誘導ケーブル。 システム運用への実際の影響。 容量関連の効果

設計されたデバイスを正しく動作させるには、受動部品を慎重に選択する必要があります。 将来のデバイスの受動素子ベースの特性と、ボード上のケースの予備レイアウトを詳細に検討する必要があります。

多くの場合、開発者は、将来のデバイスの要素ベースを選択する際に、受動部品の動作周波数領域をあまり重要視しません。 これは、予測できない結果につながります。 RF 信号は、ガルバニック結合または放射によって受動的な低周波コンポーネントに強い影響を与えるため、これは高周波アナログ デバイスだけに適用されるわけではないことを指摘したいと思います。 たとえば、オペアンプの単純なアクティブ ローパス フィルターは、入力が高周波にさらされるとハイパス フィルターとして機能します。

抵抗器

高周波の抵抗器には、独自のインダクタンス、静電容量、および抵抗があります。 図を参照してください。 5.

抵抗器は、巻線、炭素複合材、およびフィルムの 3 つの主なタイプに分けることができます。 ワイヤー抵抗器は、高抵抗金属のコイルであり、そこから独自のインダクタンスが現れます。 フィルムコンデンサも同様の構造なので、フィルムコンデンサにもインダクタンスがあります。 フィルム抵抗器の誘導特性は、ワイヤのものよりも少ない程度で現れます。 2 kΩ までのフィルム抵抗は、RF 回路で安全に使用できます。

抵抗器の端子は互いに平行であるため、それらの間に大きな容量結合があります。 抵抗値が大きいほど、出力間容量が小さくなります。

コンデンサ

コンデンサの高周波領域での等価回路を図1に示します。 6.

回路内のコンデンサは、デカップリングおよびフィルタリング要素として使用されます。 コンデンサのリアクタンスを計算するには、次の式を使用します。

上記の式に基づいて、10 kHz と 100 MHz の周波数における 10 マイクロファラッドのコンデンサのリアクタンスを計算します。 計算値は、10 kHz で次の 1.6 オーム、100 MHz で 160 マイクロオームでした。 これが本当かどうかを確認してみましょう。

上記のすべての抵抗が合計され、等価直列抵抗 (ESR) が作成されます。 以上のことから、デカップリング回路に使用するコンデンサは低 ESR でなければならないことに注意してください。 これは、直列抵抗によってリップルとノイズ抑制の効果が制限されるためです。 デバイスの動作温度の上昇もESRの変化に大きく影響し、増加します。 したがって、動作温度が高い環境でアルミ電解コンデンサを使用する場合は、適切なタイプのコンデンサを使用する必要があります。

電解コンデンサを使用する場合は、ボード上でコンデンサを慎重に配置して接続する必要があります。 正極板は正極に接続する必要があり、コンデンサを接続するラインはできるだけ短くする必要があります。 コンデンサが正しく接続されていないと、電解液に電流が流れ始め、コンデンサ自体が急速に故障します。

2点間の直流の電位差が符号を変えることができるデバイスもあります。 このような場合、無極性電解コンデンサが使用されます。

インダクタンス

高周波領域でのインダクタンスの等価回路を図1に示します。 7。

インダクタのリアクタンスは、次の式で表されます。

公称値 10 mH のインダクタンスは、周波数 10 kHz で 628 オームのリアクタンスを持ち、周波数 100 MHz では計算値は 6.28 MΩ になることが公式からわかります。

プリント回路基板

プリント回路基板も、説明した受動部品のすべての特性を備えていますが、これらの特性はそれほど顕著ではありません。

プリント回路基板上のプリント導体は、干渉源と受信機 (アンテナ) の両方になる可能性があります。 適切な PCB ルーティングにより、放射ノイズと誘導ノイズが最小限に抑えられます。 プリント回路基板上のどの導体もアンテナと見なすことができるので、アンテナ理論の基礎に目を向けましょう。

アンテナ理論の基礎

アンテナの主なタイプの 1 つは「ピン」、またはこの場合は直線導体です。 直線導体の総インピーダンスには、抵抗 (アクティブ) 成分と誘導 (無効) 成分があります。

