Gyakran vitatják a kábel fontosságát az erősítő és a hangszóró közötti kapcsolat szempontjából. A hifi rajongók vagyont költenek olyan kábelekre, amelyek látványos eredményeket ígérnek. Rövid hallási memóriánk és szubjektivitásunk sokakat arra késztet, hogy megerősítsék ezeket a fejlesztéseket rendszereikben.

hangszórókábel

Az igazság az, hogy nagyon kevés komoly tanulmány készült a kábel fontosságáról az észlelt hangminőséggel kapcsolatban. A kábel impedanciája (szemben az elektromos árammal a frekvencia függvényében), kapacitása (bizonyos mértékben viselkedik, mint egy kondenzátor) és induktivitása (tekercsként viselkedik). Néhány évvel ezelőtt azonban egy AES cikk arra a következtetésre jutott, hogy a kábelek közötti különbségek nagyon kicsiek a kapacitás és az induktivitás tekintetében, és csak az impedancia fontosságát ismerik el.

Ezért arra kérlek benneteket, hogy tegyenek félre minden olyan kábelt, amelynek ára olyan túlzó, mint az ígéretei, és csak a kábel méretét (vastagságát, keresztmetszetét) vizsgálja, ami az elektromos jellemzőket illeti (akkor vannak fontos kérdések a vállalkozásunkban, mint a könnyebb gördülés, különösen hideg, amelybe nem lépünk be). Bár hang szempontjából jobb a vastagabb, végül szükség lehet kompromisszumok elfogadására, ha az ideális kábel súlya, térfogata miatt nem praktikus (rögzített beépítésben, ahol sok vezeték van a térben, amelyet a a kábelek elfoglalása olyan tényező, amely fontos lehet) vagy költség (megint a rögzített telepítéseknél ez egy olyan paraméter, amely nagyon jelentős lehet, ha nagyon hosszú vonalakat használnak).

1. A kábel, az erősítő, a tolvaj, a felesége és a szeretője

Meghatározhatnánk a csillapítási tényezőt (angolul, csillapítási tényező) az erősítő, mint a hangszóró tekercsének mozgását vezérlő képessége. Nagy csillapítási tényezőre van szükség ahhoz, hogy száraz hangot kapjunk az alacsony frekvenciákon, amely egyébként "lágy" és "laza" hangot ad.

Az ideális erősítőnek végtelenül magas csillapítási tényezője van. A gyakorlatban legalább itt, a Föld bolygón, az erősítők mutatnak némi kimeneti impedanciát, ami tipikus csillapítási tényezőket eredményez 300 és 600 között, 8 ohmos terhelés esetén.

A csillapítási tényezőt a terhelés impedanciájának (amelyet Z betűvel jelölünk) és a kimeneti impedancia arányaként kell kiszámítani:

Például egy erősítő, amelynek kimeneti impedanciája 0,02 ohm (ezt általában nem adják meg, de a fenti képlet kimeneti impedanciájának megoldásával kiszámíthatjuk), egy 8 ohmos terheléshez csatlakoztatva 400-as csillapítást eredményez. egyenesen arányos a terhelés impedanciájával, minél alacsonyabb az impedancia, annál rosszabb a csillapítási tényező. Ebben a példában a csillapítás 200 Ohm esetén 4 oh, 100 2 Ohm, és ugyanezen logika szerint 800 16 Ohm esetén.

Eddig jó. Normális esetben 50-nél nagyobb csillapítási tényező ajánlott, minimum 25-vel. Amint azt korábban említettük, ez különösen fontos alacsony frekvenciák esetén.

A dolgok bonyolultabbá válnak, ha hozzáadunk egy bizonyos hosszúságú kábelt. A kábel impedanciája egyenesen arányos a hosszával. És fordítva arányos a szakaszával, vagyis minél vastagabb, annál kisebb az impedanciája.

A csillapítási tényező kiszámításához valódi kábellel, hosszúsággal és vastagsággal (angolul általában ezt a kifejezést használják nyomtáv, az erősítő és a terhelés (a hangszóró) között, hozzá kell adnunk az előző képlethez egy további kifejezést, amely a kábel impedanciája.

Zload
Csillapítási tényező = ------------------
Zoutput + Zcable

Példa 4 és 8 ohmos terhelésre és egy # 14 (2 mmІ) vezetékre 400–8 ohmos csillapított erősítővel
Kábelhosszúság Eredményes csillapítási tényező Kábel impedancia
4 ohm 8 ohm
5. 40 80 0,08 ohm
10. huszonegy 40 0,17 ohm
tizenöt tizenöt 30 0,25 ohm
húsz tizenegy 2. 3 0,33 ohm

Például 20 méter és 4 ohm esetén a csillapítási tényező 4/(0,33 + 0,02), ami egyenlő 11,4-vel (amit a táblázatban 11-re kerekítettünk, ahogy a táblázat többi része is kerekített értékeket használ egyszerűség). A kábelimpedancia értékéhez azt feltételeztük, hogy a vezető réz, ami az esetek 99,9% -ában így lesz (nem vesszük figyelembe a kábelimpedancia számítását a hossz és a mérőeszköz alapján, hogy ne bonyolítsuk ). Az impedancia frekvenciánként változik, így valóban kiszámolhatnánk az értékeket az összes frekvenciára, bár nap mint nap nem érdemes belemenni ezekbe a bonyolultságokba, ezért itt csak a névleges impedanciával történő számításra szorítkoztunk.

