Акустический кабель – как правильно рассчитать и выбрать, таблица, калькулятор

О выборе акустического кабеля для звуковых колонок

В многочисленных рекомендациях и отзывах меломанов по выбору акустического кабеля даны советы и озвучены субъективные мнения, не имеющие ничего общего с реальным положением вещей.

По мнению авторов, верящих рекламе производителей кабеля, на качество звука существенно влияет чистота и структура кристаллов меди, внешнее покрытие проводов, шаг скрутки и количество жил, материал изоляции и многое другое, что не подтверждено математическими расчетами. Физика наука точная и голословные утверждения не являются доказательством.

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 аудио кабелей.

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 аудио систему и свивать кабель.

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 составляю более 70%.

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.

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.

Например, нужно выбрать кабель длиной 2 метра для подключения звуковой колони 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 выше приведенным таблицам выбирать сечение провода для динамика неудобно. Поэтому обе таблицы были сведены в одну, что позволит быстро и безошибочно выбрать кабель.

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.

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

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.

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

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 аудио системы 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.

Читайте также:  Фен для сушки волос – ремонт своими руками, схема, устройство

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.

Источник: https://YDoma.info/electricity-vybor-akusticheskogo-kabelya.html

Расчет силовых и акустических кабелей

14.02.2013

Провода и кабели, которые используются при инсталляции аудиосистемы, играют далеко не последнюю роль, и должны как минимум обеспечивать передачу питания и сигналов с минимальными потерями. О том как правильно расчитать сечение силового и акустического кабеля мы и раскажем далее.

Расчет необходимого сечения проводов:

Силовой кабель:

Основное требование к сечению силового кабеля, это падение напряжения не более 0,5 В на всей длине провода. Длина рассчитывается с учетом положительного и отрицательного проводов. Исходя из этих условий, сечение силового кабеля можно рассчитать по формуле:

  Smin = 2•L• (Рнаг / (Umin bat•Nbat)) •р/ΔU, (кв.мм),

где L – расстояние от аккумулятора до потребителя(м); р; – коэффициент удельного сопротивления меди = 0,0175 (Ом•кв.мм/м)при 20 С; ΔU – допустимое падение напряжения на силовом кабеле = 0,2 В.(Допускается до 0,5В).

Пример: Мощность нагрузки 200 Вт/13,4 В на расстояние 4 м.

  Smin = 2•4•(200 / (13,4• 1)) • 0,0175 / 0,2 = 10,4 (кв.мм).  

Проще: Smin = 2 • длинну кабеля • (мощность / 13,4) • 0,0875

Акустический кабель:

Расчет акустического кабеля производится по следующей формуле:

  D=(Pmax/U)/10 

где D – диаметр кабеля в, Pmax – максимальная мощность потребителя, в данном случае динамика (либо же максимальная мощность усилителя на канал). Лучше для расчета брать большее значение, дабы обеспечить запас для  дальнейшего роста. 

U – напряжение сети, т.е. 12В. Формула упрощенная. Пример для акустики с максимальной мощностью 300 Вт:

(300/12)/10=2,5 мм. Итого нужен кабель диаметром 2,5 мм.

Таблица сечения провода

8,25 53,4
1 7,35 42,4
2 6,54 33,6
4 5,19 21,2
8 3,26 8,35
10 2,59 5,27
12 2,05 3,31
14 1,63 2,08
16 1,29 1,31
18 1,024 0,823
20 0,812 0,519
22 0,644 0,325

