Начало
 
 


Коммутация

НовостиОборудованиеСтатьиФорумФайлыОрганизацииСсылкиПрайс-листыРекламаСловарьПоиск
СТАТЬИ
Коммутация, часть 1 (теория)

Коммутация, часть 2a (разъемы)

Коммутация, часть 3 (устройства)

Коммутация, часть 4 (практика)
 

 
  Коммутация, часть 2б (кабели)

Владимир СЕВОСТЬЯНОВ
Музыкальное Оборудование
июль 1999

При всем многообразии типов кабелей все они имеют сходные конструкции. Если рассмотреть поперечное сечение кабеля, то в его центре находятся один или несколько проводов, покрытых слоем изоляции. Эти провода, вместе с прокладкой из природных текстильных материалов, служащей для упрочнения конструкции и снижения микрофонного эффекта, помещены в зкранирующую оплетку. Все это покрывается одним или несколькими слоями изоляции.

Конструкция кабеля, поперечный разрез

Конструкция кабеля, продольный разрез

Провода дешевых кабелей чаще всего делают из обычной меди. Провода более дорогих кабелей делают из меди бескислородной (Oxygen-Free Copper, OFC), получаемой переплавкой при сильно пониженном давлении. Еще дороже стоят кабели, провода которых делаются из серебра и золота. Такие кабели используются там, где необходимо как можно точнее передать сигнал. Кроме того, для передачи звуковых сигналов используются не менее дорогие карбоновые провода, сделанные из полимерного углеродсодержащего волокна. Изоляцию большинства кабелей обычно делают из поливинилхлорида (полихлорвинила), пластизоля и полиуретана.

Кроме электрических характеристик, основными из которых являются сопротивление, индуктивность и емкость, у провода есть также важные физические характеристики - диаметр, площадь поперечного сечения или калибр. Диаметр провода измеряется в миллиметрах, площадь поперечного сечения - в квадратных миллиметрах, а для калибра существует американская система AWG (American Wire Gauge). Для сопоставления калибра AWG, диаметра и площади поперечного сечения круглого провода приводится таблица.

Физические характеристики кабелей Физические характеристики кабелей


Экранированные кабели
Все кабели, применяемые в звуковом оборудовании для передачи аналоговых сигналов микрофонного и линейного уровней, а также цифровых сигналов, должны быть экранированы. Это означает, что вокруг сигнальных проводов кабеля должна располагаться проводящая поверхность (экран), защищающая провода кабеля от воздействия электромагнитного излучения. Экран чаще всего используется как общий провод. В звуковых кабелях экран бывает трех типов: из фольги, проволочной сетки или проволочной спирали. При изготовлении экрана, производители кабелей стараются, чтобы он полностью закрывал собой сигнальные провода кабеля. Проще всего этого добиться, делая экран из металлической (чаще алюминиевой или медной) фольги. Этой фольгой обматывают сигнальные провода кабеля и под нее прокладывают оголенный провод для контакта с ней. Такой экран обеспечивает 100% покрытие сигнальных проводов. Однако экран из фольги имеет недостатки, главный из которых - механическая ненадежность, поэтому его применяют в кабелях, предназначенных для стационарного использования. Экранная сетчатая оплетка является самой механически надежной формой экрана. Но при этом она сложна в изготовлении, да и добиться 100% покрытия ею сигнальных проводов сложно. Обычно экранная сетчатая оплетка покрывает от 60 до 85% площади сигнальных проводов. Некоторые фирмы делают очень плотные сетчатые оплетки, покрывающих в кабеле до 96% площади проводов.

Экранирующая спиральная проволочная оплетка имеет одно большое достоинство - она обеспечивает кабелю такую гибкость, которую невозможно достичь при экране из фольги или при сетчатой оплетке (гибкость кабелей имеет повышенное значение в концертных условиях). Правда, на этом практически все ее достоинства заканчиваются. Спиральная проволочная оплетка покрывает не более 80% площади сигнальных проводов и при оказании на нее физических воздействий быстро приходит в негодность (хотя и не так быстро, как экран из фольги). При этом резко уменьшается покрываемая ею площадь.