直流および低周波では、能動成分が優勢です。 周波数が高くなるにつれて、リアクタンス成分がより重要になります。

PCB 導体のインダクタンスを計算する式は次のとおりです。

平均して、ボード上のプリント導体のインダクタンスは、長さ 1 センチメートルあたり 6 ～ 12 nH です。 たとえば、長さ 10 cm の導体の抵抗は 57 MΩ で、インダクタンスは 1 cm あたり 8 nH です。 10 kHz では、リアクタンスは 50 MΩ になり、より高い周波数では、導体は抵抗導体ではなくインダクタンスと見なす必要があります。

ホイップ アンテナは、波長とアンテナ長の比が 1/20 になると機能し始めます。 したがって、10 cm の導体は、150 MHz を超える周波数で優れたアンテナとして機能します。 プリント回路基板に戻ると、たとえば、クロック信号発生器の周波数は 150 MHz に等しくない場合がありますが、クロック発生器からの高調波は高周波の発生源になる可能性があることに注意してください。

アンテナの主な種類のもう 1 つは、ループ アンテナです。 直線導体のインダクタンスは、曲げによって大幅に増加します。 導体インダクタンスの値が増加すると、「アンテナ」の感度が最大になる周波数が低下します。

ループ アンテナの影響を理解している経験豊富な PCB 設計者は、重要な信号に対してループが形成されるようなトポロジを構築することは不可能であることに注意しています。 そうしないと、ループが直接の導体と導体から形成されます。 逆行電流。 図 8 を参照してください。 この図には、スロット アンテナの効果も反映されています。

図 8 の 3 つのオプションをさらに詳しく検討してください。

オプション A: 提示されたものの中で最も不幸なもの。 グランド ポリゴンを使用せず、ループ回路はグランドおよび信号導体によって形成されます。 波長と導体の比率が 1/20 の場合、ループ アンテナは非常に効果的であることを覚えておく必要があります。

オプション B: オプション A と比較して、このオプションは優れています。 しかし、ここでは土のポリゴンにギャップが見られます。 順方向と逆方向の電流経路は、スロット アンテナを形成します。

オプション B: このオプションが最適です。 信号とリターン電流のパスは一致するため、ループ アンテナの効率は無視できます。 このバージョンでは、マイクロ回路の周りにもカットアウトがありますが、それらはリターン電流経路から分離されていることに注意してください。

反射と整合導体の理論は、アンテナの理論で考慮されるものと同じです。

プリント導体を 90° 回転させると、信号の反射が発生する場合があります。 これは、導体の幅の変化によるものです。 導体の角では、トレースの幅が 1.414 倍に増加し、通信ライン、分布キャパシタンス、およびトレース インダクタンスの不一致につながります。 最新の自動設計システムが提供する 異なる種類コーナー スムージング 図を参照してください。 9.

導体の幅が変わらないため、提示された回転オプションの中で最も優れているのは 3 番目のオプションです。

イリーナ・アルドシナ

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音響システムのオーディオ ケーブル。

音響システムに関する一連の記事を締めくくるには、音響システムのもう 1 つの重要な要素である低周波増幅器 (ULF) に接続するオーディオ ケーブルについて説明する必要があります。 オーディオ ケーブルは高電圧レベルで動作するため (たとえば、公称インピーダンスが 8 オームの 100 ワットのスピーカー アンプは 3.5 A の電流を引き込みます)、かなり太いゲージの導体が必要です。 1980 年代まで、オーディオ ケーブルを選択するアプローチは非常に実用的でした。アンプからラウドスピーカーへの信号伝送中の電力損失と、高周波数での周波数応答の電圧降下を最小限に抑える必要がありました。 最初のタイプの損失はケーブルの能動抵抗によって決定され、2番目のタイプはケーブルのインダクタンスと静電容量と音響システムのリアクタンスとの相互作用によって決定されます。

しかし、近年、オーディオケーブルのさまざまな設計を主観的にテストした結果に基づいて、国内外の雑誌に多くの出版物が掲載されており、スピーカーシステムの音質（純度、透明度、音質）に対するケーブルの影響は非常に大きいことが証明されています。明瞭さなど）、特に高周波数で。 これらの現象を説明するために、さまざまな理由が求められ始めました。銅中の酸素不純物の影響、表皮効果、分散効果 (つまり、信号伝搬速度の周波数依存性)、位相シフト、絶縁体での吸収、電磁気干渉など

深刻な科学的研究は、長距離 (伝送) 回線に関する国内の文献に掲載されています。 ただし、オーディオケーブルについては、主に非常に物議を醸す資料を公開しました。 したがって、以下にまとめたオーディオ ケーブルの理論に関するデータは、R. A. Greiner、A. Davis、G. Ballou などの著名な専門家の研究に基づいており、JAES、JASA、AES 会議の議事録に掲載されています。そして百科事典。

オーディオケーブルの特徴
まず、音響システムに使用されるオーディオ ケーブル (図 1) は、通常、約 3 ～ 10 メートルの長さであることに注意してください。音域Lの範囲で電磁波の波長よりもはるかに短い<< λ.