Таблица подбора сечения и длины кабеля

0.1-2m 1.2-2.1m 2.1-3.0m 3.0-4.0m 4.0-4.9m 4.9-5.8m 5.8-6.7m 6.7-8.5m
300-225A 1/0 Ga 1/0 Ga 1/0 Ga 1/0 Ga 1/0 Ga 1/0 Ga 1/0 Ga 1/0 Ga
225-150A 2 Ga 1/0 Ga 1/0 Ga 1/0 Ga 1/0 Ga 1/0 Ga 1/0 Ga 1/0 Ga
150-125A 2 Ga 2 Ga 2 Ga 2 Ga 1/0 Ga 1/0 Ga 1/0 Ga 1/0 Ga
125-105A 4 Ga 4 Ga 4 Ga 2 Ga 2 Ga 2 Ga 1/0 Ga 1/0 Ga
105-85A 4 Ga 4 Ga 4 Ga 2 Ga 2 Ga 2 Ga 2 Ga 2 Ga
85-65A 4 Ga 4 Ga 4 Ga 4 Ga 2 Ga 2 Ga 2 Ga 2 Ga
65-50A 8 Ga 8 Ga 4 Ga 4 Ga 4 Ga 4 Ga 4 Ga 2 Ga
50-35A 8 Ga 8 Ga 8 Ga 4 Ga 4 Ga 4 Ga 4 Ga 4 Ga
35-20A 8 Ga 8 Ga 8 Ga 8 Ga 8 Ga 4 Ga 4 Ga 4 Ga
20-0A 10 Ga 10 Ga 8 Ga 8 Ga 8 Ga 8 Ga 8 Ga 8 Ga

Итак правильно подобрав кабель, остается правильно подобрать предохранитель, в этом нам поможет разобраться статья “что такое предохранитель с зачем он”.

Источник: http://khz.com.ua/blog/raschet-silovyh-i-akusticheskih-kabelej

Выбор кабеля для акустики. Как правильно выбрать аудио кабель

26 февраля 2012

Какой кабель нужен моей системе? Какое сечение кабеля выбрать? Какое покрытие проводника обеспечит наилучший звук? Какая изоляция нужна при скрытой проводке аудиокабеля? К сожалению, продукция китайских товарищей проникла на наш рынок и в наши дома намного раньше ответов на эти вопросы.

Мы абсолютно не хотим ругать китайскую продукцию – в настоящее время Китай это ответ финансистам на вопрос «как нам сократить издержки?». Но, к сожалению, законом рынка является и уровень цены – чем ниже цена, тем выше спрос.

И если на примере продуктов наши люди уже прочувствовали на себе, что главное – не низкая цена, а соотношение «цена/качество», то на рынке кабельной продукции отечественный потребитель часто без малейших раздумий отдает предпочтение дешевой продукции.

Так уж вышло, что такая продукция имеет китайские корни (и невообразимые названия типа van damme). Но в самом Китае конкуренция имеет еще более агрессивные формы – именно поэтому мы и видим на наших прилавках кабель «OFC» в котором содержание меди чуть меньше чем в медной руде.

Но винить одних только китайских дельцов и наших продавцов не стоит – они предлагают то, что просит у них рынок. А потому нужно спросить покупателя, почему же он спрашивает именно такой кабель?

Возможно, помимо очевидного финансового фактора, у покупателя есть вполне законное, основанное на знании физических законов объяснение – закон Ома работает во всех без исключения проводах. Т.е. музыкальный сигнал будет по цепи передан по любому проводнику от источника к приемнику. А потому – «зачем платить больше?».

Однако еще в 1976 году аудиолюбитель и инженер Томми Дженвинг доказал, что не все провода одинаково полезны. Именно его разработка специального акустического кабеля дала прирост качества звучания в его системе, а позже – уже как патентованный продукт пришел на рынок акустический кабель Supra Classic 2,5.

С тех пор прошло много времени, появилось много компаний производящих кабельную продукцию для аудио, но этот кабель так и остался в модельной линейке компании и только обрастал дополнительными призами на многочисленных тестах за непревзойденное соотношение «цена/качество».

Типичное определение из множества призовых вердиктов: «Бас более четкий и определенный, а мелкие детали, в частности высокие, бережно отображены. Отличный кабель за свои деньги!».

На этом прошедшем проверку времени примере можно сделать вывод, что вопрос «зачем платить больше?» является, как минимум, спорным.