Mivel a kábel impedanciája nagyobb lesz az erősítő kimeneti impedanciájához képest, az erősítő kezdeti csillapítási tényezője kevésbé lesz fontos. Például, ha a példánkban szereplő erősítő csillapítását megkétszerezzük 800-ra (8 ohm mellett), akkor az eredő 8 ohmos csillapítási tényező 89, illetve 23,5 lesz 5, illetve 20 méter esetén, ami nagyon hasonlít az általunk 400-as tényezőre (80 és 23, amint az a fenti táblázatban látható), különösen 20 m-re, mivel minél hosszabb a kábel, annál kisebb az erősítő (kezdeti) csillapítási tényezőjének jelentősége.

Korábban megbeszéltük, hogy a csillapítási tényező befolyásolja az alacsony frekvenciák "tapadását". Így az alacsony frekvenciák jelentőségétől függően megadhatjuk a kábel vastagságát, amelyet használni fogunk. Például egy szórakozóhelyen érdemes nagyon vastag kábelt használni a basszusfiókokhoz, míg PA telepítésnél a csillapítás nem olyan tényező, amely hatással van ránk, mert csak a hang reprodukálódik, ezért a kábelt kizárólag a áramveszteség, az alábbiakban részletezett módon.

2. Teljesítményvesztés

Mivel a kábel impedanciája sorban áll a hangszóróéval, az erősítő energiát szolgáltat mind a hangszóróhoz, mind a kábelhez. Továbbá, mivel a kábel növeli a rendszer teljes impedanciáját, az erősítő kevesebb energiát fog leadni. Mivel azonban a decibeleket logaritmikusan számolják, a kábelnek nagyon vékonynak és hosszúnak kell lennie, hogy az áramveszteség hallási szempontból jelentős legyen, vagyis decibelben.

Mondhatnánk, hogy 1 dB veszteség elfogadható, és 3 dB veszteség elfogadható, ami egyenértékű azzal, hogy a kábel erősítőjéből kimenő teljesítmény 11% -át, illetve 29% -át pazarolja. Noha az energiaveszteség ésszerű határokon belül van, ez nem jelenti azt, hogy a csillapítási tényező ugyanolyan ésszerű. Valójában csillapítási tényező szempontjából a hangnyomásszint 0,3 dB-nél nagyobb csökkentése nem elfogadható. Azonban azoknál a PA/Ping és környezeti hangalkalmazásoknál, ahol a csillapítási tényező nem kritikus, a kábel kiválasztásához csak a nyomásszint csökkentésén (vagy az energiaveszteségen) alapuló kritériumokat alkalmazhatjuk.

Példa 4 és 8 ohmos terhelésre és egy # 14 (2 mmІ) vezetékre 400–8 ohmos csillapított erősítővel
Kábelhosszúság Áramkimaradás a kábelben Szintvesztés
4 ohm 8 ohm 4 ohm 8 ohm
5. két% 1% -0,2 dB -0,1 dB
10. 4% két% -0,4 dB -0,2 dB
tizenöt 6% 3% -0,6 dB -0,3 dB
húsz 8% 4% -0,7 dB -0,4 dB

Az említett számítások feltételezik, hogy a helyhez kötött hangszórókábel csatlakozók nélkül szokásos. A csatlakozók hozzáadják saját impedanciájukat is, amely alacsony, de nem elhanyagolható, ezért az impedancia lehető legkisebb megtartása szempontjából előnyösebb egyetlen kábelt használni több.

3. Transzformátor vonalak

Az olyan transzformátorvezetékek, amelyek 50, 70 vagy 100 V feszültséget használnak, lehetővé teszik a vékonyabb kábel használatát, mint a közvetlen csatlakozású berendezéseknél (transzformátor nélkül). Ezeket a vonalrendszereket "nagy impedanciának" nevezzük, míg a 2, 4, 8 vagy 16 ohmunk "alacsony impedancia". A bemeneti transzformátorral felszerelt hangszóró bemeneti impedanciája általában több száz és több ezer ohm között mozog, ami azt jelenti, hogy a kábel impedanciája most kicsi a hangszórók impedanciájához képest. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy használhatunk vékonyabb (és olcsóbb) kábelt, vagy nagy kábelhosszúságot is hordozhatunk.

Ezekben a létesítményekben a kábel kiválasztásakor az egyetlen kritériumnak az áramveszteségnek kell lennie, megfeledkezve a csillapítási tényezőről (mivel a transzformátor megakadályozza a száraz basszus előfordulását). Néha úgy döntenek, hogy transzformátorral ellátott hangszórókat használnak egy berendezésben az energiaveszteségek elkerülése érdekében, amikor gyakran egy alacsony impedanciájú hangszórókkal ellátott vastagabb kábel gazdaságosabb rendszert ad számunkra, ésszerű hatalmi veszteséggel.

Ezen a weboldalon a „Hangerősítés könyvtár” alatt található „Hivatkozások” szakasz olyan táblázatokat tartalmaz, amelyek segítenek kiválasztani a kábelt nagy vagy alacsony impedanciájú telepítésekhez.

4. Következtetés

Mindig válassza ki a megfelelő kábelvastagságot az alkalmazáshoz, a ház típusához, a terhelés impedanciájához és a kábel hosszához.