波長はλ\u003d v / fとして定義されます。ここで、vはケーブル内の電磁波の伝播速度であり、真空中の伝播速度に関連しています（cは3 x 108 mに等しい真空中の光の速度ですここで、μ は磁気、ε は媒質 (絶縁体) の誘電率です。 たとえば、ポリプロピレンの場合は2.3、テフロンの場合は2.1、PVCの場合は3.5です。つまり、ケーブル内の電磁波の伝播速度の値は、光の速度の少なくとも半分になる可能性があります-1.5 x 108 m /s (値 μ は 1 に近いと見なすことができます)。

したがって、音域の上限周波数における最小波長は、λmin = 1.5 x 108 (m / s) / 2 x 104 (Hz) = 7.5 km になります。 オーディオケーブルではLの関係が成立するので<< λ (как было отмечено ранее, в АС используется кабель длиной 3-10 м), то можно расчет его параметров производить, исходя из эквивалентной схемы для системы с сосредоточенными параметрами, представленной на рис. 2 (расхождение между расчетами по этой схеме и расчетами по точной теории трансмиссионных линий начинает проявляться на частотах выше 50 кГц).

また、このことから、位相シフトや分散などの長い伝送ラインに特有の影響は、オーディオ ケーブルでは非常に重要でないことがわかります。位相シフトは 20 kHz で ~0.3 度/m であり、分散 (高可聴域で 60 ns / m 未満の低周波数を超えると、可聴歪みにはほとんど影響しません。 さらに、長い伝送線路の特徴である波の反射による信号変動も、可聴周波数範囲の短い線路ではまったく現れず、30 MHz を超える周波数に影響を与え始めます。

表皮効果
多くの著者によると、音質に大きな影響を与えるオーディオ ケーブルのもう 1 つの特性は、表皮効果です。 表皮効果（表面効果）は、誘導電流（フーコー電流）の出現により、交流電流が流れる導体で発生します。 これらの電流は、一次電流の方向に導体の表面の近くに向けられ、軸の近くに向けられます。 その結果、電流は導体内部で「弱まり」、表面近くで増加します。 高周波では、軸付近の電流密度は実質的にゼロに等しくなり、導体の抵抗が増加し、それに応じて電力損失が増加します。 表皮効果の深さ（電流の振幅が減少する深さ） e倍、つまり 2.73 倍) は、次の近似式を使用して計算できます。

ここで、μ は導体材料の透磁率、σ は導電率 (導体材料に依存し、参照表に指定されています)、f は周波数です。

この式は、単線の導体に適しています。 ケーブルが個々のストランドで構成されている場合、(個々の円筒状ストランド間に空隙があるため) 充填率を考慮すると、導電率が低下します。これは約 0.9069 です。 銅導体の場合、表皮効果の深さは 20 kHz で約 0.5 mm です (表皮効果の深さは導体の直径には依存せず、その材料によってのみ決定されますが、直径が変化するとその使用率が変化します) ）。

表皮効果の深さ (周波数 f に依存) と線形抵抗 R およびケーブル インダクタンス L (つまり、単位長さあたりの抵抗とインダクタンス) の変化との関係は、次のように推定できます。
R/R0 = r0 /2δ + 0.26;
ωL/R0 = r0 /2δ - 0.02 ここで、R0 は DC 抵抗 (非常に低い周波数で)、r0 はワイヤの半径です。

表皮効果による総抵抗の変化を考慮すると、25 kHz の周波数では、導体のサイズ (口径) に応じて抵抗が約 1.05 ～ 1.3 倍増加し、これにより電力が得られることがわかります。損失効果を図に示します。 3. 周波数 25 kHz でのこの効果は、表皮効果によって生じる単線の抵抗の変化により、0.02 dB になります (より線ケーブルの場合は、フィル ファクターによりさらに小さくなります)。従来のスピーカーシステムのリスニング結果に大きな影響を与えることはほとんどありません。