Кабельная продукция, которую мы предлагаем, на первый взгляд, заставляет людей тратить больше денег, чем они заплатили бы на рынке или в строительном супермаркете, но в итоге наши клиенты остаются довольны – они получают осязаемую разницу за потраченные деньги.

Да, это происходит не сразу – люди редко верят на слово и потому вначале пробуют сэкономить, а уже потом – возвращаются к профессиональным советам. И чем более безродным был старый кабель в системе, тем большим будет удовольствие при его замене на новый качественный кабель.

Физика процесса на молекулярном уровне описана в нашей же статье обОССмеди, но для базового представления при выборе кабеля будет достаточно прочесть следующие советы.

Материал проводника.

Очевидный ответ после прочтения предыдущего текста – медь. И как можно больше. А когда меди становится много (появляются термины «5,6,7 девяток» обозначающие чистоту меди), то на первый план выходят уже технологии производства, позволяющие обеспечить необходимую геометрию кристаллов и минимум примесей в проводнике.

Таким образом, основной момент при выборе акустического кабеля – максимальная чистота материала проводника.

Сечение проводов.

Сечение проводов является весьма важным параметром. Визуально можно представить акустический кабель как воронку, через которую мощность от усилителя сигнала передается Вашей акустической системе.

И сечение кабеля – это диаметр отверстия в той самой воронке – если будет маленькое сечение проводов, то система просто не получит необходимую для корректной работы мощность. На слух это будет проявляться как нехватка баса и динамики.

Как правило, для акустической напольной системы средней мощности минимально необходимое сечение акустического провода является 2,5 мм2. Так же необходимо не забывать о длине кабеля – чем он длиннее, тем больший запас по сечению необходим.

Форма проводника.

Раньше не уделяли должного внимания ни сечению, ни форме проводников – ссылаясь на тот же закон Ома. Это наглядно видно по акустическим клеммам старых АС и усилителей, а так же по внутренней проводке колонок.

Однако позже ученые обнаружили так называемый «скин-эффект» – эффект вытеснения электронов на внешнюю поверхность проводника, которым как раз и объясняется разница в звучании акустических кабелей с одинаковыми физическими параметрами. С тех пор и появились различные формы и конструкции проводников, комбинации проводников различного диаметра в одной жиле и т.д.

– различные факторы, влиюящие в итоге на звук. Круглая форма проводника из множества мелких проводников остается классической, моножильная конструкция обеспечивает больше баса при том же сечении, а толстая плоская моножила – является новинкой с целью максимально естественной передачи динамики и глубокого баса.

Самой же прогрессивной конструкцией на сегодня является одновременная комбинация моножильного и многожильного проводников со специальной пространственной геометрией – кабель Neotech NES-3004 OCC speaker cable

Покрытие проводников.

Классический вариант – чистая медь.

Покрытие оловом – лужение (любимое покрытие компании Супра) ставит своей целью обеспечить защиту меди от окисления, т.е. гарантировать стабильное качество звука на протяжении долгих лет. На слух проявляется в деликатной передаче высоких частот. Т.е.

такой провод весьма полезен в связке с «цыкающими» ВЧ динамиками, когда есть необходимость убрать эту остроту.

Читайте также:  Накидка с подогревом для автомобильного кресла – ремонт своими руками

Но если вам нравится звучание чистой меди, то у родоначальника акустических проводов – шведской Supra есть (хоть и единственный) модельный ряд, в котором использованы проводники из чистой меди – Supra Sky 2.5

Серебрение поверхности проводников можно назвать действием от обратного – т.е. когда мы наоборот хотим яркую, эмоциональную систему – применение серебра дает окрашивание ВЧ диапазона. Ярким представителем такой концепции является кабель TTAF 93011

Геометрия проводников.

После материала самого проводника и его изоляции наиболее важным вопросом в кабелестроении является выбор геометрии проводников. Наиболее естественной и традиционной конструкцией аудиокабеля являются две параллельные жилы.

Но физическая модель такого кабеля – конденсатор , накапливающий заряд статического электричества, который, в свою очередь, влияет на протекающий полезный сигнал.

