Qual é o melhor cabo para transferir sinal de áudio?

Desculpe se este é o lugar errado, mas estou interessado em uma explicação científica e elétrica e não em alguma mágica vodu HiFi.

Eu acho que todos vocês viram as discussões sobre cabos de áudio caros e qualidade de som "melhorada".

Minha pergunta é: qual é o melhor cabo para um sinal de áudio? Os cabos dos alto-falantes geralmente são um par de ~ 12 cabos AVG terminados com conectores banana.

Tanto quanto eu entendo, isso deve ser afetado por todos os tipos de ruído. Para minimizar o ruído, é normal usar cabo coaxial para sinais de "rádio" (LF, MF, HF, ...). O cabo coaxial com conectores adequados, como o APC-7 ou equivalente, também não seria o melhor para o áudio? Ou as frequências são muito baixas para persuadir de alguma forma?

Internet era um pouco vaga sobre esse assunto.

O que realmente me pergunto é por que não usamos cabos coaxiais para alto-falantes em aparelhos de som domésticos comuns?

Vamos dizer um nível de sinal de 50 dBm (100W).

Há duas razões pelas quais os cabos dos alto-falantes não são blindados / blindados:

1. O sinal é tão poderoso que qualquer interferência não seria percebida.

2. Alto-falantes não são muito sensíveis; é preciso muito poder para criar som em um alto-falante

É por isso que os alto-falantes estão conectados a um amplificador.

A entrada para amplificadores é muito sensível e, portanto, deve usar cabos blindados / blindados.

PS Se você possui um amplificador de 100W, os bons usam cerca de 48V. Então você tem pelo menos 2A, com picos mais altos. Os picos podem atingir 20A, mas por um tempo muito curto. Para ouvir isso, o cabo do alto-falante precisa ser grosso.

A impedância é um grande fator nessa situação, assim como a sensibilidade.

No caso de um fio de alto-falante, você está dirigindo-o com um amplificador de impedância de saída muito baixo (<< 1ohm) e conduzindo uma carga com uma impedância razoavelmente baixa, um alto-falante típico pode ter de 3 a 50 ohms em todo o espectro de áudio.

O ruído de tensão que você vê em um cabo é muito dependente dessas impedâncias, pois o ruído é realmente uma corrente acoplada, a tensão medida no cabo é um produto dessa corrente e seu caminho de impedância para o terra.

No caso de um fio de alto-falante, essa é uma impedância muito baixa, portanto, é necessária muita corrente de ruído acoplada para induzir mudanças significativas de tensão no sinal. Proteger um fio do alto-falante é realmente inútil, a menos que esteja em um ambiente com muito ruído, como se você colocasse uma bobina em cima de um transformador de rede.

Outra maneira de dizer isso é que os alto-falantes são realmente dispositivos no modo atual, a força motriz são grandes correntes e as correntes acopladas à EMI são realmente pequenas em aplicações normais para o fio do alto-falante.

Os sinais de nível de linha são mais sensíveis por vários motivos, um sendo que o sinal que eles carregam é geralmente mais tarde amplificado, outro é que a impedância de entrada e a impedância de fonte para o áudio de nível de linha de extremidade única são muito maiores. A impedância de entrada geralmente é de cerca de 10k para entradas de nível de linha de extremidade única; é preciso muito menos corrente para criar um grande ruído de tensão nessa entrada do que com um fio de alto-falante. É por isso que quase todo o cabeamento de áudio em nível de linha é blindado, seja do tipo RCA em cabo coaxial ou XLR em STP.

Outra maneira de dizer isso é que a transferência de nível de linha quase sempre é modo de tensão, o que significa que a extremidade receptora está procurando por níveis de tensão e consumindo corrente mínima, como resultado, pequenas correntes, como ruído acoplado, tornam-se tensões maiores e têm um impacto muito maior no sinal.

Esse mesmo conceito se aplica a muitos outros problemas. Por exemplo, com entradas de alta impedância de amplificador operacional, é necessário tomar cuidado para minimizar qualquer ruído acoplado a esse sinal de entrada pelas mesmas razões pelas quais os sinais de áudio no nível da linha são mais sensíveis. Geralmente, são usados ​​anéis de guarda ou abordagens semelhantes.

Para dirigir alto-falantes de 100W, basta usar um cabo de alimentação barato. É um desperdício de dinheiro usando qualquer outra coisa.

Existem três casos principais que você precisa observar para o tipo de sinal que está sendo transmitido:

Digital

No caso do digital, a qualidade do cabo não tem um efeito enorme no próprio áudio. Na maioria das vezes, funciona ou não, e a qualidade não muda. O que você encontrará é que, em ambientes com muito ruído ou comprimentos longos, você pode começar a ouvir ruído digital.

Analógico de baixo nível

São cabos como cabos de fone de ouvido, cabos de microfone, linhas que passam pelo seu amplificador, etc. Esses são os mais suscetíveis ao ruído, especialmente em longas tiragens. Para áudio Pro XLR é usado, que é uma linha diferencial. Isso elimina o ruído que é introduzido no cabo. Para o áudio do consumidor, existem cabos mais bem blindados que podem ajudar na redução de ruído, mas a maior chave aqui é tentar manter os cabos o mais curtos possível e limitar o número de conectores usados.

Analógico de Alto Nível

Essa é a situação em que você tem um cabo que está transportando o áudio para o alto-falante após o amplificador. Esta é uma área interessante que poderia merecer uma pergunta por si só. Você precisa ter um cabo grande o suficiente para lidar com a corrente necessária, mas um cabo maior pode causar problemas com o sinal se o nível estiver muito baixo. Nesta situação, o ruído geralmente não é um problema, porque o sinal é muito maior que o nível do ruído. No entanto, é preciso ter cuidado para não tornar a linha muito longa e não passar diretamente por fontes de energia com alto ruído.

Os conectores aqui também fazem a diferença, você mencionou Banana, mas também existem terminais nos quais você conecta o fio desencapado diretamente, bem como conectores speakon que são usados ​​em áudio de alta qualidade. A chave é garantir que o conector possa suportar a energia fornecida.

informação adicional

O mercado de cabos está cheio de cabos muito caros e com muitas reivindicações. Eu vi um caso particular de um cabo XLR que alegava emitir um sinal "mais quente". Um revendedor tentou me convencer a comprar 50 desses cabos para substituir os que eu já possuía. Eu pedi um "julgamento" com um dos cabos para que eu pudesse ouvir a diferença. Acabei conectando-os a um gravador de áudio de ponta e descobri que havia essencialmente 0 diferença entre os diferentes cabos. A alegação era de que não havia diferença porque meu gravador estava distorcendo o cabo. Portanto, meu conselho, não compre esse touro.

Alto-falantes são dispositivos de potência relativamente alta com impedância muito baixa. Essa combinação não capta nenhum ruído perceptível.
Use qualquer cabo de baixa resistência e você ficará bem. É necessária baixa resistência para obter um bom fator de amortecimento . Qualquer um que pague 100 euros ou mais por metro de cabo de cobre sem oxigênio e outros sabe que ele está sendo enganado.