Споры на эту тему не стихают с 70-х годов, когда доктором Акихико Канеда из университета Акита (1974) было замечено, что кабель может заметно влиять на качество звучания связки колонки/усилитель. Развитие, создание и производство высококачественных кабелей активно проходило с середины 70-х до середины 80-х. откровенно говоря, продолжается и по настоящий день. Эта история позволила пройти путь от кабеля прилагаемого к покупке колонок в качестве бонуса до отдельного компонента системы. Но, если кабели влияют на звук, то на чем на чем основан этот эффект?
Кабель, как изделие, впервые появился в 1832 году всвязи с изобретением российского ученого П.Л. Шиллинга телеграфа. Тогда же появился термин "диэлектрик" - это вещество, которое плохо проводит или совсем не проводит электрический ток. В качестве проводника стали использовать медь, а изолятора - дефицитная гуттаперча и пропитанная хлопчатобумажная пряжа. Медь так и осталась, а в качестве изоляционного материала в кабельной промышленности сейчас используются другие материалы. При этом, лучшим изолятором остается вакуум у которого диэлектрическая проницаемость равна единице, а тангенс угла потерь нулю. В любом случае по кабелю передается информация в виде электрического сигнала. Если сигнал проходит без потерь, то и информация передается полностью. Свойства кабеля оцениваются погонными параметрами (отнесенными к одному метру длины). Погонная емкость кабелей определяется конструкцией, размерами и свойствами диэлектрика. Погонная индуктивность зависит от геометрии кабеля. Омическое сопротивление проводника определятся его сечением и материалом, из которого он изготовлен. Условия, при которых влиянием кабеля можно пренебречь (с технической точки зрения) при выполнении соединений в студийных системах профессионалами, указываются такими:
1) Rк < Rн
2) Rвых «1/6,28 • Cк • Fв
3) Rн»6,28 • Lк • Fв
4) Cк<1/6,28 • Rвых • Fв
5) Lк« Rн/6,28 • Fв,
где:
Fв - верхняя граница рабочего диапазона частот, Гц;
Rк - омическое сопротивление кабеля, Ом;
Cк - емкость кабеля, Ф;
Rвых - выходное сопротивление источника сигнала, Ом;
Rн - сопротивление нагрузки, Ом.
Взяв для примера межблочного соединения Rвых = 1 кОм, получаем: емкость кабеля должна быть существенно меньше, чем 1/6,28 • 1000 • 20000 = 8000 пФ. Для коротких кабелей, один-два метра, это условие выполняется автоматом.
Для акустических проводов важным является выполнение условия Rвых+Rк « Rн. DIN45500, устанавливающий Hi-Fi требования (кем-то названный убийцей звука), конкретизирует требование к соотношению сопротивлений в виде: Rвых+Rк < Rн/20. Модуль полного сопротивления акустических систем лежит в пределах 2…20 Ом, отсюда получаем: Rк < 0,1… 0,5 Ом. Если в качестве акустических использовать кабель сечением 2,5мм2, то при длине 5 м их сопротивление будет удовлетворять этому требованию.
Выполнить все перечисленные условия нетрудно и, получается, что вносимые кабелями искажения сигнала должны быть ничтожными. Именно на это обращают внимание в спорах технически подготовленные участники. Встречабтся и отчеты по выполненным измерениям на достаточно чувствительном оборудовании.
Проза жизни состоит в том, что домашние системы, построенные по принципу Hi-Fi, действительно не чувствительны к замене кабелей, а системы на компонентах по DIN45500, способны обеспечить качественный звук только с технической точки зрения. Любое прослушивание хорошо интерпретируемой классической музыки на таких системах позволяет услышать несоответствие звука оригиналу. Получается, что выполнение условий стандартов не обеспечивает натуральность звука в домашних условиях, а прослушивание Hi-Fi звука не способствует наработке опытности восприятия звука и усложнит возможности по оценке смены кабелей.
В 1977 году Жан Хирага обнаружил, что по мере увеличения количества нитей литцендрата в акустическом кабеле, усиливается ощущение детализации и четкости, одновременно сопровождаемое более чутким восприятием звуковых искажений. Очевидным выводом было то, что литцендрат позволял пропускать через себя большее количество звуковой информации.
Сегодняшние домашние системы, собранные из компонентов не соответствующих требованиям Hi-Fi, а призванных приблизиться к оригиналу, натуральности, передаче более ощутимой музыкальности и, что немаловажно, эмоций, как ни странно четко реагируют на замену кабелей. Почему же кабель влияет на звучание, а их замена легко заметна на слух? Логический вывод такой: если при смене кабелей звучание системы изменяется, это значит, что изменился сигнал, даже если мы и не умеем это измерять. Одна из главных причин изменения звука кабелем - количество информации или искажения сигнала. Объективно оценить качество кабелей трудно, либо невозможно. Известный аудиоинженер Гарри Олсон сказал об этом лучше всего: “слух является главным арбитром во всём, что касается музыки”. С новым кабелем восприятие звука системы становится лучше, значит кабель более качественный и с этим трудно спорить.
В грубой модели кабеля, учитывающей сопротивление, индуктивность и емкость, все получается просто. Слишком просто, чтобы быть правильным. Так, что же в кабелях может влиять на качество звука?
Начну с взаимодействия кабеля с окружающей средой. Магнитная и электрическая составляющие внешнего поля приводят к появлению помех в передаваемом сигнале, что важно в городах, где напряженность полей выше. Для защиты от электрической составляющей используют экранирование. Экранирование в кабелях выполняется разной плотностью. На сколько разная плотность экрана влияет на звук исследований нет, а с технической точки зрения разница отсутствует. Чувствительность кабеля к магнитному полю удается уменьшить, свивая прямой и обратный провода, тогда наводки на соседние участки взаимно компенсируются. Лучшими свойствами обладает витая пара в экране, что на практике не обеспечит наилучшее качество. При деформации кабеля изменяется кристаллическая решетка проводника. Для возвращения звука потребуется несколько дней прогрева. Это подтверждают владельцы кабелей из моножилы. Влияние вибрации которая может изменять емкость кабеля рассуждать проблематично. Однако, есть утверждения о заметности влияния когда кабель передает не только сигнал, но и питание.
Не учитывает простейшая модель и многие процессы, происходящие в самом кабеле: как в проводнике, так и в диэлектрике. Передача кабелем сигнала создает поле под действием которого происходят изменения в диэлектрике: смещаются электроны и ионы, деформируются молекулы. Как и положено квантовым системам, реагируют они на внешнее воздействие инерционно и не вполне линейно. Масштабы этих процессов никто ни когда не исследовал, однако, в свете современных открытий в физике сигнал может измениться. В этой связи спор не уместен, так как это одно из потенциальных объяснений изменений звука.
«Токи в проводах создают магнитное поле, которое может влиять на свойства диэлектрика. Их изменения невелики, но и порог заметности тоже мал: около одной миллионной от мощности полезного сигнала - приблизительно -60 дБ. Полезный сигнал в межблочном кабеле при сопротивлении нагрузки 600 Ом имеет мощность порядка 1 мВт, то есть помеха 10-9 Вт вполне может так же повлиять на звук, как влияет на вкус бочки меда ложка дегтя, или чашки кофе - щепотка перца. Абсорбция зарядов, нелинейные эффекты поляризации диэлектрика, процессы на его поверхности могут привести к искажению сигнала, и приводят, поскольку изменяется звучание. К сожалению, пока нет общепринятой МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ ТАКИХ ИСКАЖЕНИЙ, поэтому нет измерительного оборудования и с точной оценкой придется подождать.» (2)
Проводник, как прямой участник передачи сигнала, оказывает заметное влияние на звук. С ростом частоты сигнала ток вытесняется к поверхности - это скин-эффект и он заметный в звуковом диапазоне, как утверждают некоторые производители. Поэтому свойства поверхности улучшаются: покрывают серебром или золотом, полируют или изменяют геометрию для увеличения площади поверхности при равной площади сечения. Ну и чистота меди 99,9% или 99,9999%. Вполне естественно, что кабели окажутся разными, так как очистка меди изменит условия для прохождения тока.
Для токовых акустических кабелей, а по ним всегда передается ток, встречается рекомендация не столько по обеспечению их сопротивления (как установлено DIN45500), а обеспечить не превышение плотности тока 1А/мм2.
Кабели питания – одни из спорных кабелей по влиянию их на звук. Такими они остаются до тех пор, пока считается, что по ним течет переменный ток частотой 50Гц. На самом деле это так. Однако, параллельно присутствует другой процесс: устройство звука потребляет переменную мощность, модулированную звуковым сигналом. Когда к кабелю питания предъявить требования, аналогичные межблочному кабелю, он позволяет стать звуку системы еще лучше. Если бы мне предложили заменить только один из кабелей системы – выбор пал бы на кабель питания к дистрибьютору или усилителю.
Взаимное размещение проводников в конструкции кабелей один из главных ресурсов – то с чем работают производители. Взаимное линейное расположение проводников, их разнесение, различные типы свивания, сечение, набор проводников (от моножилы до варьирования количеством и сечением отдельных жил, применение золотого сечения, фазовые корректировки введением в конструкцию RC или RCL цепочек и пр. и пр.)
Направления кабелей существуют или нет? Нет однозначности. С одной стороны кабель изготавливается методом протяжки, однонаправленной деформации. А это означает направленность механических свойств, что в какой-то мере может влиять на прохождение тока в разных направлениях. Так, либо иначе, направленность кабеля отлично слышна в системах с достаточно высоким разрешением (точность, микро и макродинамика). По словам основателя AudioQuest Билла Лоу «Все проводники из металла имеют направленное изменение импеданса на более высоких частотах радиочастотного/электромагнитного шума. Согласно «закону», энергия должна следовать по пути наименьшего сопротивления, поэтому мы используем это изменение импеданса как механизм для сознательного направления шума либо на землю, либо на подключённую цепь, которая менее подвержена воздействию шума. Главное — направить шум туда, где он нанесёт наименьший ущерб».
Важный момент для любого кабеля – коннекторы. Материал, покрытия, качество соединения (площадь контакта, надежность контакта во времени, виброустойчивость) – это параметры, которые можно определить объективно, но выбираются путем прослушивания и долговременного наблюдения/анализа. Важна также надежность соединения коннектора с проводником. Кто-то выступает только за пресс-соединения. Другие считают лучшей пайку, обеспечивающую большее пятно контакта. В этом случае припой требуется самый качественный.
Упустил цифровые кабели, так как ими не занимаюсь. Данный материал составлен на основе собственного опыта и информации встреченной у других авторов, которую разделяю по причине ее корреспонденции с собственными наблюдениями. О цифровых кабелях немного знаю, так как именно в них набил руку мой друг Храмцов Владимир. Здесь уместно задаться вопросом, а чем отличается аналоговый звук от цифрового. Если отметить, что в цифре присутствует кодировка и раскодировка, что и убивает звук – это спорное утверждение. В аналоге на виниле есть тембральная коррекция и этап восстановления. На ленте тоже есть технологические приемы с динамическим подмагничиванием и тембральными корректировками. И тот и другой процесс всего лишь технология, хорошее выполнение которой дает на выходе звук близкий оригиналу. Отличие в том, что в аналоге на сигнал накладываются шумы и помехи, а в цифре рулит приближение. Шумы и помехи фильтруют и экранируют. Приближение в цифре вызвано выпадением информации при передаче, в том числе и через кабель. Технически считается, что минимальная емкость и индуктивность цифрового кабеля ключ к успеху. Однако, при передачи сигнала высокой частоты на расстояние в несколько метров уже требуется согласование волновых сопротивлений кабеля и приемного устройства. При отсутствии волнового согласования часть энергии отражается (не поглощается приемником) и в кабеле возникает стоячая волна искажающая сигнал. В коротком кабеле этот процесс, судя по всему, имеет место быть в заметно меньшем объёме. Таким образом, через неудачный кабель проходит сигнал с частичной потерей информации, а ЦАП выполняет аппроксимацию пустых мест. Получается, что мозг лучше «фильтрует» шумы и ярко воспринимает искусственное восстановление сигнала.