Для борьбы с таким негативным фактором проводники разносят на большее расстояние и используют несколько слоев различной изоляции. Следующее усложнение – скрутка проводников с определенным шагом с целью уменьшения индуктивности кабеля.

Еще более современное решение – расположение проводника по поверхности изолятора и резнесение самих проводников в пространстве. Наглядным примером такой модели является кабель Supra Quadrax:

Компания TTAF предлагает подобную конструкцию в кабеле TTAF 93294, а компания Neotech использует данную концепцию во всех кабелях 3000 линейки. Так, например, в топовом кабеле Neotech NES-3004 тайваньские инженеры используют 8 жил, расположенных вокруг изолятора, чередующиеся по полярности, закрученные по спирали и имеющие в каждой из жил проводники разного сечения!

Длина проводов.

Длина проводов должна быть одинакова для обоих каналов, провода не должны провисать в воздухе и не лежать перекрученными на полу. Аудиофильский вариант подразумевает даже специальные подставки, на которые укладывается кабель, с целью обеспечения равномерного внешнего воздействия на кабель и изоляции от воздействия статического напряжения поверхностей.

Как на практике применить эти постулаты? Прежде всего человек, желающий улучшить качество своего звука, должен определиться по нескольким ключевым моментам:

-бюджет покупки.

Классический совет – суммарная стоимость кабельной продукции в системе начинается от 15%.

Ответ на данный вопрос сузит круг поисков и убережет от покупки чрезмерно дорогого кабеля, который не сможет полностью раскрыться в данной системе.

Владельцам винтажной техники (и техники с вторичного рынка) стоит ориентироваться не на стоимость, по которой она им досталась, а на первоначальную стоимость аппаратуры.

-вид кабеля – готовый или в нарезку.

Очевидно, что сэкономить на покупке кабеля без потери качества можно приобретая кабель в нарезку. Таким же способом можно поступить и если у Вас нестандартные длины проводов – стандартная длина проводов заводской разделки – пара 2х3м.

Однако не стоит забывать о качестве соединения проводов с разъемами при заводской разделке – на заводе применяются специальные припои, обжим под прессом или даже сварка для обеспечения надежного и акустически правильного контакта.

Если Вы не уверены в своих способностях правильно собрать кабель – Вы можете заказать сборку у нас.

-длина проводов.

Как уже было сказано, стандартная длина акустических проводов – пара 2х3м. Но производители зачастую выпускают и другие длины или готовы изготовить провода необходимой длины под заказ.

Так же и мы продаем и разделываем акустические провода с кратностью 0,5м – то есть Вы можете купить кабель длиной 5,5м и заказать разделку 2х2,75м. Для дорогого акустического кабеля эти пол метра могут превратиться в “бесплатные” разъемы, например.

Однако при этом не стоит забывать о правиле – кабель не должен быть подключен внатяг.

-необходимые разъемы.

В настоящее время стандартными разъемами являются разъемы типа «банан» (banana) или «лопатка» (spade). Во многих моделях ресиверов, усилителей, АС в акустических терминалах установлены заглушки, которые закрывают отверстия для бананов – посмотрите в инструкции есть ли такие заглушки у Вашей аппаратуры.

Разъемы типа “банан” обеспечивают большую площадь контакта, но за счет своей конструкции не рекомендуются к использованию с толстыми кабелями, которым больше подойдут лопатки. Для винтажной техники иногда требуются специфические бананы с тонкими пинами.

Разъемы для акустических кабелей у нас представлены в разделе “Разъемы для акустических кабелей (лопатки, бананы)”

-Стерео, бивайринг или биампинг

Так же очень полезным для качества звука является Bi-wiring подключение АС – если у Ваших колонок не 2 клеммы, а 4, тогда Вы можете подключить Ваши АС именно таким способом – прирост качества звучания не заставит себя ждать.

Самым правильным подключением акустики с 4 клемами является Bi-Amping – раздельное усиление для НЧ и ВЧ диапазонов (но такая возможность присутствует только в усилителях верхнего ценового диапазона).

