Каскадный режим | Линейный режим

Залетный грач · 17-04-2012 22:02

Ну, после семи страниц, сам Бог велел... Разделил на три части, если заинтересует,- скажите. А если не интересно,- забудем.
Часть первая:

Код:

Многие годы промышленность, действующая вокруг хай-файной и хай-эндной машинерии, с упорством, достойным лучшего применения, внушает нам мысль о великой значимости соединительных кабелей для достижения высокого качества аудиотракта. К сожалению, огромный вклад в пропаганду подобного шарлатанства вносят "почти независимые" журналы, которые зачастую являются единственным источником информации для подавляющего большинства любителей. Нетрудно понять сокровенные желания издателей и журналистов, ведь одним из основных источников их существования является размещение коммерческой рекламы. 

На мой взгляд, судя по ценам, производство всевозможных кабелей является куда более выгодным гешефтом, чем честная деятельность на ниве разработки и выпуска аппаратуры звуковоспроизведения и акустики. 

Любопытно, что сами производители не могут объяснить на сколько-нибудь убедительном физическом уровне влияние свойств бытовых кабелей на качество полноценного аудиотракта. Здесь, по-видимому, мы имеем дело с очередной легендой XX и XXI столетий, любовно подхваченной широкими массами аудиофилов, не отягощенных знаниями на уровне школьной физики (многия знания - многия печали). Разумеется, такой публике не очень-то хочется добровольно расставаться со своими убеждениями (или им жалко потраченных впустую денег?), поэтому достаточно давно был выдуман ряд довольно оскорбительных, а на самом деле смехотворных объяснений, пригодных лишь для употребления в обществе им подобных. Кстати, о подлинном уровне того или иного популярного журнала можно судить по количеству опубликованных тестов "шнурков". 

Для примера приведу ряд наиболее одиозных рекламных постулатов: 

хороший кабель способен улучшить звучание тракта, а по крайней мере - не ухудшить, что неизбежно при использовании "плохого" кабеля; 

чем дороже кабель, тем он лучше "звучит"; 

самый лучший кабель - это тот, который сейчас интенсивнее всего раскручивается на рынке, и торговые запасы коего максимальны; 

выбирая кабель из кучи таковых, можно отыскать самый лучший по звучанию; 

качество кабеля зависит от скорости распространения в нем сигнала по сравнению со скоростью света в вакууме; 

кабели, входящие в комплект блока, надо немедленно выбросить и заменить на новые, но по цене не менее 10% от стоимости аппаратуры, и т.п. 

А вот набор доморощенных перлов, предназначенных для повального убиения немногочисленных противников "шнурковщины": 

каждый человек от рождения либо наделен способностью "слышать тракт", либо нет (очень удобная мысль для дилетантов. Не отличаю вольт от килограмма, но "слышу", а значит профессионально пригоден для составления тестов, написанных на ими же изобретенной "аудиофене"); 

если Вы не слышите разницы между "звучанием" кабелей за 20 и 500 баков, то Вы - козел (комментариев не требует); 

влияние кабелей начинает сказываться в трактах за 5000 баков и больше. Варианты: 50000, 100000 и так далее. (Вполне либеральная идея - если у Вас нет таких денег, то и не надо соваться своим свиным рылом в наш калашный ряд); 

если Вы не чувствуете появления "эмоций" при замене элементов тракта, в том числе кабелей на более "музыкальные", даже при прослушивании лично Вам неприятного музыкального произведения, то Вы - козел (напоминает старый анекдот: "Василий Иванович, ты палец в попе чувствуешь?"); 

спорим на ящик (варианты: вагон, железнодорожный состав) водки, что я на слух отличу предложенный Вами плохой кабель от моего хорошего. (Рассчитано на то, что Вы пожалеете денег на вагон водки, а вот супротивник никогда её не отдаст, если проиграет. На самом деле ничего ты не отличишь, если эксперимент поставить статистически грамотно); 

