Кабель акустический: сильное звено между усилителем и акустикой

При монтаже автомобильной аудиосистемы невозможно обойтись без специальных проводов — акустических кабелей. Самое важное об акустических кабелях, их существующих типах, конструкции и характеристиках, а также о вопросах их подбора и монтажа для достижения качественного звука — узнайте из этой статьи.

Что такое акустический кабель?

Акустический кабель — специальная кабельная продукция для автомобильных систем звуковоспроизведения; изолированный кабель большого сечения для передачи акустического сигнала от усилителя (или головного устройства) на акустические системы.

Простейшая автомобильная система звуковоспроизведения состоит из головного устройства (магнитолы) и двух или четырех акустических систем (АС). Системы высокой мощности содержат несколько блоков (головное устройство, несколько усилителей, дистрибьютор питания и другие компоненты) и до десятка громкоговорителей. Но все их объединяет одно: использование специальных акустических кабелей для подключения АС.

Акустический кабель является важным компонентом звуковоспроизводящей системы, оказывая серьезное влияние на ее звучание и работу в целом. Причина проста: в автомобильной аудиосистеме АС разнесены на большое расстояние, общая длина кабелей в ней исчисляется десятками метров, и каждый метр оказывает влияние на сигнал. Поэтому для достижения наилучших характеристик следует серьезно подойти к выбору акустического кабеля. А чтобы сделать грамотный выбор, необходимо разобраться в ассортименте этих кабелей, их конструктивных особенностях и характеристиках.

Типы и конструкция акустических кабелей

На рынке представлено большое разнообразие акустических кабелей для автомобильных аудиосистем, но все они делятся на несколько типов по конструкции, количеству и расположению токопроводящих жил, материалу жил и материалу изоляции.

Акустический кабель с параллельным расположением жил



Многожильный акустический кабель с экранировкой

По конструкции кабели делятся на следующие группы:

• С одной изолированной токопроводящей жилой;
• С двумя параллельными изолированными токопроводящими жилами;
• С двумя или большим числом витых изолированных токопроводящих жил;
• С одной, двумя и большим числом изолированных токопроводящих жил и с экранировкой.

Наиболее просто устроен кабель первого типа: его основу составляет токопроводящая жила, свитая из большого числа проволок малого сечения, покрытая полимерной изоляцией. Помещение жилы в изоляцию предотвращает утечки тока и короткие замыкания, а также обеспечивает защиту от негативных воздействий окружающей среди — влаги, выхлопных газов, трения о кузовные детали, вибраций и т.д.

Кабель с двумя параллельными токопроводящими жилами — это два соединенных провода первого типа, причем один из них имеет маркировку в виде цветной полосы (красной, синей, черной) или повторяющегося ряда символов (знаки «+» и другие) на изоляции, разноцветной изоляции (красный — положительный, черный — отрицательный), или цветной нити в токопроводящей жиле.

Витые кабели могут иметь различное конструктивное исполнение: два свитых одножильных изолированных провода, два или несколько свитых изолированных проводов с дополнительной общей изоляцией, и другие. Такие кабели с двумя и большим числом токопроводящих жил обязательно имеют цветовую или символьную маркировку.

Все указанные выше виды кабелей могут иметь экранировку в виде алюминиевой фольги или медной оплетки. Обычно провода с экраном их фольги имеют два слоя изоляции, между которыми располагается экран. Экраны из оплетки чаще всего располагаются снаружи кабеля.

Абсолютное большинство массовых (бюджетных) и более дорогих акустических кабелей имеют гибкие токопроводящие жилы, свитые из большого числа тонких проволок. Жилы изготавливаются из различных материалов:

• OFC (OF-Cu, Oxygen Free Copper) — бескислородная медь чистотой до 99,999% и выше;
• OCC (One-crystal Copper) — монокристаллическая медь;
• Луженая медь (композитные, композиционные кабели) — медь с оловянной или серебряной полудой;
• Омедненный алюминий — алюминиевая жила с медным покрытием (технологии Сopper Coated Aluminium — алюминий, покрытый медью, с содержанием меди до 9%, и Сopper Clad Aluminium — алюминий, плакированный медью, с содержанием меди до 30%).

Наиболее широко распространены кабели из OFC — в процессе производства медь освобождается от оксидов, что повышает ее прочностные и электротехнические характеристики. Материал OCC менее распространен из-за более высокой стоимости, такая медь изготавливается методом непрерывного литья, она обладает наибольшей прочностью и лучшими электротехническими характеристиками. Луженая медь, покрытая серебром или оловом, обладает большей устойчивостью к негативным воздействиям окружающей среды.