Более подробно о данном виде подключения и схемах можно прочесть в статье “Бивайринг или биампинг? схема подключения акустики”, а сами кабели для бивайринга и биампинга представлены в отдельном разделе – Акустические кабели Bi-Wire и Bi-Amp.

Зная ответы на эти вопросы Вам будет понятно – какие же провода Вам выбирать из множества предложений и нам будет легче предложить Вам оптимальную модель когда Вы обратитесь к нам за консультацией. Легкого выбора!

Источник: https://hifizzi.com/articles/vyibor-kabelya-dlya-akustiki-kak-pravilno-vyibrat-audio-kabel

Акустический кабель разного сечения: как выбрать

Ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что от характеристик аудио кабеля во многом зависит качество звука. Большинство покупателей сталкивается с проблемой выбора, и не малая вина в этом – огромное количество противоречивых заявлений от производителей. Неспециалисту сложно отделить реальные факты от маркетинговых уловок.

Собранная в этой статье базовая информация позволит понять, как дизайн и конструкция влияют на чистоту звучания, какие из его характеристик являются ключевыми. Необходимо заметить, что решающим фактором всегда остается субъективная оценка, вынесенная по результатам прослушивания.

Разнообразие марок акустических кабелей и недостоверная информация существенно осложняют выбор

Дизайн

Качество звучания напрямую зависит о трех факторов дизайна кабеля:

  • используемого в проводнике материала;
  • характеристик изоляции;
  • конструктивных особенностей.

Первый из них влияет на чистоту басов, общую звуковую картинку, а для точности звукопередачи и тембральной достоверности важны конструкция и изоляция.

Материал проводника

В настоящее время широко распространены следующие типы проводников:

  • ТРС – в качестве материала используется медь, полученная по технологии грубой очистки, данный тип нашел применение в аудиосистемах нижней ценовой категории, где не предъявляются серьезные требования к качеству звука;
  • провода из бескислородной меди (OFC), они обладают лучшей проводимостью, по сравнению с предыдущим типом, что положительно отражается на качестве звука. К этой категории также можно отнести проводник LC-OFC (эксклюзивный продукт компании Hitachi), у которого крупная кристаллическая решетка. Эти типы акустических кабелей получили наибольшее распространение;

Тип LC-OFC

  • PCOCC – проводники из чистой меди, производящиеся по специальной технологии, разработанной китайским профессором Оно. В основе технологического процесса применяется непрерывная вытяжка из медного расплава. Полученные в результате проводники состоят из монокристаллов меди, длина которых может достигать 125 метров. Благодаря этому минимизируется количество переходов в проводнике, что увеличивает проходимость аудио сигнала.

Тип PCOCC

Говоря о типах проводников акустических кабелей, нельзя не упомянуть о таком материале как чистое серебро, сопротивление которого существенно ниже, чем у меди. Такой проводник практически идеален для звуковых систем, но ввиду его высокой стоимости используется, в основном, на профессиональной аудио технике.

Кабель с серебряным проводником

В качестве относительно недорогой альтернативы серебряным проводникам применяются медные жилы с напылением из серебра, но качество звука при использовании таких кабелей существенно ниже.

Изоляция

Для конструкции акустических кабелей критичны такие характеристики изоляционных материалов, как индекс качества изоляции (объемное сопротивление), константа диэлектрика и величина тангенциальной потери.

Ниже приведена таблица с электрическими характеристикам наиболее распространенных изоляционных материалов акустических кабелей.

