RU2347304C2 - Method of increasing quality of audio signal in current conducting cable (versions), current conducting cable and conductor for this cable - Google Patents
Method of increasing quality of audio signal in current conducting cable (versions), current conducting cable and conductor for this cable Download PDFInfo
- Publication number
- RU2347304C2 RU2347304C2 RU2006120496/09A RU2006120496A RU2347304C2 RU 2347304 C2 RU2347304 C2 RU 2347304C2 RU 2006120496/09 A RU2006120496/09 A RU 2006120496/09A RU 2006120496 A RU2006120496 A RU 2006120496A RU 2347304 C2 RU2347304 C2 RU 2347304C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cable
- conductors
- conductive
- conductor
- capacitance
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Communication Cables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности касается способа повышения качества аудиосигнала в акустических системах и конструкции токопроводящего кабеля, применяемого в бытовой электронике для различных межблочных и компонентных соединений в аудиоаппаратуре.The invention relates to electrical engineering, in particular, to a method for improving the quality of an audio signal in acoustic systems and the design of a conductive cable used in consumer electronics for various inter-unit and component connections in audio equipment.
Известен токопроводящий кабель, содержащий две изолированные друг от друга токопроводящие жилы, помещенные в изоляционную оболочку, и концы которых присоединены к контактным узлам. Из этого же источника известна токопроводящая жила, содержащая два изолированных друг от друга проводника, расположенных в общей изолированной оболочке (Статья Кунегина С.В. «Глава 3. Коаксиальные кабели», выложенная в режиме он-лайн в Интернет по адресу: http://www.aboutphone.info/kunegin/coax/page3.html).Known conductive cable containing two isolated from each other conductive conductors placed in an insulating sheath, and the ends of which are connected to the contact nodes. From the same source, a conductive core is known, containing two conductors isolated from each other, located in a common insulated sheath (Article by Kunegin S.V. “
Указанное известное решение принято в качестве прототипа для всех заявленных объектов.The specified well-known decision was made as a prototype for all declared objects.
В известном коаксиальном кабеле основной ток передачи концентрируется на внутренней поверхности внешнего проводника, а ток помех - на наружной стороне внешнего проводника. Как основной ток, так и ток помех проникают в толщу проводника лишь на глубину, определяемую коэффициентом вихревых токов. Причем чем выше частота, тем больше отдаляются друг от друга указанные токи и, следовательно, тем лучше защищен кабель от действия посторонних помех. Таким образом, в отличие от всех других типов кабелей, требующих для защиты от помех специальных мер (симметрирования, экранирования и т.д.), в коаксиальных кабелях на высоких частотах это обеспечивается самой их конструкцией. В области высоких частот внутренняя индуктивность проводников мала и индуктивность коаксиального кабеля обусловливается лишь внешней индуктивностью. При расчетах для использования коаксиального кабеля принимается, что сопротивление вдоль цепи R=0, так как не учитываются потери в проводниках кабеля, и внешняя межпроводниковая индуктивность коаксиального кабеля L=(µ/2π)ln(rb/ra). Соответственно проводимость G=2πσ/ln(rb/ra), емкость С=2πε/ln(rb/ra), где µ, ε, σ - соответственно магнитная, диэлектрическая проницаемости и проводимость среды, а rb, ra - радиусы проводников, определенные из общего центра внутренне расположенного проводника.In the known coaxial cable, the main transmission current is concentrated on the inner surface of the outer conductor, and the interference current is concentrated on the outer side of the outer conductor. Both the main current and the interference current penetrate into the thickness of the conductor only to a depth determined by the coefficient of eddy currents. Moreover, the higher the frequency, the more these currents move away from each other and, therefore, the better the cable is protected from extraneous interference. Thus, unlike all other types of cables, which require special measures for protection against interference (balancing, shielding, etc.), in coaxial cables at high frequencies this is ensured by their very design. At high frequencies, the internal inductance of the conductors is small and the inductance of the coaxial cable is determined only by the external inductance. In the calculations for using a coaxial cable, it is assumed that the resistance along the circuit is R = 0, since the losses in the cable conductors and the external interconducting inductance of the coaxial cable L = (µ / 2π) ln (r b / r a ) are not taken into account. Correspondingly, the conductivity G = 2πσ / ln (rb / ra), the capacitance C = 2πε / ln (rb / ra), where μ, ε, σ are the magnetic, dielectric permittivity and conductivity of the medium, and r b , r a are the radii of the conductors defined from the common center of the internally located conductor.
