DE102023001225B3

DE102023001225B3 - Vieradriges elektromagnetisch optimiertes Lautsprecherkabel

Info

Publication number: DE102023001225B3
Application number: DE102023001225.4A
Authority: DE
Inventors: gleich Patentinhaber Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2023-03-29
Filing date: 2023-03-29
Publication date: 2024-09-12
Anticipated expiration: 2043-03-30

Abstract

Die Phasen eines Lautsprecherkabels stören sich in einer Art Tonabnehmereffekt gegenseitig durch die elektromagnetischen Felder, durch welche die Signalübertragung stattfindet, und deren Stärke exponentiell mit der Entfernung abnimmt. Ebenso stört jedes andere Material mit anderen elektromagnetischen Eigenschaften als Luft, das sich im mit handelsüblichen Messgeräten meßbaren Bereich des kabelumgebenden Magnetfeldes befindet. Bei der Erfindung wird jede Phase in zwei jeweils nur an ihren Enden verbundenen Adern (1,2) geführt, die durch geeignete elektromagnetisch praktisch neutrale Scheiben (3) idealerweise aus z.B. Pappe auf ganzer Länge in einem Abstand größer als das besagte Magnetfeld gehalten werden. Dies stellt sicher, daß das Signal ungestört seinen Bestimmungsort erreicht, und dies aufgrund der vieradrigen Ausführung in ausreichender Signalstärke, da die hörbare Größe des abgebildeten Musikinstrumentes mit dem Durchmesser des ungestört übertragenden Magnetfelds korreliert ist.Auch höchstwertige Hifi-Anlagen klingen bei Nutzung der Erfindung deutlich klarer und richtiger. Anfassbarer. Noch mehr „im Raum“. Die Transienten kommen viel realistischer, die abgebildete Bühnengröße wächst deutlich, die Klang und die Ortung der beteiligten Instrumente verbessern sich wahrnehmbar, jeder einzelne Ton wird deutlich subtiler, vielschichtiger, nuancenreicher. Auch kleinste Tonereignisse werden wahrnehmbar, die bei herkömmlichen Lösungen untergehen.

Description

Im audiophilen Bereich der Hifi-Industrie herrscht an komplexen Lautsprecherkabeln zur scheinbaren oder tatsächlichen Klangverbesserung von musikreproduzierenden Anlagen kein Mangel.
Ein englisches Produkt aus den 80er Jahren, das sich zwar nicht durchgesetzt hat, aber weiterhin angeboten wird („DNM Reson Solid Core“) trennt richtigerweise beide Phasen des Kabels voneinander, ruiniert aber den segensreichen Effekt sogleich durch Aufbau des Kabels aus „Klingeldraht“, also einem einzigen Draht statt vieler verdrillter kleiner, was bekannt schädlich ist. Aus DE 41 20 773 A1 ist bekannt, daß bei Leiterabständen, die zwischen den beiden Adern eines Lautsprecherkabels üblich sind, das elektromagnetische Feld (EM-Feld) der einen Ader den Stromfluß in bzw. um die andere Ader beeinträchtigt durch den sogenannten Proximity-Effekt. Dagegen sieht dieses Patent einen „Metallschirm“ zwischen den beiden Adern vor, was, wie wiederum aus dem eigenen Patent DE 10 2021 002 028 B3 bekannt ist, seinerseits zu einer Störung des Feldes und damit einer erheblichen Signalverschlechterung führt.
Aus DE 43 36 230 C1 ist bekannt, daß Qualitätsverbesserungen der Signalübertragung durch jeweils paarweise ausgebildete Signalleitungen bewirkt werden, die an den Kabelenden zusammengeschaltet sind. Auch dieses Patent sieht aber eine Führung aller Adern nahe beieinander in einer gemeinsamen Hülle vor, die auch noch mit schirmendem Geflecht und zwischen den Adern befindlichem „Kern“ versehen sind, sodaß auch hier eine Störung des Kabels durch sich selbst durch ein Tohuwabohu sämtlicher EM-Felder und Interaktion sowohl mit den benachbarten Adern als auch dem sonstigen Kabelmaterial eintritt.
Dies trifft auch auf das Gebrauchsmuster DE 298 02 143 U1 zu, in dem zwar das Problem richtig erkannt wurde, die gebotene Lösung - versilberte Kupferlitzen ummanteln ein reinkupfernes Innenkabel - aber keine ist, da sich das EM-Feld zu über 90% gar nicht innerhalb des Kabels bewegt, sondern im Dielektrikum Luft drumherum. Obendrein verschlechtert die hierin vorgesehene PVC-Ummantelung aufgrund ihrer elektromagnetischen Eigenschaften (nämlich der spezifischen elektrischen und magnetischen Grundkonstanten des Materials) wiederum das Signal.
Die internationale Anmeldung WO 01 / 04 913 A1 vom 29.3.2000 basierend auf einer US Anmeldung vom 12.7.1999 zeigt sowohl die Probleme von Coaxial-Kabeln (25) als auch die parallel eng geführter Leiter (35) auf und erwähnt eine mögliche Senkung der Kapazität durch eine komplexere Konstruktion. WO 01 / 04 913 A1 definiert dabei aber nicht den wünschenswerten Abstand der Phasen bzw. Adern zueinander oder das Trägermaterial und läßt den Einfluß der elektrischen bzw. magnetischen Feldkonstanten unberücksichtigt.
Die US-Anmeldung US 4 954 095 A aus 1990 trennt die Phasen, ersetzt aber flexible Kabel durch starre Kupferröhren, die umhüllt werden mit „Shielding...made of braided copper tubing“ ohne Berücksichtigung parasitärer Kapazitätseffekte, Induktionsverluste und Störungen der Magnetfelder.
Die US Anmeldung US 6 066 799 A definiert zwar den Abstand der Phasen, beinhaltet aber gleichzeitig ein vielfaches Treffen der Phasen jeweils mit Induktionseffekten, ein Wickeln der Phasen um einen „Kern“ mit Störung des Magnetfeldes auf ganzer Länge, und ein immer abwechselnd erfolgendes Umgeben jeweils nur einer Phase mit Isolation. Wodurch, wie derselbe Erfinder in der Anmeldung US 5 880 402 A festgestellt hatte, Phasenverschiebungen und „Noise“ entstehen. In ebendiesem US 5 880 402 A hatte er bereits die Phasen auseinandergehalten, sie aber dicht aneinander geführt und ebenfalls um einen Kern gewickelt, wobei er nur 1 Ader pro Phase verwendet, was Probleme bei der Energieübertragung, Kapazität und Innenwiderstand verursacht.
All diesen bekannten Vorschlägen (bis auf WO 01 / 04 913 A1 ) ist gemein, daß sie einige seit Faraday und Maxwell bekannte physikalische Grundlagen des bekannten Universums ignorieren. Der o.g. Proximity-Effekt betrifft z.B. nur einen minimalen Teil des Signals, und auch noch den, auf den man in einer idealen Welt durch Supraleitung (= 100% des EM-Feldes sind im Dielektrikum, 0% im Kabel) gern verzichten würde, da er aufgrund von Timingproblemen in Relation zum Hauptsignal (der Signalanteil innerhalb der äußeren Kabelschicht bewegt sich sehr viel langsamer als der im Dieelektrikum, der sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet) den Klang verschlechtert.
Es muß vielmehr fundamental darum gehen, das EM-Feld um das Kabel herum frei zu halten von jeder Störung durch Materialien, deren magnetische oder elektrische Grundkonstanten von denen des Dielektrikums Luft abweichen.
Es läßt sich meßtechnisch zweifelsfrei nachweisen, daß

1. Töne im für den Menschen hörbaren Frequenzspektrum eine Eindringtiefe von maximal ca. 1mm in ein Kabel haben.
2. Der weitaus größte Teil des Signals um das Kabel herum oszilliert im Dielektrikum, und zwar mit Lichtgeschwindigkeit.
3. Jede Phase ist dabei von einem eigenen Magnetfeld umgeben, dessen Stärke exponentiell mit der Entfernung abnimmt, relevant sind maximal ca. 3-4 cm, nachzuweisen mit einem handelsüblichen einfachen Handmessgerät bei Hifi-üblicher Stromstärke.