オーディオ ケーブルのオプション
図に示す等価回路。 図２は、アンプ、オーディオケーブル、スピーカーシステムからなる回路である。 オーディオ ケーブルは、線形抵抗、キャパシタンス、インダクタンスなどのパラメータによって特徴付けられます (通常、これらはケーブル長の単位、つまり 1 m と呼ばれるため)。

線形抵抗導体の断面積とその材料によって決まります。特に、断面積が1平方の銅線の場合はそうです。 mm 0.019 オームです。 ケーブル導体のサイズと単位長さあたりの抵抗は、AWG (American Wire Gauge) の値を使用して指定されます。 ケーブルゲージと導体の断面積との間のリンク、および銅の線形抵抗を表1に示します。

オーディオ ケーブルの重要な要件の 1 つは、電力損失のない信号伝送です。 0.5 dB 以下の電力損失は許容範囲と見なされます。 これを行うには、ケーブルのアクティブ抵抗 R は、負荷抵抗、つまり R よりも大幅に小さくする必要があります。<< |ZАС |, где |ZАС | - номинальный импеданс акустической системы. Поскольку его значение лежит для бытовых акустических систем в пределах 2..16 Ом, то значение сопротивления кабеля R должно лежать в пределах 0,1..0,5 Ом. Звуковые кабели обычно имеют длину 3-5 м и сечение проводника 2,5-10 кв. мм (то есть AWG 10-14), поэтому они вполне удовлетворяют этим условиям.

オーディオケーブルは、誘電体、つまりコンデンサーによって分離された 2 つの導体で構成されています。 2つの平行な導体（コア）によって形成されるこのようなコンデンサの静電容量は次のとおりです。 С=ε0 επ/ln(d/a)ここで、ε0 は自由空間の比容量で、8.854 x 10-12 F/m に相当します。 ε - 絶縁体の誘電率（透磁率）; d は導体間の距離 (コア、m)、a は各導体の半径 (m) です。 同軸ケーブルの場合、この式は多少変わります。 С=ε0 ε2π/ln(b/a)ここで、b はケーブルの外径、 は内径です。 したがって、線形静電容量は、ケーブルの設計、導体の寸​​法、およびコア間の距離 (表 2 を参照)、絶縁体として使用される誘電体の寸法と特性に依存し、次の範囲にあります。 10～100pF/m。

ケーブルには交流電流が流れるため、交流磁場が発生します。 電流の大きさとそれが作り出す磁束 (導体を横切る磁力線の数) との関係は、インダクタンス係数 (または単にインダクタンス) L を使用して決定されます。半径の 2 つの並列導体のインダクタンス あそしてそれらの間の距離 dに等しい
L= (μμ0 /π)(lnd/a+0.25)ここで、μ は絶縁体の透磁率、μ0 は真空の透磁率 1.257 x 10-6 H/m です。 したがって、線形インダクタンスはケーブルの形状と設計に依存し、0.1 ～ 1 μH/m の範囲で変化します。

12AWG 銅ケーブルの導体間隔によるインダクタンスと静電容量の変化を表 2 に示します。

表 2 と上記の式からわかるように、導体間の距離を長くすると、ケーブルのインダクタンスが増加し、静電容量が減少します。

周波数応答の均一性
上記のケーブル パラメータの要件 (アンプからスピーカー システムへの信号の無損失伝送) に加えて、2 つ目の要件があります。オーディオ周波数範囲。 これらの要件が満たされる条件を決定するには、アンプ、ケーブル、およびスピーカー システムの抵抗の相互作用を考慮する必要があります。

等価回路 (図 2) を見ると、ケーブルは、直列抵抗、インダクタンス、および並列容量を含む 2 次ローパス フィルターと見なすことができます (使用されるローパス フィルター回路と比較できます)。に示されているスピーカーで)。 ケーブル設計を選択するときは、カットオフ周波数がオーディオ周波数範囲よりも高くなるように、これらのパラメーターの値を確保する必要があります。 つまり、ケーブルを介してアンプからスピーカーシステムに伝送される信号の電圧周波数応答はフラットでした。 そのようなフィルタ（つまり、ケーブル）にアクティブな抵抗が負荷されている場合、そのような回路の分析とパラメータの選択は、特に問題を引き起こすことはありません。