Из изложенного следует, что основные преимущества коаксиального кабеля (малое затухание и высокая помехозащищенность) особенно ярко проявляются в высокочастотной части передаваемого спектра частот. При постоянном токе и на низких частотах, когда ток практически проходит по всему сечению проводника, достоинства этого кабеля пропадают. Больше того, коаксиальная цепь как несимметричная относительно других цепей и земли (параметры ее проводников «а» и «б» различны) в низком диапазоне частот по защищенности от помех уступает симметричным кабелям.It follows from the foregoing that the main advantages of a coaxial cable (low attenuation and high noise immunity) are especially pronounced in the high-frequency part of the transmitted frequency spectrum. At constant current and at low frequencies, when the current practically passes through the entire cross section of the conductor, the advantages of this cable disappear. Moreover, the coaxial circuit as asymmetrical with respect to other circuits and the earth (the parameters of its conductors “a” and “b” are different) in the low frequency range is less susceptible to noise in the low-frequency interference band to symmetrical cables.
Недостатком данного кабеля является то, что он хорошо в части помехозащищенности работает в области высокочастотной части передаваемого спектра частот, в низком диапазоне частот по защищенности от помех уступает симметричным кабелям. В то же время в бытовой электронике для различных межблочных и компонентных соединений аудио и видео как раз и используются проводники для передачи сигналов в низком диапазоне частот. В связи с этим такие параметры кабеля как межпроводниковая емкость приходится учитывать, так как современная аппаратура (аудио- и видеоназначения) строится на использовании малых токов в низком диапазоне частот, и перенос электрического заряда с одного проводника на другой оказывает влияние на чистоту проходящего по проводнику сигнала. Как показали исследования, межпроводниковая емкость в кабеле достигает 75-300 пФ, что является существенной по величине помехой для малоточных сигналов и достаточной для внесения искажений в такой сигнал.The disadvantage of this cable is that it works well in terms of noise immunity in the high-frequency part of the transmitted frequency spectrum, in the low frequency range it is inferior to symmetrical cables in noise protection. At the same time, in consumer electronics, conductors for transmitting signals in the low frequency range are just used for various inter-unit and component connections of audio and video. In this regard, cable parameters such as inter-conductor capacitance have to be taken into account, since modern equipment (audio and video assignments) is based on the use of low currents in the low frequency range, and the transfer of electric charge from one conductor to another affects the purity of the signal passing through the conductor . Studies have shown that the inter-conductor capacitance in the cable reaches 75-300 pF, which is a significant interference for low-current signals and sufficient to introduce distortion into such a signal.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по устранению влияния процессов протекания тока в проводнике на полезный сигнал.The present invention is directed to solving a technical problem of eliminating the influence of current flow processes in a conductor on a useful signal.
Достигаемый при этом технический результат заключается в улучшении АЧХ акустической аппаратуры за счет улучшения эксплуатационных характеристик токопроводящего кабеля путем уменьшения влияния межпроводниковой емкости (взаимной электроемкости двух проводников) на качество и достоверность передаваемого сигнала.The technical result achieved in this case is to improve the frequency response of the acoustic equipment by improving the operational characteristics of the conductive cable by reducing the influence of the interconductor capacitance (mutual electrical intensity of the two conductors) on the quality and reliability of the transmitted signal.
Технический результат для первого варианта способа достигается тем, что для повышения качества аудиосигнала в токопроводящем кабеле осуществляют выравнивание амплитуд входного и выходного сигнала в токопроводящем кабеле.The technical result for the first variant of the method is achieved by the fact that to improve the quality of the audio signal in the conductive cable, equalization of the amplitudes of the input and output signal in the conductive cable is performed.
Технический результат для второго варианта способа достигается тем, что в способе повышения качества аудиосигнала в токопроводящем кабеле уменьшают межпроводниковую емкость в токопроводящем кабеле до уровня не более 25 пФ путем разнесения отрицательной и положительной жил в этом кабеле на расстояние не менее 2 см, а затем на части длины этого кабеля осуществляют сближение жил токопроводящего кабеля до выравнивания амплитуд входного и выходного сигнала в этом кабеле.The technical result for the second variant of the method is achieved by the fact that in the method of improving the quality of the audio signal in the conductive cable, the interconductor capacitance in the conductive cable is reduced to a level of not more than 25 pF by spacing the negative and positive conductors in this cable to a distance of at least 2 cm, and then to parts the lengths of this cable bring the conductors of the conductive cable closer to equalize the amplitudes of the input and output signals in this cable.