Тефлон FEP PVC Полипропилен Полиэтилен LDPE
Величина объемного сопротивления (Ом*см2) Более 1018 1012-1015 6,5х1014 Более 1017
Константа диэлектрика (50-106Гц) 2,1  4 – 8 2,25 2,3
Величина тангенциальной потери диэлектрика (50-106Гц) 0,02-0,07 8 – 15 0,02 – 0,06 0,02-0,05

Конструктивные особенности

Конфигурация проводников в акустическом кабеле может быть монолитной или многожильной. Последняя, в свою очередь, может иметь следующие типы строения:

  • пучкообразное (обозначен «А» на рисунке ниже), используется довольно редко из-за подверженности воздействию отраженных сигналов, что отрицательно сказывается на эксплуатационных характеристиках;
  • концентрическое (B), благодаря одинаковому расположению проводников по всему продольному направлению, образуется практически идеальное круглое сечение, что обеспечивает стабильные параметры сопротивления в многожильном проводнике и, как следствие, хорошие условия для прохождения сигнала;
  • веревочное (С), по сути это более усовершенствованная разновидность предыдущего типа строения. Практически все качественные акустические кабели с большим поперечным сечением для сохранения гибкости изготавливают данным способом.
Читайте также:  Люстра – как повесить светильник на подвесной потолок

Строения многожильного проводника

Что касается монолитных проводников, то они обладают практически беспрецедентным качеством, но ввиду их жесткости использовать кабель с большим сечением проблематично.

Моножильный кабель

Ключевая характеристика

Таковой является величина сопротивления акустического кабеля, поскольку от нее напрямую зависит уровень падения звукового сигнала. Поэтому, чем меньше это значение, тем качественнее будет звук.

Из школьного курса физики мы знаем, что сопротивление проводника напрямую зависит от его сечения, соответственно, при одинаковой «чистоте» материала у толстого провода  величина сопротивления будет меньше, чем у тонкого.

Выбираем кабель

Теперь, с учетом вышеизложенной информации, можно приступать к выбору акустического кабеля. Очередность, на что необходимо обращать внимание следующая:

  • материал, используемый для изготовления проводника, необходимо узнать его «чистоту», структуру, длину кристаллов, размер зерен, поскольку именно от этих параметров зависит качество звукового разрешения;
  • строение многожильного проводника, его сечение должно быть идеально круглым, в противном случае нет гарантии стабильности характеристик сопротивления, что не замедлится отразиться на качестве звучания;
  • характеристики изолирующего материала, влияющие на прохождение сигнала (уровень диэлектрических потерь, стабильность частотных характеристик и т.д.);
  • качество защитной оболочки, она должна успешно поглощать как электромеханические, так и механические вибрации, но при этом обладать достаточной степенью гибкости, поскольку от последней зависит, насколько будет удобно пользоваться кабелем.

Эксплуатация

В завершение дадим несколько рекомендаций относительно эксплуатации акустического кабеля. Поскольку он представляет собой довольно деликатную конструкцию, необходимо придерживаться определенных правил, что позволит существенно продлить срок эксплуатации:

  • недопустимо скручивать, ломать или изгибать кабель, особенно это касается моножильных моделей;
  • звуковой провод нельзя передавливать, сжимать, а также оказывать на него другие механические воздействия;
  • акустические кабели не рекомендуется располагать параллельно с сетевыми, поскольку это может вызвать наводки и, как следствие, потерю качества звука;
  • не прокладывайте кабель рядом с конструкциями, в которых используются ферромагнитные материалы;
  • концы провода нельзя оставлять «открытыми»;
  • соединять между собой положительные и отрицательные жилы недопустимо, поскольку это может привести к короткому замыканию и, как следствие, поломке усилителя;
  • не используемый кабель лучше отсоединить;
  • не стоит наращивать провод, это приведет к возникновению устойчивых помех;
  • в процессе эксплуатации контакты могут подвергнуться окислению, поэтому их необходимо время от времени очищать;
  • по возможности старайтесь не использовать кабели большой длинны, если в этом нет необходимости.

ОЦЕНИТЬ:(2

Источник: https://www.asutpp.ru/akusticheskij-kabel.html

Расчёт сечения кабеля питания для усилителя — Community «Автозвук» on DRIVE2

Статья для новичков, опытным не будет интересно.

Важный момент при постройке схемы звука выбрать правильное питание усилителя, наиболее популярным сейчас является кабель КГ — цена/качество на уровне, найти его в любом уголке нашей необъятной достаточно просто.

