Menu

b-600x90 Mvert 1

A+ A A-

FURUTECH:: AUDIO CABLE

  • Категория: Статьи
  • Просмотров: 2369

Рекомендации по выбору и использованию акустических и аудио кабелей.

Значительный интерес в последние годы сосредоточен, прежде всего, на весьма сложной и комплексной задаче производства высококачественных кабелей и аксессуаров, ранее не заслуженно забытой.

К сожалению, разноречивые заявления огромного количества производителей, привели к серьезным противоречиям. Как результат, исключительные трудности в отделении реальных фактов от фикции, которые действительно расстраивают потенциального покупателя, в особенности когда очевидно, что не малые материальные затраты с целью улучшения качества звука возникают даже при выборе подходящего межблочного или акустического кабелей.

Для прецизионного взаимодействия Hi Fi компонентов, в соответствии с особенностями их использования, требования к межблочным кабелям возрастают, принимая во внимание необходимость безусловного учета субъективной оценки путем прослушивания, что в конечном счете и является решающим фактором, при окончательном выборе подходящего кабеля, не взирая порой, на самые высокие характеристики того или другого.

Мы абсолютно уверены, что наши рекомендации помогут читателю, получить базовую информацию, о взаимосвязи между конструкцией, дизайном кабеля и качеством звучания, что, таким образом, помогает в выборе подходящих акустических и межблочных кабелей, в соответствии с их предназначении.

Кое-что большее о качестве звука, чем просто о характеристиках самих проводов.

Следующие три типа проводов, обычно используются в Hi Fi системах:

  1. Сетевые кабели
  2. Межблочные кабели для передачи точного аудио сигнала.
  3. Акустические кабели для передачи сигналов от усилителей к акустическим системам.

Тогда как сетевые кабели влияют на качество, основными для получения превосходного звучания, являются два последних, межблочные и акустические кабели. В дизайне кабелей, необходимо отметить три принципиальных фактора, определяющих качество звука:

  1. Характеристики материала, из которого сделан проводник.
  2. Характеристики материала изолятора.
  3. Характеристики конструкции кабеля.

Соответствующий выбор качественных материалов проводника вносят вклад в улучшение разрешающей способности, чистоты баса (низких частот), звуковой картинки, глубины и высоты панорам, в то время как выбор изолирующих материалов, вместе с конструкцией кабеля, ответственен за тембральную достоверность и точность звукопередачи.

Тип проводников

TPC (медь грубой очистки)

TPC это обычный проводник из меди, широко используемый в качестве электрических, таких как сетевых и недорогих аудио проводов.

Электролитическая медь, доводится до температуры плавления, а затем охлаждается превращаясь посредством вытяжки в электрический кабель, путем повторной прокатки, необходимых размеров. Медь грубой очистки, которая проходит данную термическую обработку ( плавление и охлаждение) на воздухе, содержит около 300~500 примесей кислорода на одну моль.

OFC (бескислородная медь)

OFC получается путем обработки в инертном газе, этот процесс в отсутствии кислорода, позволяет получить очень низкое содержание в качестве примесей кислорода, около 10 частиц на моль (10ppm). Проводимость OFC от 0.5% до 2% выше, чем у TPC. OFC может быть также отожжено, для получения менее зернистой структуры.

PCOCC (чистая медь, полученная методом непрерывного литья Оно)

PCOCC представляет собой ‘state of the art’ совершенный процесс в технологии изготовления проводников. PCOCC получается эксклюзивным и патентованным методом непрерывного литья, разработанным профессором Оно, из технологического института г. Чиба. PCOCC процесс, представляет собой горячее литье, позволяющее получить однородный или монокристаллический проводник из сверхчистой меди, с незначительным содержанием в качестве примесей кислорода и водорода. Такое превращение материала имеет дополнительное значительное преимущество, оно уменьшает уровень напряжений и деформаций в меди, таким образом, PCOCC имеет большую гибкость, у PCOCC выше так называемая гравитация и выше “ Q” , следовательно, у PCOCC механическая изоляция или сопротивление к индуцированным электромагнитным вибрациям внутри проводника превосходны.

Проводник из моно кристалла меди PCOCC, не имеет границ зерен в направлении движения сигнала, следовательно, PCOCC не препятствует даже самому деликатному аудио сигналу, и обладает наименьшими искажениями среди любых возможных материалов в качестве проводника. С момента внедрения в 1986 году, непрерывная исследовательская работа и разработки в методе PCOCC привели к еще большей чистоте получаемой меди. PCOCC медь с чистотой 99.99999%, известная как “ 7N” из-за семи девяток, в будущем, отличительная особенность самых высококачественных кабелей.