Технический результат для третьего варианта способа достигается тем, что в способе повышения качества аудиосигнала в токопроводящем кабеле путем увеличения расстояния между отрицательной и положительной жилами токопроводящего кабеля уменьшают межпроводниковую емкость в токопроводящем кабеле и одновременно увеличивают межпроводниковую индуктивность.The technical result for the third variant of the method is achieved by the fact that in the method of improving the quality of the audio signal in the conductive cable by increasing the distance between the negative and positive conductors of the conductive cable, the interconducting capacitance in the conductive cable is reduced and the interconducting inductance is simultaneously increased.
Технический результат для четвертого варианта способа достигается тем, что в способе повышения качества аудиосигнала в токопроводящем кабеле путем увеличения расстояния между отрицательной и положительной жилами токопроводящего кабеля до величины не менее 2 см уменьшают межпроводниковую емкость в токопроводящем кабеле до величины не более 25 пФ и одновременно увеличивают межпроводниковую индуктивность до величины не менее 600 Гн.The technical result for the fourth variant of the method is achieved by the fact that in the method of improving the quality of the audio signal in the conductive cable by increasing the distance between the negative and positive conductors of the conductive cable to a value of not less than 2 cm, the interconductor capacitance in the conductive cable is reduced to a value of not more than 25 pF and at the same time increase the interconducting inductance up to a value of at least 600 GN.
Технический результат для пятого варианта способа достигается тем, что в способе повышения качества аудиосигнала в токопроводящем кабеле уменьшают межпроводниковую емкость в токопроводящем кабеле до уровня не более 25 пФ путем разнесения отрицательной и положительной жил в этом кабеле на соответствующее расстояние, измеряемое в сантиметрах и зависящее от площади сечения проводника в соответствии со следующим алгоритмом:The technical result for the fifth variant of the method is achieved by the fact that in the method of improving the quality of the audio signal in the conductive cable, the interconductor capacitance in the conductive cable is reduced to a level of not more than 25 pF by spacing the negative and positive conductors in this cable by an appropriate distance, measured in centimeters and depending on the area section of the conductor in accordance with the following algorithm:
для сечений проводника до 1 мм2 - не менее 2 см,for conductor cross sections up to 1 mm 2 - at least 2 cm,
для сечений проводника от 1,1 мм2 до 2 мм2 - не менее 3 см,for conductor cross sections from 1.1 mm 2 to 2 mm 2 - not less than 3 cm,
для сечений проводника от 2,1 мм2 до 4 мм2 - не менее 5 см,for conductor cross sections from 2.1 mm 2 to 4 mm 2 - not less than 5 cm,
для сечений проводника от 4,1 мм2 до 6 мм2 - не менее 7 см,for conductor cross sections from 4.1 mm 2 to 6 mm 2 - not less than 7 cm,
для сечений проводника от 6,1 мм2 до 7,5 мм2 - не менее 8 см,for conductor cross sections from 6.1 mm 2 to 7.5 mm 2 - not less than 8 cm,
для сечений проводника от 7,6 мм2 до 9 мм2 - не менее 8 см, более 9 мм2 расстояние получают умножением величины площади сечения на 2.for conductor cross sections from 7.6 mm 2 to 9 mm 2 - not less than 8 cm, more than 9 mm 2 the distance is obtained by multiplying the cross-sectional area by 2.
Технический результат для шестого варианта способа достигается тем, что в способе повышения качества аудиосигнала в токопроводящем кабеле регулирование тонального баланса звукового тона осуществляют уменьшением межпроводниковой емкости в токопроводящем кабеле путем разнесения отрицательной и положительной жил в этом кабеле на расстояние не менее 2 см по крайней мере на части длины этого кабеля.The technical result for the sixth variant of the method is achieved by the fact that in the method of improving the quality of the audio signal in the conductive cable, the tonal balance of the sound tone is controlled by reducing the interconductor capacitance in the conductive cable by spacing the negative and positive wires in this cable by at least 2 cm at least in part the length of this cable.
При этом технический результат для устройства достигается тем, что в токопроводящем кабеле, содержащем две изолированные друг от друга токопроводящие жилы, помещенные в изоляционную оболочку, и концы которых присоединены к контактным узлам, для обеспечения регулирования по параметру межпроводниковой емкости изоляционная оболочка представляет собой ленту, по краям которой закреплены токопроводящие жилы, расположенные на ленте на участке между контактными узлами на расстоянии друг от друга не менее 2 см, при этом указанная лента выполнена с возможностью соединения ее краев между собой по крайней мере на части ее длины для сближения токопроводящих жил.In this case, the technical result for the device is achieved in that in a conductive cable containing two conductive conductors isolated from each other, placed in an insulating sheath, and the ends of which are connected to the contact nodes, to ensure regulation by the parameter of the interconductor capacitance, the insulating sheath is a tape, according to the edges of which are conductive conductors located on the tape in the area between the contact nodes at a distance of at least 2 cm from each other, while this tape is made on to connect the edges together at least part of its length for convergence of conductors.
Технический результат для второго варианта устройства достигается тем, что в токопроводящем кабеле, содержащем две изолированные друг от друга токопроводящие жилы, помещенные в изоляционную оболочку, и концы которых присоединены к контактным узлам, для обеспечения регулирования по параметру межпроводниковой емкости токопроводящие жилы, расположенные на расстоянии друг от друга на участке между контактным узлам, связаны между собой по длине замком типа «молния» для удаления указанных жил друг от друга при растегивании последней.The technical result for the second embodiment of the device is achieved by the fact that in a conductive cable containing two conductive conductors isolated from each other, placed in an insulating sheath, and the ends of which are connected to contact nodes, to ensure regulation of the conductive capacitance parameter, conductive conductors located at a distance from each other from each other in the area between the contact nodes, are interconnected along the length of the lock type "lightning" to remove these cores from each other when unfastening the latter.
Технический результат так же достигается тем, что в токопроводящей жиле, содержащей два изолированных друг от друга проводника, расположенных в общей изолированной оболочке, согласно изобретению в указанной оболочке 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.The technical result is also achieved by the fact that in a conductive conductor containing two insulated conductors located in a common insulated sheath, according to the invention, both conductors are twisted along the length of the conductive core in the said sheath, while twisting is alternating sections of equal length clockwise twists and counterclockwise twist sections having an equal number of turns in each twist.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are significant and are interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.
Настоящее изобретение поясняется конкретными примерами исполнения, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения требуемого технического результата.The present invention is illustrated by specific examples of execution, which, however, are not the only possible, but clearly demonstrate the ability to achieve the desired technical result.
На фиг.1 - общий вид кабеля по первому варианту исполнения;Figure 1 - General view of the cable according to the first embodiment;
фиг.2 - вид кабеля в сечении по фиг.1 после соединения краев ленты;figure 2 is a view of the cable in cross section according to figure 1 after connecting the edges of the tape;
фиг.3 - общий вид кабеля по второму варианту исполнения;figure 3 - General view of the cable according to the second embodiment;
фиг.4 - пример исполнения кабеля;4 is an example of a cable;
фиг.5 - схема скручивания проводников в кабеле;5 is a diagram of the twisting of conductors in a cable;
фиг.6 - изображение взаимного положения проводников в токопроводящей жиле при скручивании;6 is an image of the relative position of the conductors in the conductive core when twisting;
фиг.7 - сечение токопроводящей жилы по фиг.6;Fig.7 is a section of a conductive core of Fig.6;
фиг.8 - сечение проводника в токопроводящей жиле по фиг.6;Fig.8 is a section of a conductor in a conductive core of Fig.6;
фиг.9 - график изменения амплитуды звукового сигнала от частоты в спектре слышимых частот для кабеля с межпроводниковой емкостью 5 пФ;Fig.9 is a graph of the change in the amplitude of the audio signal from the frequency in the spectrum of audible frequencies for a cable with an interconductor capacity of 5 pF;
фиг.10 - график изменения зависимости амплитуды звукового сигнала от частоты в спектре слышимых частот для кабеля с межпроводниковой емкостью 8 пФ;figure 10 is a graph of the dependence of the amplitude of the audio signal on the frequency in the spectrum of audible frequencies for a cable with an interconductor capacity of 8 pF;
фиг.11 - график изменения зависимости амплитуды звукового сигнала от частоты в спектре слышимых частот для кабеля с межпроводниковой емкостью 12 пФ;11 is a graph of the dependence of the amplitude of the audio signal on the frequency in the spectrum of audible frequencies for a cable with an interconductor capacity of 12 pF;
фиг.12 - график изменения зависимости амплитуды звукового сигнала от частоты в спектре слышимых частот для кабеля с межпроводниковой емкостью 16 пФ.Fig - graph of the dependence of the amplitude of the audio signal on the frequency in the spectrum of audible frequencies for a cable with an interconductor capacity of 16 pF.
