Влияние поверхностного (скин) эффекта в кабелях на звуковых частотах

[Den101]

Аудиокабели являются неотъемлемой частью любой аудиосистемы. Много разговоров ходит о материалах и технологиях их производства. В данной статье, которую ранее предлагали здесь на форуме не один раз, автор с технической стороны подошёл к проблеме обоснованности применения литцендрата и подобных материалов в аудиокабелях.

https://electroclub.info/articles/teoriya/skin/

Комментарии и критика (с научно-технической стороны) приветствуются.

[юрий робертович]

Скин эффект на звуке НЕТ, опять очередная байка.

[Пикассо]

Придерживаюсь точки зрения, что кабель должен иметь одинаковое сопротивление по переменному и постоянному току на октаву выше максимально воспроизводимой твитером частоты.

 

По ссылке автор раз перепутал порядки (0,66 х 2 = 13), 

[S.Laptev]

2 часа назад, юрий робертович сказал:

Скин эффект на звуке НЕТ, опять очередная байка.

Да как так, Юрий, а посеребренные провода в самом начале старого Портала все слышали уже, в 2006 году где-то.

[vs music]

о КАКОЙ длине кабеля речь ? Ежели это метров 10 или больше ( например от микрофона до пульта ) , это одно дело . А если это 0,5 метра от вертушки до корректора ( или усилителя ) - совсем другая история . Много спекуляций в этой теме , слишком много людей греют на этом свои руки . Поэтому и оживают такие публикации .  

[юрий робертович]

 из Википедии

Пове́рхностный эффе́кт, скин-эффект — эффект уменьшения амплитуды электромагнитных волн по мере их проникновения вглубь проводящей среды. В результате этого эффекта, например, переменный ток высокой частоты при протекании по проводнику распределяется не равномерно по сечению, а преимущественно в поверхностном слое.

[BAA]

Шина псдкт 1,06*8 15А (действующего) 2 МГц при минимальном обдуве.
Рассказы от загонщиков слушаем в темах "Влияние Р....ов и  К...ов на звук".
Кабель РК75-13-11 с диаметром внутреннего медного проводника 1,95 мм имеет допустимую мощность на 10 МГц 7000 Вт, что соответствует 9,7 А действующего.
Сие не означает отсутствие скин-эффекта как такового, а лишь демонстрирует его влияние. Имея зависимость по корню квадратному от частоты  можно примерно понять при каком диаметре сей эффект скажется на 20 кГц. Более того разумно иметь кабель потолще из-за собственно индуктивности оного и/или плести косичку - некий вариант Литца - спросите у Кружка. 

[S.Laptev]

1 час назад, юрий робертович сказал:

 из Википедии

Пове́рхностный эффе́кт, скин-эффект — эффект уменьшения амплитуды электромагнитных волн по мере их проникновения вглубь проводящей среды. В результате этого эффекта, например, переменный ток высокой частоты при протекании по проводнику распределяется не равномерно по сечению, а преимущественно в поверхностном слое.

Токи высокой частоты не применяются в домашнем аналоговом аудио, только в цифре, как и спец кабели разные, коаксиальные в том числе.

[Карабасс]

5 часов назад, Den101 сказал:

Комментарии и критика (с научно-технической стороны) приветствуются.

К сожалению уважаемый Den101, как видно из ответов ни один из собеседников не удосужился прочитать статью Рогова до конца! Им просто не интересен технический подход к этому вопросу! Видимо у отдельных индивидумов, получивших высшее техническое образование в МТУСИ ЛИКИ и т.п. заведениях после выпуска появляется дар слышать невозможное.

А так 

Поверхностный эффект вызывает только лишь масенькое увеличение сопротивления на высоких частотах и больше ничего! Т.е. при одном и том же напряжении на выходе усилителя на частоте 20 кГц звук будет на 1,1% тише, чем на низких частотах. 1,1% — это как раз те 0,1 дБ, что на рис.11, а для кабеля сечением 2,5 мм2 затухание на частоте 20 кГц равно 0,7 дБ – это 0,8% снижения громкости. Вот и все. Всего лишь небольшое изменение тембра. Да и то на частоте, которую даже не все слышат! На частоте 10 кГц, на которой чувствительность слуха уже заметно снижается, из-за скин-эффекта АЧХ падает на 0,15%. Всего лишь.