А вот с выбором сечения появляются проблемы…Кто-то не задумывается и берет сечение с запасом — “кашу маслом не испортишь”, некоторые новички советуют другим новичкам, примерно так: “Бери КГ 25, не меньше” — мне так же предложили, на вопрос почему именно 25 мм2, а не 16 мм2 эти персонажи исчезали или отвечали что в таблицах так указано…

Нормальная такая таблица)

Провод – это, по сути, простой кусок металла, который обладает определенным электрическим сопротивлением. И чем он тоньше, тем его сопротивление выше.

Когда через провод течет ток, то на нем возникает некоторое падение напряжения, а значит, ровно на такую же величину просаживается питающее напряжение на клеммах усилителя.

Особенно это заметно в моменты, когда он потребляет большой ток (например, когда воспроизводится мощный бас).

Чтобы правильно выбрать сечение проводов для подключения внешних усилителей, придется немного посчитать. Первым делом посмотрите какой ток максимально может потреблять усилитель. Для ориентира можно взять номинал его предохранителя.

Предположим, нам нужно подключить усилитель, который максимально может потреблять ток I = 30 А. Размещать мы его будем в багажнике и для его подключения к аккумулятору нам понадобится кабель длиной 8 метров (“+” и “-” от АКБ).

Вспомним физику:

Требование: Потеря напряжения не более 0,5 Вольта при максимальном токе, потребляемым усилителем.

Закон Ома R =U/I ; R — общее сопротивление кабеля, U — напряжение “просадки” в 0,5 В, I — ток в 30АОтсюда находим общее общее сопротивление кабеля R = 0.5/30 = 0.017 Ом

Поделим общее сопротивление кабеля R на длину L = 8 метров и найдем погонное сопротивление кабеля т.е. сопротивление 1 метра нужного нам кабеля, назовем его R1m =R/8=0.0021 Ом

Путь №1 “Немного” идеальный

R1m = r/S, где r- удельное сопротивление меди = 0,0175 , S — сечение кабеля
Отсюда S= r/R1m = 0.0175/0.0021 = 8,33 мм2, ближайшее сечение 10 мм2

Значит сечения 10 мм2 хватит чтобы “просадки” были меньше 0,5В

Путь №2 Более реалистичный

Подбираем нужное сечение согласно ГОСТ 22483-2012 (класс 5)1,21 Ом/км для 16мм2 т.е. 0,00121 Ом/м < 0.0021Ом/м

1,91 Ом/км для 10мм2 т.е. 0,00191 Ом/м < 0.0021Ом/м

И снова 10 мм2 хватит.

Согласен что расчеты грубые и во внимание не берутся клеммы от акб, колбы и их предохранители, наконечники и т.д. но всё же приблизительные значения можно посчитать.

Потеря мощности при “просадке” напряжения.

Тут тоже всё условно, не будем задаваться вопросами принципами работы усилителя, преобразования постоянного тока в переменный, разными сопротивлениями и т.д. Повторюсь, всё условно:

10мм2Высчитываем потерю напряжения U=R*I = 0.00191 * 30 * 8 =0.46 ВольтВысчитываем макс.мощность усилителя (примерно) P = I*U*КПД усил AB = 30 * 14.4 *0,5= 216 Ватт

Высчитываем потерю мощности P=I*U*КПД усил AB = 30 * 0,46 * 0,5 = 6,9 Ватт

25мм2Высчитываем потерю напряжения U=R*I = 0.00078 * 30 * 8 =0.19 ВольтВысчитываем макс.мощность усилителя (примерно) P = I*U*КПД усил AB = 30 * 14.4 *0,5= 216 Ватт

Высчитываем потерю мощности P=I*U*КПД усил AB = 30 * 0,19 * 0,5 = 2,85 Ватт

Стоимость 10мм2 и 25мм2 приводить не буду, но разница в цене гораздо выше, чем в выигрываемой мощности в 4,05 Ватт.

