Importanța cablului pentru conexiunea dintre amplificator și difuzor este adesea dezbătută. Fanii Hifi cheltuiesc averi pe cabluri care promit rezultate spectaculoase. Memoria noastră auditivă scurtă și subiectivitatea îi determină pe mulți să confirme aceste îmbunătățiri în sistemele lor.

alegerea

Adevărul este că există foarte puține studii serioase despre importanța cablului în raport cu calitatea sunetului perceput. Un cablu are impedanță (opoziție cu curentul electric în funcție de frecvență), capacitate (se comportă oarecum ca un condensator) și inductanță (se comportă ca o bobină). Cu toate acestea, în urmă cu câțiva ani, un articol AES a concluzionat că diferențele dintre cabluri erau foarte mici în ceea ce privește capacitatea și inductanța și recunoaște doar importanța impedanței.

Din acest motiv, vă invit să lăsați deoparte toate cablurile cu un preț la fel de exagerat precum promisiunile lor și să vă uitați doar la gabaritul (grosimea, secțiunea) cablului, în ceea ce privește caracteristicile electrice (atunci există practici importante întrebări în afacerea noastră ca ușurința cu care este permis să se rostogolească, în special la rece, în care nu vom intra). Deși, din punct de vedere al sunetului, mai gros este mai bine, în cele din urmă poate fi necesar să se adopte compromisuri dacă cablul ideal nu este practic datorită greutății, volumului (într-o instalație fixă ​​cu mult cablaj spațiul pe care cablurile ocupate este un factor care poate fi important) sau cost (din nou, în instalațiile fixe, acesta este un parametru care poate fi foarte semnificativ dacă se utilizează linii foarte lungi).

1. Cablul, amplificatorul, hoțul, soția și iubitul său

Am putea defini factorul de amortizare (în engleză, factorul de amortizare) a unui amplificator ca capacitate de a controla mișcarea unei bobine de difuzor. Un factor ridicat de amortizare este de dorit pentru a obține un sunet uscat la frecvențele joase, care altfel va suna „moale” și „slăbit”.

Un amplificator ideal are un factor de amortizare infinit de ridicat. În practică, cel puțin aici pe planeta Pământ, amplificatoarele prezintă o anumită impedanță de ieșire, rezultând factori tipici de amortizare între 300 și 600 pentru o sarcină de 8 ohmi.

Factorul de amortizare este calculat ca raportul dintre impedanța de sarcină (desemnată de litera Z) și impedanța de ieșire:

De exemplu, un amplificator cu o impedanță de ieșire de 0,02 ohm (acest lucru nu este de obicei specificat, dar poate fi calculat prin rezolvarea impedanței de ieșire din formula de mai sus) conectat la o sarcină de 8 ohmi are ca rezultat o amortizare de 400. Ca factor este direct proporțională cu impedanța sarcinii, cu cât este mai mică impedanța, cu atât factorul de amortizare este mai rău. În acest exemplu, amortizarea ar fi 200 pentru 4 ohmi, 100 pentru 2 ohmi și, urmând aceeași logică, 800 pentru 16 ohmi.

Până acum, bine. În mod normal, se recomandă un factor de amortizare mai mare de 50, cu un minim de 25. După cum am discutat anterior, acest lucru este deosebit de important pentru frecvențele joase.

Lucrurile se complică atunci când adăugăm un cablu de o anumită lungime. Impedanța cablului este direct proporțională cu lungimea acestuia. Și invers proporțional cu secțiunea sa, adică cu cât este mai groasă, cu atât este mai mică impedanța.

Pentru a calcula factorul de amortizare cu un cablu real, de lungime și grosime (în engleză se folosește de obicei termenul ecartament, gabarit) dat, între amplificator și sarcină (difuzor), trebuie să adăugăm la formula de mai sus un termen suplimentar care este impedanța cablului.

Zload
Factor de amortizare = ------------------
Zoutput + Zcable

Exemplu pentru sarcini de 4 și 8 ohmi și un fir # 14 (2 mmІ) cu un amplificator amortizat de 400 până la 8 ohmi
Lungimea cablului Factorul de amortizare rezultat Impedanta cablului
4 ohm 8 ohm
5 40 80 0,08 ohm
10 douăzeci și unu 40 0,17 ohm
cincisprezece cincisprezece 30 0,25 ohm
douăzeci unsprezece 2. 3 0,33 ohm

De exemplu, pentru 20 de metri și 4 ohmi, factorul de amortizare este 4/(0,33 + 0,02), care este egal cu 11,4 (pe care l-am rotunjit la 11 în tabel, la fel ca restul tabelului utilizează valori rotunjite pentru simplitate). Pentru valoarea impedanței cablului am presupus că conductorul este de cupru, ceea ce va fi cazul în 99,9% din cazuri (nu includem calculul impedanței cablului pe baza lungimii și a gabaritului pentru a nu complica ). Impedanța variază în funcție de frecvență, așa că am putea calcula cu adevărat valori pentru toate frecvențele, deși pentru zi cu zi nu merită să intrăm în aceste complexități, așa că aici ne-am limitat să calculăm cu impedanță nominală.