Согласно настоящего изобретения рассматривается конструкция токоподводящего кабеля, предназначенного для применения в бытовой электронике для различных межблочных и компонентных соединений аудио и видео. Более конкретно, данный кабель используется для соединения блоков акустических или видеосистем, к которым предъявляются повышенные требования к качеству передаваемого сигнала. В рамках настоящего изобретения рассматривается токоподводящий кабель с уменьшенной межпроводниковой емкостью, что позволяет существенно повысить достоверность сигнала, передаваемого из одного компонента системы другому.According to the present invention, a design of a current-carrying cable intended for use in consumer electronics for various inter-unit and component connections of audio and video is considered. More specifically, this cable is used to connect blocks of acoustic or video systems, which have high demands on the quality of the transmitted signal. In the framework of the present invention, a current-carrying cable with a reduced interconducting capacity is considered, which can significantly increase the reliability of the signal transmitted from one component of the system to another.
Традиционно выпускаемые токоподводящие кабели, независимо от исполнения и применяемых материалов, имеют межпроводниковую емкость, равную примерно 75-300 пФ. В результате исследовательских работ установлено, что при разнесении токопроводящих жил друг от друга на расстояние не менее 2 см существенно достигается снижение межпроводниковой емкости кабеля до 5 пФ. Ограничение по нижнему пределу обусловлено тем, что разнесенные токопроводящие жилы по своим концам сближаются для соединения с контактными узлами. Ограничение по верхнему пределу - не более 25 пФ, что подтверждается многочисленными экспериментами и опытами.Traditionally produced current-carrying cables, regardless of the design and materials used, have an interconducting capacitance equal to about 75-300 pF. As a result of research, it was found that when the conductive wires are separated from each other by a distance of at least 2 cm, a reduction in the cable’s interconductor capacitance to 5 pF is significantly achieved. The restriction on the lower limit is due to the fact that spaced conductive conductors at their ends are brought closer to connect with contact nodes. The limit on the upper limit is not more than 25 pF, which is confirmed by numerous experiments.
В результате исследований установлено, что конструктив компонентов (изделий) радиотехники - электроники должен иметь монтаж таким образом, чтобы все компоненты комплектующих деталей имели минимальный показатель емкости между собой не более 25 пФ между плюсом и минусом проводников и находились на расстоянии не менее 2 см друг от друга, или должны находиться в изоляторе по отдельности, способном устранять межпроводниковую емкость.As a result of research, it was found that the construct of components (products) of radio engineering - electronics should be installed in such a way that all components of components have a minimum capacitance between them of no more than 25 pF between the plus and minus of the conductors and are at least 2 cm apart friend, or must be in the insulator separately, capable of eliminating the interconductor capacitance.
Различные комплектующие радиодетали, компоненты блоков питания, печатные платы, чипы (микросхемы), входящие в конструктив схемотехники какого-либо радиотехнического устройства (прибора), должны быть расположены таким образом, чтобы расстояние между положительной токопроводящей жилой и отрицательной жилой было не менее 2 см. А численный показатель, измеряемый в пФ, межпроводниковой емкости должен иметь не более 25 пФ. Кроме того, межпроводниковая индуктивность должна превышать показатель 600 Гн или отсутствовать вообще.Various components of radio components, components of power supplies, printed circuit boards, chips (microcircuits) that are part of the circuitry design of any radio engineering device (device) must be located so that the distance between the positive conductive conductor and the negative conductor is at least 2 cm. And the numerical indicator, measured in pF, of the interconductor capacitance should have no more than 25 pF. In addition, the interconducting inductance should exceed 600 GN or be absent altogether.
