Страдания кабелизъмом или как сделать хороший межблочник
http://www.tornadoacoustics.ru/forum/13-287-1
Начнем с маленького анализа того, что влияет на сигнал, проходящий по межблочнику:
1. Наводки. Если мы сделаем кабель так, что он будет образовывать петлю с значительным сечением, магнитное поле будет наводить в нем ЭДС как в трансформаторе. Соответственно кабель должен быть "симметричным" и иметь как можно меньшую площадь. Сразу просятся варианты: поближе проводочки, да еще и свить - получится витая пара и коаксиал.
2. Емкость. Сдвигая поближе проводочки наступаем на еще одни грабли - возрастает емкость кабеля. Вроде кажется, что фигня - емкость-то пикофарады (ну может, нанофарады). Ан нет. Чем меньше емкость, тем лучше. Надо проводочки раздвинуть. На какое расстояние? Ну наверное на такое, чтобы расстояние между проводами по диаметру кабеля было такое-же как и вдоль. Это называется антифазная линия.
3. Индуктивность. Вот вроде кажется - почти трансформатор намотали, индуктивность д.б. значительная и оказывать существенное влияние на звук. Но опять - нет. В проводах (если нет токовых петель) ток течет в разных направлениях, т.о. антифазная линия работает как токовыравнивающий дроссель. Более того в антифазных линиях делают сердечник (вокруг чего провода наматываются) из магнитомягких материалов ( с большой магнитной проницаемостью) именно для того чтобы увеличить этот эффект. Кажется "эврика" - сделаем сердечник из железа!!! Но опять НЕТ!!! - возрастет емкость. Сердечник должен быть изолятором. Полёту мысли по поводу конструкции сердечника можно только позавидовать - это и трубки с магнитной жидкостью и трубки с ферритовой пылью и свитые из старых магнитных лент (вот это наверное не гут т.к. у них бешенный гистерезис и соотв. потери), ферромагнитный слой смывают с лент, промывают в ацетоне, высушивают, получившуюся пыль тоже в трубки :-). Короче, у кого фантазия буйней :-). Можно и Ваших "наноторов" на пыль попереводить гы-гы-гы.
4. Экранировка. В принципе и коаксиальный кабель и антифазная линия являются "самоэкранирующимися". Но у коаксиала экранирующая обмотка совмещает две функции, а антифаз можно заэкранировать дополнительно. Причем можно сделать с двух сторон - жилу по оси "композиции" и оплетку - снаружи. Можно эти две "экранирующие" штуки подключить с разных сторон кабеля. Чего следует избегать? Близкого расположения экрана к проводам. Т.е. если жила внутри - то расстояние от жилы до кабелей=расстоянию между кабелями по оси. Хотел предложить сделать экран из гибкой подводки от воды ... но понял, что она имеет железную оплетку и за счет близкого расположения к кабелю, всё-таки увеличит проходную индуктивность. Т.е. экран антифазной линии таки должен быть медным или накрайняк алюмениевым. Думаю, что можно использовать Ал. фольгу для кухни, из конденсаторов, ... .
5. Материал изолятора. Как ни странно, этому уделяется весьма большое внимание и предпочтение отдается натуральным материалам (бумага, хлопок и даже просто воздух). Я думаю, что механизм образования искажений здесь аналогичен оному в конденсаторах. Т.е. и/или электрическая адсорбция изолятором, или нелинейная поляризация, особенно на малых сигналах. Вроде кажется, что тоже - фигня, но люди слышат !!! :-0 . Какие решения? Я например оголял проводки от УТП кат. 5е, укладывал их на ХБ шпагат, снаружи изолировал простым бинтом. Чтоб не разматывалось - обмотал скотчем. Получилось "кондово" :-). Некоторые шлифуют жилы. Я этого решил пока не делать. как сделать, чтобы медь не окислялась - я не знаю. Наверное, отдать в хромирование/никелирование гы-гы-гы ... или анодирование. Как отразится на звуке - это к ЗЛАТОУХИМ :-) - которые направления проводочков отслушивают и отличают провода времен вермахта от современных. Для уменьшения площади контакта провода с изолятором некоторые идут на такие ухищрения: провод обматывается леской, потом из этого всго делается антифазная линия. Как результат - площадь соприкосновения проводника и изолятора уменьшается в сотню раз по сравнению с "голым" и в тысячи по сравнению со стандартным проводом в изоляции. Были в СССР провода в двойной изоляции: шелк+ пластк. Правда были они железные. Думаю, что они являются кошерными для кабелизъма.
