Zaloguj się
Wszystkie
21 września 2022
4587
Do czego służą przewody głośnikowe?
Ich rolą jest zapewnienie połączenia elektrycznego między wzmacniaczem a głośnikiem. Wzmacniacz wystawia na swoje zaciski odpowiednie napięcie, zmieniające się wraz z chwilowym poziomem sygnału audio, a głośnik z tego napięcia korzysta. Ponieważ głośnik stanowi dla wzmacniacza obciążenie, płynie przez niego prąd o określonym natężeniu, proporcjonalnym (w uproszczeniu) do napięcia.
Przewód głośnikowy w jak najmniejszym stopniu na wpływać na przepływ prądu od wzmacniacza do głośnika (jedną żyłą) i z powrotem (druga żyłą). Jednak, jak okaże się dalej, to wcale nie jest takie proste, jak by się mogło wydawać.
Przewody głośnikowe - czego od nich oczekujemy?
Jeżeli taki przewód ma mieć możliwie mały wpływ na płynący prąd, to powinien mieć, przede wszystkim, jak najniższą rezystancję. Im niższa (najlepiej zerowa), tym więcej energii oddanej przez wzmacniacz dotrze do zacisków naszego głośnika.
Lecz fizyka jest nieubłagana: mniejsza rezystancja przewodu wymaga większego pola przekroju poprzecznego. Mówiąc prościej, taki przewód musi być grubszy. Ale grubszy oznacza też, że będzie droższy i ciężej się go będzie układało. Najlepiej, aby był nieskończenie gruby, choć to niemożliwe.
Z kolei, przewód zbyt cienki wprowadzi zbyt duże straty mocy. W ekstremalnej sytuacji, kiedy moc wzmacniacza będzie naprawdę wysoka, może nawet dojść do przepalenia się takiego przewodu. Dlatego trzeba ustalić pewien kompromis: przewód zbyt cienki nie spełni swojego zadania,a zbyt gruby będzie niepotrzebnie zawyżał cenę całego instalacji audio.
Jak jest zbudowany przewód głośnikowy?
Charakterystyczną cechą tego typu przewodów jest przezroczysta lub półprzezroczysta, pojedyncza izolacja. Pojedyncza, ponieważ napięcia występujące w instalacjach głośnikowych nie są wysokie i nie ma tutaj ryzyka porażenia.
Wewnątrz izolacji są dwie żyły wykonane z metalu. Każda żyła została spleciona z wielu cieniutkich drucików, dzięki czemu taki przewód jest elastyczny. Pole przekroju poprzecznego, wspomniane wcześniej, odnosi się do całej żyły tj. całego splotu mnóstwa drucików. Im większe jest to pole, wyrażane w milimetrach kwadratowych [mm2], tym większa jest również średnica żyły, więc przewód jest - mówiąc potocznie, grubszy.
Rodzaje przewodnika
Materiałem, z którego wykonane są żyły przewodów głośnikowych, najczęściej jest miedź. Niektórzy sprzedawcy posługują się jej symbolem chemicznym, czyli Cu. To relatywnie tani metal o bardzo dobrych właściwościach elektrycznych, więc miedziane przewody to dobry wybór. Ale na rynku można znaleźć również inne rodzaje przewodów, oznaczone tajemniczymi i akronimami.
OFC
Ten rodzaj przewodów jest zazwyczaj droższy od standardowych. Oxygen Free Copper, czyli miedź beztlenowa, to bardzo dobry wybór. Jak sama nazwa wskazuje, zawartość tlenu w metalu tworzącym ten przewód jest znacznie niższa (chociaż nie zerowa) w porównaniu ze zwykłymi przewodami.
Parametry elektryczne są podobne, jak zwykłych przewodów miedzianych, ale ten rodzaj przewodów zdecydowanie dłużej zachowuje swoje właściwości. Mniejsza zawartość tlenu oznacza wolniej zachodzące procesy utleniania miedzi, więc degradacja zachodzi wolniej. Ten przewód również bardzo dobrze się pobiela i lutuje.
CCA
Ten rodzaj przewodów budzi wiele kontrowersji w środowisku elektroakustyków. Nie bez powodu: są tanie, znacznie tańsze od zwykłych przewodów miedzianych, ale - jak zwykle w życiu bywa - niska cena niesie za sobą inne skutki.
Otóż przewody CCA składają się z drucików aluminiowych, które zostały jedynie pokryte cieniutką warstwą miedzi. Z zewnątrz wyglądają podobnie do “zwykłych” - z tą różnicą, że są znacznie lżejsze od miedzianych, a kolor żył jest jakby przybrudzony.
Ten rodzaj przewodu ma kilka wad. Po pierwsze, jego rezystancja jest wyższa niż miedzianego, więc przewód CCA musi być grubszy niż miedziany. Po drugie, trudno się je lutuje - zazwyczaj to można zrobić tylko raz, następne roztopienie spoiwa niszczy cienką, miedzianą powłokę, ale bywają też przewody CCA kompletnie niezdatne do lutowania.
Warstwa miedzi jest cienka i nietrwała, więc takie przewody wciśnięte do zacisków po pewnym czasie pokrywają się warstwą tlenków i siarczków, które źle przewodzą prąd. W szczególności szkodliwy jest tlenek aluminium Al2O3, który bardzo pogarsza jakość kontaktu. Dodatkowo, takie przewody często się łamią (lub wyłamują się poszczególne druciki), ponieważ aluminium jest kruche.
Duża ich zaletą jest natomiast cena. Dlatego trzeba dobrze się zastanowić zanim się je wybierze, czy aby ta oszczędność przyniesie oczekiwany efekt.
CCS
To przewody zbudowane podobnie jak CCA, z tą różnicą, że rdzeń w nich jest stalowy, a nie aluminiowy. Nie mają tak dobrych parametrów jak zwykła, czysta miedź - lista ich wad jest podobna, jak w przypadku CCA. Są natomiast sporo cięższe od nich z powodu zawartości stali, a nie lekkiego aluminium.
Jak dobrać przekrój?
Nie ma jednoznacznego kryterium, ponieważ im mniejsza rezystancja takiego przewodu, tym lepiej. Na rezystancję mają wpływ trzy rzeczy:
- długość przewodu
- pole przekroju poprzecznego
- materiał przewodu
Długość jest zazwyczaj wymuszona układem kolumn w pomieszczeniu. Warto jednak zadbać, aby przewody prowadzić “z głową”, by ich długość była możliwie mała. Drugi czynnik, czyli pole przekroju poprzecznego, zostanie dobrany podczas obliczeń.
Jeżeli zaś chodzi o materiał, to w obliczeniach przyjmiemy, że chodzi o miedź - inne rodzaje przewodów, jak CCA czy CCS mają inną rezystancję, więc ciężko tutaj podać jednoznaczne dane. Można natomiast odnaleźć dane konkretnego przewodu i na ich podstawie dokonać obliczeń.
Zazwyczaj przyjmuje się, aby całkowita rezystancja wprowadzana przez taki przewód stanowiła 3...5% znamionowej impedancji kolumny. Niektórzy przyjmują inne “widełki”, ale wstępnie można założyć takie. Ich przesunięcie w stronę niższych wartości (np. 1...2%) może być konieczne w przypadku zestawów o bardzo dużej mocy, większej niż typowe kino domowe.
Na podstawie internetowego kalkulatora (https://lumier.pl/kalkulator/) wykonano tabelę, która zawiera rezystancję miedzianego, dwużyłowego przewodu o długości 1 m i określonym przekroju poprzecznym:
Przykład obliczeniowy
Załóżmy, że mamy do podłączenia kolumny oddalone od wzmacniacza stereo. Minimalna długość przewodu wynosi 5 m do każdej z kolumn. Znamionowa impedancja kolumn wynosi 8 Ω, a ich moc to 30 W - można więc przyjąć, że podane wyżej reguły są prawidłowe. Zależy nam na możliwie wiernej reprodukcji dźwięku ale bez ponoszenia znacznych kosztów, więc z przedziału 3...5% wybierzemy 4% - taka ma być dopuszczalna rezystancja przewodu względem nominalnej impedancji kolumn.
Maksymalna rezystancja całego przewodu:
Maksymalna rezystancja jednego metra przewodu:
Patrząc do tabeli, te wymagania spełnia przewód 0,75 mm². Jego rezystancja na 1 m jest mniejsza od obliczonego minimum. Możemy, oczywiście, kupić przewód o większym przekroju, na przykład 1,5 mm², aby mieć zapas.
Podsumowanie
Prawidłowy dobór przewodu głośnikowego to nie tylko określenie wymaganej długości. Równie ważne jest pole przekroju poprzecznego - aby niepotrzebnie nie narażać się na wydatki, ale też by być zadowolonym z naszego zestawu audio.
Trzeba przy tym zachować czujność i uważnie czytać etykiety przewodów. Skróty typu OFC czy CCA nie będą już tajemnicą!
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