существуют доселе неизвестные физические явления и законы, выходящие за рамки человеческого познания, которые и определяют зависимость качества тракта от качества кабелей. (Об этом поговорите с экстрасенсами); 

а наши кабели применяются в авиакосмической технике (Полная чушь); 

вообще-то лучше всего иметь "наигранные" кабели (т.е. провода, через которые многие годы протекали токи. Их находят в основном, в помойках); 

реклама от одного из докторов кислых щей (к сожалению, мой талантливый коллега по институту): "Продаю полутораметровые сетевые кабели, серьезно улучшающие качество звучания". (Что только не брякнешь за лишние сто баков в наше непростое время). 

Думаю, что каждый из любителей, интересующийся хай-файщиной и хай-эндщиной, слышал подобные заклинания. Но, наверно, хватит голословно изгаляться над бедными апологетами шнурковщины (к ним не относятся профессионалы, сознательно надувающие потребителей во имя золотого тельца). 

Теперь к делу. Всё сказанное ниже будет опираться на аксиому электроакустики: "Нельзя услышать то, что нельзя измерить". Разумеется, невозможно отрицать значение экспертных оценок, но за последние 12 лет я что-то не слышал о том, что какая-либо авторитетная научная организация собирала группу экспертов, состоящую из трех подгрупп - профессиональных звукорежиссеров, инженеров - акустиков и неподготовленных слушателей, а затем проводила статистическую обработку результатов в соответствии с признанными международными стандартами. Занятие это дорогое и длинное, тем более, что для малых и больших нужд потребителя существуют мальчонки (девчонок почему-то мало) в популярных журналах, которым привозят из салонов кучу техники; затем оные мальчонки её с умным видом референсно слушают, после чего тискают материалы тестов, написанные неудобоваримым англо-русским языком. Самое интересное, что восторженные словесные оценки каждой модели совсем не соответствуют количеству проставленных звезд. Что же магазины делают с техникой, получившей только по три звезды в тесте? Уценяют? Ответ вам известен. 

Тем более, что почти все журналы нынче обзавелись "измерительными лабораториями", собранными в офисном помещении, а не в полусвободном акустическом поле, сиречь заглушенной камере. По некоторым данным, такие лаборатории представляют собой персональный компьютер с измерительной платой, к которой подключены два микрофона. Вот и всё. Подобные методики считаются их авторами наиболее приближенными к условиям реального размещения акустики в жилой комнате. (А мы-то мучались в свое время). 

Вместе с тем потребителю, по-видимому, хотелось бы получить какие-нибудь результаты измерений кабелей, применяемых в домашних системах. Методики этих измерений должны быть довольно простыми. Мы ведь не собираемся измерять диэлектрическую проницаемость изоляторов, пробивные напряжения, удельные емкость и индуктивность. Достаточно определить влияние кабеля на частотные и импульсные характеристики линии. Для этого необходимо лишь взять напрокат три - четыре катушки кабеля и иметь приличный генератор гармонического и импульсного сигналов, а также милливольтметр и осциллограф. 

Измерим частотную характеристику кабеля в диапазоне от 20 Гц до 100 кГц, завал фронтов и спад верхушек импульсов формы меандра в том же диапазоне, а затем, грубо говоря, разделим полученные величины на длину кабеля в барабане. Очевидно, что наихудшие результаты должны быть получены у наиболее дешевых образцов, так что дорогой кабель нам вроде бы и не интересен. Этот метод обладает определенной погрешностью, так как кабель, намотанный на барабан, представляет собой катушку индуктивности. Лучше было бы разложить провод змейкой на полу во всю длину, но для этого потребовалось бы немаленькое помещение. 

