Влияет ли провод динамика на качество звука? Никаких мифов, только факты

Аудиофильские и разрекламированные провода и кабели

Одна из самых больших проблем, с которыми я сталкивался на протяжении многих лет, — это количество ажиотажа и преувеличений, используемых для продажи кабелей всех типов по завышенным ценам:акустические кабели, аудиокабели (например, кабели RCA), видеокабели и даже компьютерные кабели и кабели для передачи данных.

Это не ограничивается использованием домашних громкоговорителей или видео — в мире автомобильных стереосистем также было много этого.

Причудливые аудиокабели и провода основаны на чепухе

Часто компании и аудиофилы заявляют, что их дорогие кабели обеспечивают лучший звук из-за какого-то эзотерического, причудливого технического преимущества. Проблема в том, что нет никаких данных научных испытаний, подтверждающих это. В большинстве случаев это просто маркетинг для увеличения прибыли.

На самом деле, когда дело доходит до электроники, аудиоаксессуары, такие как соединительный кабель RCA, кабели для наушников и кабели для динамиков, являются одной из самых прибыльных категорий для розничных продавцов!

Наука о проводах колонок и качестве звука

Вот список причин, по которым вы не заметите разницы в качестве звука из-за провода динамика. Есть несколько нетипичных исключений, о которых я расскажу позже.

Факты о качестве звука проводов динамиков:

• Несмотря на то, что многие электрические компоненты и проводники имеют емкость и индуктивность, которые могут влиять на звук, у провода динамика их очень мало. Гораздо меньше, чем необходимо для реального влияния на качество звука и частотную характеристику акустической системы.
• Такие параметры, как характеристики динамиков, индуктивность звуковой катушки, кроссоверы динамиков и т. д., оказывают гораздо большее влияние на качество звука – на самом деле в сотни раз больше.
• Провода динамиков состоят из пучка тонких проводников, которые соприкасаются друг с другом, что поддерживает емкость и индуктивность на таком низком уровне, что для звука им можно пренебречь. Другие типы кабелей (например, отдельные изолированные проводники) могут влиять на звук, но они не являются акустическими кабелями.
• Явление электрического проводника, известное как скин-эффект, не относится к диапазону звуковых частот. Это не проблема, пока не будет иметь дело с гораздо более высокими частотами (мегагерцы и более высокие диапазоны). Диапазон звуковых частот составляет от 20 Гц до 20 кГц.
• Несмотря на то, что были проведены слепые тесты прослушивания, чтобы попытаться «доказать», что специальные аудиопровода или кабели звучат лучше для людей, они никогда не могли этого доказать. Фактически, тесты почти всегда имеют серьезные недостатки и не имеют надежных научных данных аудиотестов, подтверждающих их. Что еще хуже, на тест влияет эффект плацебо, а также люди с разным уровнем слуха.
• Требуемый манометр зависит от мощности вашего усилителя или стереосистемы и длины.
• Более толстый провод громкоговорителя имеет меньшее сопротивление, емкость и индуктивность по сравнению с тонким проводом, поскольку он имеет большую площадь поперечного сечения (больше проводимость/меньше сопротивление).

Объяснение электрического сопротивления, емкости и индуктивности провода динамика

Схема, показывающая модель того, как вы можете представить провод громкоговорителя или другие проводники. Провод имеет очень небольшое сопротивление, индуктивность и емкость.

Вы можете думать о проводе динамика, как и о другом электрическом проводе, состоящем из резистора, катушки индуктивности и конденсатора, поскольку почти все проводники имеют по крайней мере крошечную часть каждого из них. Резисторы препятствуют прохождению электрического тока и вызывают потерю части напряжения.

Конденсаторы и катушки индуктивности похожи на резисторы, но их «сопротивление» (в данном случае импеданс) изменяется в зависимости от частоты. Из-за этого их нежелательно использовать в проводах, по которым передается электрический сигнал переменного тока (AC), например в музыке, но они чрезвычайно полезны в таких вещах, как кроссоверы динамиков.

Вы можете подумать:«Если провод динамика имеет некоторую индуктивность и емкость, разве это не повредит звуку? ”

В данном случае ответ отрицательный.

Это связано с тем, что в отличие от кроссоверов динамиков, где мы используем большие емкости конденсаторов и катушек индуктивности для фильтрации или блокирования определенных звуковых диапазонов для динамиков, провод динамика имеет невероятно малую длину. Конечно, в большинстве случаев недостаточно, чтобы иметь какой-либо реальный эффект.