Некоторые фирмы производят кабели с двойной экранировкой. Чаще всего это комбинация фольги с жиденькой сетчатой оплеткой, которая служит для ее упрочнения. Также делают двойную спиральную оплетку, которая надежнее, чем одинарная, и покрывает несколько большую площадь проводов.

Типы кабелей

Одиночные кабели
Для передачи звуковых аналоговых сигналов используются, в основном, три типа одиночных экранированных кабелей: одножильные, витые пары и квадропольные кабели. Все три типа выпускаются со всеми видами экранировки.

Одножильные экранированные кабели применяются для несимметричной передачи аналоговых сигналов от музыкальных инструментов и приборов. Кроме этого, их используют для несимметричного подключения микрофонов. Главной особенностью этого типа кабелей является наличие у большинства из них дополнительного карбонопластикового экрана (помимо металлического). Карбонопластиковый экран предназначен для снижения "микрофонного эффекта" при физическом воздействии на кабель. Выглядит этот экран как черный изоляционный слой на основной изоляции сигнального провода. При распайке одножильного экранированного кабеля нужно следить, чтобы карбонопластиковый экран (поскольку он - проводящий) не касался оголенной части сигнального провода.

Экранированные витые пары предназначены для симметричной передачи аналоговых сигналов микрофонного и линейного уровня. Кроме того, их используют для несимметричной передачи аналогового сигнала. Эти кабели представляют собой два скрученных, часто разноцветных, провода (которые и называются "витой парой") в экранной оплетке любого типа. Между проводами витой пары и экраном прокладывают натуральную текстильную прослойку (чаще всего - хлопковую) или надевают трубку из поливинилхлорида. По одному из проводов витой пары при симметричной коммутации проходит сигнал в фазе, а по второму - в противофазе.

Экранированные квадропольные кабели предназначены для передачи аналогового сигнала микрофонного и линейного уровней там, где необходимо максимально защититься от помех. Например, при использовании квадропольного кабеля снижаются помехи от электросети примерно в 10 раз по сравнению с витой парой. Это достигается за счет двойной балансировки кабеля, в котором вместо витой пары находится "витая четверка" проводов. Распайка кабеля такова: с обоих его концов противоположные провода соединяются и используются как один провод. На рисунке представлена схема подпайки квадропольного кабеля к разъему XLR.

Схема подпайки квадропольного кабеля к разъему XLR

Для передачи цифровых сигналов применяются одиночные коаксиальные кабели и экранированные витые пары. Экран у этих кабелей чаще всего представляет собой одинарную или двойную сетчатую оплетку, или комбинацию из фольги и сетчатой оплетки. Основное отличие коаксиального кабеля от одножильного экранированного кабеля заключается в сохранении одинакового расстояния между центральным проводником и экранирующей оплеткой по всей длине кабеля, и наличии необходимого характеристического импеданса. В звуковой аппаратуре чаще всего применяются коаксиальные кабели с характеристическим импедансом 75 Ом. Они используются для некоторых звуковых цифровых интерфейсов, например SPDIF, и передачи синхронизационных сигналов, например wordclock.

Экранированные витые пары для передачи цифрового сигнала имеют характеристический импеданс 110 Ом. Их применяют в некоторых цифровых звуковых интерфейсах, например, AES/EBU.

Кабели для внутреннего монтажа
Это - одиночные кабели малого внешнего диаметра (3-3,5 мм). Они экранированные, и бывают всех трех типов. Кроме диаметра, основной особенностью этих кабелей является отсутствие текстильной прослойки между сигнальными проводами и экраном. Экран у кабелей для внутреннего монтажа чаще всего делается из фольги. Используют эти кабели для постоянной стационарной коммутации.

Кабели для коммутационных панелей
штекеры типа TT, применяемые для коммутационных панелей, имеют небольшой диаметр отверстия для кабеля, и если кабель имеет внешний диаметр 6 мм, то впихнуть его в тонкий TT разъем просто невозможно. Для подобных целей существуют кабели, способные входить в разъемы с маленькими отверстиями. Внешний диаметр таких кабелей составляет 4-5 мм.