Химические и физические свойства меди с учетом включений

PCOCC

OFC

TPC

Чистота

>99.997

>99.99

>99.9

Плотность

x

8.938

8.926

8.75

max

8.940

8.932

8.88

Присутствие газа

O2(ppm)

<5

<10

200~500

H2 (ppm)

<0.25

<0.5

>0.3

Водородное охрупчивание

Полное отсутствие

нет

да

Свойства исходных материалов

PCOCC

LC-OFC

TPC/OFC

Диаметр проводника

5mmψ

15mmψ

1.6mmψ

0.9mmψ

Длина зерен

>500mm

>50mm

<0.5mm

<0.05mm

Длина зерен после прокатки до 0.1mm¢

>1,125.00m

<13cm

<4mm

Количество зерен в кабеле 2м длины

1

>15

>400

Различия в конструкции кабелей

Кабель, используемый в конструкции, имеет либо монолитную, либо многожильную конфигурацию проводников, в соответствии с их предназначением, под которые он разрабатывался. Многожильная конструкция обычно имеет три конфигурации, каждая из которых имеет свои характеристики и, соответственно, достоинства.

  1. Пучкообразное строение проводника

Пучкообразное строение, это метод производства, при котором жилы, из которых состоит сам проводник, лежат словно в пучке в одном направлении. Обычно, такая пучкообразная конструкция используется в сетевых кабелях и, иногда, в некоторых Hi Fi и аудио системах. Поперечное сечение такого многожильного проводника, не идеально круглое, следовательно, кабель, использующийся для передачи сигнала этой конструкции, подвержен действию отраженного сигнала, вследствие флуктуаций характеристик сопротивления в продольном направлении кабеля, в конечном счете, отражающемся на качестве звучания.

  1. Концентрическое расположение проводников

Концентрически расположенные проводники состоят обычно, из большого числа, концентрически закрученных жил, образующих сами проводники. Центр, расположенного в середине проводника, лежит на одной прямой с центром диаметра всех остальных проводников. Соседние жилы внутри проводника, обычно закручены в противоположных направлениях. Одинаковое расположение проводников в продольном направлении, дает идеальный круг в сечении по всей длине, что обеспечивает хорошие характеристики в передаче сигнала и, стабильные характеристики сопротивления всего проводника.

  1. Веревочное расположение проводников

Веревочное расположение, это одна из разновидностей концентрически закрученных проводников, имеющих одинаковое количество внутренних проводников, которые, в свою очередь состоят их пучкообразных или концентрически закрученных жил. Веревочное расположение это очень удачная конструкция, для использования в акустических кабелях хорошего качества, в которых необходимы большое поперечное сечение, с сохранением их гибкости.

  1. Монолитный проводник

Беспрецедентное качество, при использовании PCOCC проводника. Следует отметить, что все компромиссы в конструкциях трех, выше упомянутых методов производства, полностью снимаются в случае идеально круглого проводника имеющего монолитную конструкцию, который может иметь самые разнообразные размеры, в соответствии с вашими запросами. Такие материалы являются Супер PCOCC, так называемые исходные “ AS CAST” и не обрабатываются или вытягиваются многократно, для получения нужных размеров. FS-2T15S акустический и FA-11S межблочный кабели, пример так называемых “ AS CAST” проводников, это самые совершенные проводники которые изготавливает Furutech, и они используются в самых лучших кабелях.

Различные характеристики проводников

Сопротивление проводников

Падение уровня сигнала находится в прямой зависимости от сопротивления проводника. Это падение, характеризует количество энергии, потребляемой при прохождении сигнала вдоль кабеля, и чем меньше снижение уровня, а, следовательно, ниже сопротивление проводника, тем лучше.

Еще одна, немаловажная деталь, в случае акустических кабелей, когда высокое сопротивление проводника вызывает снижение дэмпинг-фактора. Катушка в колонках вырабатывает собственную электромагнитную силу, которая, в свою очередь, вызывает обратное движение в акустическом кабеле и, в экстремальных случаях, может привести к повреждению усилителя мощности.

Сопротивление постоянному току, находится в прямой зависимости к поперечному сечению и проводника и зависит от материала, из которого он изготовлен, чем больше диаметр и чище материал, тем ниже сопротивление постоянному току.