Um jeden Tonabnehmereffekt der Phasen aufeinander und damit eine Störung und eine Verschlechterung des Signals auszuschließen, gleichzeitig aber ein Magnetfeld von ausreichendem Durchmesser für die im sog. Hi-End Hifi üblichen Leistungen zu ermöglichen, sieht die Erfindung ein Signalübertragungskabel mit jeweils 2 voneinander räumlich getrennten Adern (1,2) für jede Phase vor. Diese 4 Adern (1, 2) pro Kabel werden in einem Abstand von mindestens ca. 4 cm voneinander gehalten durch Pappträger (3) (Pappe weist elektromagnetisch annähernd dieselben Eigenschaften wie Luft auf, im Gegensatz zu fast jedem anderen Material) und erst am Ende jeweils zusammengeführt durch Verdrillen, um keine Verschlechterung des Signals durch Übergänge zu Steckern o.ä. zu verursachen.
Idealerweise ist jede Ader (1, 2) von 5mm PTFE umgeben, um einer Korrosion des Leitermaterials vorzubeugen und gleichzeitig einen Mindestabstand zur Nachbarader auch bei Kurvenverlegung oder Versagen eines der Pappträger zu gewährleisten.
Jede der mehrlitzig verdrillten Adern (1, 2) ist in einer bevorzugten Ausprägung des erfindungsgemäßen Kabels nicht dicker als 1,5 mm, um das bekannte Entstehen störender EM-Wirbelfelder innerhalb des unterhalb 1mm Eindringtiefe gar nicht signalführenden Kabels zu verhindern.
Die Pappträger (3) der Vierfachanordnung werden durch Einstecken in einen aus paramagnetischem Material gemäß dem Patent DE 10 2021 002 028 B3 gefertigten Trägerhalter (4) aufrecht gehalten, der aufgrund seiner elektromagnetischen Eigenschaften keinen Einfluß auf das Signal ausübt (alle diesbezüglichen Parameter entsprechen bis auf die 3. Stelle hinter dem Komma denen von Luft).
Der Querschnitt des ungestörten Gesamtmagnetfeldes übertrifft in dieser bevorzugten Ausführung der Erfindung den aller marktüblichen, auch allerdicksten, Kabel bei weitem, was sich klar wahrnehmbar auf die Übertragungsqualität auswirkt!
Auch höchstwertige Hifi-Anlagen klingen bei Nutzung der Erfindung deutlich klarer und richtiger. Anfassbarer. Noch mehr „im Raum“. Die Transienten kommen viel realistischer, die abgebildete Bühnengröße wächst deutlich, die Klang und die Ortung der beteiligten Instrumente verbessern sich wahrnehmbar, jeder einzelne Ton wird deutlich subtiler, vielschichtiger, nuancenreicher. Auch kleinste Tonereignisse werden wahrnehmbar, die bei herkömmlichen Lösungen untergehen.

Claims

Lautsprecherkabel aus jeweils 2 nur an den Enden verbundenen und in räumlichem Abstand von mindestens 4 cm voneinander durch als Pappträger ( 3) ausgebildete elektromagnetisch neutrale Führungsscheiben, die auch eine Freihaltung von sonstigem Umgebungsmaterial gewährleisten, räumlich getrennt geführten Adern (1,2) für jede Phase zur Verhinderung von Magnetfeldeinflüssen auf das Signal zur Klangverbesserung von Hi-Fi-Anlagen.