6. Как это ни странно, но к вопросам кабелизъма относится вопрос входного сопротивления. Почему? Да потому что большинство отрицательных эффектов как в кабелях, так и в конденсаторах, являются высокоомными. Бытует мнение о согласовании входного, выходного и волнового сопротивлений - дескать волновое должно быть равно среднегеометрическому на концах (выходного и входного), соотв. хорошо - это когда большое входное, да малое выходное. Я не буду спорить, от себя добавлю: вот имеем низкое выходное и высокое входное - получаем фактически разорванную линию. Ничего хорошего. Соотв. входное сопротивление должно быть аналогично выходному и они вместе - волновому. Я знаю несколько случаев, когда люди уменьшали входное сопротивление до единиц (десятков) Ом и получали значительный прирост качества звука (уменьшения искажений, связанных с кабелями). Также терялась чувствительность системы к кабелизъму вообще. Т.е. можно ставить любой даже самый китайский кабель - звучало хорошо. Это еще раз подтверждает, что источники искажения, вносимые кабелем высокоомны. Что-же плохого в низком входном сопротивлении? А то, что тому, что работает на выход становится трудно и искажения возрастают. Т.е. надо делать либо выходные каскады, не реагирующие на изменение нагрузки (например ламповые без ООС ные каскады), или каскады с заведомо малыми искажениями при работе на низкоомную нагрузку. Простой пример: мой ЭМУ 0204 имеет 2 независимых выхода (с одинаковыми ЦАП, т.е. карточка фактически 4х канальная) - линейный на каком-то операционнике (вроде JRC2068) и наушниковый на нем-же+РГ+какой-то наушниковый ОУ. Так вот с наушникового выхода разрешение звука много лучше (и это слышу даже я на своей г-системе). Также пробовал подключать 16 Ом динамики напрямую без усилка к наушниковому выходу: громкости хватало, а разрешение ... как у магнитофона "Весна 203". В проф. акустике общепринятым стандартом является 600 Ом. Сдается, что на этот порядок стоит ориентироваться.
Добавлено (18.04.2012, 17:34)
---------------------------------------------
7. Подключение. Как ни странно, но этот вопрос тоже "относится". Если имеем отдельный земляной провод, связывающий корпуса и ЗЕМЛИ схем, то подлючая одножильным кабелем мы будем иметь неэкранированную петлю, а подключая двужильным - "земляную" петлю. Из чего следует вывод, что либо общее заземление не должно соединяться с землями схем (т.е. должно, но только в 1й точке на ВСЕЙ СИСТЕМЕ, а не в каждом устройстве), т.е. этакий "общий экран", либо входы/выходы д.б. гальванически развязаны от остальной схемы (т.е. быть трансформаторными хотя бы с одной стороны). Ввиду всего вышенаписанного "вырисовывается" система с повышающим трансформатором на входе :-). Либо быть "балансными", но при этом возникает некоторое кол-во неудобств и усложнений в схеме, а как известно, лишние каскады обычно "не озонируют", зато такой метод индиферентен ко всякого рода петлям.