При передаче высоких частот переменным током, много посторонних факторов играют роль, а сопротивление проводника увеличивается, вследствие скин-эффекта, эффекта притяжения и собственно потерей тока. На рисунке показаны частотные характеристики трех акустических кабелей Furutech. FS-2T20P, FS-2T35P и FS-2T15S, первые два, многожильной конструкции, диаметром 2 кв. мм и 3.5 кв. мм соответственно, а третий, проводник из моножилы диаметром 1.5мм. Следует отметить, что мы рассматриваем аудио спектр частот от 20Гz до 20 КГц, где частотные характеристики всех трех кабелей, остаются практически неизменными, однако с увеличением частот от постоянного к переменному току, соответственно возрастает и сопротивление проводника. Можно возразить, что данные частоты находятся вне аудио слышимого спектра, но это не так, эти высокие частоты влияют на тембр, звуковое представление и вносят вклад в чистоту и не окрашенность при воспроизведении высоких аудио частот, таким образом, конструкция из самого качественного материала, с учетом самых совершенных технологий, наряду с эффективной обработкой, вот ключ к Hi Fi совершенству.

Скин эффект

Протекающий ток имеет тенденцию к концентрации на поверхности проводника, по мере увеличения частоты. Ситуация требует изучения, вследствие потерь, в металле проводника, при высокочастотных электромагнитных волнах или реакции внутри проводника при прохождении тока.

На практике, когда высокие частоты передаются на периферийную поверхность, они не проходят через центральную часть проводника, и снижение эффективной площади поперечного сечения, приводят к увеличению сопротивления проводника, что приводит к падению уровня сигнала, и, как следствие к ухудшению качества звука.

Эффект притяжения

Когда проводники находятся близко друг к другу, и в каждом из проводников протекает высокочастотный ток, токи текут, пока расстояние между проводниками остается постоянным, если направления движения токов одинаковы. С другой стороны, токи текут пока, поддерживается притяжение если направления их движения противоположны. В этом случае, сопротивление проводника увеличивается, если движение тока не однородно.

Типы Поглотителей

Материалы

Материалы, наиболее часто используемые для электронных кабелей, это PVC (Поливинилхлорид) и LDPE (полиэтилен низкой плотности). В коммерческих целях, PVC обычно используется в кабелях, для низких напряжений, обычно меньше 600 Вольт. LDPE, с его хорошими диэлектрическими характеристиками, обычно используется как изоляционный материал коммуникационных кабелях для телефонов и т.п. для высоковольтных сетевых кабелей и для видео, и цифровых межблочных кабелей.

Наилучшими материалами являются FEP (Тефлон) и PP (Полипропилен). Тефлон обладает превосходными характеристиками диэлектрика. Тефлон термоустойчив, и как известно используется как поверхность для сковородок и утюгов, что означает, что температура, для изоляции материала проводника, должна быть большего порядка, обычно от 400 до 500 градусов по Цельсию, а при такой температуре, поверхность проводника может окислиться.

Полипропилен это чистый, стабильный материал, с превосходными изоляционными характеристиками, включая константу диэлектрика. PP также проявляет лучшие механические свойства, такие как устойчивость к вибрациям, и это наиболее предпочтительный материал для производства акустических и аналоговых межблочных кабелей для Furutech.

В настоящее время резина в качестве изоляции, редко используемый материал в электронике, т.к. PVC (поливинилхлорид) более гибкий и проявляет лучший качества сточки зрения износостойкости и сопротивлению различным реагентам и т.д. в частности, при использовании его в качестве внешней оболочки проводов.

Основные изоляционные материалы и их электрические характеристики

Материал

Свойства

Полиэтилен низкой плотности

(LDPE)

PVC

Полипропилен

Тефлон

FEP

Объемное сопротивление

(Ом*кв.см)

>1017

1012 ~1015

6.5 X 1014

>1018

Константа диэлектрика (50~106 Гц)

2.3

4~8

2.25

2.1

Тангенциальная потеря диэлектрика

(50~106 Гц%)

0.02~0.05

8~15

0.02~0.06

0.02~0.07

* Teflon is a trademark of Du Pont.

Электрические характеристики изоляционных материалов

Изоляционные материалы, имеют четыре электрические характеристики, которым очень критична конструкция кабелей.

Объемное сопротивление это сопротивление на единицу площади, для постоянного тока, и является индексом качества изоляции.

Сила диэлектрика это напряжение, при котором происходит разрушение диэлектрика, приложенное к материалу, диаметром 1 мм.

Постоянная диэлектрика (описываемая ниже) и снижение параметров диэлектрика, фундаментальные характеристики при конструировании кабелей.

