АКУСТИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ЗВУКОВЫХ ДИНАМИКОВ И АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Полезная модель относится к электротехнике, в частности касается конструкции аудио (акустического) кабеля, предназначенного для повышения качества передаваемого аудио сигнала в акустических системах и применяемого в бытовой электронике для различных межблочных и компонентных соединений в аудио аппаратуре.
В рамках настоящего изобретения рассматривается конструкция токопроводящего аудио кабеля с минимальными сопротивлением и индуктивностью по длине кабеля за счет приведения практически к нулю межпроводниковой емкости в кабеле, возникающей из-за близкого расположения положительной и отрицательной жил.
Известен регулируемый аудио кабель с расширенным диапазоном регулировки тонального баланса, содержащий изолированные друг от друга токопроводящие жилы, помещенные в изоляционную оболочку, и концы которых присоединены к контактным узлам, при этом изоляционная оболочка представляет собой ленту, вдоль одного края которой расположена одна отрицательная токопроводящая жила, и относительно которой на этой ленте расположены по крайней мере две положительные токопроводящие жилы, расположенные на участке между контактными узлами на расстоянии от отрицательной токопроводящей жилы и на расстоянии друг от друга не менее 2 см, при этом каждая положительная токопроводящая жила выполнена из двух несоединенных между собой отрезков жилы, а соединение между собой отрезков жилы любой одной из положительных токопроводящих жил осуществлено съемной перемычкой. В этом кабеле используется токопроводящая жила, содержащая два изолированных друг от друга проводника, расположенных в общей изолированной оболочке, в которой оба проводника выполнены скрученными по длине токопроводящей жилы, при этом скручивание представляет собой чередующиеся равные по длине участки скрутки по часовой стрелке и участки скрутки против часовой стрелки, имеющие равное количество витков в каждой скрутке (RU №2310936, Н01В 7/00, опубл. 20.11.2007 г.).
Указанное известное решение принято в качестве прототипа для заявленного объекта.
В известном кабеле уменьшение параметров сопротивления и индуктивности решается за счет размещения положительной и отрицательной жил на расстоянии друг от друга не менее 2 см. Однако, такой подход, несмотря на серьезное улучшение параметров кабеля в части передачи чистого сигнала, не позволяет очисть этот сигнал от внутренних помех, являющихся следствием наличия емкости самого кабеля на участке ото начала до его конца.
Достигаемый технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик токопроводящего акустического кабеля
Технический результат достигается тем, что в акустическом кабеле для подключения звуковых динамиков и акустических систем, содержащем две изолированные друг от друга положительную и отрицательную жилы, расположенные в общей изолированной оболочке на расстоянии друг от друга не менее 2 см, при этом каждая из указанных жил выполнен из по крайней мере двух скрученными по длине токопроводящих проводников, а скручивание представляет собой чередующиеся равные по длине участки скрутки по часовой стрелке и участки скрутки против часовой стрелки, имеющие равное количество витков в каждой скрутке, каждый токопроводящий проводник выполнен из по крайней мере двух проволочных проводников, которые скручены по длине в направлении, противоположном направлению скручивания токопроводящих проводников.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг.1 - схема скручивания проводников в кабеле;
фиг.2 - схема расположения токопроводящих жил в кабеле;
фиг.3 - схема скручивания токопроводящих жил в кабеле.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция токопроводящего аудио (акустического) кабеля. Такой токоподводящий кабель предназначен для применения в бытовой электронике для различных межблочных и компонентных соединений аудио и видео. Более конкретно, данный кабель используется для соединения блоков акустических систем, к которым предъявляются повышенные требования к качеству передаваемого сигнала.
Межпроводниковая емкость, находящаяся между положительной и отрицательной токопроводящими жилами сильно влияет на прохождение аудио - видео сигналов. Измерительный показатель межпроводниковой емкости между токопроводящими жилами положительной (+) и отрицательной (-) настолько мал, что никогда не задумывались о сильном его влиянии на все параметры характеристик известных в аудио - видео техники. Межпроводниковая индуктивность, находящаяся между положительной и отрицательной токопроводящим жилами, имеет огромные шаги, измеряемые в Генри, очень значительно и ощутимо влияет на прохождение аудио - видео сигналов Межпроводниковое сопротивление существует, и в обычных (стандартных) проводниках оно разное, на частоте 100 Hz оно велико (~350 кОм), а на частоте 1kHz оно мало (~10 кОм), но при новой технологии построения проводника, согласнол настоящей полезно модели, оно уравнивается и имеет одинаковые показатели как на частоте 100 Hz так и на частоте 1 kHz (на обеих частотах ~6 кОм).