Чтобы не тратить много времени накодил простую утилиту, думаю даже школьник разберется:

Залил на Dropbox, проблем со скачиванием не должно быть (179 кб)
www.dropbox.com/s/s2c5o3n…/AutoSound_power.exe?dl=0

Классы

Мне кажется, к каждому делу надо подходить рационально. Кабель с большим сечением хуже не сделает, но и не забываем про небесконечный бюджет.

Источник: https://www.drive2.com/c/1893545/

Расчет сечения кабеля для слаботочных систем

С выходом нового ТКП “Пожарная автоматика” стоимость систем пожарной автоматики (автоматическая пожарная сигнализация, система оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией) возрастает.  Рост общей стоимости происходит за счет необходимости применения огнестойких кабелей.

При определенных условиях (адресная пожарная сигнализация, линии большой длинны) стоимость прокладываемых на объекте огнестойких кабелей может превысить стоимость оборудования необходимого для организации адресной системы пожарной сигнализации.

Но, как любят говорить – безопасность превыше всего. Так, что Заказчики привыкайте – системы безопасности дорожают и будут дорожать. В особенности, если применяется импортное оборудование, материалы. Если еще месяц назад  1$ равнялся 3100 бел. рублей, то теперь 5000 бел. руб.

Грубо, импортное оборудование для нас подорожало на 60%.

Теперь ближе к теме, будем немного экономить за счет применения кабелей с минимальным необходимым сечением.

Методика расчета сечения кабеля

Методика расчета сечения кабеля для слаботочных систем (система оповещения людей о пожаре, система видеонаблюдения и др. следующая):

Расчет сечения кабеля осуществляется по формуле:

S = 2 * p / (Uнач – Uкон) * I * L

  1. S – необходимое сечение кабеля;
  2. p – удельное сопротивление;
  3. Uнач – напряжение выдаваемое источником бесперебойного питания;
  4. Uкон – напряжение при котором работает оповещатель;
  5. I – ток нагрузки;
  6. L – длинна линии оповещения.

Перевод сечения в диаметр по формуле:

D = Корень (S / 0,78)

Пример, исходные данные:

  1. Удельное сопротивление меди (p) – 0,0175;
  2. Источник бесперебойного питания выдает напряжение равное (Uнач ) – 20,5В;
  3. Минимальное напряжение при котором работает оповещатель (Uкон) – 18В;
  4. Ток потребляемый оповещателем  (I)– 0,6А;
  5. Длинна линии оповещения (L) – 70м.

S = 2 * 0,0175 / (20,5 – 18) * 0,6 * 70 = 0,59мм2

D = Корень (0,59 / 0,78) = 0,87мм

Приведенные расчеты являются ориентировочными, не учитывают изменение сопротивления меди в зависимости от сечения кабеля (см. таблицу ниже), расположение оповещателей в разных местах линии оповещения.

Сечение, диаметр и сопротивление медных проводов

Диаметр, мм Сечение, мм2 Сопротивление 1 м при 20°С, Ом (уд.сопр.)
0,86 0,5809 0,0302
0,93 0,6793 0,0258
1,0 0,7854 0,0224
1,08 0,9161 0,0192
1,16 1,0568 0,0166
1,2 1,131 0,0155
1,25 1,2272 0,0143
1,35 1,4314 0,0122

Для автоматизации расчетов рекомендую использовать специализированное программное обеспечение

Например,  программа  “Wire” от “Авангардспецмонтаж”.

В программе предусмотрены следующие варианты расчетов:

  1. Расчет при использовании кабелей одинакового сечения;
  2. Расчет при известных сечениях для разных участков цепи;
  3. Расчет напряжений  при известных сечениях на участках цепи.

Для быстрой проверки диаметра примененного кабеля можно использовать таблицу выбора сечения кабеля для оповещателей приведенную ниже, расчет выполнен в соответствии с формулами приведенными выше.

Таблица выбора сечения кабеля для рупорных громкоговорителей

Источник: https://markevich.by/obuchenie-proektirovaniyu/raschet-secheniya-kabelya-dlya-slabotochnyx-sistem.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector