ムジカ公式ブログ MUSICA Official weblog

オーディオと音楽とすこしマニアック。 MUSICA are a new Hi-Fi brand from Japan.

高音とケーブル vol.8

2023-06-02 | ケーブル

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以下、ムジカ公式ブログの本文です。

 

『高音とケーブル vol.7』の続きです。

一般的な静電容量(160pF/m)のピンケーブルを2m使用した場合、

10Hzと100KHzの音楽信号の伝送ロスを比較すると

100KHzでは1.8%も落ちている計算にになりました。

しかし、この計算は良い条件で計算していますので

例えば、ピンケーブルが長くなれば条件は悪くなりますし、

真空管アンプのように出力インピーダンス高いオーディオ機器でも条件はわるくなります。

出力インピーダンスが1キロオーム程もある古い真空管のプリアンプに使用すると

20%近く落ちてしまうことになります。

何か対策はないのでしょうか?

前々回のように架空の10倍の太さのケーブルを使用した場合を考えてみましょう。

ケーブルのアウターシース(外装)の径が10倍になると

シールドや芯線も10倍になりそうですが、

もし、芯線の径は同じでシールドだけが10倍の太さになった場合を考えてみます。

ケーブルの静電容量は芯線の表面積に比例し、

芯線とシールドの距離に反比例しますので、

この場合は静電容量は1/10の16pFになるはずです。

前回と同様に10Hzと100KHzの差を計算してみると・・・0.2%となりました。

1.8%が0.2%に減ったわけですから

静電容量が小さいほど高域のロスは減っていくと考えてよいでしょう。

太いケーブルは良いこともあるのです。

しかし、伝送ロスを減らすため(直流抵抗を減らすため)に太くすることは無意味で

静電容量を抑えるための太いケーブルと考えるべきでしょう。

とくに、ケーブルを長く使う場合や真空管アンプ、

パッシブアッテネーターに使用するピンケーブルにはこの考え方は有効です。

次回に続きます。

 


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高音とケーブル vol.7

2023-06-01 | ケーブル

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『高音とケーブル vol.5』の続きです。

極太ケーブルが無意味なのかというと、そうではありません。

もう一度ケーブルの規格表を見てみましょう。

静電容量が160pF/mとあります。

コンデンサーという電子部品がありますが、

これは2枚の金属板を並行に配置し、それぞれの金属板を電極とするもので

高い周波数ほどインピーダンスが下がるという特徴があります。

上記のケーブルでは芯線とシールドが2枚の金属板に相当し

この間がコンデンサーになってしまいます。

このときの容量が1mあたり160ピコファラッドということです。

前回と同じ

送り出しインピーダンス100オームのプリアンプと、

入力インピーダンス47キロオームのパワーアンプ間に

2mのケーブルを使用した場合を考えます。

10Hzの静電容量によるインピーダンスzは

Z=1/2πfc=1/(2✕3.14✕10✕2✕160✕10^(-12))=49,735,920オームです。

これがパワーアンプの入力インピーダンス47キロオームと並列になりますので

この2つの合成抵抗は   =46,956オームです。

ケーブルの直流抵抗は前回0.1オームと計算しましたので

プリアンプから1vの音楽信号を出力した場合

パワーアンプに伝送される電圧は

1x46956/(100+0.1+46956)=0.99787vとなります。

最近はハイレゾ、ハイレゾといわれますので

100KHzの静電容量によるインピーダンスzを計算すると

Z=1/2πfc=1/(2✕3.14✕100000✕2✕160✕10^(-12))=4974オームとなります。

パワーアンプに伝送される電圧は

1x4974/(100+0.1+4974)=0.98027vとなります。

10Hzの音楽信号と100KHzの音楽信号との伝送ロスの差は

0.98027÷0.99787=0.98236

なんと1.8%も高域が落ちていることになります。

前回計算した10倍の太いケーブルに変更したときに伝送ロスの差は0.00021%でしたので

比較にならないほど・・・次回に続きます。

 


