Акустические кабели и межблоки - Имеют ли значение аудиофильские кабели?

Сравнения кабелей - это великая аудио священная война последних десятилетий. Тем не менее, кабель не является ни магическим артефактом, ни простым соединителем, не влияющим на звук. Чтобы разрешить вопрос о том, что делают кабели в Hi-Fi и High-End системах с точки зрения инженерии и измеримых параметров, нам нужно рассматривать их как пассивные компоненты с тремя параметрами. Только тогда мы сможем расставить точки над i  - выяснив, превышают ли эти параметры пороги слышимости в данной системе. Итак, давайте рассмотрим каждую деталь того, как звучат аудиофильские кабели, с сухой и беспристрастной позиции инженера.

Что на самом деле делает кабель?

На практике «кусок провода» (или кабель) характеризуется тремя величинами: сопротивлением, ёмкостью и индуктивностью. Ещё одним фактором является эффективность экранирования, если установлено экранирование. Другой механизм, с помощью которого пассивный проводник измеримо влияет на сигнал, пока не был идентифицирован.

Таким образом, вопрос сводится к арифметике - каковы эти значения, и превышают ли эффекты, которые они производят, пороги слышимости? Вопросы вкуса, метафизики и эзотерики мы оставим в стороне на данный момент  - автор этой статьи сам использует High-End кабели в своей системе, выбранные после длительных тестирований и сравнений, но цель этой статьи - понять картину, как её описывает современная физика, а не учитывать переменные, о которых мы пока не знаем и можем только догадываться. Поэтому то, что следует, не является опровержением, а просто беспристрастным взглядом на то, что может работать «по учебнику» и что маловероятно.

Акустический кабель  - сопротивление имеет значение

Акустический кабель должен передавать высокий ток при низком напряжении. Здесь сопротивление вызывает три эффекта - потерю мощности, снижение коэффициента демпфирования и, в сочетании с реактивной нагрузкой динамика, отклонения в частотной характеристике

Таблица размеров проводников

Сопротивление очень просто рассчитать - умножьте сопротивление на метр на длину, затем умножьте на два.

Несколько слов о коэффициенте демпфирования

Внимательно посмотрите на цифры - усилитель с номинальным коэффициентом демпфирования 500 работает при эффективном значении 77–190 на реалистичной длине кабеля. Это означает, что номинальные значения выше 200 в значительной степени нивелируются кабелем. 

И есть второе последствие - с ламповым усилителем с выходным импедансом 2 ома, сопротивление кабеля 0.1 Ω составляет 5% от него и будет едва заметно. Чем ниже коэффициент демпфирования усилителя, тем менее критичен акустический кабель. Этот физический аксиома противоположна тому, что обычно говорят аудиофилам.

Межблоки  - ёмкость имеет значение

Межблок должен передавать напряжение при незначительном токе, поэтому сопротивление здесь не играет значительной роли. Важна ёмкость, которая вместе с выходным импедансом источника образует фильтр. Частота среза определяется формулой F = 1 / (2 · π · R · C), где R это выходной импеданс источника в омах, а C это общая ёмкость кабеля в фарадах.

Вы можете спросить - как это возможно? В конце концов, такие частоты не слышны человеческому уху! Проблема заключается в другом - ограничение полосы пропускания сигнала неизбежно влияет на звук. Если ваше оборудование достаточно прозрачно, чтобы пропускать сигналы до 1 МГц (характеристика оборудования High-End), то, ограничивая полосу пропускания, вы действительно ухудшите качество звука и скомпрометируете звуковой потенциал оборудования.

Инженерный вывод - во многих современных «среднеценовых» системах ёмкость межблока не оказывает значительного влияния на звук. Проблемы возникают, когда очень высокий выходной импеданс источника, высокая ёмкость на метр и длинный кабель соединяются.

И когда расчёт строго необходим? В соединении между картриджем и фонокорректором уровень сигнала измеряется в милливольтах, ёмкость кабеля напрямую входит в расчёт нагрузки для MM картриджа, и разница между 100 и 400 пФ явно слышна.

Цифровые кабели  - совершенно другое дело

С инженерной точки зрения ситуация здесь иная, потому что передаются не аналоговые уровни, а цифровой поток.

USB и Ethernet. Протоколы с проверкой ошибок. В теории, при условии, что соединение вообще работает, содержание потока идентично.

SPDIF и AES/EBU. Часы передаются вместе с данными, поэтому качество кабеля может влиять на джиттер через целостность краёв сигнала. На практике, при правильном характеристическом импедансе (75 Ω для коаксиального SPDIF, 110 Ω для AES/EBU) и разумной длине, эффект незначителен, особенно с современными устройствами, которые повторно синхронизируют входящий поток.

Оптический TOSLINK. Джиттер здесь значительно выше, чем с электрическими интерфейсами, из-за характеристик передатчика и приёмника. Это свойство интерфейса  - но вклад кабеля будет значительным.

Важно! То, что здесь описано, - это позиции современной физики. На самом деле все эти параметры могут влиять на звук  - включая магнитные помехи в конкретной комнате или количества, о которых «учебник» ещё не знает. Именно поэтому автор, исходя из собственного прослушивания, использует High-End кабели в своей системе. Чтобы выбрать кабель, вы должны услышать его в своей системе!

…и что же работает?

Достаточное сечение для вашей длины. Рассчитайте это по таблице выше. 

Качество разъёмов и контактов. Окисленный или слабый контакт создаёт нелинейное контактное сопротивление, и это будет слышно сразу.

Экранирование там, где есть помехи. Если электропроводка проходит рядом с кабелем, если система содержит импульсные источники питания или если в квартире есть диммеры, экранирование решает конкретную проблему.

Механическая надёжность. Кабель, который сохраняет свою геометрию и не ломается на разъёмах, прослужит десятилетия.

Опубликованные параметры. Если производитель указывает сопротивление, ёмкость и индуктивность на метр, это является содержательной инженерной беседой.

Бюджетирование

Практическое правило - имеет смысл выделить около 5% от стоимости всей системы (и не забывайте о размещении и обработке помещения или выборе комнаты).

Как сравнивать и выбирать кабели?

Сравните уровень звукового давления. Разные кабели могут создавать разницу в долях децибела, и даже 0.3 дБ воспринимается как «лучше», а не как «громче».

Организуйте быструю смену. Тест с длинными промежутками переключения оценивает вашу память, а не кабели.

Проведите достаточно циклов сравнения, по различным музыкальным жанрам.

После этого поживите с выбранным кабелем неделю, затем проведите ещё один раунд сравнений.

Вставьте кабель, который явно дороже вашего выбора, в систему и проведите раунд сравнений с ним.