ただし、ケーブルはアクティブ (R) 部分とリアクティブ部分 (L、C) の両方を含む複雑なインピーダンスを持ち、特定の周波数依存性を持っています。 Fred E. Davis の研究では、異なるデザインの 12 種類のケーブルを使用して実験が行われました。 選択したケーブルの線形抵抗、インダクタンス、および静電容量の値を図に示します。 4. このデータから、マルチコア フラット ケーブル (番号 6 および 11) のインダクタンスは最小であることがわかりますが、キャパシタンスは大きく、2 つの平行な導体を持つケーブル (番号 1、2 および 12) のインダクタンスは大きく、しかし容量が小さい。 優れたケーブルは、フラットな電圧応答を確保するために、オーディオ範囲全体で一定に保たれる低インピーダンス (アクティブとリアクティブの両方) を備えている必要があります。

インピーダンスの周波数特性の測定は、AC を 1 オームの抵抗に置き換えたときに実行されました。 いくつかのタイプのケーブル (例: 番号 6 - 図 5) はほぼフラットなインピーダンス周波数応答を持ちますが、他のタイプ (例: 番号 3) は応答がいくらか上昇します。 これらのデータの分析により、周波数応答の増加は、ケーブル抵抗のリアクタンス部分 (そのインダクタンス) と表皮効果が原因で発生することが示されました。 ケーブルの静電容量が大きいほど、高周波数での総リアクタンスが減少し、インピーダンスの周波数応答がよりフラットになります (これは、ケーブルの静電容量が大きいほど高周波が高くなるという従来の通念に反します)。これは、インダクタンスを考慮せずに等価回路を解析すると次のようになります)。 図のケーブル番号 6。 5 は、静電容量が最大 (1m で 2.3nF)、インダクタンスが最小で、インピーダンス周波数応答が最も平坦です。 同時に、ケーブルの静電容量はまだ非常に小さいため、プロのアンプの安定性には影響しません。

主な問題は、ケーブルとスピーカー システムとの相互作用です。これは、周波数に依存する複素インピーダンス (インピーダンス、スピーカーの等価回路は以前の記事で紹介されています) を持っています。 位相インバーターとパッシブ フィルターを備えた 3 ウェイ システムのインピーダンス係数とその位相の周波数依存性を図 1 に示します。 6.

異なるアンプと音響システム (組み合わせの 1 つを図 7 に示します) を使用した異なる設計のケーブルの周波数依存電圧応答の測定結果は、次のとおりです。 最良の結果 (15 kHz を超える周波数応答のロールオフが 0.2 dB 未満) は、低抵抗、低インダクタンス、最小の表皮効果 (たとえば、6 番) を備えたマルチコア ケーブルを、低出力インピーダンスのアンプと一緒に使用した場合に得られます (通常は 0.05 オーム程度)、(2 µH) 程度の低い出力誘導リアクタンス、および周波数に依存しない高いダンピング ファクターを備えています。これは、優れたアンプが通常行うことです。 同時に、AU からの低抵抗負荷と、そのインダクタンスとキャパシタンスによるリアクタンスの影響を考慮しても、カットオフ周波数 (つまり、周波数特性の低下が -3 dB に達する周波数) ）このようなシステムでは、「ULF - ケーブル - AU」は可聴範囲を大幅に上回っています：80〜160 kHz、およびケーブルのインダクタンスと負荷容量の間で発生する可能性のある共振の周波数は40 kHz以内です。

したがって、比較的短いオーディオ ケーブル (長さ 10 m まで) の場合、可聴周波数範囲でほぼフラットな電圧特性を得ることができます (ただし、低インピーダンス スピーカーの場合、長すぎるケーブルは使用しないでください)。

オーディオケーブルの設計
現在、数十（数百ではないにしても）の企業がオーディオケーブルの製造に携わっています。最も有名なのはAudio Quest、DeLink、Gotham、Wirewold、Electronics、Belsis、Canare、Cordial、Horizo​​n、Mogami、Prospecta、Samson、Tasker-Milanです。 .