Наивысшая передача звукового сигнала по проводнику напрямую зависит не только от параметров сопротивления по его длине, как считалось ранее (этот параметр минимально влияет на характер звукового сигнала) и индуктивности (этот параметр влияет на диапазон НЧ не в самой основной составляющей слышимого диапазона и легко решается с помощью реверсированного проводника) а, как выяснилось, самым важным электрическим параметром, влияющим на самую слышимую часть звукового сигнала, воспринимаемого человеческим ухом в диапазоне от 1 кГц до 20000 кГц, является показатель в пФ межпроводниковой емкости и межпроводниковой индуктивности в диапазоне от 30 Гц до 1 кГц, передающего сигнал(ы) проводника между двумя параллельными токопроводящими жилами - положительной (+) и отрицательной (-). Показатели значений межпроводниковой емкости в цифровых показателях пФ и межпроводникового сопротивления в мкОм настолько минимальны, что никогда не учитывались. Но, как показали многочисленные лабораторные измерения и эксперименты, каждое значение одной единицы в пФ - емкости (единица измерения емкости) между проводниками имеет колоссальную разницу на конечный результат аудио или видео сигнала. Показатели емкости с шагом в 1 пФ имеют огромную разность значений не только в визуальном слышимом диапазоне человеческого уха и реальной видимости глаз визуально, но и четко отражаются в измерительных звуковых графиках АЧХ и на тестовых видеосетках. Чем меньше показатели межпроводниковой емкости в пФ и межпроводникового сопротивления тем чище сигналы аудио или видео, что устанавливается как визуально, так и при лабораторных цифровых измерениях. По многочисленным экспериментам измерений практика показала, что 100% производимых в мире токопроводящих межблочных соединительных кабелей имеют показатели от 50 пФ до 300 пФ межпроводниковой емкости на один погонный метр длины, и от 10 мкОм до 350 мкОм в зависимости от частоты измерений межпроводникового сопротивления. Именно за счет минимальных числовых показателей межпроводниковой емкости с разницей в 1 пф/на метр погонный и межпроводникового сопротивления, при прохождении аудио или видео сигнала люди - слушатели, меломаны и аудиофилы слышат отчетливую разницу в звуке аудио при сравнении различных соединительных кабелей (межблочных и акустических), плюс к этому различают разность качества видеоизображения на одном и том же мониторе, подключенного разными видео кабелями
После многочисленных лабораторных работ выяснялось: огромный показатель межпроводниковой индуктивности положительно влияет на аудио сигнал - чем больше показатель, тем лучше.
Конструктив компонентов (кабелей согласно настоящей полезной модели) какой-либо аудио - видео техники (электроники), устройство прибора должен иметь монтаже расположение комплектующих и токопроводящих жил таким образом, чтобы все компоненты деталей, печатных плат, чипы (микросхемы) и другие… между собой имели минимальные показатели межпроводниковой емкости (не более 25 пФ между + (плюсом) и - (минусом), и находились на расстояниях друг от друга не ближе двух сантиметров, или находиться в изолирующих материалах, способных устранять межпроводниковую емкость.
Экспериментально установлено, что расстояние между токопроводящими жилами в акустическим кабеле определяется примерным соотношением, которое можно выразить следующим образом: расстояние, см = сечение проводника. В таблиц расчета приведены расстояния между двумя токопроводящими жилами на 1 метр длины проводника.
Таблица
Сечение жилы
расстояние в сантиметрах не менее
От 0 до 1 квадрата
2 см
От 1,1 до 2 квадратов
3 см
От 2,1 до 4 квадратов
5 см
От 4,1 до 6 квадратов
7 см
От 6,1 до 7,5 квадратов
8 см
От 7,6 до 9 квадратов
10 см
Более 9 квадратов нужно производить умножение на число 2
Ниже рассматривается конструктивное исполнение акустического кабеля согласно настоящей полезной модели.
Показатель квадратности основного проводника равен его длине, помноженной на количество составляющих проводников, количество которых определяется исчезновением параметра обычной емкости при измерении основного кабеля из сложенных токопроводящих жил по всей его длине между началом и концом.
Количество составляющих проводников основной токопроводящей жилы зависит от ее длины. Надо делать подбор количества составляющих проводников до тех пор пока параметр возрастающей емкости, измеряемой по длине, не исчезнет в основной токопроводящей жиле. Как только исчезнет параметр емкости, параметры сопротивления и индуктивности станут минимальными, и дальнейшее увеличение количества жил бессмысленно, так как оставшиеся параметры сопротивления и индуктивности не будут глобально улучшаться. Дальнейшее улучшение возможно только при изменении конструктива составляющих проводников.
