Вся правда про дроти (якщо чесно, не зовсім вся, але багато)
Зберегти і прочитати потім
Регулярно відвідуючи кілька аудіофільських інтернет-форумів, де відбувається активне обговорення різних компонентів, я помітив одну явну закономірність: всі, хто активно заявляє про те, що з'єднувальні дроти не можуть звучати по-різному, якщо виготовлені з однакового матеріалу, ніколи не спираються на результати власних експериментів. Бо їх не проводили. Їхній аргумент — «цього не може бути, тому що не може бути ніколи». А вже тема спрямованості проводів для них, як червона ганчірка для бика. Просто так пройти не можуть, обов'язково підтримають своїм «+1» тих, хто глумиться над «замороченими аудіофілами». Проте всі захисники іншого табору незмінно наводять результати своїх порівняльних прослуховувань. Я себе зараховую до другого табору і готовий поділитися своїм досвідом, що ґрунтується на сотнях порівняльних прослуховувань та самостійному конструюванні з'єднувальних проводів. Саме конструюванні, тому як при своїй простоті дроту, що здається, є складною конструкцією, а нижчеперелічені елементи конструктиву справедливі як для акустичних кабелів, так і для міжблочних. Це вірно навіть для кабелів живлення, хіба що з невеликою поправкою на специфіку застосування.
Одного разу, ще коли я займався встановленням аудіосистем в автомобілі, зайшов у мій інсталяційний центр наш місцевий електрик, який у радянські роки працював зв'язківцем. Побачивши силовий провід 2Ga, який ми простягли в багажник автомобіля для підключення підсилювача, був приголомшений. Його слова: «Ми таким кабелем підключали радіостанції, які ведуть мовлення на півсвіту». З того часу у мене з'явилася приказка: не можна до такої тонкої теми, якзвуковідтворення, підходити із законом Ома. Вірніше, щоправда, сказати так: не можна тільки із законом Ома.
Повинен відзначити, що останнім часом необхідність у якісному харчуванні підсилювачів розуміють навіть початківці свій шлях в автозвуку. Це сталося завдяки тому, що на всіх автозвукових форумах даються рекомендації з перерізу проводів живлення, а в магазинах є комплекти для підключення підсилювачів з хоч і не дуже товстими проводами, але все ж таки достатніми. А ось використовувати товсті акустичні дроти не бажає ніхто. При цьому якщо новачки купують те, що їм пропонують у магазинах, то звуколюби «в темі» просто вважають, що дроти перерізом 2,5 кв. мм цілком достатні для будь-якої фронтальної акустики, адже потужність динаміків набагато менша за праску, яка також підключена проводом 2,5 кв. мм. І справді, якщо оперувати єдино доступною і зрозумілою простому споживачеві величиною потужністю, то з цим і не посперечаєшся. Однак я беруся посперечатися і навіть розраховую цю суперечку виграти (а інакше б не брався). І буду в своїй доказовій основі використовувати електричні параметри, зрозумілі та знайомі гіпотетичному електрику, що підходить до звуковідтворення із законом Ома. Жодної езотерики, жодних наїздів, типу «якщо ти не чуєш цього, значить, ти глухий. »
Отже. Електродинамічна головка за своєю суттю є електродвигуном змінного струму, який перетворює електричний сигнал на механічні рухи дифузора зі збудженням звукових хвиль. Чим точніше дифузор повторює електричний сигнал звукової частоти, тим точніше звук, який ми чуємо, відповідатиме своєму еталону, тобто живого звуку, який записали. Це все теоретично і якщо не зважати на спотворення електронного тракту. Для нашої нинішньоїТема відправної точки буде точність механічних коливань. Фактично рухома частина динамічної головки має якусь масу, отже, має інерційність при коливаннях. І для того, щоб точно контролювати рухи, підсилювач повинен мати достатній для цього коефіцієнт демпфування (КД). Часто застосовують термін «демпфінг-фактор». Значення, яке далеко не всі виробники наводять у технічних даних своїх виробів. Обчислити значення коефіцієнта нескладно, необхідно опір навантаження розділити на вихідний опір підсилювача і отримати потрібну цифру. Нам якраз треба це зараз зробити. Вихідний опір я жодного разу не зустрічав у декларованих характеристиках підсилювачів, та й не константа це зовсім, опір змінюється від частоти, тобто це імпеданс. Але для наших цілей це непринципово, бо навіть якщо допустити похибку в 100%, висновки, до яких ми прийдемо нижче, не зміняться. Давайте візьмемо середньостатистичний значення вихідного опору транзисторного підсилювача - 0,02 Ом, а опір навантаження 4 Ом. Отримуємо коефіцієнт демпфування, що дорівнює 200. Дуже гарне значення, хоча буває і більше.