ケーブル設計はますます複雑になり、導体と絶縁体の材料が常に検索されているため、オーディオケーブルの価格は上昇しており、すでにメートルあたり800ドルを超える可能性があります. これには多数の広告や出版物が付随しており、音響ケーブルが音響システムの音質 (純度、透明度、明瞭さ、音楽イメージのバランスなど) に及ぼす多大な影響を確信させています。

現在、スピーカーケーブルの最も一般的な設計は次のとおりです。

1. 二芯ケーブル- 2 つの導体を分離して使用します (図 8a)。

2. より線- このタイプのオーディオ ケーブルから、絶縁に多くの薄いコアが使用されているリッツ タイプ (オーディオ クエスト) の構造を区別することができます。これにより、表皮効果を減らすことができます。 導体同士の電磁相互作用を低減するために、Audio Quest は特別な設計 (HyperLitz) を使用しました。各コアは、ポリプロピレンまたはフッ素樹脂絶縁材で覆われ、どこにも交差せず、接触損失も発生せずにプラスチック棒の周りに巻き付けられています (図. 8b)。

新しい開発では、同社は絶縁体としてテフロンチューブを使用しており、その直径は導体の直径よりも大きく、それらの間にエアギャップを作成し、誘電率を低下させます（空気の場合、1に近い）. このタイプのケーブルは SST (Spread Spectrum Technology) テクノロジーも使用しており、異なる直径のストランドを使用できます。たとえば、Audio Quest CV-4 ケーブルには、20 AWG (0.52 平方 mm) の 2 つのストランドと 17 AWG の 2 つのストランドがあります。 (1 .02 平方 mm)。

二重らせんケーブルの設計では、8 つの 16、18、19、21 AWG 撚り線導体 (図 8c) を使用し、超クリーンな長粒銅 (PSC/LGC テクノロジ) を使用します。

最後に、Audio Quest による最新の開発の 1 つです。導体の 2 つのスパイラル (正と負) が反対方向に互いにらせん状に配置されています - Counter Spiraling Circular Helix HyperLitz (図 8e)。 メーカーによると、これらすべてのケーブル設計の複雑さにより、音響システムの音質が大幅に向上します (したがって、価格も向上します)。

3. 同軸ケーブル（図9）、内側​​と外側の導体は互いに「入れ子」になり、絶縁体で分離されています。 同時に、ケーブルを介した信号伝送中の電磁エネルギーの散乱場が大幅に減少するため、主に低電力信号および高周波信号（測定システムなど）に使用されます。

導体材料
ケーブルの導体の材料の選択にも非常に注意が払われています。 銅や銀などの金属が一般的に使用されます。 1984 年、日立は最初の無酸素銅 (OFC) ケーブルを市場に投入しました。 銅に酸素が存在すると、酸化物が含まれます（会社によると、これは特に低レベルでオーディオ信号の時間構造の歪みにつながりました）。 次のステップは、材料LC-OFC（Linear Crystal Oxygen）の使用でした。これは、低結晶構造（単結晶）の無酸素銅です。 同社のカタログで説明されているように、これにより銅結晶間の「電気的障壁」が減少し、音の明瞭さが向上しました。

日本企業のソニー、オーディオテクニカなどは、PC-OSS溶融物から連続的に引き抜くことによって得られた銅を使用し始めました。これにより、最長（数メートルまで）の結晶を得ることが可能になりました.

1988 年に、オーディオ ケーブルの生産のためのアメリカの大手企業である Audio Quest は、長粒銅 - LGC (長粒銅) を得るための同様の独自のプロセスを開発しました。直径 0.15..0.25 mm のストランド。

さらに、同じ会社の専門家が、銅含有量が99.9999％の6Nである特に純銅を入手して使用し始めました。 この技術は FPC-6 (Functionally Perfect Copper) と呼ばれます。 7N 銅の使用、および新しい PSC (Perfect Surface Copper) 技術 - 完全にきれいな表面を持つ銅 (表皮効果により、会社によると、導体の表面のため) の使用についての報告が既にあります。 、ケーブルの「音楽性」において特別な役割を果たします）。

ケーブルに純銀導体を使用した同様の経験により、Audio Quest は FPS と PPS (Functionally Perfect Silver および Perfect Surface Silver) を使用し、Finestra Design Group は 5N 純銀を使用するようになりました。 ただし、純銀は非常に高価なため、主に銅線の被覆（銀被覆銅）に使用されます。 銅導体の極低温処理 (液体窒素) の使用に関する報告があり、銅の伝導率に有益な効果があるとされています。

