеспечения оптимальных рабочих характеристик при однопроводном подключении кабели акустических систем должны быть подключены к усилителю и высокочастотным выводам (HF) акустической системы. Плюсовой (+) разъем левого канала усилителя (имеет маркировку + или окрашен в красный цвет) должен быть подключен к плюсовому разъему HF левой акустической системы. Левой акустической системой является АС, расположенная слева от вас, если смотреть на две стерео системы из положения прослушивания. Минусовой (-) разъем левого канала усилителя (имеет маркировку — или окрашен в черный цвет) должен быть подключен к минусовому разъему HF левой акустической системы. Повторите указанные действия для правой акустической системы. Помните, что плюсовой (+ или красный) разъем усилителя должен быть подключен к плюсовому (+ или красному) разъему АС, а минусовой (- или черный) разъем к минусовому разъему. Выберите источник сигнала, например CD-плеер. Включите усилитель и медленно поворачивайте регулятор уровня громкости в сторону увеличения, чтобы проверить, что акустические системы воспроизводят низкочастотный и высокочастотный сигнал.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий