o knjizi

akustika prostorija

zvučnici

pojačala

spojni kabeli

mjerenja

pitanja i odgovori

Links

Site Map

DIY čujno bolji zvučnički kabeli

DIY čujno bolji mrežni kabel

DIY čujno bolji interkonekt kabel

Linkovi o kabelima

Čistoća mreže 220V

Skraćeni prikaz članka prema knjizi AKUSTIKA PROSTORIJA gdje se nalaze ilustracije

Iako mnogi tradicionalni stručnjaci sumnjaju u čujnost efekata koje unose zvučnički spojni kabeli, sa sigurnošću možemo utvrditi kako čujne razlike postoje. Zvučne razlike među zvučničkim kabelima mogu biti više ili manje čujne pri čemu svaki zvučnički kabel ima subjektivne i objektivne kvalitete. Činjenica je da usporedbe daju različite rezultate, međutim, pri tome je potpuno nemoguće odgovoriti jesu li zvučne osobine kabela ugodnije uhu ili vjernije originalu. Ako nemamo mogućnosti usporedbe živog zvuka i reproduciranog zvuka nije moguće ispitati koji je kabel bolji. Međutim, u ovom članku, pokušat ćemo dokazati kako je relativno lako i moguće ispitati koji je kabel točniji.

Svaki audio proizvod, pa tako i spojni kabel, realiziran stručnim pristupom i kvalitetnom tehnologijom, prihvatit će verifikaciju vlastitih znanstvenih principa laboratorijskim mjerenjima, kao i subjektivne procjene slušnih razlika. Pri toj procjeni ne smiju biti uključene naklonosti i emocionalni stavovi koji su posljedica predrasuda bez znanstvenih teoretskih osnova. Promatramo li spojne vodove s audiofilskog subjektivističkog stajališta često je zastupljena teza kako postoji čujna razlika među kabelima koju audio stručnjaci ne mogu izraziti nikakvim mjernim metodama. Međutim, prirodne znanosti i inžinjerstvo stalno su u potrazi za objektivnim istinama, koje se mogu dokazati nepristranim i objektivnim mjernim metodama kao i subjektivnim testiranjima postupcima eksperimentalne psihologije. Suvremeni audio sustavi, pojačala snage i zvučnici konstruirani su na principu konstantnog napona. Pojačalo mora zvučniku dati konstantan napon bez obzira na frekvenciju, a zvučnik se mora frekvencijski linearno odazvati na naponsku pobudu. Međutim, iako se elektrodinamički zvučnik u stvarnosti pobuđuje strujom, a ne naponom, kako smo pokazali u seriji članaka O nekim aspektima pojačala visoke kvalitete I-III, zvučnički sustav je ipak konstruiran tako da je akustički tlak vjerna replika naponske pobude. Zadaća pojačala tada postaje generiranje bilo koje potrebne trenutne struje, koju će zvučnik apsorbirati. Struja treba biti tolika da napon na stezaljkama zvučnika bude oblikom potpuno identičan naponu na ulazu pojačala, ali amplitudno daleko veći. Pojačalo to mora omogućiti bez obzira na promjenjivu i različitu impedanciju zvučnika na svim frekvencijama. Rezimirajmo; zvučnik treba pobuditi konstantnim naponom na svim frekvencijama želimo li linearan odziv zvučnog tlaka. Impedancija zvučnika je promjenjiva pa za linearan odziv, pri pobudi s konstantnim naponom, pojačalo mora isporučiti različite struje pri različitim impedancijama. Možemo zaključiti, zadatak zvučničkog kabela je dovođenje zvučnika i pojačala u idealni električki spoj. Za izvršenje te zadaće kabel treba imati nultu serijsku impedanciju na svim frekvencijama. Ako kabel nema nultu serijsku impedanciju, struja koju pojačalo preda kabelu neće biti ista onoj na terminalu zvučnika. Nadalje, struja koja se iz zvučnika vrati u pojačalo bit će različita od one koja je poslana, pa pojačalo neće moći ispraviti greške negativnom povratnom reakcijom.

Primjenom nekvalitetnog voda, pojačalo i zvučnici ne komuniciraju direktno, nego preko posrednika koji iskrivljava poruke. To mijenjanje poruke nije samo jednostavno slabljenje razine signala, nego frekvencijska i fazna promjena. Naravno, ni jedan kabel nema nultu serijsku impedanciju pa možemo pomisliti kako će kabel velikog presjeka i malog serijskog otpora, biti najbolji izbor. To nije posve točno. Što je kabel niže impedancije, manji mu je pad napona po dužini. Izmjerimo li ovaj pad napona u ovisnosti o frekvenciji, dobit ćemo frekvencijski odziv voda. Promatramo li električni kabel kao strujni krug, u njemu će se pojaviti iste vrijednosti kao u svakom strujnom krugu. To su otpor, induktivitet i kapacitet. Sve pojave koje se događaju na kabelima, a to su strujni i naponski valovi, šire se vrlo velikom, ali konačnom brzinom. To je razlog zbog kojeg značajke vodova ne možemo promatrati koncentrirane u jednoj točci, nego ih promatramo razdijeljene duž voda. Značajke vodova onda se izražavaju po jedinici duljine voda. Od svih faktora koji djeluju na kvalitetu kabela najvažniji su: otpor i induktivitet, a postoji još vrlo veliki broj ostalih faktora koji djeluju na prijenos signala i krajnji rezultat.

Svaka električna struja stvara magnetski tok razmjeran jačini struje. Pri istoj jakosti struje, kabeli različitih oblika stvorit će različite magnetske tokove. Koeficijent razmjera magnetskog toka i jačine struje je induktivitet. Induktivitet kabela ovisi o magnetskom toku koji prolazi između vodiča. Po definiciji, induktivitet predstavlja omjer struje i magnetskog toka što ga ulančava dotična struja. Induktivitet promatranog električnog kabela uključuje samo magnetski tok vlastite struje i vrtložnih struja što ih inducira struja promatranog kabela u vodičima okoliša, u armaturama, u terenu i u vodljivoj podlozi. Te vrtložne struje sa svoje strane proizvode magnetsko polje suprotno polju primarne struje u vodu i stoga djeluju tako da smanjuju induktivitet kabela prema iznosu kad njih ne bi bilo. Magnetski tok susjednih vodova kroz promatranu petlju izražava se međuinduktivitetom. Tako definirani induktivitet po jedinici duljine zove se vanjski induktivitet. Pored vanjskog, postoji i unutrašnji induktivitet koji ovisi o magnetskom toku čije silnice prolaze samim vodičima promatranog voda. Raspored magnetskog polja u vodiču je ovisan o skin efektu. Što je skin efekt izraženiji, to je magnetski tok slabiji. Udio unutrašnjeg induktiviteta je veći, što su vodiči bliži jedan drugome, kao u kabelima. Unutrašnji induktivitet nije ovisan o dimenzijama presjeka vodiča, nego ovisi isključivo o skin efektu i efektu blizine. Metalni plašt (oklop) kabela i metalna podloga kabela (instalacijska polica ili metalno kućište), kao i svi ostali feromagnetski materijali u okolini, utječu na oba induktiviteta - dakle, čujno djeluju.