Тангенциальная потеря диэлектрика это основная характеристика потери качества диэлектрика, при прохождении переменного тока, через проводник, покрытый изоляционным материалом.

Относительная диэлектрическая постоянная

Относительная постоянная диэлектрика наиболее важный параметр в конструировании кабелей. Относительная постоянная диэлектрика (Es), определяется

как отношение электростатической емкости для конденсаторов с параллельным расположением пластин в вакууме (Co) и электростатическая емкость, при наличии изоляционного материала (C) и определяется как: Es=(C/Co). Таким образом, она может быть интерпретирована как степень поляризации вакуума (Es=1).

Изоляционный материал, содержит большое число ионов, для примера PVC, поляризуется, при воздействии электрического напряжения.

Изменяющаяся структура такого изолятора, вокруг проводника проводящего ток, вызывает потерю диэлектрических свойств, приводящую к потере сигнала и уменьшению в скорости передачи, изменяющей и относительную константу диэлектрика изолятора.

Рисунок 9 показывает частотную характеристику относительной константы диэлектрика (Es), между двумя типами кабелей, Furutech VVF, сетевой кабель с изолятором из PVC и Furutech FS-2T20P акустическим кабелем с PP изоляцией и PVC внешним экраном

Емкость

Электростатическая емкость кабеля, определяется расположением двух проводников и диэлектрической константой изолятора.

Пропитанный полиэтилен и пропилен используются в кабелях малой емкости, таких как Furutech FD-11, FV-11 и FA-21, т.к. пропитка уменьшает константу диэлектрика и, следовательно, стабилизирует частотные характеристики.

В аудио диапазоне величина емкости вместе с сопротивлением проводника, управляет уровнем ослабления сигнала, и, чем меньше уровень ослабления, тем лучше кабель.

Характеристики сопротивления

Существует фундаментальная закономерность, что для передачи высокочастотных сигналов, таких как от видео, цифровых источников, передаваемый сигнал соответствует сопротивлению кабеля. Правильный тип кабеля, это 75 Ом, коаксиальный дизайн и если используется другой проводник, сигнал будет частично отражаться в месте соединения, таком как, например RCA разъемы и не может быть передан в чистом виде, в связи с тем, что либо возрастающая, либо спадающая волна прямоугольной формы деформирована, либо форма волны искажена, приводя к ошибкам, которые, в свою очередь, ухудшают качество звука.

Оболочка

Кабели, для межблочного соединения, помещаются в оболочку, с целью защиты сигнала от внешнего шума. Существует два типа защиты, один включает в себя защиту от электростатического шума, другой от магнитного. Для предотвращения электростатических помех, обычно используется металл с высокой проводимостью, такой как медная проволока, или алюминиевая фольга. Так как защитный эффект находится в обратной пропорции к сопротивлению оболочки, из которой эта защита изготовлена, необходимо уменьшить сопротивление этого защитного материала, в целях увеличения тока, протекающего через защитную оболочку, который и создает защитный барьер от внешних шумов.

Ферриты (железо, и т.д.) необходимо использовать в кабелях в целях борьбы с магнитными полями. Но, этот тип защиты не используется в аудио кабелях, из-за того, что кабель становится толстым и твердым. Говоря обычным языком, скручивание изолирующих проводников может иметь эффект подавления магнитных полей.

Однако, разработчики кабелей не называют это магнитной защитой. Понятие магнитной защиты применительно исключительно в случае использования ферритных материалов.

Рекомендуемое использование межблочных кабелей

Балансные и небалансные межблочные кабели

Межблочные кабели могут быть классифицированы на две категории, в соответствии с их типом конструкции и соединения, это балансные и не балансные.

Балансный тип, имеет эквивалентный проводник, с теми же характеристиками емкости, сопротивления, и стойкости., такие как Furutech FA-11S и FA-21, которые имеют проходящую и возвратную дорожку для сигнала. Электрически, эти проводники имеют одинаковый потенциал с землей. Эти кабели, кроме проводников содержат отдельную защитную оболочку, которую можно рассматривать как необходимый барьер к внешним шумам, путем подсоединения оболочки к корпусу. Свободный припой (конец) должен быть соединен с землей или земляным разъемом на конце провода, которым он подключается к источнику сигнала. Такая конфигурация подключения в межблочном кабеле называется балансной.

Не балансная конструкция имеет проходящую и обратную линию, которые не эквивалентны, с точки зрения конструктивных особенностей или электрических параметров, как, например, в кабелях Furutech FV-11 и FD-11s.

