Temat naskórkowości jest na później. Na początek zająłem się schematami zastępczymi i składowymi pasożytniczymi kabli. Jest bardziej skomplikowany niż myślałem.
Wybrałem dwie skrajne (ale realne) opcje kabli głośnikowych do obliczeń i symulacji:
a) długość
5 metrów, przekrój
1.5mm kw, wielo-włókienny, zwykła miedź (Cu 106) , ze słabej jakości izolacją (poliuretan) , obie żyły skręcone,
b) długość
5 metrów, przekrój
6mm kw, jedna stała żyła, miedź OFC (Cu 101) , dobrej jakości izolacja (polipropylen), obie żyły skręcone.
Oś X w dB, oś Y log. Zwróczcie uwagę na skale wykresów.
Komentarz:
Praktycznie każdy kabel można rozpatrzyć jako element nieskupiony. Wyliczając wartości elementów pasożytniczych (induktancja, pojemność, rezystancja/impedancja) dowiadujemy się, że jest on elementem, który posiada swoją częstotliwość rezonansową, dobroć (zależną od impedancji obciążęnia), górną częstotliwość graniczną/odcięcia itd.
Wnioski:
kabel a) ma większą rezystancję (ze względu na mniejszy przekrój), powoduje to straty mocy.
Kabel b) ma większą częstotliwość graniczną (ze względu na mniejsze wartości induktancji oraz pojemności pasożytniczej), oraz mniejsze straty (ze względu na większy przekrój).
Teoretycznie kabel a) tłumi szybciej większe częstotliwości, ale nawet nie mam zamiaru tego pokazywać bo mówię tutaj o
mikro decybelach, także zapomnijcie.
W praktyce jedyna różnica to liniowe, szerokopasmowe tłumienie sygnału i tyle. O ile? O 0.65dBV, jest to już coś, ja mam wątpliwości czy bym to usłyszał. Całkowita transmitancja pozostaje bez zmian, nie ma podbijania jakiś oktav, czy ich tłumienia, nie ma manipulacji fazą elektryczną. Więc jak ktoś pisze, że usłyszał, że drugi kabel miał szerszą scenę, czy lepszy balans stereofoniczny to już jego subiektywna opinia
Wiadomym jest co jest lepsze, OFC, czy zwykła miedź, wzory też to potwierdzają.
Zależności:
Aby zmniejszyć wzrost induktancji oraz pojemności kabla należy wybrać izolację o
najmniejszej stałej dielektrycznej (epsilon) +
najgrubsza warstwa izolacji + skręcone kable względem siebie
Aby zmniejszyć rezystancję/impedancję kabla należy wybrać kabel
jednożyłowy + OFC + największy przekrój
Zwiększając przekrój zmniejsza się induktancję pasożytniczą, ale zwiększa pojemność pasożytniczą, czyli trzeba dążyć do kompromisu.
Stosując kable wielożyłowe mamy bardziej giętki przewód, ale o większej rezystancji (mniejszy współczynnik właściwego przekroju). Jedno-żyłowy ma przewagę, ale jest łamliwy. W praktyce jak lecieć w wielożyłowy to w taki co ma największą ich ilość, czyli multum, cieniutkich żyłek.
Uważam, że
prócz czałkowietego liniowego tłumienia sygnał, drugi i ostatni temat gdzie kabel może mieć to wpływ to na dolne częstotliwości, czyli zmiana dobroci woofera (jak i całej aplikacji) przez dodanie szeregowej rezystancji z kabla. Ewentualnie można rozpatrzyć wpływ pojemności kabla na współczynnik narastania napięcia na wyjściu wzmacniacza i jego dobroci, czyli na to jak wzmacniacz radzi sobie z pojemnościowym obiążęniem.
Uważam, że
kierując się zdrowym rozsądkiem (nie wstawiaj 1km kabla o przekroju 1mm do zasilania suba i tak dalej), nie ma żadnych powodów aby martwić się o pogorszenie jakości dźwięki naszego systemu audio.
W załączniku zamieściłem plik excel, może się komuś przyda.
Dodatek:
Poniżej transmitancja przypadkowego, ekranowanego kabla
sygnałowego. Widać, że powyżej 10MHz staje się nieliniowy i jednocześnie mało użyteczny.
Tego typu rozpatrywanie kabli, przewodów, ścieżek jako elementów o stałych nieskupionych stosuje się do wysokich częstotliwości (>100kHz), ponieważ jest granica, gdzie wymiary geometryczne danego elementu są o wiele większe od długości fali propagującej. Nie rozpisując się zbytnio mam na myśli nanotechnologię, układy IC jak i durne kable do oscyloskopów, ale nie pasmo akustyczne