8. Метод двух (трёх) земель Я пропагандирую "метод двух земель" - это когда все земли, связанные с розеткой, отделяются и сводятся в "пилоте", цифровая земля тоже отдельно и тоже в "пилот", аналоговая часть отвязывается гальванически, исключается даже емкостное влияние через конденсаторы "фильтров", межобмоточная емкость трансформаторов должна быть заэкранирована спец. обмоткой, ... . ВСЯ аналоговая часть тракта должна рассматриваться как одна схема. Именно поэтому мне хочется внести ЦАП в усилок :-).
9. Моножила или многожила??? Согласно последним наблюдениям, правильная моножила - аналог "точности и резкости", многожила - аналог "размытия", "щелковистости". И видимо, чем провода тоньше и их больше, тем заметнее эффект. Рекомендовать ничего не буду.
Но вернемся к нашим проводам. Вроде как "нарисовались" 2 оптимальных варианта: коаксиал и антифазная линия. Я не против коаксиала, но антифазка на мой взгляд более универсальна: можно ее использовать как симметризующий дроссель, хорошо подходит для балансного и квазибалансного подключения, отдельный экран, можно даже два, ... .
Коаксиал можно (и нужно) купить. Чем более высокочастотный коаксиал, тем лучше он должен быть для аудио (именно поэтому предлагают провода от спутниковых тарелок или Вай-Фай антен, ... )
Покупка "кошерной" антифазки обойдется сильно дороже даже самого кошерного коаксиала. Потому ее имеет смысл сделать самому.
Как делел я:
Взял обычный кабель УТП кат.5е, снял изоляцию, оголил жилы нужной длины. Жила складывается вдвое (чтобы соблюсти "закон направлений" проводочков - вдруг, это - не сказка ??? :-0 ), наматывается вплотную на отвертку диаметром чуть толще требуемого диаметра провода*.
В качестве "сердечника" я брал ХБ шпагат, скрученный из более тонких скрученных нитей **.
**) Для того, чтобы нити хорошо скручивались между собой, их собственная закрутка д.б. противоположной.
*) чтобы провод и сердечник "держали" друг друга, витки не сползали и это всё не раскручивалось, сердечник и провод должны иметь противоположную закрутку.
Итак, имеем шпагат, закрученный против часовой (причем надо дополнительно "докрутить" - чтобы он стремился раскручиваться - тогда он будет держать витки) и "пружинку" медного провода, закрученную по часовой (только сняли с отвертки - витки плотно друг к другу). Надеваем пружинку на шпагат, задаем смещение одного проводка относительно другого, поднатягиваем. Держа пружинку пальцами "осаживаем" несколько витков. Если расстояния равные, то "растягиваем" пружинку по шпагату (шпагат закреплен, "закручен" и натянут), если не равные - корректируем натягом одного из проводов. Кажется сложно. На самом деле нет. У меня с 3го раза получился приемлемый результат. Основной вопрос в том, чтобы диаметр того, на чем делается "пружинка" провода соответствовал диаметру сердечника. Я подбирал количеством "жилок" в шпагате. В небольших пределах можно большей/меньшей закруткой шпагата. Если имеем фиксированный диаметр "сердечника", придется подбирать диаметр оправки, на которой делать "пружинки".
Естественно "видится" более "прямой" способ - на крутящийся "сердечник" наматывать 2 провода с нужным шагом. Мне мой способ показался проще для дома. Для пром. изготовления естественно - намотка - и шаг ровнее и тд и тп. Но дома - малореально.
Что бы еще хотелось посоветовать? Сделайте клеммы "наружу" усилителя. Туда подключать сопротивления, которые будут "входным". Таким образом на данном конкретном "сетапе" можно поймать оптимум по минимуму искажений проводов+выхода источника (т.к. с уменьшением вх. сопротивления искажения, вносимые проводами падают, вносимые выходным каскадом источника - растут и наоборот).
Теперь о акустических кабелях (к колонкам). Сопротивление нагрузки мало, токи велики. Соотв. факторы немного другие - поляризация, эл.адсорбция, емкостные эффекты становятся малозначимы, зато растет влияние индуктивности и активного сопротивления.
ПС: фото позже.