Najvažnija osobina zvučničkog kabela je samoinduktivitet koji se javlja dok struja teče vodičem. Svaka struja uzrok je pojave magnetskog polja, a ono izaziva stvaranje struje suprotnog smjera. Što je promjena valnog oblika struje u vodiču brža, to će biti izraženija struja koja se suprotstavlja. Struja više frekvencije stvara veću suprotnu struju, nego struja niže frekvencije. Zbog toga je ova pojava daleko izraženija na višim frekvencijama, jer pridonosi slabljenju visokih frekvencija pri prolasku kroz kabel ne samo čujno, nego i mjerljivo. Ova pojava je oblik linearnog izobličenja. Samoinduktivitet je reaktivna pojava - što znači da se energija prvo akumulira, a zatim otpušta u električni krug. Zbog toga induktivitet zatamnjuje tonsku sliku, otupljuje početni tranzijent i znatno smanjuje vrhove signala. Nadalje, induktivitet zamagljuje završne rubove tranzijenata. To je posebno izraženo pri reprodukciji metalnih udaraljki. Bit pojave samoindukcije je induciranje protuelektromotorne sile u vodu uslijed promjene struje u njemu samom. Protuelektromotorna sila bit će veća što je brža promjena struje u vodiču (viša frekvencija) i što je veći induktivitet samog vodiča. Elektromotorna sila samoindukcije ima takav smjer da se uvijek suprotstavlja promjenama struje u vodiču. Dakle, pri porastu struje, protuelektromotorna sila se suprotstavlja porastu struje. Pri opadanju struje, protuelektromotorna sila se suprotstavlja opadanju struje.

Električni tok silnica električnog polja upravo je razmjeran naponu između njih. Faktor razmjernosti je kapacitet između ta dva vodiča. Ukupni tok električnih silnica kroz neku zatvorenu plohu jednak je ukupnom naboju u prostoru koji zatvara ta ploha. Naboj na svakom pojedinom vodiču nastaje induktivnim djelovanjem susjednih vodiča. Slušni efekti induktiviteta zvučničkog kabela pri sporim promjenama struje manje su izraženi. Većina dinamičkih zvučnika ima najniže impedancije (tj. najveće zahtjeve za strujom) na gornjim niskim frekvencijama. Dakle, na frekvencijama sporih promjena struje, međuinduktivitet neće uočljivo djelovati. Pored toga, bas zvučnik zahtijeva najveće struje budući da je to zvučnik s najvećim zadaćama tj. daje najveću količinu zvučne energije. Krivuljom modula impedancije pojedinačnog zvučnika dominira induktivitet koji raste prema visokim frekvencijama. Zbog porasta modula impedancije zvučničkog sustava na visokim frekvencijama, neki autori su zaključili kako su strujni zahtjevi, koje uzrokuje induktivitet voda, minimalni na visokim frekvencijama. Kako bi provjerili to zapažanje, više istraživača ispitalo je strujne zahtjeve raznih tipova zvučničkih sustava tako što su ih pobuđivali najjednostavnijom tzv. step funkcijom. Pri pobudi se istovremeno promatrala struja na njihovim terminalima. Pokazalo se kako zvučnici zahtijevaju vrlo velike struje, kako na niskim, tako i na visokim frekvencijama. Iz dobivenih dijagrama došlo se do vrijednosti dinamičkog otpora zvučnika. Dinamički otpor je vrijednost otpora koju vide prijelazne pojave pri pobudi zvučnika. Pri mjerenju modula impedancije zvučnika, zvučnik pobuđujemo konstantnim naponom promjenjive frekvencije od 20 Hz do 20000 Hz. U svakom trenutku računamo kvocijent napona i struje. Pri računanju tog omjera koji odgovara tzv. statičkom otporu zvučnika, zvučnik je u danom trenutku pobuđen samo jednom frekvencijom. Pri glazbenim signalima zvučnik može biti istovremeno pobuđen s više signala različitih frekvencija. Uslijed toga, trenutna dinamička vrijednost otpora zvučnika znatno odstupa od statičke vrijednosti. Iz podatka o dinamičkoj vrijednosti otpora zvučnika može se zaključiti kako pojačala snage, ako žele biti vrlo kvalitetna, moraju imati sposobnost davanja velikih struja. Induktivni otpor raste porastom frekvencije već od 0 Hz naviše, ali do neke frekvencije uvijek je manji od postojećeg omskog otpora voda. Tek kada se vrijednost induktivnog otpora izjednači s vrijednošću omskog otpora voda, a zatim je i premaši, induktivitet postaje većim dijelom odgovoran za greške koje nastaju. Točka u kojoj induktivni otpor kabela premašuje vrijednost omskog otpora, zove se lomna točka. Što je lomna točka na višoj frekvenciji, to će kabel biti kvalitetniji, od kabela s lomnom točkom na nižoj frekvenciji. Jedini uvjet je posjedovanje istog omskog otpora.

Tradicionalni stav o otporu govori kako su uvijek bolji zvučnički kabeli koji su većeg presjeka, jer imaju manji otpor. Bolji su jer prenose veće količine energije zvučnicima, a više energije znači više glasnoće. Glasnije uvijek zvuči bolje.

Druga pogrešna pretpostavka je kako će kabel većeg presjeka uvijek imati bolju bas reprodukciju, od tanjeg voda. Objašnjenje je u tome, što kabel većeg presjeka bolje kontrolira bas zvučnik na rezonantnoj frekvenciji. U stvarnosti impedancija zvučnika na rezonanciji može biti do 1000 puta veća od serijske impedancije voda. Prema tome, nema smisla uspoređivati ove vrijednosti. U praksi kabeli većeg presjeka ipak realiziraju percepciju čvršćeg, dakle, boljeg basa mnogim zvučničkim sustavima, ali iz sasvim drugih razloga koje ćemo naknadno objasniti. Takva reprodukcija može biti uhu ugodnija, ali ne mora biti točnija. Osnovni zvučni efekt koji je posljedica otpora kabela je:

Otpor kabela uzrokuje promjenu frekvencijskog odziva sustava, a različiti otpori izazivaju različite promjene. Pojednostavljeno rečeno, uz zadano pojačalo i par zvučnika, pri svakoj promjeni vodova, njihovi različiti otpori promijenit će frekvencijski odziv sustava. Najvažnija spoznaja je ta po kojoj se slušnim ispitivanjem ni na koji način ne može odrediti koja je reprodukcija točnija u smislu više vjernosti reprodukcije. Ovdje pomaže samo točno mjerenje pa je slušno uspoređivanje vodova potpuno nesuvislo. Nadalje, objektivna promjena frekvencijskog odziva sustava nije svojstvo voda. To je lako dokazati ostavimo li stalno isti kabel i pojačalo, a mijenjamo zvučnike jer ćemo osjetiti različite frekvencijske promjene. Ovdje možemo naglasiti kako većina korisnika nema mogućnost napraviti takav test pa rade upravo suprotno. Naime, korisnici nabave nekoliko različitih vodova i mijenjaju ih na istom zvučniku. Svaka elektronička komponenta ima vlastiti frekvencijski odziv. Frekvencijski odziv je karakteristično vlastito svojstvo komponente ili uređaja, koje pokazuje način na koji se mijenja frekvencijski spektar ulaznog signala promatranog uređaja. Svaki zvučnik ima svoj vlastiti frekvencijski odziv koji je uvijek isti. Isto se odnosi i na promatrane vodove. Kako onda spoj kabela s konstantnim frekvencijskim odzivom sa zvučnikom konstantnog frekvencijskog odziva uzrokuje promjene frekvencijskog odziva sustava? Unutar zadanih vrijednosti zvučnika i pojačala kabel manjeg presjeka izazvat će uvijek veće promjene od debljeg voda. Zaključimo: veći otpor = veća promjena. Osnovni uzrok frekvencijske promjene nije karakteristika voda, nego:

Svaki zvučnik ima modul impedancije koji pokazuje promjenu vrijednosti impedancije u ovisnosti o frekvenciji. To se može prikazati dijagramom koji na apscisi prikazuje frekvenciju, a na ordinati modul impedancije tj. realni dio impedancije u omima.

Uvidom u dijagrame impedancije zvučnika i serijske impedancije vodova uočit ćemo kako na nekim frekvencijama, na kojima je vrijednost impedancije zvučnika vrlo mala i vrijednost impedancije kabela može biti vrlo mala. Na tim frekvencijama impedancija kabela troši više audio signala, nego što će doći do zvučnika. Posljedica toga je slabljenje akustičkog odziva zvučnika jer serijska impedancija kabela i impedancija zvučničkog sustava tvore naponski djelitelj.

Situacije koje nastaju potpuno su nepredvidljive, ako ne poznajemo modul impedancije zvučnika, modul impedancije kabela i akustički odziv sustava. Izražavamo li se tehnički, možemo reći kako niske vrijednosti modula impedancije zvučnika djeluju na izvor, te on postaje sličniji strujnom, nego naponskom izvoru. Zvučnički sustav je projektiran tako da daje linearni frekvencijski odziv dok se pobuđuje naponskim izvorom pa će svaki zvučnik pobuđen konstantnim strujnim izvorom pokazati promjene frekvencijskog odziva. Iako se elektrodinamički zvučnik pokreće strujom, ustroj njegove konstrukcije je takav da konstantan napon na terminalima zvučnika daje konstantan zvučni tlak koji je replika audio signala pobude. Kako je modul impedancije zvučnika promjenjiv, to znači da će pojačalo, u cilju održanja konstantnog napona na raznim frekvencijama, uz promjenjivi modul impedancije, morati u danom trenutku proizvesti ili apsorbirati bilo koju potrebnu struju. Pri tome moramo shvatiti kako nelinearni modul impedancije zvučnika nema ništa zajedničko s njegovim frekvencijskim odzivom. Mnogi vrhunski zvučnici imaju vrlo nelinearne module impedancije, a zvuče savršeno. Valja spomenuti kako postoje i vrhunski zvučnici s izuzetno linearnim modulom impedancije i linernom fazom. Treba znati i to kako nelinearni modul impedancije, koji na nekoj frekvenciji pada izuzetno nisko, indirektno može uzrokovati promjenu frekvencijskog odziva, pri pobudi s pojačalom i vodom koji imaju određenu vrijednost impedancije izvora. Zvučnički kabeli s visokim vrijednostima serijske impedancije izazvat će drastične promjene frekvencijskog odziva, ali i Q faktora zvučnika. Koji će kabel tada pružiti najvjerniju reprodukciju? To je onaj kabel čiji će modul impedancije maksimalno linearizirati modul impedancije zvučnika. Za zadani zvučnik - zvučnički kabel nije ništa drugo nego ekvalizer! Dakle, za pravilan izbor kabela moramo poznavati modul impedancije zvučnika i modul impedancije svih vodova koji se mogu nabaviti. Od svih mogućih vodova, najtočniji je onaj kabel koji maksimalno linearizira modul impedancije zvučnika. Da li će to biti i najugodnije za uho, ne znamo. Ali znamo bez slušanja, da će ta kombinacija biti akustički najtočnija tj. najviše moguće vjernosti reprodukcije.

Za zadanu dužinu kabela otpor je definiran isključivo površinom presjeka kabela i materijalom vodiča. Međuinduktivitet je određen geometrijom vodiča suprotnog polariteta. Što su vodiči udaljeniji, međuinduktivitet je veći, tj. kabel je lošije kvalitete. Zadanom tipu voda, bez obzira na dužinu, karakteristična serijska impedancija uvijek je ista. Na frekvencijama ispod lomne točke, u serijskoj impedanciji dominantan je omski otpor. Iznad lomne frekvencije, u serijskoj impedanciji dominira međuinduktivitet, koji je to veći, što je viša frekvencija. Dakle, što je lomna frekvencija viša, to je ukupni međuinduktivitet kabela niži, odnosno kabel je kvalitetniji. Vrijednost induktivitet kabela iznad frekvencije od cca. 4 kHz isključivo je u funkciji geometrije položaja vodiča voda, a ne njegovog presjeka. Dakle, svi kabeli s paralelnim vodičima pokazuju vrlo slične vrijednosti međuinduktiviteta.

Ako je zvučnicima modul impedancije ekstremno linearan, zvučno se mogu postići bolji rezultati s izuzetno tankim vodom. Kabel manjeg presjeka, zbog višeg otpora, pružit će ujednačeniji tretman ukupnom spektru signala, nego deblji kabel s vrlo malim serijskim otporom. To znači da će u ukupnoj vrijednost impedancije kabela biti dominantan omski otpor.

Dvostruka ukrštena parica unosi poboljšanje međuinduktiviteta 9.5 dB ili 3 puta, što je još uvijek manje od upletenog kabela koji induktivitet smanjuje 10 puta u odnosu na dvostruku paricu, tj. 30 puta u odnosu na paralelni vod. Lomna frekvencija dvostruke parice samo je neznatno bolja od kabela s paralelnim vodičima, ali i to je više nego zadovoljavajuće za prijenos najnižih frekvencija u biwiring konfiguraciji. Što se tiče kvalitete zvuka, dvostruka parica s punim vodičem pruža najbolju kvalitetu zvuka. Koristi li se kabel s paralelnim vodičima za cijeli tonski spektar, najpovoljnije je koristiti odgovarajuću dužinu kabela 4x2 mm², koja se može kupiti u svakoj trgovini. Zamjenimo li obične spojne vodove s paralelnim vodičima dvostrukom ukrštenom paricom, zvučna razlika osjetit će se odmah na svakom audio sustavu i bez istančanog sluha. High-End kabeli u biwiringu koje ćemo opisati na kraju ovog članka za prijenos niskih frekvencija koriste ukrštenu paricu.

Koaksijalni zvučnički kabel ima vrlo mali međuinduktivitet, ali visoku šentirajuću kapacitivnost, koja sama po sebi nije štetna za kvalitetu reprodukcije. Opasnosti mogu nastati koristimo li audio pojačalo s nedovoljnom faznom pričuvom (npr. s darlingtonom u izlazu) jer može doći do osciliranja i pri samom priključivanju vodova bez pobude izlaznog stupnja. Naravno takva pojačala danas su izuzetno rijetka.

Ako se koriste standardni koaksijalni kabeli kao zvučnički kabeli, treba znati kako je udaljenost centralnog vodiča od opleta relativno velika pa međuinduktivitet ipak nije toliko nizak koliko bi trebao biti. Posebni koaksijalni zvučnički kabeli u sredini nemaju puni vodič kao klasični koaksijalni kabeli za radio i tv signale, nego imaju dupli oplet na vrlo maloj udaljenosti. Ta tehnika izrade bitno smanjuje međuinduktivitet i otpor voda, ali unosi i neke štetne posljedice. Koaksijalni kabel je asimetričan, a mjerljivi međuinduktivitet vanjskog i unutrašnjeg vodiča je različit. To se može ovako zorno pojasniti: električno polje vanjskog vodiča vidi s unutrašnje strane samo unutrašnji vodič, a s vanjske strane otvoreni prostor i izolaciju. Unutrašnji vodič s vanjske strane vidi vanjski vodič, a s unutrašnje strane vidi sam sebe. Vrijednost induktiviteta unutrašnjeg vodiča daleko je veća od vrijednosti vanjskog. Pri promatranju serijske impedancije potrebno je zbrojiti ove dvije vrijednosti, jer su vanjski vodič i unutrašnji vodič u seriji s teretom. Koaksijalni kabel ne stvara magnetsko polje u prostoru koji ga okružuje i to je njegova temeljna osobina.

Tvinaksijalna geometrija kabela u praksi se više koristi kao spojni kabel na niskim razinama signala (interkonekt), ali moguće ih je koristiti i za zvučnike. Ova geometrija sastoji se od oklopljene parice. Odmah je vidljiva prednost jer je omski otpor identičan, ali to nije jedina, niti najvažnija prednost. Najvažnija prednost tvinaksijalnog kabela je simetrija polja pa se ovakvi kabeli najviše koriste za simetrične linije što nije predmet razmatranja ovog članka.

Svi vodiči ove klase dijele dvije zajedničke karakteristike - reduciranje skin efekta i vrlo veliko smanjenje međuinduktiviteta. Budući da su sve žičice individualno izolirane, površina je mnogostruko povećana pa se štetne posljedice skin efekta višestruko smanjuju. Taj efekt nije od posebno velikog značaja jer je skin efekt zanemariv pri reprodukciji. Drugo, mnogo važnije, poboljšanje je smanjenje međuinduktiviteta. Ovaj tip kabela bolji je od dvostruke parice, ali je slabiji od nekih preostalih mogućnosti. Kabel koji ćemo opisati na kraju za prijenos srednjetonskog i visokotonskog područja koristi FLAT posrebreni kabel 20x0.5 ili 30x0.5.

Tipične vrijednosti međuinduktiviteta kvalitetnih vodova variraju od 0.3 do 6 mH, a kapacitivnost od 0.4 do 20 pF. Ovim nisu obuhvaćeni koaksijalni kabeli i kabeli izuzetno loše kvalitete kojima je kapacitivnost mnogo veća. Interesantno je primijetiti kako se kapacitivnost pri mjerenju mijenja, protresemo li većinu upletenih zvučničkih vodova, kod nekih i do 10 %. Na trešnju su osjetljivi i slabo uvijeni licnasti kabeli. Tipična vrijednost otpora po 1m dužine iznosi 10 moma ili manje. Svaki spoj otpora, kondenzatora i induktiviteta ima vlastitu rezonantnu frekvenciju i Q faktor. Rezonantne frekvencije vodova su reda veličine od 1 do 6 MHz, s tipičnim Q faktorom oko 0,7 do 1. Neki kabeli imaju i vrlo visoki Q faktor do 10. Dakle, kabeli su vrlo prigušeni i neće oscilirati. Pobudimo li kabel bilo kojom prijelaznom pojavom, neće doći do izraženih rezonancija. S Q faktorom ispod 0.7 neće uopće oscilirati. Prijenosne linije se koriste za prijenos složenih valnih oblika u širokim frekvencijskim područjima. Jedna od osobina im je ta što ih je potrebno zaključiti točnom impedancijom izvora i tereta, kako ne bi dolazilo do refleksija na krajevima. Refleksije izobličavaju valne oblike i reduciraju prijenos snage. Uzmemo li 20 kHz kao najvišu frekvenciju, električna valna dužina je 16000 metara. To je veoma velika udaljenost u odnosu na tipične dužine vodova. Uzmemo li dužinu 100 m, prva rezonancija javit će se tek na 3 MHz, što je vrlo visoka frekvencija iznad audio područja. Tipična dužina zvučničkog kabela je oko 10 m pa s tog stajališta možemo zanemariti analizu kabela kao prijenosne linije. Vod možemo promatrati nadomjesnom shemom. Prikazana shema uključuje dva voda. Dvostruki paralelni vodiči udaljeni cca. 1 mm imaju induktivitet 0.8 mH, kapacitet cca. 600 pF i omski otpor oko 100 moma. Suvremena pojačala imaju izlaznu impedanciju cca. 50 moma, što im daje damping faktor oko 160 na 8 oma. S izlazom najvećeg broja pojačala snage u seriju je povezan induktivitet male vrijednosti cca. 2 m. Ovaj induktivitet ima svrhu stabiliziranja pri radu s kapacitivnim teretima. Na niskim i srednjim frekvencijama ova induktancija se posebno ne osjeća, ali pri visokim frekvencijama, recimo na 20 kHz, ima vrijednost od 0.25 oma. Ova omska vrijednost induktancije se pridodaje omskom otporu voda. Imamo li cca. 10 m kabela otpora 100 moma po metru, on će imati ukupan otpor od 1 oma, uvećan za vrijednost induktancije od 0.25 oma, činit će ukupno 1,25 oma na 20 kHz. Vrijednost impedancije tipičnog zvučnika je od 4 - 8 oma. Uzmemo li za primjer vrijednost 4 oma, gubitak na niskim i srednjim frekvencijama bit će cca. 0,3 do 0,4 dB. Međutim, na 20 kHz gubitak će se popeti na vrijednost od 2,4 dB što baš i nije zanemarivo...

Pri protoku struje kroz kabel javljaju se turbulencije koje se nazivaju vrtložne struje. Pri svakom toku struje javlja se i magnetsko polje. Magnetsko polje vrtložnih struja uzrokuje promjenu gustoće struje, pri čemu je gustoća veća na površini vodiča, a mnogo manja u njegovoj sredini. S porastom frekvencije rastu i posljedice ovog efekta pa na vrlo visokim frekvencijama struja uopće ne teče vodičem, nego isključivo njegovom površinom. Odatle i ime efekta - skin efekt (tj. površinski efekt). Znamo da je otpor nekog vodiča proporcionalan presjeku vodiča. Možemo odmah zaključiti da će dinamička impedancija vodiča biti to veća s porastom frekvencije jer struja neće teći jednoliko čitavom površinom presjeka. Skin efekt se može ublažiti primjenom debljih vodiča i vodiča u obliku cijevi. Debljina skin efekta se može točno izmjeriti primjenom sofisticiranih tehnika ili empirijskih relacija. Tako je npr. izmjerena debljina skin efekta za bakar na frekvenciji 20 kHz i iznosi 1 mm. Upotrijebimo li vodič presjeka 2 mm pri frekvenciji 20 kHz, na toj frekvenciji bit će iskorišten njegov puni presjek. Isto će važiti i za sve niže frekvencije. Međutim, upotrijebimo li za kabel vodič deblji od 2 mm, centar vodiča neće voditi na frekvenciji 20 kHz, ali će voditi na nižim frekvencijama. Dakle, dinamički presjek kabela bit će znatno manji na 20 kHz, nego na nižim frekvencijama. To će biti uzrokom porasta dinamičkog otpora na višim frekvencijama pa će zvučni rezultati biti lošiji s vodom većeg presjeka od 2 mm, nego s vodom od 2 mm. Upotrebljavamo li kabel presjeka bar 2 mm, skin efekt neće biti nimalo izražen pri reprodukciji. Ako se ipak postave deblji spojni kabeli u cilju poboljšanja prijenosa zvučnog signala do 100 kHz, a time i reprodukcije, najčešće se preporučuje uporaba licnastog kabela od finih niti. Odmah kažimo kako ispitivanja nisu pokazala neku bitnu razliku između finog licnastog kabela i kabela punog presjeka. Tvrdnja po kojoj kabel zvuči bolje što ima više finih i tankih niti od onog s manje niti ili od punog kabela je potpuna zabluda. Pri tome se vodom s više finih niti gotovo redovito podrazumijeva kabel s nitima koje nisu izolirane. Pri takvoj konstrukciji voda, struja bez problema može teći i okomito između svake niti. Dakle, mnogo finih, neizoliranih, niti djeluje isto kao i jedna puna. Takav kabel djeluje savitljivije i pruža ugodan osjećaj pri postavljanju. Nije važno koliko kabel ima niti, koliko su one tanke ili debele, nego je najvažnije jesu li ili nisu međusobno izolirane. Konstrukcije s izoliranim nitima su vrlo rijetke i skupe. Riječ je o istoj tehnici koja se primjenjuje u cilju sprječavanja vrtložnih struja u laminacijama mrežnih i izlaznih transformatora, magnetofonskim glavama itd. Najveća vrijednost izoliranih licnastih vodova je realiziranje najintimnijeg kontakta između vodljivih niti, što drastično eliminira međuinduktivitet.

Ispitivanja koja su provedena pri mjerenjima visokofrekvencijskih gubitaka na kabelima s dva paralelna vodiča, pokazala su kako su ti gubici vrlo sličnog iznosa. Zaključci su ukazivali na isti iznos međuinduktiviteta bez obzira na kvalitetu i tip vodiča, jer je svim tim kabelima geometrija potpuno ista. O skin efektu korisnik ne treba previše razmišljati, ako je presjek primijenjenog kabela bar 2 mm. Galvanizacijom plemenitim metalima ne postiže se poboljšanje skin efekta, sve dok galvanizirani sloj nema debljinu plemenitog materijala bar 2 mm. Stručnjaci su pokazali kako galvanizirani kabeli stvaraju iluziju dodane svjetline, što se sasvim pogrešno može shvatiti kao otkrivanje detalja. Kod sustava najviše kvalitete to se može jasno čuti. Uzrok dodane svjetline tumači se metalurškim efektima i različitom brzinom propagacije signala kroz površinu različitih metala.

Otpor i induktivitet spojnog kabela vezani su u seriji s pojačalom i zvučnikom pa se direktno suprotstavljaju glazbenom električnom signalu. Kapacitet kabela je šentirajući tj. u paraleli sa zvučnikom i pojačalom tako da njegovi efekti nastupaju tek na nekoliko 100 MHz, a tu ne postoje glazbeni signali. Ako je kabel izuzetno dug, šentirajući kapacitet može imati efekta, ali tek pri dužinama od nekoliko kilometara. Šentirajući kapacitet ima utjecaja pri spajanju pretpojačala i pojačala jer su tu impedancije ulaza reda više stotina oma ili desetak kilooma, ali izlazna impedancija pojačala snage je vrlo niska, reda veličine 0.1 oma pa tu ne mogu nastati štetni efekti. Pri konstrukciji vodova rješenje jednog problema uvijek potencira pogoršanje drugog. Pri rješavanju problema minimiziranja međuinduktiviteta konstruktor treba vodiče unutar kabela postaviti u što intimniji kontakt, ali to će rezultirati povećanjem šentirajućeg kapaciteta. Riješimo li problem šentirajućeg kapaciteta i otpora postavljanjem udaljenih vodiča velikog presjeka, drastično će se povećati međuinduktivitet. Rješenje je odmah vidljivo i logično. Konstruktor treba projektirati dva spojna voda. Prvi kabel će imati minimalnu vrijednost međuinduktiviteta, a drugi kabel će imati minimalnu vrijednost otpora i šentirajućeg kapaciteta. Korisnik će jednostavno spojiti dva kabela u paralelu.

Kako su u zvučnicima ugrađeni basovi i visokotonci, kako bi se točno reproducirali različiti dijelovi spektra, slično možemo napraviti i sa spojnim kabelima zvučnika. Idealni spojni kabeli imaju nultu serijsku impedanciju na svim frekvencijama. Većina vodova koje poznajemo imaju lomnu frekvenciju na oko 4 kHz. Spojimo li kvalitetan kabel u paralelu s vodom velikog presjeka i male impedancije, električna struja će sama izabrati put manje impedancije u ovisnosti o primijenjenoj frekvenciji. Realizirat će se tzv. biwiring kabel s lomnom frekvencijom na otprilike 4 kHz. Najpovoljnije rješenje je koristiti dvostruku paricu za niske frekvencije, a isprepletenu traku za srednje i više frekvencije. Preostaje još bezbroj kvalitetnih rješenja. Na svaki od kanala pojačala snage spajaju se dva voda. Dvostruka ukrštena parica spaja se na ulaz skretnice bas zvučnika, a drugi kabel spaja se na ulaz srednjetonskog i visokotonskog zvučnika. Primjer takvog rješenja opisat ćemo na kraju članka. Pri triamplifikaciji ili uporabi posebnog subwofera spaja se kabel najvećeg presjeka.

Svi nabrojeni efekti i fenomeni uzrokuju linearne pogreške. Linearne pogreške su odstupanja frekvencijskog i faznog odziva. U zvučnom smislu očituju se promjenom tonske ravnoteže, zaobljenjem impulsa, mekim i zamućenim basovima. Svi efekti se daju jednostavno objasniti i predvidjeti.

Da bi bolje razumjeli nelinearna izobličenja razmotrit ćemo pojave na atomskoj razini. Upitajmo se kada će elektron iz zvučničkog voda, koji je najbliži pojačalu, preći put od pojačala do zvučnika? Točan odgovor je: nikad. Pri toku struje kroz vodič, u prijenosu sudjeluju slobodni elektroni koji ne putuju s jednog kraja žice na drugi. Umjesto toga oni stalno titraju gore-dolje, naprijed-nazad, na izuzetno malim udaljenostima, pri čemu se sudaraju s atomskim rešetkama. U principu, elektroni statistički gledano ostaju na svojim mjestima. Čak i kada elektroni putuju u nekom smjeru uslijed istosmjernog napona njihova je brzina izuzetno mala - nekoliko mm u sekundi. Što to znači? Vrlo jednostavno: pomak elektrona nije uzročnik transmisije glazbenog signala kroz zvučnički vod. Možemo kazati kako su pomaci elektrona skoro slučajni te se pri normalnim razinama slušanja glazbe postižu tako male gustoće struje da vrlo mali broj slobodnih elektrona sudjeluje u strujnom toku. To znači da postoji vrlo velika statistička vjerojatnost kako promatrani elektron neće uopće sudjelovati u strujnom toku glazbenog signala. Kako onda struja teče? Lagani pomak elektrona ipak postoji, prema pozitivnom polu voda, u trenucima dok je glazbeni signal pozitivniji. Taj pomak nazivamo električnom strujom. Pomak elektrona se ipak propagira od jednog kraja kabela prema drugom. Dakle, ako elektron nikad ne dođe od početka kabela do kraja, a istosmjernom pomaku elektrona treba cca. 17 sati da prevali 10 metara, zašto onda čujemo glazbu odmah, čim uključimo pojačalo? .

Ponašanje elektromagnetskih valova na prijenosnom vodu uvjetovano je geometrijskom konfiguracijom tih granica, a ukupan efekt je vođenje valova duž vodiča. Pri tome se podrazumijeva da je tok energije uglavnom usmjeren duž voda. Iz polja vala u dielektriku prema metalnim vodičima koji tvore prijenosni sistem, također postoji neki mali tok energije. Osnovni oblik prostiranja vala na vodu je transverzalni elektromagnetski val ili TEM. Njegova propagacija na vodu se podržava uz ispunjenje dva uvjeta; prvo - treba postojati naboj koji stvara električno polje i drugo - trebaju postojati struje koje stvaraju magnetsko polje. Stvarni kabeli imaju vodiče napravljene od tvari konačne električke vodljivosti pa, transverzalni elektromagnetski val ima i malu longitudinalnu komponentu električnog polja koja je okomita na smjer propagacije.

Električno polje može se potpuno definirati s tri veličine: naponom, potencijalom i intenzitetom električnog polja. Dakle, osnovna zadaća zvučničkog kabela je dovođenje električnog polja od pojačala do zvučnika. Sve što smeta prijenosu električnog polja pogubno će djelovati na kvalitetu signala kojeg slušate. Uvjetno rečeno, najveća smetnja električnom polju na putu od pojačala do zvučnika je sam kabel i njegova izolacija jer elektromagnetska polja najbrže putuju vakuumom.

U skladu s izloženim potpuno je naivna popularna hi-fi slika prijenosa signala jednim vodičem do zvučnika, a zatim povratak drugim. S ovim načinom razmišljanja potpuno je nemoguće logično analizirati način na koji geometrija kabela djeluje na glazbeni signal. Zamislimo li način na koji se električno polje vodi dvama vodičima suprotnog polariteta, trenutno ćemo shvatiti prednost određenih geometrija vodova u odnosu na druge. Intuitivno odmah postaje shvatljivo kako udaljenost, upletanje, oblik vodiča postaje odlučujući faktor kvalitete prijenosa signala, a kako neke kvalitete poput punog kabela ili licnaste konstrukcije postaju potpuno nevažne. Iako polje putuje najvećim dijelom izvan vodiča, materijal vodiča ipak je vrlo važan. Kad kažemo najvećim dijelom, podrazumijevamo kako se ipak jedan mali dio polja penetrira u sam vodič. Čak i kada bi vodič bio idealan, ovo bi slabilo brzinu propagacije, a sami vodiči stvaraju mnoge dodatne probleme. Optimalna brzina propagacije je brzina svjetlosti i označavamo je sa c. Na mnogim kabelima uočit ćemo oznaku brzine propagacije i broj npr. 0,8 c. To nam govori kako taj kabel ima brzinu propagacije 80% od brzine svjetlosti. Brzina propagacije obrnuto je proporcionalna kvadratnom korijenu relativne dielektričnosti medija koji okružuje vodič. Što je izolator vodiča bolji, gubici su manji, a brzina propagacije veća. Neki gubici su linearni, a drugi su nelinearni. Najveći linearni gubitak je otpor. Što je vodič većeg presjeka, manji su mu linearni gubici. Ostali gubici opisuju se u stručnoj literaturi kao ne-omski gubici, što znači da se ti gubici ne podvrgavaju linearnom Ohmovom zakonu. To znači da su nelinearni, a svaka nelinearnost uzrok je izobličenja. Nelinearnosti uzrokuju, u prvom redu, nehomogenost materijala. Uzrok nehomogenost su nečistoće koje ulaze u atomsku kristalnu rešetku materijala vodiča.

Nečistoće u metalu vodiča su atomi ili molekule drugih elemenata koje penetriraju u bakar za vrijeme elektrolize ili valjanja. Najčešći zagađivači metala su molekule ili atomi kisika. Bakreni oksid nije vodič, nego je električki toliko nelinearan da se koristio za proizvodnju ispravljača za izmjeničnu struju. Svaka molekula nečistoće u bakru, od kojeg je napravljen vodič, čini sa susjednom molekulom bakra lokalni poluvodič koji ima nelinearna svojstva.

Čistoća elektrolitičkog bakra se specificira kao 99.9; 99,99 ili 99,999%. Ispitivanja u Japanu pokazala su kako se razlika u čistoći bakra može slušno osjetiti. Kao najveći zagađivač vodova se smatra kisik pa se posebnim postupcima izvlačenja vodova u atmosferi inertnih plinova proizvode tzv. bakar bez kisika ili OFHC (oxigen free copper), a uvriježeno je mišljenje da vodiči od OFHC bakra zvuče bolje od običnog.

Nečistoće koje uzrokuju drugi elementi npr. razni metali uzrokuju sasvim različite probleme. Ako su metali permeabilni kao npr. željezo, nikal itd.) doći će do efekta histereze magnetskog polja oko vodiča. Po ovom pitanju postoji mišljenje kako svaki metal ima svoj vlastiti utjecaj u zvučnom smislu, što nazivamo timbar, a tako i utjecaj na električno polje oko vodiča. S tim u svezi je i efekt galvanizacije.

Kada znamo kako glazbeni signal prolazi vodom, nije teško ni razumjeti zašto je kvaliteta omotača kabela vrlo značajna. Dok električno polje putuje zrakom, a malim dijelom penetrira u vodič, sasvim je jasno kako će električno polje totalno penetrirati u izolaciju voda. To se dešava sa svakim vodom pa i onim najmanjim spojnim kabelima u unutrašnjosti elektroničkih uređaja bilo koje vrste. Električno polje najbrže prolazi vakuumom, a svaki drugi materijal uzrokuje smanjenje brzine prolaza električnog polja. Električni izolatori tome nisu izuzetak pa mogu smanjiti brzinu propagacije električnog polja i preko 20%. Tome je fizikalni uzrok polarizacija.

Dielektrici su u normalnom stanju električki neutralni, što se manifestira time što dielektrik ne stvara vanjsko električno polje. Ako se dielektrik nađe u električnom polju, dolazi do pomaka naboja u atomima pod djelovanjem toga polja. Pozitivni ioni dielektrika počinju se kretati u smjeru električnog polja, a negativni ioni i elektroni u suprotnom smjeru. Uslijed toga, na suprotnim stranama dielektrika javljaju se suprotni naboji. Ova pojava naziva se polarizacija. Polarizirani dielektrik nije više neutralan, nego stvara vlastito električno polje. Nastalo električno polje dielektrika djeluje na električno polje glazbenog signala.

Poznata su tri tipa polarizacije, jonska, dipolna i elektronska, koje su opisane s više značajki. Četiri najvažnije, ali ne i jedine su: vremenska konstanta, nelinearnost, modulacija najnižom frekvencijom signala koji se prenosi i histerezni efekti na visokim frekvencijama. Opisat ćemo prva dva fenomena.

Vremenska konstanta opisuje fizikalno stanje u kojem će dielektrik - izolator kabela primiti na sebe određeni električki naboj i nakon toga, po isteku nekog vremena, taj naboj će otpustiti. Glavnina signala, koji je uzrok stvaranju naboja, već je prošla vodičem. Što to znači? To je vremensko izobličenje signala, potpuno isto onome koje uzrokuju loši kondenzatori.

U idealnom slučaju zvučnici i pojačala trebali bi biti povezani golim vodičima bez izolacijskog sloja na sebi. Također, nije ni sve isto kuda polažemo zvučničke vodove. Velika je razlika u zvuku ako kabeli prolaze ovješeni u zraku od pojačala do zvučnika, po drvenom podu, uz zid od opeka ili uz zid od armiranog betona. Osim toga, dielektrička kvaliteta kabela više je istaknuta uz visokoomske zvučnike od 16 oma ili 8 oma, nego uz niskoomske 6 oma ili 4 oma. Dakle, postavljanje vodova uz čelične konstrukcije, metalne stolice i kućišta, radijatore ili armirano betonske noseće konstrukcije, rezultira štetnom interakcijom metala i magnetskog polja oko kabela koji provodi jače struje.

Samoinducirana protuelektromotorna sila, pojavljuje se u svakom vodiču, ali i između vodiča. Ako se radi o magnetostrikciji, tj. induciranju signalnog napona između vodiča, ovaj fenomen ostaje linearan. Kada nekoliko susjednih vodiča vodi struju, doći će do magnetskog privlačenja ili odbijanja u ovisnosti o relativnim polaritetima. Kada bi vodiči bili u mogućnosti da se pokreću, pokretali bi se u skladu s međusobnim odbijanjem ili privlačenjem. Ovaj efekt je izražen kod nekih tipova zvučničkih vodova na taj način što se uslijed pomicanja vodiča unutar vodova trenjem stvara zvuk u skladu s primijenjenim signalom. Kabeli se mogu čuti golim uhom. Proizvođači su taj problem uočili i odmah ga riješili povećanjem čvrstoće kabela jer magnetostrikcijski efekt unosi štetne utjecaje.

Kada se u blizini promatranog vodiča nalazi drugi vodič, kroz koji također protječe izmjenična struja, ovaj drugi vodič utječe na raspodjelu struje po presjeku prvog vodiča. Zbog toga će promatrani vodič imati otpor povećan iznad iznosa povećanja zbog normalnog skin efekta. To dodatno povećanje skin-efekta naziva se efekt blizine. Zanemariv je ako je udaljenost između vodiča bar 5 promjera. Polažemo li u audio sustavu zvučničke vodove za lijevi i desni zvučnik, nije ih dobro voditi paralelno, već ih treba potpuno odvojiti. Pri suprotnom smjeru struje paralelno postavljenih vodova na unutrašnjim površinama je veća gustoća struje, nego na vanjskim površinama vodiča, a pri jednakim smjerovima struje paralelnih vodiča je gustoća struje veća na vanjskim površinama. Ovaj efekt, slično površinskom efektu, povećava aktivni otpor vodova.

Na otpor vodiča utječu i vanjski konstruktivni elementi voda. To su npr. metalni oklopi ili cijevi u koje se kabeli polažu. U metalnom oklopu kojim su kabeli zaštićeni javljaju se struje zbog indukcije, a zbog toga i gubici. Zbog te pojave povećava se otpor vodiča. Često zvučnički kabeli prolaze preko metalnih podloga, pa i one imaju isti efekt. Dakle, pri postavljanju zvučničkih vodova treba ih što je moguće više udaljiti od metalnih konstrukcija, armatura, polica ili armiranog betona, jer takav način polaganja unosi vrlo štetne utjecaje.

Prosječna dužina zvučničkih vodova upravo je idealna za prijem signala koje emitiraju radio stanice jer je usporediva s dužinom i tipom kabela sličnim antenama. To što radio signali ulaze u izlazni stupanj pojačala snage nije kritično, problem je što ulaze direktno u ulazni stupanj pojačala snage koji tada momentalno ulazi u zasićenje. RF signal direktno ulazi na ulazni stupanj pojačala, iako se zvučnički kabeli spajaju na izlazni stupanj, jer to omogućava petlja povratne veze. Osim što se ulazni stupanj pojačala nađe u zasićenju, korektivni sklop povratne veze, koji RF signal na ulazu prima kao signal greške, pokušava ispraviti signal pogreške koje pojačalo nije napravilo. Rezultat je zvučna katastrofa.

Ovaj efekt je upravo obrnut slučaj tzv. SID (slew induced distortion) pri kojem signal povratne veze sadržava manje visokofrekvencijske informacije, nego što bi trebao pa diferencijalni impuls dovodi pojačalo u zasićenje. U ovom slučaju, pri kojem se pojave RF smetnje u signalu povratne veze, sadržaj visokofrekvencijske informacije signala pojačala je daleko veći, nego što bi trebao biti. Zbog toga se javlja diferencijalni impuls koji izaziva zasićenje pojačala. Ovaj mehanizam izobličenja naziva se FID (feedback induced distortion), a to je izobličenje uzrokovano negativnom povratnom reakcijom. Ovaj efekt pokušava se riješiti upletanjem vodova pod pravim kutom i bifilarnim motanjem, pri čemu inducirani RF signal poništava sam sebe. Ako je RF polje vrlo jako, ni takvom tehnologijom ne mogu se u potpunosti spriječiti štetne pojave. Neki proizvođači na krajeve kabela postavljaju feritne jezgre u podsebnim kutijicama, kao i električne filtere. Slušni pokusi s feritnim jezgrama na više tipova kabela uvjerili su me u čujnost i štetnost takvih postupaka. Probleme s radiofrekvencijskim smetnjama treba rješavati na mjestu na kojem se i javljaju - u pojačalu snage drugim metodama. Električni filteri koji se primjenjuju najčešće su proporcionalno integracijski kompenzatori, međutim točna vrijednost njihovih elemenata treba biti određena prema tipu primijenjenog pojačala. Univerzalni sklop ne postoji.

Terminali zvučnika i pojačala definirani su impedancijom. Zvučnička impedancija je ona koju vidi pojačalo na terminalima zvučnika. Izlazna impedancija pojačala je ona koju vidi zvučnik na izlaznim terminalima pojačala. Nadalje, znamo kako se zvučnička impedancija obično definira s 4 ili 8 oma. Međutim, znamo i to da u stvarnosti zvučnik ima impedanciju od npr. 8 oma na jednoj ili dvije frekvencije. Stvarni modul impedancije zvučnika mijenja se s frekvencijom te može imati vrijednosti od 3 do 40 pa i više oma. Dakle, modul impedancije može se prikazati u ovisnosti o frekvenciji. Modul impedancije zvučnika nema nikakve veze s frekvencijskim odzivom zvučnika. Sada kabel dolazi u igru. Isto kao pojačalo i zvučnik, i kabel ima svoj modul impedancije. Pretpostavimo slijedeću, vrlo realnu situaciju: upravo na mjestu gdje zvučnik ima znatan pad vrijednosti modula impedancije i kabel ima pad modula impedancije. Rezultat je slabljenje frekvencijskog odziva sustava, upravo na toj frekvenciji. Otpor kabela i impedancija zvučnika djeluju kao naponski djelitelj pa samo dio napona pojačala dolazi do zvučnika. Otpor kabela je konstantan na svim frekvencijama ispod prijelomne točke uzrokovane induktivitetom kabela pa se kabel ne može okrivljavati za neravnomjernosti frekvencijskog odziva. Uzrok je promjenjivi modul impedancije zvučnika.

Što iz svega zaključujemo? Zvučnici visoke impedancije (npr. 16 oma umjesto 4 oma) i zvučnici s vrlo linearnim modulom impedancije bit će manje osjetljivi na varijacije frekvencijskog odziva pri upotrebi različitih vodova. Ti zvučnici će reproducirati sebi svojstven zvuk u svim uvjetima. Nadalje, preporučljivo je koristiti vod, ali i pojačalo sa što manjom ukupnom impedancijom. Vod s najmanjom impedancijom, u kombinaciji s pojačalom s najmanjom izlaznom impedancijom, neće uvijek zvučati najbolje jer smo na početku definirali što je najbolje - to je najviša vjernost, ali ona ne mora biti najugodnija uhu. Pitanje je onda koji će kabel pružiti najvjerniju reprodukciju? To je onaj kabel čiji će modul impedancije maksimalno linearizirati modul impedancije zvučnika. Za zadani zvučnik - zvučnički kabel nije ništa drugo nego ekvalizer. Dakle, za pravilan izbor kabela treba poznavati modul impedancije zvučnika koji će se rabiti i modul impedancije svih vodova koji se mogu nabaviti. Od svih mogućih vodova, najtočniji je onaj kabel koji maksimalno linearizira modul impedancije zvučnika. Što to znači? To znači da jedan kabel zvuči različito uz razne zvučnike pa recenzija kabela s jednim zvučnikom ne govori ništa o tome kakva će biti zvučna kvaliteta istog kabela s drugim zvučnikom.