Многоканальные кабели
Их еще называют "мультикорами", "мультикорными кабелями", а также "змеями" вообще и "анакондами" в частности, "кишками", "шлангами" и т. д. Они применяются для многоканальной передачи аналоговых и цифровых сигналов, чаще всего на большие расстояния. Мультикорные кабели состоят из нескольких одиночных кабелей, заключенных в одну мощную общую изоляционную оболочку. Кроме одиночных кабелей, в этой оболочке может находиться пластиковый или текстильный шнур, придающий мультикорам механическую прочность. Также этим шнуром удобно привязывать конец мультикора к раме коммутационной панели, например. Одиночные кабели в мультикорах могут быть всех трех типов. Экранирование и изоляция одиночных кабелей могут быть как индивидуальными, что хорошо, так и общими, что плохо из-за невозможности разделения общих проводов для отдельных каналов передачи.

Комплексные кабели
Думаю, уже из названия можно понять, что они состоят из одиночных кабелей разных типов. В звуковой аппаратуре чаще всего комплексные кабели применяются для подключения ламповых микрофонов к блокам питания. Такие кабели состоят их нескольких проводов питания и экранированного квадропольного кабеля или витой пары в общем экране, и изоляции.

Прослушивание

На испытание нами были взяты одиночные кабели фирм Canare, Mogami, Cordial, Horizon, Gepco, Gotham, Rapco, Hosa, Proel, Bespeco, Emek и Klotz, предназначенные для передачи аналоговых сигналов микрофонного и линейного уровней. Среди них были экранированные одножильные кабели, витые пары и квадропольные кабели.

Перед прослушиванием производилось тестирование кабелей на измерительной аппаратуре, а также проверка на легкость разделки и пайки. Для пущей увлекательности, начну с конца.

Некоторые кабели продаются уже в распаянном виде (их цены выше 10$), и первое, о чем я хочу рассказать, так это о качестве пайки. Здесь меня "убили" кабели фирмы Hosa, у которых качество пайки - ну просто отвратительное. На местах пайки канифольные кляксы, сама пайка неровная, а провода соединены с клеммами буквально "двумя волосками". С распаянными кабелями Horizon - все в порядке, очень чистая, ровная пайка.

Легкостью разделки приятно удивили все кабели Canare. Плотный сетчатый экран очень хорошо расплетается, а хлопковые нитки (прослойка) под экраном собраны тончайшим слоем бумаги и, благодаря этому, их от экрана отделять вообще не нужно. У всех остальных кабелей при расплетании экрана возникают проблемы с выпутыванием ниток из экранных проволочек.

Кстати, о самих экранах. Больше всех мне понравился сетчатый экран кабелей Canare и спиральный у кабелей Mogami. Экраны плотные и прочные. У кабелей Gotham экран достаточно мягкий, но при этом плотный. А у кабелей Bespeco и Proel (кроме HPC 130) экран какой-то расхлябанный.

Паяются все кабели практически без проблем, однако, у некоторых моделей Bespeco и Gotham при пайке слезает изоляция, а кабель Mogami 2582, видимо для прочности, имеет в проводах какие-то нитки, которые непросто отделить.

Что касается измерения электрических характеристик, то оно происходило следующим образом: кабель подключался между генератором с выходном сопротивлением 50 Ом и осциллографом с входным сопротивлением 1 мОм (для проверки в условиях "идеальных" источника и приемника), при этом через кабель пропускался синусоидальный сигнал частотой 100 кГц. Затем кабели подключались к выходу генератора с сопротивлением 10 кОм и входу осциллографа с сопротивлением 5 кОм (для проверки кабеля в условиях высокого выходного сопротивления источника и реального приемника), при этом через кабели пропускался синусоидальный сигнал частотой 30 кГц. Во время тестирования измерялось падение напряжения на кабеле. По результатам составлена таблица, в которой кабели с меньшим уровнем падения напряжения (то есть лучшие) расположены ближе к началу. Причем оказалось, что некоторые недорогие кабели по этому показателю лучше дорогих.

Одножильные кабели
Одножильные кабели
(п) - паяные кабели длиной шесть метров, с разъемами

Витые пары
Витые пары
(п) - паяные кабели длиной шесть метров, с разъемами

Квадропольные кабели
Квадропольные кабели

Теперь о прослушивании. Возможно, что вы сталкивались с историями типа: "я заменил межблочные кабели и ...звук преобразился ("раскрылся", "взлетел", в общем - стал гораздо лучше)". Целью проведенного прослушивания как раз и было выяснение, насколько заметно на слух влияние кабеля на проходящий по нему сигнал. При прослушивании были соблюдены все необходимые условия субъективной оценки: оно проводилось "вслепую", многократно, с максимально возможным исключением влияния других переменных факторов.