Конечно, мне не удалось достать целый барабан кабеля, но собственные измерения, проведенные на отрезках длиной от 6 до 20 м, показали, что никаких изменений в переданном сигнале обнаружить не удалось. Это вполне соответствует результатам теоретических расчетов, в особенности при длинах отрезков от 0,5 до 1,5 м. Разумеется, никаких заметных на слух изменений звука при подключении любых кабелей зафиксировать не удалось, но для фанатов шнурковщины это не аргумент. 

Что касается скин-эффекта (эффект протекания токов высокой частоты по поверхности проводника), то напомню некоторые простые числа: при частоте 10 КГц ток проникает в проводник с каждой стороны (по радиусу сечения) на 0,65 мм, а при частоте 100 КГц - на 0,21 мм. Диаметр провода сечением 4,0 кв. мм составляет всего 2,26 мм. 

Для особо верующих приведу несколько простых аналогий. В приборах, предназначенных для измерения параметров сигналов с частотами до сотен мегагерц, применяются довольно дешевые коаксиальные кабели, но они на точность практически не влияют. В авиакосмической технике какие-либо кабели из бескислородной меди не применяются, так как требования к проводам там совсем другие, да и аудиосистем маловато, в основном радиосвязь и электропитание. Длина сигнальных кабелей, соединяющих микрофоны и входы микшерного пульта в лучших профессиональных студиях звукозаписи, достигает 100-150 м, но даже самым отъявленным сторонникам аудиофильских бредней не приходит в голову ругать качество мастер - копии симфонической музыки. Нигде в профессиональных студиях звукозаписи не используют какие-либо аудиофильские кабели! Если не верите, напишите им письмо, ибо сказано: "Толцытесь, и отверзнется". 

1. Виды кабелей 

Подавляющее большинство соединительных проводов и кабелей, используемых в аудиосистемах и домашних кинотеатрах можно условно разделить на несколько групп. 

Акустические кабели, соединяющие выходы усилителей мощности (ресиверов) и акустических систем. 

Межблочные кабели для передачи аналоговых сигналов низкого уровня, соединяющие аудиовыходы и аудиовходы блоков аппаратуры. 

Коаксиальные кабели, соединяющие соответствующие цифровые входы и выходы блоков. 

Оптоволоконные кабели, соединяющие соответствующие оптические входы и выходы блоков. 

Силовые кабели, соединяющие аппаратуру с сетью электропитания. 

Видеокабели, соединяющие видеовыходы и видеовходы соответствующего оборудования, например DVD-плееры и телевизоры. 

1. Акустические кабели 

Эти кабели предназначены для соединения выходов усилителей мощности (AV-ресиверов) и акустических систем (АС). Для верной оценки их качества и правильного подбора необходимо знать параметры передаваемых сигналов. 

При типичной выходной мощности усилителя 50-80 Вт (на практике эти значения превышаются весьма редко. Мало кто выдержит неискаженную выходную мощность в 150 Вт при чувствительности АС 90 дБ, скорее всего в квартире вылетят стекла, такое бывает в автомобилях крутых болванов) и стандартной наименьшей нагрузке в 4 Ома (на самом деле некоторые АС могут иметь сопротивление около 2 Ом) в кабеле протекает ток до 5-6 А при напряжении около 20-25 В. В пиках сигнала значение тока бывает еще большим. Эти обстоятельства и определяют требования к кабелю - значительное сечение при невысоком качестве изоляции. Электротехнические прикидочные расчеты - 1 кв.мм. на каждые 10 А тока здесь не годятся, так как они определяются по допустимому нагреву изоляции. Экранирование не требуется, потому что при низком значении выходного сопротивления усилителя и сопротивления нагрузки сигнал помехи замкнут на землю. 

Некоторые замечания, касающиеся материала проводника 

Как известно, лучшим проводником является серебро. Его удельное сопротивление равно 0, 016 Ом*м. У электротехнической меди - 0,0175 (всего на 9,4% больше), латуни - 0,025-0,06, алюминия - 0,028, олова - 0,115. Узнать удельное сопротивление популярной в настоящее время какой-нибудь бескислородной меди высокой чистоты (т.н. "9997") мне не удалось, так как оно явно не лучше значения для серебра. 