Тепер можна перейти безпосередньо до доказу необхідності застосовувати товсті акустичні дроти. Шуканий коефіцієнт ми отримали, не враховуючи опору сполучних проводів, а воно таке, що його облік у цій простій формулі дає зовсім інші результати. Пробігши сайтами виробників кабельної продукції, я знайшов значення опору мідного акустичного кабелю перетином 2,5 кв. мм - 0,0075 Ом/м. Але це опір одного провідника, а в ланцюзі використовуються два, значить, помножимо на 2. Зазвичай підсилювачі розташовують у багажнику автомобіля, і середня довжина кабелю до фронтальної акустики дорівнює 4 м.Вважаємо опір акустичного кабелю такої довжини: 0,0075 х 2 х 4 = 0,06 Ом, тобто в 3 рази більше вихідного опору підсилювача! З огляду на це фактичний коефіцієнт демпфування стає рівним не 200, а… вважаємо: 0,02 + 0,06 = 0,08, 4/0,08 = 50. Це вже малий коефіцієнт, а з урахуванням того, що сучасні автомобільні динаміки мають важке зрушення стає ясно, що ні про яке розбірливе відтворення мова йти не може. Дифузор динаміка «пролітатиме» за інерцією точку зупинки, оскільки підсилювач не зможе контролювати коливання через великий опір між ним та динаміком. А спробуємо збільшити переріз акустичного дроту до 10 кв. мм і тим самим знизити опір у 4 рази. Отримуємо вже зовсім інші цифри: 0,06/4 = 0,015, а нове значення КД дорівнює 114, а це в 2,3 рази краще, ніж у першому випадку. Тепер зрозуміло, що чим товстіший акустичний кабель і чим він коротший, тим краще звучання. Це стосується не лише низькочастотного діапазону, на якому відбувається велика амплітуда коливань, а й середніх частот, які значно виграють у розбірливості. Товсті дроти досить проблематично простягати у двері автомобіля, але така складність винагороджується якісним звучанням. Спираючись на зроблені розрахунки, сабвуфер просто необхідно підключати товстими проводами, та й зробити це набагато простіше, ніж протягнути дріт у двері.
З власного досвіду скажу: різниця у звучанні між акустичним дротом 4 кв. мм і таким самим здвоєним - 8 кв. мм чудово чути, потрібно тільки кожному, хто бажає в цьому переконатися, взяти і провести цей простий експеримент. У своїй домашній системі я підключив стовпчики саморобним акустичним кабелем перетином 40 кв. мм і жодного разу про це не пошкодував.