Это кабели, имеющие коаксиальный дизайн, а защитный экран, или оболочка используется как обратная линия. В целом, сопротивление защитного экрана ниже, чем самого проводника.

Балансный и небалансный сигналы

Сигналы, используемые в аудио технике, могут быть классифицированы на два типа, балансные небалансные. Напряжение, генерируемое в катушке или пьезоэлектрическом элементе картриджа или микрофона, по сути, балансный сигнал, описываемая как модулированная электромагнитная волна переменного тока.

Сигнал, используемый в компакт-диск плеерах, это небалансный высокочастотный сигнал, который передается с задающим земляным потенциалом (0 volt).

Подходящий интерфейс между исходным сигналом и межблочными кабелями

Для оптимального прохождения сигнала, необходимо, чтобы межблочные кабели удовлетворяли требованиям исходного аудио сигнала, т.е. балансный межблочный кабель для аналогового и небалансный для цифрового сигналов.

К сожалению, на практике обычно полностью игнорируются эти предпосылки, как указано выше в главе, посвященной характеристикам сопротивления, необходимо, чтобы межблочный кабель, для передачи видео или цифрового сигнала, имел сопротивление 75 Ом.

В целях избавления от внешних шумов и E.M.I. (электромагнитной интерференции) в особо значимых аналоговых сигналах, между усилителем и предварительным усилителем, декой и предусилителем, вертушкой и предом ит.д., необходимо использовать балансные кабели.

Выбор кабелей

Проверьте используемые вами кабели, которые удовлетворяют следующим требованиям:

  1. Материал проводника.

Материалы, из которых изготовлен проводник, обычно вносят главный вклад в улучшение звукового разрешения, следовательно, проверьте чистоту материала, размеры зерен, длина кристаллов, моно или поликристаллическая структура, PCOCC, LC-OFC или OFC , это факторы, которые определяют степень чистоты, а следовательно и звуковое разрешение.

2. Конструкция проводника.

Когда используется многожильная конструкция проводника, в особенности в акустических кабелях, проверьте их поперечное сечение, имеет ли оно идеальный круг в поперечнике. Когда жилы лежат гроздями в продольном направлении, они не имеют идеальной формы круга, следовательно, характеристики сопротивления для кабеля не возможно гарантировать неизменными, как результат отражения сигнала при его прохождении вызывают ухудшение качества звука.

3. Изолирующий материал

Частотные флуктуации, в соответствии с параметрами константы диэлектрика изоляционного материала, это та характеристика, которая определяет скорость прохождения сигнала. Все кабели Furutech, имеют низкие диэлектрические потери и стабильные частотные характеристики во всем аудио спектре.

4. Защитная оболочка

Внешняя оболочка, необходима для поглощения механических и электромеханических вибраций, в тоже время достаточно гибкие, т.е. мягкие и приятные на ощупь для удобства пользования.

Руководство к использованию кабелей

Аудио кабель, состоящий из проводника, изоляции… весьма деликатная конструкция, наукоемкий продукт, и, следовательно, необходимо соблюдать определенные требования для поддержания его в надлежащем состоянии.

  • Не скручивайте, не изгибайте и не ломайте кабель
  • Не сжимайте
  • Сильно не перегибайте
  • Не кладите аудио кабель параллельно к сетевому
  • Не кладите аудио кабель параллельно конструкциям из ферритных материалов
  • Не оставляйте любой из концов кабелей открытым. Ни в коем случае не соединяйте положительный и отрицательный проводники, во избежание короткого замыкания
  • Отсоедините не используемые кабели
  • Ни пытайтесь соединить кабели друг с другом
  • Периодически очищайте контакты в целях защиты от окисления
  • Не используйте не оправданно длинные кабели

Улучшение удовольствия от прослушивания

Соответствующие кабели, правильно подобранные в соответствии с их назначением и учетом используемой Hi Fi системы, будут передавать без всякого искажения весь восхитительный мир, содержащийся на оригинальном источнике, давая значительный и, обычно эффективный вклад в качество звучания системы, к вашему полному удовлетворению. Перед любым апгрейдом Hi Fi системы, просто проверьте возможное улучшение без изменения компонентов вашей системы, путем использования правильных акустических и межблочных кабелей, с учетом всех, изложенных выше рекомендаций. Уполномоченный дилер будет рад помочь вам разобраться с вашей системой, бесплатно предоставив возможность почувствовать значительные улучшения в качестве звучания, используя наши разработки.