Die Wahl des richtigen Kalibers. Die Kunst des Audios

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Die Wahl des richtigen Kalibers

Die Kunst des Audios

Der letzte Schritt nach dem Kauf und der Installation des Audiokomplexes besteht darin, die Blöcke zu verbinden und die Akustik anzuschließen. Welches Kabel soll ich wählen und wie wird es angeschlossen? Europäische Lautsprecherhersteller sagen selten etwas über die Anforderungen an die Parameter und Abmessungen des Lautsprecherkabels. Amerikanische Modelle aus den USA und Kanada, deren Akustik auf dem russischen Markt weit verbreitet ist, geben normalerweise die Größe an. Allerdings sieht es in etwa so aus: „Verwenden Sie zum Anschluss der Akustik ein Kabel der Stärke 16 – 18, wenn die Länge mehr als 3 Meter beträgt.“

Manchmal sind die Anweisungen spezifischer: „Wir empfehlen die Verwendung von Kabeln der Stärke 18 oder dicker für Längen unter 8 Metern und Kabel der Stärke 16 oder dicker für Längen über 8 Meter.“ In diesem Fall bezieht sich die Stärke auf die Größe des Drahtes gemäß AWG (American Wire Gauge). Je kleiner die AWG-Zahl, desto dicker ist der Draht.

Wie viel wird es also in den üblichen Millimetern sein? Wir bieten eine Vergleichstabelle für einige der am häufigsten verwendeten Kabel.

Bei jedem Akustiktest haben Sie alle die Möglichkeit, die Frequenzabhängigkeit der Lautsprecherimpedanz zu beobachten. Tatsächlich handelt es sich um ein Widerstandsmodul, da sich auch die Phasencharakteristik der Eingangsimpedanz eines herkömmlichen Lautsprechers mit Crossover-Filtern und dynamischen Köpfen mit der Frequenz ändert. Es ändert sich so, dass der Verstärker es bei manchen Frequenzen als einfachen Widerstand empfindet, bei anderen als Kapazität und Widerstand und bei dritten als Induktivität und Widerstand.

Der schwierigste Teil sind niedrige Frequenzen. Bei der überwiegenden Mehrheit der modernen Lautsprecher erfassen Tieftöner den Bereich mechanischer Resonanzen (der Widerstand bei diesen Frequenzen steigt mit der Frequenzabhängigkeit), aber die gefährlichste nächste Resonanz ist elektromechanisch, bei der die Impedanz minimal ist und fast dem Gleichstromwiderstand entspricht . Bei einigen Köpfen kann der Wert unter 4 Ohm liegen. Je niedriger die interne Ausgangsimpedanz des Leistungsverstärkers ist, desto effektiver werden die Eigenschwingungen des Fells bei der Resonanzfrequenz unterdrückt (gedämpft).

Vielleicht erinnern Sie sich an einen Verstärkerparameter wie den Dämpfungsfaktor. Dies ist das Verhältnis der Nennimpedanz des Lautsprechers zur Ausgangsimpedanz des Verstärkers und kann daher bei Systemen mit unterschiedlichen Impedanzwerten variieren. Einigen Daten zufolge sollte der Wert des Dämpfungskoeffizienten mehrere Zehner betragen. In einer so beliebten Veröffentlichung wie Howard Tramans Audio Cyclopedia wird angegeben, dass es mindestens 20 sein muss.

Wenn man sich nun die Tabelle anschaut und eine einfache Berechnung für die Akustik mit einem Widerstand von 4 Ohm und einem Verstärker mit einem Dämpfungsfaktor von 20 durchführt, wird deutlich, dass bereits ein halber Meter Lautsprecherkabel der Stärke 17 (Querschnitt 1 mm²) verschlechtert den Dämpfungsfaktor um 10 %. Und der Widerstand eines häufig verwendeten drei Meter langen Abschnitts eines solchen Kabels erhöht den Widerstand des Verstärkers bereits um ein Drittel und halbiert mit den im Beispiel angegebenen Werten den Dämpfungsfaktor fast. Für einen Verstärker mit großem Dämpfungsfaktor, d.h. Bei einer geringeren Ausgangsimpedanz ist die Wirkung eines Lautsprecherkabels dieses Kalibers noch größer.

Oft „diskutiert“ wird auch der Einfluss des Oberflächeneffekts, der in audiophilen Kreisen häufiger als Skin-Effekt bezeichnet wird, auf die Qualität der Klangwiedergabe. Bei den meisten verseilten Lautsprecherkabeln scheint dieser Effekt vernachlässigbar zu sein.

Im Allgemeinen bestimmen Kabelverluste den Widerstand, die Induktivität und Kapazität sowie den Leckleitwert der Isolierung (alle pro Längeneinheit). Daher wäre die beste aller Optionen ein kurzes, dickes, verseiltes Lautsprecherkabel (möglicherweise mit isolierten separaten Leitern). In jedem System werden sowohl Verbindungs- als auch Lautsprecherkabel verwendet. Wie sollte die Ausrichtung zwischen ihnen sein? Laut Experten, die sich mit der Entwicklung und Produktion spezieller Audiokabel befassen, ist es besser, ein langes Verbindungskabel und ein kurzes Lautsprecherkabel zu haben. Dabei handelt es sich beispielsweise um den Einsatz eines Vorverstärkers und zweier Monoblock-Endstufen in unmittelbarer Nähe der Lautsprecher in einem hochwertigen Stereo-Soundsystem. Die entscheidende Lösung des Problems mit Lautsprecherkabeln kann hier der Einsatz aktiver Lautsprechersysteme sein.