Надо сказать, что первая попытка прослушивания кабелей, когда мы использовали каналы микшера для переключения между двумя моделями кабелей, окончилась неудачей. Выяснилось, что разница между каналами (а, точнее, невозможность выставить абсолютно одинаковые уровни сигнала в них) не позволяет услышать разницу только между кабелями. Поэтому к следующему прослушиванию мы подготовились более основательно: был изготовлен релейный коммутатор, которым переключались два кабеля (переключение производилось по всем проводам, в том числе и по экранной оплетке). Кабели обоими концами были подпаяны к реле. Таким образом, единственной переменной в этой конфигурации были сами кабели, то есть нам удалось исключить влияние разброса параметров других электронных компонентов.

На вход коммутатора подавался сигнал с проигрывателя компакт-дисков Tascam CD 301 Mk II, с выхода коммутатора сигнал шел в линейный вход микшерного пульта Soundcraft Ghost. Все прослушиваемые кабели были по шесть метров. Само прослушивание происходило через мониторы Tannoy AMS 8 A и наушники Sennheiser HD 580. В качестве звукового материала использовались целые произведения, отдельно записанные инструменты (звучащие в основном в области средних и высоких частот - тарелки, тамбурин, треугольник и прочее), а также тестовые сигналы (третьоктавные высокочастотные полосы розового шума).

В каждом прослушивании участвовало по трое человек, которым предлагалось выбрать лучший из двух вариантов звучания. Участники совершили два подхода по десять попыток в каждом.

В первом подходе производилось сравнение кабеля, показавшего лучший результат при измерениях, и кабеля, показавшего худший результат. Результаты попыток получились следующие: 6:4, 6:4 и 7:3 в пользу кабеля, бывшего лучшим при измерениях. Во втором подходе сравнивался кабель, показавший второй результат при измерениях, и кабель, бывший при этом вторым с конца. Результаты этого подхода: 6:4, 8:2 и 6:4, опять же в пользу лучшего кабеля (результаты 7:3 и 8:2 были показаны разными людьми - это необходимо отметить, чтобы вы не подумали, что в нашем коллективе есть особо ушастые выскочки).

Какие выводы можно сделать из приведенных цифр? Хотя результат 6:4 находится в пределах неизбежной статистической погрешности, более частое предпочтение лучшего кабеля доказывает, что между кабелями есть слышимая разница. Однако учитывая то, что предпочтение это неуверенное, а также то, что производилось сравнение самой лучшей и самой худшей моделей (по измерениям), причем в условиях, близких к идеальным, можно сказать, что разница эта ничтожно мала.

Означает ли это, что все равно, какие кабели использовать? Вовсе нет. Для начала, кроме степени ослабления высокочастотной составляющей сигнала (которая, собственно, в данном прослушивании и определялась) кабели также имеют другие важные характеристики, например устойчивость к помехам, механические свойства, удобство в распайке. Затем, выходное сопротивление Tascam CD 301 Mk II достаточно низкое, а входное сопротивление линейного входа Soundcraft Ghost - достаточно высокое, при этом влияние кабеля на звуковой сигнал очень небольшое (см. статью "Коммутация, часть 1 (теория)"). Если соединять источник с более высоким выходным сопротивлением и приемник с меньшим входным сопротивлением - значение кабеля возрастает. Кроме того, мы прослушивали кабели небольшой длины, а с ее увеличением увеличивается и ослабление высоких частот. Причем, это может иметь значение не только при передаче звукового сигнала на большое расстояние (в концертной работе, например, или между удаленными студийными помещениями). Вспомним, что в типичной студийной ситуации сигнал по кабелям может идти от микрофона к микшеру, через разрыв на динамический процессор, опять в микшер, оттуда на многодорожечный магнитофон, опять в микшер, затем на процессор эффектов, снова в микшер и, наконец, на двухдорожечный магнитофон. И на каждом этапе кабель слегка (совсем чуть-чуть) убирает высокие частоты. Суммарный эффект уже может быть слышен значительно отчетливей, правда, если остальное оборудование студии позволяет это услышать.