Nešto će se drugačije ponašati zvučnici s maksimalno linearnim modulom impedancije. Ako je zvučnicima modul impedancije ekstremno linearan, zvučno se mogu postići bolji rezultati s izuzetno tankim vodom. Kabel manjeg presjeka, zbog višeg otpora, pružit će ujednačeniji tretman ukupnom spektru signala nego deblji kabel s vrlo malim serijskim otporom. To znači da će u ukupnoj vrijednost impedancije kabela biti dominantan omski otpor.

Iz rezultata ove ad hoc analize odmah se zaključuje kako će električki zahtjevi kvalitetnog zvučničkog kabela i interkonekta biti potpuno dijametralni. Ukratko, osnovne zahtjeve mogli bi sažeti u slijedećem:

Dielektričku izolaciju vrlo malog tangesa gubitaka, najčešće od polipropilena, poliethilena, politetrafluoretilena ili silikona s relativno niskom dielektričnom konstantom. Relativno nisku karakterističnu impedanciju (Zo) od 5 do 10 Ohma, što minimizira refleksije i istitravanje (Zo jednak je kvadratnom korijenu serijske induktancije podijeljene paralelnom kapacitivnošću, po jedinici dužine) jer visoka vrijednost serijskog induktiviteta može prigušiti visokofrekvencijski odziv pri uporabi sa zvučničkim sustavima vrlo niske impedancije. Primjenjene konektore na oba kraja vrlo visoke kvalitete, otporne na oksidiranje i koroziju. Napomenut ćemo kako kvalitetni pozlaćeni banana konektori imaju 3-4 puta manji prijelazni otpor od tzv. U-stopica.

Osim ovih osnovnih teoretskih postavki izrade spojnih kabela, često se u popularnoj literaturi mogu naći mnogi navodi koji nemaju nikakvu znanstvenu osnovu ni u teoriji ni u praksi, a proizlaze iz nedovoljnog razumijevanja teoretske osnove spojnih vodova. U mnogim slučajevima čak i proizvođači spojnih vodova podupiru takva stajališta iz marketinških razloga. Svojstva zvučničkih vodova koja nemaju nikakvu realnu osnovu, nisu čujna i ne mogu se mjeriti, su tzv. usmjerenost vodova, čistoća metala (tzv. 3 i 5 devetki) i tzv. vrijeme usviravanje vodova. Kabeli izrađeni od uobičajenih metala (bakar, srebro itd...) imaju potpuno jednaki otpor u oba smjera. Oni koji podupiru mit o usmjerenosti spojnih vodova, trebaju shvatiti kako su audio signali izmjenični naponi i struje koje bi se ispravile tzv. direkcionalnim otporom. Kada bi tzv. direkcionalni otpor postojao, nastale bi izuzetno visoke vrijednosti izobličenja parnih harmonika. Isto tako, razlika u čistoći bakra s 3 devetke i 5 devetki, mijenja otpor 10 metara spojnog kabela za iznos koji ne mogu izmjeriti niti posebno konstruirani najprecizniji uređaji u vlasništvu organizacija za normiranje. Teoretska razlika u nivoima, navedenom promjenom čistoće bakra, iznosi deset tisućiti dio dB, što je potpuno nemoguće čujno osjetiti, a vrlo teško izmjeriti. Međutim, ispitivanja su pokazala razliku čujne kakvoće između vodova izrađenih od bakra s tzv. LC linearnim kristalima. Potpuno je nelogično, sa stajališta suvremene fizike i elektrotehnike, tzv. vrijeme potrebno za usviravanje vodova i svi postojeći uređaji za tu namjenu. Što se treba usvirati? Oni koji šire takva stajališta nisu logično i racionalno objasnili što se treba usvirati - atomi, molekule, izolator voda...? Tehnološko stajalište pokazuje kako svi dielektrični materijali vrlo malih gubitaka (polietilen, polipropilen, Teflon i drugi) posjeduju krajnje stabilan i precizan raspored atoma u ponovljivom rasporedu molekula (homogenost i izotropnost) u čitavom materijalu. Takva jedinstvena molekularna struktura tvori izolacijski materijal, prividno bez gubitaka, na frekvencijama koje dopiru u gornje mikrovalno zračenje elektromagnetskog spektra. Isto tako, njihova svojstva su krajnje stabilna i nepromjenjiva protokom vremena ili izlaganjem električnim poljima.

Za minimiziranje induktiviteta jedno od najpovoljnije rješenje je primjena plosnatog, tzv. flat (ili flach) kabela npr. 20x0.5mm ili 30x0.5mm. Takvi kabeli predviđeni su za uporabu unutar električnih uređaja, kao i za korištenje s konektorima koji se montiraju bušenjem kabela. Tada se električni spojevi uspostavljaju fizičkim dodirom igle konektora koja okomito prolazi kroz svaku nit primjenjenog kabela. Ovaj zahtjev iako na prvi pogled nevažan, uvjetuje vrlo visoku otpornost kabela na koroziju, pa se takvi kabeli najčešće galvaniziraju plemenitim metalima - npr. srebrom. Od takvih kvalitetnih kabela pronašao sam posrebreni kabel TM70 20x0.5mm i 30x0.5. Induktivitet ćemo minimizirati naizmjeničnim spajanjem svake druge žile flat kabela - prema slici. Na slici minus pol kabela (neterminirani završetak) tvore neparne žile, a plus pol (terminiran pozlaćenom bananom) parne žile kabela.

Detaljnije audiofilske usporedbe s posebno konstruiranim high-end zvučničkim kablovima u biwiringu, pokazale su iste prednosti, uz mali nedostatak bas ekstenzije. Iz toga razloga opisani kabel nadopunjen je na biwiring ukrštenom paricom 4x2.5mm2. Naglasili bi da je najbolje koristiti kabel s izolacijom od politertrafluoretilena ili silikona (npr. brodske kabele). Unakrsnim spajanjem parica dobijemo kabel koji se koristi za reprodukciju bas frekvencija. Kao završnu napomenu, naglasili bi kako se mogu postići čujno bolji zvučni rezultati ako kabel prolazi najkraćim putem od pojačala do zvučnika, a ne uz metalne noge konzola, polica ili uz zidove. Isto tako, preporučujem da se lijevi i desni kabel drže potpuno iste dužine bez obzira na udaljenost od pojačala snage. Ako je pojačalo smješteno nesimetrično u odnosu na zvučnike, višak kabela ne smije se ni u kojem slučaju namatati, nego ga treba ostaviti da slobodno pada. Uz ove završne napomene, nadamo se da ćete se ubrzo uvjeriti u kakvoću opisanog kabela. Javite nam Vaša zvučna iskustva ili modifikacije.

| Home Hr | Site Map Hr | English | Contact Us |