Aber zurück zur Diskussion der Konnektivität in einfacheren Systemen. Zweipolige Steckverbinder zum Anschluss von Akustikgeräten, die vor zwanzig Jahren allgemein üblich waren, waren nicht für hohe Leistungen ausgelegt. Zum Zeitpunkt ihrer Entwicklung galten 10 Watt pro Kanal als „normale“ Leistung für einen Stereoverstärker. Solche Steckverbinder erlaubten nur die Verwendung gewöhnlicher elektrischer Drähte vom Typ „Nudel“ mit kleinem Querschnitt und gerieten daher in Vergessenheit. Das gleiche Schicksal ereilte die Federklemmen der japanischen Blockausrüstung. Der Fairness halber muss jedoch klargestellt werden, dass solche Klemmen vor allem in Musikcentern und zum Anschluss zusätzlicher Kanäle (Mitte und Rückseite) in einigen AV-Receivern verwendet werden.

Die meisten modernen Geräte sind mit Schraubklemmen ausgestattet, die den Anschluss von Kabeln mit unterschiedlichen Aderndurchmessern ermöglichen. Direkt, ohne Adapter oder Kabelschuh, können Sie ein Kabel mit einem Durchmesser von bis zu 3 mm anschließen. Wenn Sie die Stecker entfernen und einpolige Adapterstecker verwenden, können Sie problemlos eine Verbindung mit einem 6-mm-Kabel herstellen.

Hauteffekt

Das Wesen des Skin-Effekts besteht darin, dass sich der Strom mit zunehmender Frequenz von der Dicke des Leiters zu seiner Oberfläche verlagert. Daher kommt übrigens auch der Name „Skin“: Im technischen Kontext bedeutet das englische Wort „Skin“ die äußere Schicht, die Hülle. Der einfachste Parameter, der den Skin-Effekt charakterisiert, ist das Verhältnis des Widerstands pro Kabellängeneinheit für Gleich- und Wechselstrom (Rac/Rdc).

Die Tiefe, in der die Stromdichte 1/e-mal geringer ist als an der Oberfläche, wird als Skin-Tiefe bezeichnet. Hier ist e die Basis des natürlichen Logarithmus und beträgt ungefähr 2,72. Bei niedrigen Frequenzen ist die Eindringtiefe viel größer als der Radius, was bedeutet, dass der Strom über den gesamten Leiterquerschnitt gleich ist. Der Einfluss des Skin-Effekts kann sich bemerkbar machen, wenn das Verhältnis deutlich größer als eins wird. Wir sagen „möglicherweise“, weil dies nur geschieht, wenn die Erhöhung des Widerstands zu einer hörbaren Klangveränderung führt. Bei Frequenzen über 15 kHz beträgt Rac/Rdc 1,1 bei Verwendung von 15-Gauge-Massivdraht.

Bei einem Litzendraht, und nur solche Drähte werden für den akustischen Anschluss verwendet, ist es sehr schwierig, über einen konkreten Wert der Eindringtiefe zu sprechen. Mehrere Verflechtungen und Kontakte zwischen einzelnen Leitern, die einen elektrisch leitenden Kern bilden, ermöglichen keine genaue Berechnung und Bewertung seines Wertes. In geringerem Maße wirkt sich der Skin-Effekt auf ein mehradriges Kabel aus, bei dem jeder einzelne Aderleiter eine Isolierschicht aufweist, z. B. bei einer Litze. Mit ihm ist es zumindest theoretisch möglich, den Wert der Oberfläche genau zu berechnen, die im Vergleich zu einem Einzelkern mit gleicher Querschnittsfläche größer sein wird. Übrigens wurde die weit verbreitete Verwendung eines solchen Drahtes in den Induktoren von Funkempfängern (also bei hohen Frequenzen) gerade durch den kleinen Skin-Effekt bestimmt.

Tabelle
AWG-Nummer	Durchmesser, Zoll	Durchmesser, mm	Querschnitt, mm²	Widerstand, Ohm/m
6	0,162	4,11	13,3	0,00130
7	0,144	3,66	10,5	0,00163
8	0,128	3,26	8,36	0,00206
9	0,114	2,91	6,63	0,00260
10	0,102	2,59	5,26	0,00328
11	0,0907	2,30	4,17	0,00413
12	0,0808	2,05	3,31	0,00521
13	0,0720	1,83	2,62	0,00657
14	0,0641	1,63	2,08	0,00829
15	0,0571	1,45	1,65	0,0104
16	0,0508	1,29	1,31	0,0132
17	0,0453	1,15	1,04	0,0166
18	0,0403	1,02	0,823	0,0210
19	0,0359	0,912	0,653	0,0264
20	0,0320	0,812	0,518	0,0333
21	0,0285	0,723	0,410	0,0420
22	0,0253	0,644	0,326	0,0530

Literatur

Stereo & Video. 9. September 1999

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Wladimir Iljin
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