Омедненный алюминий — это жила, покрытая тонким слоем меди для повышения электротехнических качеств и возможности выполнения пайки. Сегодня алюминиевые кабели получили широкое распространение за счет низкой стоимости, однако они менее долговечны и надежны. А самое главное, алюминий имеет почти вдвое большее удельное сопротивление, чем медь, поэтому даже не в самых мощных системах приходится использовать провода большого сечения.

В качестве изоляции наиболее часто используется поливинилхлорид (ПВХ) различной плотности и типов: прозрачный, полупрозрачный и окрашенный в массе. ПВХ имеет малую стоимость, однако обладает далеко не лучшими электротехническими характеристиками и интенсифицирует процессы коррозии меди. Реже используются более дорогие полипропилен и тефлон различных видов — плотные, вспененные, в комбинациях друг с другом и с другими полимерами. Но на бюджетных кабелях тефлон не используется из-за своей дороговизны.

Любые типы акустических кабелей для автомобильных аудиосистем продаются мотками или катушками длиной до нескольких десятков метров. На изоляции кабелей и на упаковке обычно наносится маркировка с указанием их типа, основных характеристик и различной служебной информации.

Характеристики акустических кабелей

Сечения акустических кабелей

Основная характеристика акустического кабеля — сечение его токопроводящей жилы. От сечения зависит максимальный ток (а значит, и мощность сигнала), который может быть пропущен через кабель без его существенного нагрева. С сечением прямо связана и другая характеристика кабеля — удельное электрическое сопротивление, рассчитываемое в омах на метр.

В профессиональной среде сечение кабеля принято измерять по американской системе AWG (American Wire Gauge — американский проволочный калибр). Сечение проводов измеряется в условных единицах Ga, причем эти единицы являются «перевернутыми»: чем выше калибр, тем меньше сечение провода, и наоборот. Например, провод 20 Ga имеет сечение 0,5 кв. мм, 10 Ga — чуть более 5 кв. мм, а 5 Ga — 16 кв. мм. Соотношения между системой AWG, сечением, диаметром и удельным сопротивлением проводов представлены в таблице.

Чем больше сечение токопроводящей жилы, тем меньшее она имеет удельное сопротивление. Именно поэтому при росте мощности усилителя рекомендуется использовать все более толстые акустические кабели. При использовании слишком тонкого провода значительная часть мощности будет теряться на пути от усилителя к АС, а на пиках мощности провода могут нагреться до расплавления изоляции и короткого замыкания.

Указанные характеристики являются ключевыми при выборе кабелей для звуковоспроизводящих систем.

Вопросы правильного подбора и монтажа акустических кабелей

Комплект акустических, сигнальных и силовых кабелей

При подборе акустического кабеля следует учитывать мощность усилителя, расстояния от него до АС и сопротивление АС. Причем здесь есть простое правило: чем кабель толще, тем лучше. В простейшем случае для расчета минимального сечения проводника можно воспользоваться законом Ома. Например, если имеется усилитель на 100 Вт, нагруженный на акустические системы сопротивлением 4 Ом, то в цепи Ас может действовать напряжение до 20 В при токе до 5 А. Такие значения вполне выдерживают кабели сечением 1,5-3 кв. мм (12-15 Ga).

Однако для получения высококачественного воспроизведения рекомендуется использовать кабели значительно большего сечения. Причина тому — коэффициент демпфирования (или демпинг-фактор) усилителя мощности. От этого параметра зависит способность усилителя контролировать движения диффузора динамической головки, а значит — точность и разборчивость воспроизведения звука. При повышении сопротивления акустического кабеля (уменьшении его сечения и увеличении длины) этот коэффициент снижается, а за ним падает и качество звука. Поэтому для улучшения всех характеристик системы кабели должны иметь как можно большее сечение и минимальную длину.

Наиболее удобными для работы являются кабели с двумя параллельными токопроводящими жилами. При прокладке кабелей по автомобилю имеет смысл использовать пластиковые гофры (в местах пропуска в двери и через перегородки), резиновые втулки и хомуты. Зачистку кабелей рекомендуется выполнять специальным инструментом (стриппером), который предотвращает порчу токопроводящей жилы, а для надежного монтажа необходимо правильно выполнять скрутку концевых участков или применять обжимные клеммы (где это возможно).

При грамотном подборе и качественной прокладке акустических кабелей вся автомобильная аудиосистема будет радовать своего владельца качественным звуком.