|
|
 |
Кабели акустические
Передача аудиосигнала с высоким качеством во многом повторяет проблемы, возникающие при трансляции видеосигнала, но поскольку звуковой диапазон имеет более низкие частоты, электрические характеристики кабеля сказываются иначе. При передаче звукового сигнала индуктивность и емкость оказывают меньшее влияние на затухание и влияют больше на тембровую окраску звука. Основные задачи при производстве аудиокабеля — это обеспечение низких значений активного сопротивления. Для минимизации этого параметра проводники кабеля приходится изготавливать из высокопроводящей меди. Высокая проводимость обеспечивается высокой чистотой используемой меди: от 99,95% до 99,99% — это бескислородная медь, обозначаемая на кабеле и в спецификациях как OFC (oxigen-free copper — прим. ред.).
Рассмотрим особенности выбора и применения аудиокабеля в профессиональных системах звукоусиления. Аудиокабели могут быть условно разделены на две большие категории: линейные (сигнальные) кабели и акустические кабели.
1. Линейные кабели
Линейный кабель предназначен для передачи аудиосигналов невысокого уровня (от десятков милливольт до нескольких вольт) при небольших значениях силы тока (десятки милливольт). Это все межблочные соединители между источниками сигнала, приборами обработки и микширования и усилителями мощности. Линейные кабели подразделяются на балансные и небалансные.
2.Несимметричный кабель предназначен для передачи несимметричных аудиосигналов линейного уровня, то есть всех тех аудиосигналов, которые используются в бытовой и компьютерной технике.
В профессиональной технике несимметричные соединения используются для источников стереосигнала, а также для подключения некоторых электромузыкальных инструментов, поэтому в каталогах небалансный кабель часто проходит как инструментальный кабель. Выпускается он как для моно-, так и для стереосигналов.
3.Инструментальный кабель напоминает коаксиальный видеокабель, то есть имеет коаксиальную структуру. Он состоит из центрального проводника, внутреннего диэлектрика, экрана и внешней оболочки. Иногда между диэлектриком и экраном помещается антистатический слой.
Вследствие конструкции помехозащищенность такого кабеля зависит только от качества экрана. Но даже самый лучший экран не спасает низкочастотный сигнал от помех при большой длине кабеля, когда оплетка кабеля превращается в своеобразную антенну. Поэтому несимметричные аудиокабели редко имеют длину более 5 м.
Центральный проводник инструментального кабеля состоит из множества свитых вместе тонких медных жил. Большое значение имеет поверхность этих жил. Для лучшего распространения высокочастотных составляющих аудиосигнала поверхность должна быть максимально гладкой, это необходимо вследствие скин-эффекта, когда высокочастотные токи преимущественно распространяются в поверхностном слое проводника. Кроме того, для качественной передачи сигнала имеет значение направление распространения сигнала в проводнике, так как при протяжке медной проволоки формируется ориентированная особым образом кристаллическая структура проводника. И многие производители указывают на оболочке кабеля направление сигнала; если направление не указано, то за направление распространения сигнала принято направление чтения надписи на кабеле (данное утверждение является предметом дискуссий среди звукоинженеров и имеет как сторонников, так и противников — прим. ред.).
Калибр центрального проводника инструментальных кабелей обычно находится в пределах 18…24 AWG, при этом калибр медных жил используется калибра 32…36 AWG , а иногда и 40 AWG. Чем тоньше медные жилки и чем их больше, тем лучше. Большее сечение центрального проводника уменьшает потери сигнала, что актуально для небалансного сигнала, а наличие более тонких медных жил при том же сечении проводника улучшает передачу высоких частот сигнала.
Экран линейного кабеля (как небалансного, так и балансного) играет двойную роль: общий проводник и защита от внешних электромагнитных наводок. Экран линейного кабеля может быть медный плетеный, медный спиральный и из алюминиевой фольги.
Плетеный экран обеспечивает экранировку центрального проводника на 50…97%, но ухудшает гибкость кабеля; имеет низкую индуктивность и стабильность импеданса при передаче высоких частот. Но в производстве это самый дорогой экран.
Спиральный экран представляет собой ряд медных жил, уложенных вплотную друг к другу и обвивающих по спирали внутренний диэлектрик кабеля. Такой экран значительно проще в изготовлении, имеет хорошую гибкость, но имеет и свои недостатки. При перегибах кабеля между проводничками экрана могут образовываться щели, ухудшающие экранировку. Кроме того, у такого кабеля повышенная индуктивность, так как фактически такой экран представляет собой катушку индуктивности. Поэтому с ростом частоты сигнала импеданс кабеля будет увеличиваться. Для устранения этого недостатка многие кабели имеют двойной спиральный экран, причем направления навивки противоположные.
Фольгированный экран применяется для производства самых дешевых кабелей. Он обеспечивает экранировку100%, но не позволяет многократно изгибать кабель, поэтому применяется в стационарных инсталляциях. Недостаток — алюминиевая фольга имеет проводимость хуже, чем у меди, поэтому при передаче сигнала наблюдается некоторый завал на высоких частотах. Внешняя пластиковая оболочка инструментальных кабелей предохраняет проводники от деформаций.
4.Симметричный кабель предназначен для передачи дифференциального сигнала линейного или микрофонного уровня. Это витая пара в экране. В каталогах поставщиков аудиокабелей он проходит как микрофонный кабель. Симметричный кабель — основной в профессиональной аудиотехнике. Передача сигнала осуществляется по двум проводникам («плюс» и «минус»), а экран играет роль общего провода. По плюсовому проводнику (по-английски hot) передается сигнал в одной фазе с исходным (не дифференцированным), а по минусовому проводнику (по-английски cold) передается зеркальный сигнал, перевернутый по фазе на 180°,то есть по двум проводникам передается сигнал в противофазе относительно общего провода. Амплитуда сигнала представляет собой разность амплитуд сигнала на двух проводниках.
5.Микрофонный кабель состоит из двух центральных проводников в изоляции, экрана и внешней оболочки. Центральные проводники свиты между собой.
Центральные проводники представляют собой витую пару. Каждый проводник выполнен из свитых вместе тонких медных жил в изоляции. Требования к центральным проводникам балансного кабеля аналогичны требованиям к центральному проводнику небалансного кабеля.
Сечение центральных проводников кабеля может колебаться от 0,14 до 0,5 мм2, и при выборе типа кабеля обычно исходят из длины линии трансляции сигнала и применяемого оборудования.
Экран балансного кабеля по назначению и технологии изготовления аналогичен экрану небалансного кабеля. Экран может быть в виде оплетки (см. фото микрофонного кабеля), спиральным и из фольги (см. фото Extron STP 22 Dual).
Внешняя оболочка может быть тонкой для скрытого монтажа или толстой у сценических кабелей для предохранения от возможных деформаций.
Аудиокабели выпускаются в виде мультикоров, когда под общей оболочкой объединены несколько балансных линий.
|
|
Ещё в разделе:
Магазин ООО Электротехнологии - Как проехать?
Электротехнологии ВКонтакте
|