Ричард Грейнер, профессор электротехники и вычислительной техники в Висконсинском университете, в 1989 году в журнале Audio magazine опубликовал материал, который, казалось, представил исчерпывающий инженерный анализ свойств акустических кабелей. Он пришел к выводу, что кабели по своей сути совершенны, по сравнению с другими возможными дефектами в звуковом тракте – возникающими, например, при работе акустических систем. Однако живое прослушивание кабелей в контексте высококачественной аппаратуры говорит совсем о другом! Известный аудиоинженер Гарри Олсон сказал о сравнении кабелей лучше всего: “Слух является главным арбитром во всём, что касается музыки”. Кэлин Габриэль - основатель и главный инженер компании Shunyata Research (производство высококачественных кабелей) подметил возможность субъективной оценки кабелей так: «В чистой воде (в качественной системе с высоким разрешением) можно все услышать, когда " в мутной воде" это не существенно т.к. есть более значимые проблемы.» Приведенные слова, высказаны серьезными специалистами, посвятившими свое изучение особенностям звукоизвлечения. Когда встречаю противоположное мнение, всегда смотрю на то, что представляет собой человек (меломан, какой опыт прослушивания и сравнений), и всегда прошу предоставить запись звука его системы. Этого вполне достаточно, что бы понять кто спорит. Неопытность замаскировать сложно, а технический (механический) характер звука хорошо передается записью на телефон, который великолепно пишет средние и хорошо верхние частоты необходимые для оценки.
В данной публикации намеренно материал подан в двойственном смысле. Думать и решать каждому нужно самостоятельно. Могу сказать, что занимаясь конструированием и изготовлением кабелей мне довелось выполнить множество сравнений и наблюдений, что позволяет сообщить об однозначности влияния кабеля на звук. Цель, к которой стремлюсь, кабели с максимальной звуковой информацией на любом участке тракта при соблюдении нейтральности. Если смена кабеля приводит к заметному росту детальности звука, значит удается устранить недостатки имеющихся кабелей, приблизится к оригиналу и как следствие к натуральности. Могу напомнить о необходимости сбалансированности системы. Не стоит добиваться улучшение системы за счет чрезмерно дорогих кабелей (кабель питания может стоить дороже усилителя). Или делать основной вклад в качественный быстрый мощный усилитель. Любая система домашнего звука будет ограничена слабым звеном, будь то внутренности колонок и низкая их чувствительность, слабый источник звука, некачественная запись или слабый кабель. Чтобы сократить затраты на домашний звук пользуйтесь услугами профессионалов, к коим продавцы магазинов полностью не относятся из-за их заинтересованности.
Юрий Кобзарь (март 2025)
Материалы:
1.https://[#alias|m.ok.ru/group/5547...|m.ok.ru/group/55476808253687/topic/152965485691895 Как] провода стали кабелями.
2.https://[#alias|hifi4you.kz/informatio...|hifi4you.kz/information/pogovorim-o-kabelyah Между] мифами и реальностью
3.https://[#alias|soundex.ru/forum/inde...|soundex.ru/forum/index.php?/topic/46334-поговорим-о-… Поговорим] о силовых кабелях. Как и почему они влияют на звук?
4.https://[#alias|dzen.ru/a/Z89pGQ-X...|dzen.ru/a/Z89pGQ-X7nfydGWi Провода] и звук
5.https://[#alias|habr.com/ru/article...|habr.com/ru/articles/248497/comments/ Влияние] кабелей на параметры систем
6.https://[#alias|www.theabsolutesound.com/category/a...|www.theabsolutesound.com/category/audiopedia/ The] Absolute Sound