То, что говорят о «перепутывании» звука при распространении по кабелю многочастотного сигнала – это перепутывание происходит в мозгах того, кто говорит (или он специально вас запутывает, чтобы что-то вам продать). Кабель – высоколинейная штука, и «каждая из частот» в нем распространяются независимо. Каждая со своей толщиной скин-слоя. Каждая со своим эффективным сопротивлением кабеля. Только и всего. Импульсные сигналы тоже не «перепутываются». Импульсные сигналы можно рассматривать во временнОй области, тогда читаем главу «Переходные процессы с цепях с поверхностным эффектом». Там много сложной математики, но все сводится опять же к росту сопротивления. Также их можно рассматривать в частотной области – как набор сигналов с разными частотами. Такой подход возвращает нас к уже рассмотренным графикам. Так что ничего кроме небольшого роста сопротивления кабеля на высоких при скин-эффекте не происходит! Повторяю, чечь идет о звуковых частотах. Что происходит на телевизионных частотах нас волновать не должно!

[Пикассо]

Вы стараетесь свести к примитивному)

Эти 0,7 Дб это потеря сигнала( пусть и небольшая), таких потерь по мелочи, если каждую рассматривать отдельно, в системе очень много, любой компонент можно посчитать через эту призму. В итоге на динамики приходит далеко неполный сигнал, куда добавляются также посторонние мелочи.

Это как фотография, в которой черного цвета всего 1 процент, но без этой мелочи теряется реальность.

Хотя с тем, что не стараясь любой компонент системы сделать лучше, насколько возможно, то и кабеля тоже можно использовать шввп, от этого звук не станет хуже ни на сколько.

[Stan Marsh]

Ну, обсуждать нечего. Нам скин-эффект не страшен. На звуковых частотах им можно пренебречь.  

[S.Laptev]

5 часов назад, юрий робертович сказал:

Скин эффект на звуке НЕТ, опять очередная байка.

2 часа назад, юрий робертович сказал:

 из Википедии

Пове́рхностный эффе́кт, скин-эффект — эффект уменьшения амплитуды электромагнитных волн по мере их проникновения вглубь проводящей среды. В результате этого эффекта, например, переменный ток высокой частоты при протекании по проводнику распределяется не равномерно по сечению, а преимущественно в поверхностном слое.

Ещё немножко от Википедии ниже открутить и можно найти немного другое:

...."Чем выше частота сигнала F тем сильнее он вытесняется к поверхности и тем тоньше становится слой по которому он протекает. Этот слой называется скин слой. Красная область на рисунке — область по которой сигнал не течёт....  ....Это приводит к тому, что скорость протекания сигнала на разной частоте различна. Происходит это потому, что для разных частот используется разная площадь поперечного сечения проводника, а разная площадь это разное сопротивление. Все это приводит к появлению фазовых искажений в сигнале....

.....Конечно скин эффект проявляется и в слышимой области частот. Не зря же об этом пестрят все Хай-Энд издания.

Но вот только хитрые маркетологи...."

Как бы всё ясно, про маркетологов не будем, они везде. Так и не знаем толком, чем торговал Рогов в своём блоге много лет назад.

[Карабасс]

1 час назад, Пикассо сказал:

Эти 0,7 Дб это потеря сигнала( пусть и небольшая), таких потерь по мелочи, если каждую рассматривать отдельно

Совершенно верно - "если каждую рассматривать отдельно" то скрин эффект в звуковом диапазоне нам не страшен, как и направление проводов, главное использовать их по назначению серебро в ВЧ передатчиках, медный ГОСТовский провод для НЧ

[vs music]

5 часов назад, Пикассо сказал:

В итоге на динамики приходит далеко неполный сигнал, куда добавляются также посторонние мелочи.

Когда Вы посмотрите на реальный звуковой КПД акустических систем , то в итоге  должно стать понятно - насколько НЕ важен скин-эффект и прочие микроскопические факторы .  Они важны только в устах диафилов , и тех персонажей , что отчаянно кормятся от изготовления "чудодейственных"  аудиокабелей  .  Не становитесь Буратинами - возраст уже не тот , пора вырасти из Буратиной азбуки   ....

[Den101]

7 часов назад, Пикассо сказал:

Потери вносит любой компонент до акустики, и если есть возможность уменьшить их, то это стоит сделать, независимо от того, насколько они небольшие, чтобы в сумме уменьшить искажение сигнала, насколько возможно.

Это так. Однако, всегда есть экономическое обоснование деяний. Естественно, что кабель из серебряного литцендрата будет получше ПВСа по электрическим параметрам даже на звуковых частотах на процент-другой. Но вот стоит ли платить за это цену, отличающуюся даже не в разы, а на порядки? И это при том, что нет гарантии, что разницу будет слышно ушами.