Подсчитав по известной формуле сопротивление двухпроводного кабеля длиной 6 м получим, что при сечении 2,5 кв.мм оно будет равно 0,8 Ома, а при сечении 4 кв. мм - 0,053 Ома. Очевидно, что эти цифры на один - два порядка меньше сопротивления нагрузки АС, и поэтому могут не приниматься во внимание. Разумеется, они приблизительно сопоставимы с величиной выходного сопротивления усилителя, но о влиянии этого параметра на качество звука можно долго и нудно спорить. 

Значения емкости (около 500 пкФ) и индуктивности (4 мкГн) такого кабеля также несоизмеримо меньше емкостей конденсаторов кроссовера (до 100-300 мкФ) и суммарной индуктивности громкоговорителей и катушек фильтров (до 0,1 Гн). Следовательно, частотно-зависимые свойства акустического кабеля не могут влиять ни на амплитудно-частотную характеристику аудиотракта, ни на характер звучания вообще. Поскольку кабель не нагревается, то его сопротивление меняться не будет. 

Любопытно, что в американском сегменте Интернета ответы на поисковый запрос "бескислородная медь" были получены только в отношении фирм - производителей металлов и аудиокабелей. Не наводит ли это кое-кого на кое-какие крамольные мысли? 

Из изложенного можно сделать следующий вывод: для акустических кабелей пригоден любой медный многожильный провод сечением от 2,5 до 4 кв.мм. Большее сечение использовать опасно, так как вес этого монстра выдержит не любая клемма. Как-то раз я лицезрел серебряный кабель сечением 300 кв.мм весьма напоминавший пожарный шланг. Воистину, это был памятник купеческого размаха, такой же нелепый как золотой унитаз. 

Акустический кабель должен быть достаточно удобным для монтажа (в частности, мягким) и сравнительно легким для того, чтобы не сломать выходные клеммы усилителя и не опрокинуть акустику на пол. Для подключения к АС лучше применить лопатки соответствующего размера, но подойдут и "бананы". Не рекомендуется использовать неизолированные бананы, так как возрастает риск короткого замыкания в цепи нагрузки усилителя. Самые хорошие изолированные "бананы" стоят около 10$ за пару. 

Метод соединения с кабелем - пайка в сочетании с обжимом, потому что этот способ сводит к минимуму вероятность коротких замыканий из-за проволок, отделившихся от жгута литцендрата, а также исключает окисление контактов. 

Если в конструкции "бананов" или клемм применены зажимные винты, то кабель необходимо облудить, а затем очистить от остатков канифоли или иного флюса. Повышенное удельное сопротивление припоя повредить не сможет, так как длина пайки пренебрежимо мала по сравнению с длиной кабеля. Если облуженные концы кабеля зафиксированы непосредственно в клеммах, то через неделю - другую после первого монтажа клеммы и винты рекомендуется подтянуть плотнее из-за небольшого сплющивания металла. 

Вообще, окисления контактов в акустических кабелях бояться не следует, так как токи в 2-5 А пробьют почти любой оксидный слой. 

Ленточные кабели представляются весьма неудобными для разделки. 

Лично я пробовал применять обычные многожильные силовые кабели соответствующего сечения, купленные на рынке, заменяя их затем на "акустические". Никакой разницы я обнаружить не смог, да её и не должно быть. 

Какие-нибудь различия можно услышать, если заменить никудышные кабели, обычно применяемые в музыкальных центрах, на новые, более толстые. Правда, в таких случаях возникает проблема замены несъемных проводов со стороны АС, а также задача по закреплению довольно толстых концов кабеля в дешевых пружинных защелках, рассчитанных на сечение не более 1,0-1,5 кв.мм. Иногда это заканчивается поломкой защелки и её заменой.