Найпоширеніший матеріалдля звукових дротів – мідь, це відомо. Але якість міді може бути зовсім різним, і не в наших силах його визначити, для цього необхідні дорогі прилади та обладнання. Я тільки закликаю не вірити в заявлені характеристики виробниками, вони часто не відповідають дійсності саме через неможливість перевірки. Треба брати та слухати самому. Дуже добре себе показав провідник із чистого срібла — звучання благородне, багате на обертони й післязвучання. Проте ціна такого кабелю починається із сотні доларів за метр, і цей факт сильно обмежує його використання навіть у дорогих системах. Нерідко зустрічається провідник із срібної міді, практика показала, що такий провідник сильно спотворює тембр, звук забарвлений, навіть різання. Це тим, що струм, видавлюваний дією скін-ефекту на високих частотах, потрапляє на шар провідника з іншими характеристиками, і відбуваються деякі спотворення. На звуку це чути як «збільшення яскравості» на середньовисоких частотах (наприклад, мідні духові, тарілки) та зменшення «повітря» та розмірів звукової сцени, з'їдається «акустика приміщення». Потрапляється також провідник із лудженої оловом міді, звучання такого дроту характеризується яскраво вираженим ефектом шепелявості, звук відверто брудний. При цьому трапляються випадки, коли луджена мідь видається за посріблений провідник.
Діелектриків, які використовують як ізоляційний матеріал для аудіокабелів, безліч, це взагалі окрема тема, яка за обсягом може потягнути на десятки сторінок. Постараюся коротко охарактеризувати застосовувані. Найпоширеніший діелектричний матеріал для ізоляції провідників – полівінілхлорид (ПВХ) та його варіації. Це той самий прозорий, напівпрозорий або зовсім непрозорийматеріал, що є на акустичних і силових проводах, що продаються нині, для автозвукової індустрії. Цей діелектрик має ефект накопичення заряду, тому на звуковий сигнал впливає сильно і негативно. Уявіть собі, що по провіднику пройшов основний звуковий сигнал, а навздогін до нього, відстаючи за часом (фазові спотворення) і з набагато меншою, але все-таки значущою амплітудою, біжить накопичений і ізоляцією сигнал. Звучання стає каламутним та невиразним. Причому цей ефект залежить від довжини кабелю та зі збільшенням довжини посилюється. На кількох метрах звук буде набагато гіршим, ніж на невеликому відрізку кабелю. Крім того, ПВХ окислює мідь, особливо на краях дроту, там, де є доступ повітря. Ізолятор з поліпропілену застосовують не так часто, як ПВХ, він набагато кращий для звуку, особливо спінений. Це найменш дорогий із «акустично правильних» ізоляторів. Ізоляцію з тефлону застосовують вже на дорогих аудіокабелях, особливо добре себе показала ізоляція з тефлону низької щільності та спіненого тефлону. Деякі виробники запатентували навіть кілька технологій виготовлення ізолятора з цього матеріалу.
Експериментальним шляхом було встановлено, що найнейтральніші до звуку ізолятори — це натуральні матеріали: бавовна, льон, вовна, целюлоза, їх практично не можна зустріти у серійних виробах, і лише іноді їх застосовують у дорогих та штучно виготовлених аудіосполучниках найвищого класу. Взагалі будь-який ізолятор впливає на звуковий сигнал, навіть другий шар, який ніяк не стикається з провідником. Прокладати в автомобілі акустичні дроти слід якнайдалі від металу кузова, гофровані труби дозволяють «відсунути» кабель і від кузова, і від килимових покриттів.
Здавалося б, яка різниця, якрозташовані провідники в кабелі, адже вони в ізоляції і ніяк не стикаються один з одним. Насправді з двох абсолютно однакових провідників можна зробити різні за звучанням кабелі. Провідники звивають під різним кутом, прокладають паралельно, розносять на різні відстані, паралелять кілька провідників, використовують провідники плоского перерізу, набирають провідник із жил різного діаметра і багато чого. Я не буду конкретно описувати кожен варіант - їх безліч, а це означає, що єдино правильної конструкції немає. Рознесені подалі провідники дозволяють отримувати значення погонної ємності та індуктивності практично рівними нулю - помітно зростає детальність звучання, але втрачається злитість, музичність. Основне завдання конструкторів проводів, крім, звичайно, нейтральності та широкосмугового - отримати оптимальне поєднання детальність/музикальність. Ось за цими трьома критеріями і варто оцінювати аудіосполучники.
Дві принципові конструкції кабелів з дуже різними характеристиками