オーディオケーブルの導体用の超高純度材料を作成するための莫大なコストと、それに伴う Hi-Fi 機器用ケーブルの価格の大幅な上昇は、物理的な観点から説明するのが難しいと言わざるを得ません。 L - 金属の結晶格子の欠陥 (不純物の存在などによる) との 2 つの連続する電子衝突間の平均距離。 この依存性は次のように表されます: σ=ne2 L/pF 、ここで σ は電気伝導率、n は伝導電子の濃度 ~1023 cm-3、e は電子電荷、pF はフェルミ運動量です。 室温では L ~ 10-6 cm であるため、6N 精製の銅から 7N 精製への切り替えによって L が大幅に変化し、ケーブルの電気伝導率が大幅に変化し、静かなレベルでもスピーカーシステムの音質。

絶縁体用材料
オーディオ ケーブルの絶縁体の材料の選択は不可欠です。 誘電体は電磁エネルギーをある程度吸収できるため、損失を減らすために、誘電率と誘電損失が低い材料を選択する必要があります（通常、損失正接の値によって特徴付けられます）。 、ポリエチレンの場合、正接は 1 MHz で tgδ = 2x10-4 です。 より低い周波数では、より小さくなるため、オーディオ ケーブルの場合、この損失によって大きな歪みが生じることはありません。 さらに、材料には、高い機械的強度、広い使用温度範囲などが必要です。

絶縁体の材料としては、通常、ケーブルにはゴム、絹などが使用されていましたが、最近では、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリウレタン、ポリエチレン、テフロンなどの材料が使用されています.誘電率を下げるために（ケーブルの静電容量とインダクタンスの値に影響を与えるため）会社は、特殊な材料を使用します。たとえば、発泡フッ素樹脂または空気含有量の多い特殊な人工繊維（マイクロファイバー）などです。空気は 1.0167)。

最新のケーブル設計の例として、ゴッサム (スイス) モデル 50150 GAC-SPK 2 x 2.5mm2 同軸 (図 9) のサウンド ケーブルがあり、外側シース (直径 6.8 mm の耐​​熱ポリウレタン PUR) で構成されています。 、セパレーター（直径6.1mmのポリ塩化ビニルPVC）、2本の編組（直径0.13mmの純銅線）、絶縁体（直径4mmのPVC）、導体（純銅線50本）直径0.25mm、面積2.5平方mmの銅線）。

このようなケーブルの技術的特徴:
- 中心導体の抵抗が 7.6 ohm/km 未満である、
- 外側の編組の抵抗は 7.8 オーム / km 未満です。
- 静電容量 (導体/導体) 450 nF/km 未満、
- テスト電圧 (ワイヤ/ワイヤ) 800 Veff、
- 絶縁抵抗が 200 MOhm/km 以上である、
- -5から+50℃までの温度範囲（柔軟な設置）、
- 温度範囲 (固定配置) -30 から +70 C.

多くの高品質スピーカー設計では、各スピーカーとフィルターをアンプに接続する方法を使用していることにも注意してください。 製造業者は、この接続方法がケーブルの相互影響を減らすと主張しています。 この場合、位相シフトに違いがないように、両方のケーブルのインダクタンスとキャパシタンスの値が非常に近い必要があります。 J. Lesurf によって行われた分析では、これを含めると、ラウドスピーカー間のカットオフ周波数の領域での電圧周波数応答の不均一性が増加する可能性があることが示されています。 そのため、このようなスイッチング方式を使用するには、パラメータを慎重に選択する必要があります。

スピーカーシステムをケーブルで運用するには、コネクターの選択が不可欠です。 それらは、信頼できる電気接続とケーブルの機械的固定を提供する必要があります。 接触抵抗は、接触面のサイズと面積、およびそれらが互いに押し付けられる力によって異なります。 優れたコネクタは耐久性のある表面コーティングを施しており、5 年間の頻繁な使用に耐えることができます。そのため、メーカーはその設計に真剣に取り組んでいます。

結論
上記の分析と Hi-Fi 機器のオーディオ ケーブルに関する長年の経験から、ケーブルの選択はもちろん、ラウドスピーカーの高レベルの音質を確保する上で不可欠なポイントであることがわかります。 ケーブルには一定の電気的パラメータと信頼性の高い設計が必要であり、導体や絶縁体などに高品質の材料を使用する必要があります。スピーカーの」（メーカーによると）まだ合理的な物理的説明がありません.