Pe măsură ce impedanța cablului devine mai mare față de impedanța de ieșire a amplificatorului, factorul de amortizare inițial al amplificatorului devine mai puțin important. De exemplu, dacă am dubla amortizarea amplificatorului în exemplul nostru la 800 (la 8 ohmi), factorul de amortizare rezultat pentru 8 ohmi ar fi 89 și 23,5 pentru 5 și respectiv 20 de metri, ceea ce este foarte similar cu rezultatele pe care le-am obținut obținut pentru factorul 400 (80 și 23, după cum se poate vedea în tabelul de mai sus), în special pentru 20 m, deoarece cu cât cablul este mai lung, cu atât este mai mică importanța factorului de amortizare (inițial) al amplificatorului.

Am discutat anterior că factorul de amortizare afectează „aderența” frecvențelor joase. Astfel, în funcție de importanța frecvențelor joase pentru diferite aplicații, putem lua decizia grosimii cablului pe care urmează să îl folosim. De exemplu, într-un club de noapte ar merita să folosiți un cablu foarte gros pentru sertarele de bas, în timp ce pentru o instalație PA amortizarea nu este un factor care ne afectează deoarece este redată doar vocea, așa că vom alege cablul în funcție exclusiv de pierdere de putere, așa cum este detaliat mai jos.

2. Pierderea de putere

Deoarece impedanța cablului este în serie cu cea a difuzorului, amplificatorul furnizează energie atât difuzorului, cât și cablului. De asemenea, pe măsură ce cablul crește impedanța totală a sistemului, amplificatorul va furniza mai puțină energie. Cu toate acestea, deoarece decibelii sunt calculați logaritmic, cablul trebuie să fie foarte subțire și lungimea sa foarte mare, astfel încât pierderea de putere să fie semnificativă în termeni auditivi, adică în decibeli.

Am putea spune că o pierdere de 1 dB este acceptabilă și o pierdere de 3 dB rezonabilă, ceea ce echivalează cu risipirea a 11% și, respectiv, 29% din puterea care iese din amplificatorul de pe cablu. Deși pierderea de putere se află în limite rezonabile, asta nu înseamnă că factorul de amortizare este la fel de rezonabil. De fapt, din punct de vedere al factorului de amortizare, o reducere a nivelului de presiune acustică mai mare de 0,3 dB nu este acceptabilă. Cu toate acestea, pentru aplicații PA/Ping și sunet ambiental în care factorul de amortizare nu este critic, putem folosi criterii pentru selectarea cablurilor bazate doar pe reducerea nivelului de presiune (sau pierderea de putere).

Exemplu pentru sarcini de 4 și 8 ohmi și un fir # 14 (2 mmІ) cu un amplificator amortizat de 400 până la 8 ohmi
Lungimea cablului Pierderea puterii în cablu Pierderea nivelului
4 ohm 8 ohm 4 ohm 8 ohm
5 Două% 1% -0,2 dB -0,1 dB
10 4% Două% -0,4 dB -0,2 dB
cincisprezece 6% 3% -0,6 dB -0,3 dB
douăzeci 8% 4% -0,7 dB -0,4 dB

Calculele menționate presupun cablu difuzor fără conectori, obișnuit în instalațiile fixe. Conectorii vor adăuga, de asemenea, propria impedanță, care este mică, dar nu neglijabilă, astfel încât, din punctul de vedere al menținerii impedanței cât mai scăzută, este preferabil să folosiți un singur cablu pentru a îmbina mai multe.

3. Liniile transformatorului

Liniile de transformare, care utilizează tensiuni precum 50, 70 sau 100V, permit utilizarea unui cablu mai subțire decât în ​​instalațiile de conectare directă (fără transformator). Ne referim la aceste sisteme de linie drept „impedanță ridicată”, în timp ce 2, 4, 8 sau 16 ohmi sunt „impedanță scăzută”. Impedanța de intrare a unui difuzor echipat cu un transformator de intrare variază de obicei de la câteva sute la câteva mii de ohmi, ceea ce înseamnă că impedanța cablului este acum mică în comparație cu impedanța difuzoarelor. În practică, acest lucru înseamnă că putem folosi un cablu mai subțire (și mai ieftin) sau putem transporta lungimi lungi de cablu.

În aceste instalații, singurul criteriu la selectarea cablului trebuie să fie pierderea de putere, uitând de factorul de amortizare (deoarece transformatorul împiedică apariția unui bas uscat). Uneori, se decide utilizarea difuzoarelor cu transformatoare într-o instalație pentru a evita pierderile de energie, atunci când de multe ori un cablu mai gros cu difuzoare cu impedanță redusă ne va oferi un sistem mai economic, cu o pierdere de putere în termen.

Secțiunea „Referințe” din „Biblioteca de consolidare a sunetului” de pe acest site web conține tabele care vă ajută să alegeți cablul pentru instalațiile cu impedanță mare sau mică.

4. Concluzie

Alegeți întotdeauna grosimea corectă a cablului pentru aplicație, tipul carcasei, impedanța de încărcare și lungimea cablului.