Таким образом, если человек настроен на ультимативное качество системы - он увидит в статье техническое обоснование своих притязаний. Он будет знать, что не зря условную штуку баксов выложил, а для улучшения звука на 1%.

Рачительный хозяин сделает и свои выводы...

[Xрюн222]

Что они что-то доказывают, это баааальшой вопрос... Т.е.сами по себе результаты вполне результативные, не спорю. А насчёт того, что они что-то доказывают в аудио кабельной тематике - скорее нет, чем да, т.к. выводы автора противоречат множественной практической практике.

[KAI]

1 минуту назад, Xрюн222 сказал:

Что они что-то доказывают, это баааальшой вопрос... 

Что ж тогда испугались этот большой вопрос обсудить.

В скин-эффекте много чего интересного не только для кабелей.

[Stan Marsh]

Тему почистил, обсуждение можно продолжать.

[KAI]

В 16.03.2023 в 15:34, Stan Marsh сказал:

Тему почистил, обсуждение можно продолжать.

Может теперь стоит вернуть её туда где была. 

[Stan Marsh]

Перенёс в "Провода и кабели".

[Dolboyacher]

По поводу анитфаза. Как-то ,проделывал такой  глупый эксперимент; брал два 4х метровых акустических кабеля, раскладывал их по полу, соединив параллельно и измерял мультиметром наводимую на них на них ЭДС из эфира , после чего, складывал их в анитфазную конструкцию клал там же и снова измерял. Для чистоты эксперимента, проделал так несколько раз. Так вот разница была практически на 2 порядка в пользу антифазной конструкции, т.е. можно сделать робкий вывод, что такая конструкция , по крайней мере, обладает приличным эффектом экранирования от наводок.  Сам, такую конструкцию по возможности применяю где это возможно\удобно.

[BAA]

Ждем у кого TEM волна появится, на звуковой частоте.

[S.Laptev]

25 минут назад, Dolboyacher сказал:

По поводу анитфаза. Как-то ,проделывал такой  глупый эксперимент; брал два 4х метровых акустических кабеля, раскладывал их по полу, соединив параллельно и измерял мультиметром наводимую на них на них ЭДС из эфира , после чего, складывал их в анитфазную конструкцию клал там же и снова измерял. Для чистоты эксперимента, проделал так несколько раз. Так вот разница была практически на 2 порядка в пользу антифазной конструкции, т.е. можно сделать робкий вывод, что такая конструкция , по крайней мере, обладает приличным эффектом экранирования от наводок.  Сам, такую конструкцию по возможности применяю где это возможно\удобно.

Непонятно, можно ли тут обсуждать антифаз, почистили и куда-то перенесли, не нашёл, там была нужная информация. Почему глупый? Антифаз работает давно и хорошо, с подачи Ю.А.Макарова, десятки людей сделали себе с разных сайтов, с Сундука включительно.

[Dolboyacher]

15 минут назад, BAA сказал:

Ждем у кого TEM волна появится, на звуковой частоте.

Могу ошибаться, поправьте , если это не так, но продукты сумм и разностей волн незвукового диапазона, могут вполне попадать и влиять и на звукой, а , так же, модулировать его.

[vs music]

2 часа назад, Dolboyacher сказал:

По поводу анитфаза. Как-то ,проделывал такой  глупый эксперимент; брал два 4х метровых акустических кабеля, раскладывал их по полу, соединив параллельно и измерял мультиметром наводимую на них на них ЭДС из эфира , после чего, складывал их в анитфазную конструкцию клал там же и снова измерял. Для чистоты эксперимента, проделал так несколько раз. Так вот разница была практически на 2 порядка в пользу антифазной конструкции, т.е. можно сделать робкий вывод, что такая конструкция , по крайней мере, обладает приличным эффектом экранирования от наводок.  Сам, такую конструкцию по возможности применяю где это возможно\удобно.

 Если кабель был без нагрузки с обеих сторон   - эксперимент совершенно пустой . Надо проделать ту же процедуру , но с подключенными к этим кабелям низкомными колонками и низкомным выходом усилителя . И померить эти "наводки" . О каких , наводимых из эфира , помехах можно говорить - при подключенной к кабелю с обоих сторон низкоомной нагрузке и низкоомного источника сигнала ??? . Не возникает сколько нибудь ощутимых наводок в низкоомной цепи . ...Никакого шаманизма нет... Тень на плетень наводят изготовители и продавцы этих кабелей - количество буратин им надо восполнять , бизнес падает , а буратины попрятались ...