Тем не менее, если при замене кабеля небольшой длины, идущего от источника с низким выходным сопротивлением к приемнику с высоким входным сопротивлением, происходит заметное изменение звучания, то это явление, скорее, психологическое.

Одножильные кабели прослушивались еще и при помощи гитар Gibson LPS, Ibanez JS 1000 и Ibanez RG 550 со штатными (пассивными) звукоснимателями, подключенных к гитарному усилителю Fender Hot Rod. Это было проделано для тестирования кабелей на завал высоких в условиях высокого выходного сопротивления источника сигнала.

При подключении гитары к усилителю эффект пагубного влияния кабеля проявлялся очень отчетливо. Так, например, практически все модели кабелей фирмы Proel, за исключением HPC 130, звук гитары оставляли практически без верха, он становился каким-то тусклым и неразборчивым. То же самое происходило со всеми кабелями Bespeco. Некоторые кабели, например, Gepco LN888, Horizon HBGS и HC, Canare GS4, Klotz LA06PPSW, Gotham GAC1 и Rapco Soundflex почему-то хотелось назвать стандартными. Звук инструмента был очень привычный, сбалансированный и ровный. А вот при прослушивании кабелей Canare GS6, Horizon Steve Vai и Mogami 2524 были некоторые странности, вызванные, скорее всего, чисто субъективным восприятием гитарного звука. Все эти кабели по-своему хороши, но... Canare GS6 все прослушивающие сочли "мониторным кабелем", у него было "что на входе, то и на выходе". Слышимых изменений в гитарный звук он не привносил. Mogami 2524 добавлял в звук разборчивости, слегка понижая гитарную середину. А вот Horizon Steve Vai с разными гитарами вел себя неоднозначно. Этот кабель звук не только передавал от гитары к усилителю, но и по-своему его украшал (как сказал один из участвовавших в прослушивании гитаристов об этом кабеле: "в нем больше всего звука"). Звучание гитар Ibanez становилось глубоким, прозрачным и очень насыщенным. А вот для гитары Gibson такое украшение звука, как нам показалось, превышало норму.

Rapco
Аваллон
Mogami
Бинар
Hosa
Живой звук
Gotham
МиксАрт
Klotz
Про-Аудио и Световые Системы
Proel
Слами
Bespeco
Шоу Мен
Horizon
A&T Trade
Emek
ARIS
Canare, Cordial
ISPA
Gepco
MS-MAX


Коммутация, часть 1 (теория)

Коммутация, часть 2а (разъемы)

Коммутация, часть 3 (устройства)

Коммутация, часть 4 (практика)

  Оценка статьи

Посещений: 75300 | Проголосовавших: 53 | Средняя оценка: 4.3

   

  Комментарии

04.07.03 09:39
Gordon Mc Gregor behok@mail.com
Жаль что покруче кабели не тестировались типа Goertz, Fulton ... но все равно хорошая статья

15.01.04 19:41
kas hsan@yandex.ru
Хорошоая статья. И вообще о коммутации все очень понравилось, правда, есть одно "но" личного характера: Как и ожидалось Proel - самый наихудший производитель... А я по дурости своей природной собрал всю коммутацию именно на кабельках этой фирмецы... Надо будет самому сравнить.

09.02.05 06:40
Feliks exp@lik.kz
Отличная статья особенно для начинающих!

02.05.07 13:54
Тюрин Олег oit1976@yandex.ru
Хорошая, главное, нужная статья. Большой интерес вызвало бы сравнение вышеоттестированных кабелей с кабелями HI-FI - Goertz, Van den Hul, XLO и др.

13.02.08 13:03
Александр Rykov.70@inbox.ru
Нужны провода для подключения микшера к усилителю в домашней студии.Постараюсь воспользоваться советом.

03.01.09 20:11
mechanicus
А я денег не пожалел на Horizon (в музторге почти всегда есть), доволен :)

В связи с обилием спама размещение комментариев отключено. Пользуйтесь форумами.

РЕКЛАМА

 
       


Цены на рекламу

РЕКЛАМА
мультикоры по акционным ценам


Музыкальное Оборудование
www.muzoborudovanie.ru
www.moline.ru
moline@comtv.ru
© Агентство ДАТА