Например, мы могли бы использовать конденсатор на линии с твитером, чтобы предотвратить попадание на него искажающих и повреждающих басов. Это возможно, потому что импеданс (или сопротивление току) уменьшается с частотой, а это означает, что более низкие частоты значительно уменьшаются и эффективно отфильтровываются.

Даже обычный провод динамика хорош!

В случае с проводом динамика, если бы емкость была высокой, высокие частоты, достигающие динамика, могли бы быть значительно уменьшены и вызвать плохое качество звука.

Точно так же, если бы индуктивность была достаточно высокой, это могло бы повлиять и на качество звука. Однако, как я упоминал ранее, провод динамика имеет очень низкие значения каждого из них. Обычный провод питания лампы (очень похожий на провод 18AWG или 16AWG) имеет емкость всего около 10–20 пФарад на фут, что дает менее 1% потерь в слышимом диапазоне на длине 50 футов.

(Для сравнения, пикофарад равен 0,000 000 000 001, или миллиардной фараде, единице емкости. Конденсаторы, используемые в акустических системах, имеют емкость около нескольких сотых фарад.)

Что находится в проводе динамика?

Провод динамика состоит из тонких жил, обычно из меди или алюминия с медным покрытием (CCA), которые связаны вместе и электрически отделены друг от друга внутри гибкой изоляции. Существуют и другие типы, например те, которые также снабжены тонким экраном или другими специальными функциями.

Изоляция обычно имеет тонкий участок посередине, который можно легко разорвать для разделения проводов при зачистке, соединении и т. д. В большинстве случаев один провод помечен каким-либо положительным индикатором.

Провод динамика и электрический провод

Как электрическая проводка (похожая на шнур лампы), так и проводка, продаваемая для динамиков, часто использует небольшие жилы проводников и гибкую изоляцию. Фактически, во многих случаях вы можете использовать любой из них. Однако вы можете найти аудиопровод, который еще более гибкий, и его полярность отмечена красным или черным цветом, а также напечатана. Некоторые из них также имеют еще более тонкие медные проводники, что упрощает установку в труднодоступных местах или на искривленных участках, таких как легковые и грузовые автомобили.

Влияет ли сращивание на качество звука?

This diagram, like the speaker wire electrical model, shows how you can think of a speaker wire connector. Both wire conductors and connections do have some resistance, although a tiny amount that’s negligible when used correctly. Sound quality isn’t a problem unless there’s an unusually bad connection.

Adding a connector to speaker wiring by splicing, either by soldering, crimp connectors, or other ways doesn’t normally affect sound quality . It can’t – it’s just another path for the flow of power &and the audio signal to flow through.

However, it is possible for an unusually poor connection to have a bad enough resistance that the speaker could have noticeably less volume &power loss. That’s because when a very bad connection causes a high amount of resistance to the flow of current, it also causes a large voltage drop across it, too.

That means less power is available to the speaker than normally would be at the same volume setting. It’s a waste of power.

To avoid this:

• Always use a high-quality connection for speaker wire splices like when extending existing wire. Soldering is the best of all, but good quality crimp connectors are excellent too.
• Wire connection strips (wire terminal barrier strips) with clean nickel or other plated metal contacts are suitable as well for speaker systems.
• Gold plating is not important and you won’t hear the difference.

Good quality crimp connectors (left) and soldering (right) are great choices for speaker wire.

The most important thing is to make a tight &clean connection with great wire-to-wire contact.

In some cases like marine &boat use, connectors can corrode &galvanize, causing other issues that do limit sound quality. That’s much less common, however. (In that case, using an anti-corrosion liquid or spray can keep the wire from getting to that point)

A good option that’s both affordable, simple to use, and makes a great connection is a banana plug pair if your stereo system can use them.

Does the length of speaker wire affect the sound?

It’s definitely possible to lose sound quality a little bit by using a wire or cable length that’s excessively long or not large enough.

That’s because:

• A much greater speaker wire length (say 50+ feet [15.2m], especially 100ft [30m] or more) has more resistance and can cause a small volume &power drop, especially at maximum amplifier power levels. It can also affect a parameter called the damping factor, although it’s not normally an issue.
• Very long lengths of wire will have more capacitance that can slightly affect the frequency response at the speaker. It depends on the particular wire.
• It depends on the power because more power means higher amps pass through the conductors. A lower speaker impedance like 4 ohms or 2 ohms will draw more current than a higher impedance like 8 ohms for the same power.

Unfortunately, even if you’re technically inclined, almost no speaker wire makers offer any technical specs to help you figure out what you can expect for very long lengths. We can, however, use the American Wire Gauge (AWG) standard to know the resistance per foot for most stranded wire.

How long can you run speaker wire without impacting quality?