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高音とケーブル vol.6

2023-05-31 | ケーブル

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『高音とケーブル vol.5』の続きです。

それでは 高音とケーブル vol.1~5 で書いてきた内容を踏まえて

どうすれば、ピンケーブルでの音楽信号を高品位な状態にすることができるか・・・ということですが、

(1)直流抵抗の低さよりも静電容量の少なさを重視

ケーブルは太いほど良いと思われている方は多いかと思います。

多くの方は

銅線が太い ー> 抵抗値が下がる -> 伝送ロスが減る -> 高音質になる

と思われているかもしれません。

それでは、伝送ロスを計算してみましょう。

例としてカナレのアウターシースの直径が5.8mmのもので計算します。

こちらで販売していますが(当社では販売していません)、

1mあたり230円とかなりコスパの良いケーブルです。

これを送り出しインピーダンス100オームのプリアンプと、

入力インピーダンス47キロオームのパワーアンプ間に使用します。

ケーブルの長さは2mとします。

ピンプラグの抵抗や接触抵抗は考えないものとします。

このケーブルの芯線の抵抗は100mあたり 1.8オーム

シールドの抵抗は 100mあたり 2.5オームですので

ケーブル1mあたりの抵抗は (1.8+2.5)/100=0.043オーム

2mで0.086オームとなります。

計算が簡単になるように0.1オームとしましょう。

プリアンプから1vの音楽信号を出力した場合

パワーアンプに伝送される電圧は

1x47000/(100+0.1+47000)=0.9978747vとなります。

つまり1vの音楽信号が 0.9978747vに減ってしまうということを表しています。

次に、太いケーブルが大好きな方のために

その10倍の太さの架空のケーブルを使用した場合を計算してみます。

太さが10倍になるということは

銅線の断面積は2乗の100倍になります。

抵抗値は1/100になりますので0.0001オームです。

同様に

プリアンプから1vの音楽信号を出力した場合の

パワーアンプに伝送される電圧を計算してみましょう。

1x47000/(100+0.0001+47000)=0.9978768vとなります。

カナレのケーブルとその10倍の太さの架空のケーブルとの伝送ロスの差は

0.9978747÷0.9978768=0.9999979

10倍の太いケーブルにもかかわらす、伝送ロスは僅か0.00021%の差しかありません。

オーディオ機器ではある程度のケーブルを使用すれば

極太ケーブルなど使用しても伝送ロスは変化しないような設計が

最初からされているのです。

それでは、極太ケーブルが無意味なのかというと

そうではあり・・・次回に続きます。

 


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高音とケーブル vol.5

2023-05-29 | ケーブル

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『高音とケーブル vol.4』の続きです。

スピーカーケーブルや電源ケーブルは

使用するインピーダンスがピンケーブルとは異なるので

同じ土俵で論ずることはできません。

ピンケーブルの受け側のインピーダンスは10~47キロオームです。

送り出し側のインピーダンスは1~5キロオーム程度です。

スピーカーケーブルの受け側のインピーダンスは8オームです。

送り出し側のインピーダンスは半導体アンプは1オーム以下、

真空管アンプは数オーム程度です。

ピンケーブルをスピーカーケーブルを比較すると

ピンケーブルが使われる回路のインピーダンスは

スピーカー回路のインピーダンスの1000倍高いのです。

インピーダンスは高いほどノイズは混入しやすいので

1000倍混入しやすいと言えます。

また、ピンケーブルはスピーカーケーブルの信号の電圧の1/10~1/100程しかありません。

ピンケーブルはスピーカーケーブルに同じノイズが混入しても

その影響はピンケーブルの方が10~100倍大きいといえます。

この両方を考えるとピンケーブルはスピーカーケーブルより

1万~10万倍ノイズに弱いといえます。

そのためスピーカーケーブルはノイズ対策をしていない平行線が使用され、

ピンケーブルにはノイズ対策がされた同軸ケーブルが使われるのです。

次回に続きます。

 


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高音とケーブル vol.4

2023-05-28 | ケーブル

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『高音とケーブル vol.3』の続きです。

音がよいケーブルと悪いケーブルが存在する2つめの要因はノイズです。

ノイズに強いケーブルと弱いケーブルがあったとします。

また、そのケーブルを使用する場所に

ノイズの多い所と少ない所があったとします。

ノイズが少ない所ではノイズの問題は発生しません。

ノイズが多くてもノイズに強いケーブルであれば問題ありません。

ノイズが問題になるのはノイズの多い環境で

ノイズに弱いケーブルを使用するからなのです。

しかし、悩ましいのは

一般的にノイズ対策をばっちり行った『ノイズに強いケーブル』は

音質的にはつまらない音であることが多いのです・・・

たとえば、ピンケーブルには同軸型というシールドをもった

ノイズに強いケーブルが使用されます。

真ん中が芯線、外側の網がシールドです。

シールドによって芯線にノイズが混入するのを抑えます。

また、平行線という種類の電線があります。

電源ケーブルなどによく使用されています。

この構造はノイズを防ぐことはできません。

しかし、静電容量が少ないので

高域の良く伸びたピンケーブルになります。(ノイズは多いですが・・・)

そのためノイズの混入を何が得なくても良い

アンプの内部配線材等に使用されます。

これらはピンケーブルのお話です。

スピーカーケーブルや電源ケーブルは

使用するインピーダンスがピンケーブルとは異なるので

同じ土俵で論ずることはできません。

次回に続きます。

 


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