Уменьшение сопротивления по длине основного кабеля достигается увеличением количества составляющих токопроводящих жил. Уменьшение индуктивности по длине кабеля достигается с помощью реверсирования составляющих проводников, из которых состоит основная токопроводящая жила, а так же увеличением их количества.
В общем случае, акустический кабель представляет собой токопроводяшую жилу из по крайней мере двух изолированных друг от друга проводников (токопроводящих частей 1), расположенных в общей изолированной оболочке. Каждый проводник выполнен из токопроводящего провода (жилы), покрытой изоляционным лакированным покрытием, охваченным изоляционным тканевым покрытием. В указанной оболочке (фиг.1) оба проводника выполнены скрученными по длине токопроводящей жилы, при этом скручивание представляет собой чередующиеся равные по длине участки скрутки по часовой стрелке (Sзакр.) и участки скрутки против часовой стрелки (Spacкp.), имеющие равное количество витков в каждой скрутке. В каждой скрутке проводники скручены с одной и той же силой скручивания. Указанные параметры токопроводящей жилы являются существенными и определяющими для процесса переноса заряда с одного проводника на другой. Таким образом, жила представляет собой последовательно расположенные чередующиеся участки, на одном из которых проводники скручивают в одном направлении, а на следующем участке эти же проводники скручивают в обратном направлении с образованием между участками зоны «реверса» (Sреверс).
При таком исполнении происходит взаимогашение образованной на одном участке скрутки межпроводниковой емкости с одним знаком равной по величине, но обратной по знаку емкостью, образованной на следующем участке.
Согласно настоящей полезной модели акустический кабель (фиг.2) состоит из положительной и отрицательной токопроводящих жил, разнесенных относительно друг друга на заданном расстоянии не менее 2 см. Каждая токопроводящая жила состоит непосредственно из токопроводящей части 1 (проводника) и охватывающего ее изолятора 2. На фиг.2 показано выполнение токопроводящей жилы на основе семижильного проводника. Эта жила состоит из семи токопроводящих проводников 3, которые все закручены по направлению 4 в одну сторону. При этом каждый из семи токопроводящих проводников состоит из, например, одиннадцать тонких жил 5 (например, диаметром 0,179 мм) - проволочных проводников, которые все вместе закручены в направлении 6, противоположном направлению закрутки семи токопроводящих проводников 4. На фиг.3 показана общая схема закруток составляющих жилу токопроводящих компонентов. Такой принцип построения кабеля используется начиная с двух жил, двух токопроводящих проводников и двух проволочных проводников.
Прохождение звукового сигнала по кабелю происходит по его верхнему контуру (наружной поверхности). Отсюда следует, что если разложить зону прохождение сигнала в одну линию плоскости, то получается площадь поверхности, по которой проходит сигнал. От увеличения диаметра кабеля увеличивается площадь проводника для передачи аудио сигнала. Поэтому, чем больше диаметр провода, тем больше передача звукового сигнала передающей информации. Но внутри толстой шины проводника большого диаметра возникает очень много различных паразитных процессов, где и скрывается секрет передачи аудио сигнала для воспроизведения правильного, живого и чистого звука. Если множество внутренних изолированных жил (фиг.3), из которых состоит основной кабель, разложить в одну плоскость и свернуть в трубу, то площадь прохождения звукового сигнала увеличиться во многие разы в зависимости от сечения изолированных жил. Все жилы расположены параллельно относительно друг друга, что обеспечивает минимальную индуктивность, а межпроводниковая емкость при такой конструкции минимальна или полностью отсутствует, что обеспечивает идеальное прохождение аудио сигнала. Идеальную передачу проводником аудио сигнала обеспечивает его конструкция толщины и количества токопроводящих жил. В данной полезно модели не рассматривается материал проводников: например, чистота меди, в которой всегда присутствуют всевозможные примеси из различных составляющих, очень влияет на правильный тональный баланс звука. Примеси входящие в состав медного проводника не всегда влияют на характер звука отрицательно, но и в зависимости от составляющих могут иметь положительный характер,
Данный кабель регулирует аудио сигнал с помощью изменения параметров сопротивления, индуктивности и емкости по длине проводника. А также между межпроводниковые емкость, сопротивление и индуктивность между проводниками. Кабель можно применять с различной техникой и проще ее настраивать до комфортного воспроизведения. По сравнению с обычными межблочными кабелями новые прогрессивные регулируемые кабеля позволяют настроить идеально комфортно аудио сигнал в любом звуковом тракте индивидуально для каждого слушателя.
Настоящая полезная модель промышленно применима, так как может быть реализована с использованием технологий, применяемых при производстве кабелей в электротехнической промышленности.