The length depends on a few things &the AWG size (wire gauge) you’re using. There are a few things that make a big difference:

• The speaker’s impedance. This is usually 6-8 Ohms for home stereo speakers and 4 or sometimes 2 for car audio.
• Amplifier power level you’ll use.

Here’s a basic wire size &length chart to help.

Simplified speaker wire size &length table

This does make a few assumptions, though:most people almost never use their amplifier &speakers at maximum power &volume, so you’re generally fine with the recommendations listed here.

Also, most people do not run extra pairs of speakers in parallel on the same wire which would require wire 2 gauges bigger due to twice the power (and electrical current) being supplied on the same wire.

When running it a relatively short distance with low to average power (for example to a rear speaker pair in your home or car) don’t stress out over it.

Does using small speaker wire affect sound quality?

Using a thin wire won’t exactly affect sound quality – meaning you won’t hear a noticeable difference – but it can cause you to waste power and lose speaker volume. Typically, most people need about 18AWG wire for speaker systems up to 50W for 4 ohm speakers &about 100W for 8 ohm speakers in relatively short distances (25ft or less).

One thing to bear in mind is that you can’t use copper clad aluminum (CCA) wire for the same power levels as you can copper wire as you’ll see below.

Copper-clad aluminum vs copper speaker wire quality differences

Copper clad aluminum (CCA) wire has, in the last few years, become more and more common as the price of copper wiring has gone up. It’s one of those “little things” you might not know when buying that companies aren’t telling you.

Unlike pure copper wire, copper-clad aluminum uses an aluminum wire core with a thin copper plating . From the outside, it misleadingly looks the same because of the plating.

Aluminum offers a lighter weight and lower cost than copper, so it’s at first glance it may seem like a great way to replace more expensive copper wiring. However, there’s an important difference that wire makers often won’t tell you!

How good is copper-covered aluminum speaker wire?

The good news is that CCA wire has the same sound quality as copper wire, meaning it’s fine for great sound. The problem is that aluminum isn’t as good of an electrical conductor as copper.

Aluminum has only 61% of the conductivity of copper (in other words, it has 39% more resistance) meaning it will take larger aluminum wires to get the same wire quality.

What to know before buying CCA speaker wire

In most cases like average listening &typical power levels, it’s not really a problem in day-to-day use. However, if you’re going to drive speakers at higher power levels or want the absolute best for your money, you’ll need to be sure to look for packaging that clearly states 100% pure copper.

Otherwise, copper-clad aluminum will work just as well if you follow this rule:when buying CCA speaker wire, to get the same quality as true copper cable go up one gauge in size.

For example, to replace 18 gauge copper speaker wire use a 16 gauge CCA wire.

Cases where speaker sound response, volume, or quality can be affected

For best results, do not coil up excess lengths of speaker wire. Keep the free wire straight &curved instead. Coiled wire can act as an inductor and potentially affect the sound in some cases. (An inductor is a coil of wire that builds magnetic fields)

There are some cases where using wire the wrong way (or using the wrong kind type) leads to bad performance:

• Using non-standard wire or cable as speaker wire
• Winding long lengths of wire into a loop, creating a coil (creating an inductor basically)
• Breaks or cuts in speaker wire that cause problems with power flow
• Poor connections like twisting wire together instead of using a proper connection
• Heavily oxidized wire
• Loosely connected speaker box posts or terminals

To avoid nicking the wire inside, avoid using a razor or utility knife to strip wires. Use a stripper or other tool instead.

Exposed copper wire can oxidize badly over time and cause a very poor connection, especially after being exposed to moisture and especially other air outdoors. Be sure to check and cut &re-strip if necessary or use a nice clean connection or solder to eliminate this. Note that covering it with electrical tape isn’t enough.

Speaker wire terminals in speaker boxes can become loose and get hot once the connection is bad enough, causing a lot of power to be lost and give poor sound. It’s a great idea to check and tighten or replace terminals if you’re having sound quality issues.

Even though you may be tempted to save money by reusing some extra wire or that instrument cable you’ve got lying around, cables are often bad choices for speaker wire. Coaxial cable, for example, can have higher capacitance and cause sound quality problems.

Microphone and network cables usually have much smaller conductors that can’t carry the power you need for speakers, as well as being more susceptible to break if they’re solid conductors.

More great speaker wire articles

I’ve got more helpful articles related to speaker wire, too:

• Learn how to fix speaker wire in your car!
• What size speaker wire you need including a speaker wire power chart
• Ran out of enough wire? Here’s how to extend &lengthen speaker wire the right way.
• Learn the basics of how to connect speaker wire.
• Here’s a helpful speaker wiring diagram guide for everyone.