Параллельные проводники токопроводящих жил, положительная (+) и отрицательная (-), должны находиться как можно дальше друг от друга для обеспечения минимального показателя межпроводниковой емкости. Живой звук напрямую связан с межпроводниковой емкостью, обеспечивая наивысшую степень верности звучания, в отличии от старых стандартов HI-FI и High-End.The parallel conductors of the conductive conductors, positive (+) and negative (-), should be located as far from each other as possible to ensure a minimum indicator of the interconductor capacitance. Live sound is directly connected to the inter-conductor capacitance, providing the highest degree of fidelity, unlike the old HI-FI and High-End standards.
С помощью регулировки малого числового значения в пФ, но огромного визуально слышимого тонального баланса, удалось создать первый в мире кабель, позволяющий регулировать в тракте не только ВЧ, СЧ и НЧ частоты в АЧХ (амплитудно-частотной характеристике), но и звуковой визуальный сигнал в ту или иную сторону (прозрачнее или менее, резче или мягче, ярче или вуаль, гулкий бас или нет, упругий бас или менее), а так же регулировать тон голоса. Тем самым, с помощью данного кабеля появилась возможность идеально настроить (согласовать) звуковой тракт.By adjusting the small numerical value in pF, but the huge visually audible tonal balance, it was possible to create the first cable in the world that allows you to adjust not only the HF, MF, and LF frequencies in the frequency response (amplitude-frequency characteristic), but also an audible visual signal in one or the other side (more transparent or less, sharper or softer, brighter or veil, booming bass or not, elastic bass or less), as well as adjust the tone of the voice. Thus, with the help of this cable, it became possible to perfectly configure (coordinate) the sound path.
В результате исследований и экспериментов установлено, что качество аудиосигнала в токопроводящем кабеле зависит от разницы амплитуд входного и выходного сигнала в токопроводящем кабеле, а также разности показателей на разных измеряемых частотах. При выравнивании этой разницы (то есть сведении ее до нуля) появляется возможность получения чистого звукового сигнала, что подтверждается АПЧ, показанными на фиг.9-12. Выравнивание амплитуд входного и выходного сигнала в токопроводящем кабеле осуществляют уменьшением межпроводниковой емкости в токопроводящем кабеле до уровня не более 25 пФ путем разнесения отрицательной и положительной жил в этом кабеле на расстояние не менее 2 см, а затем на части длины этого кабеля осуществляют сближение жил токопроводящего кабеля до выравнивания амплитуд входного и выходного сигнала в этом кабеле. При этом повышения качества аудиосигнала в токопроводящем кабеле добиваются путем увеличения расстояния между отрицательной и положительной жилами токопроводящего кабеля для уменьшения межпроводниковой емкости в токопроводящем кабеле и одновременно увеличивают межпроводниковую индуктивность до уровня, превышающего 600 Гн.As a result of research and experiments, it was found that the quality of the audio signal in the conductive cable depends on the difference in the amplitudes of the input and output signal in the conductive cable, as well as the difference in performance at different measured frequencies. When equalizing this difference (that is, reducing it to zero), it becomes possible to obtain a pure sound signal, which is confirmed by the AFC shown in Fig.9-12. The amplitudes of the input and output signals in the conductive cable are equalized by reducing the interconducting capacitance in the conductive cable to a level of no more than 25 pF by spacing the negative and positive conductors in this cable by a distance of at least 2 cm, and then the conductors of the conductive cable are brought closer together on a part of the length of this cable before equalizing the amplitudes of the input and output signal in this cable. At the same time, improving the quality of the audio signal in the conductive cable is achieved by increasing the distance between the negative and positive conductors of the conductive cable to reduce the conductive capacitance in the conductive cable and at the same time increase the conductive inductance to a level exceeding 600 G.
В результате исследований установлена зависимость величины разнесения проводников от сечения проводника. Повышение качества аудиосигнала в токопроводящем кабеле при уменьшении межпроводниковой емкости в токопроводящем кабеле до уровня не более 25 пФ достигается путем разнесения отрицательной и положительной жил в этом кабеле на соответствующее расстояние, зависящее от квадрата (площади сечения проводника в мм2) проводника в соответствии со следующим алгоритмом:As a result of studies, the dependence of the spacing of conductors on the conductor cross section was established. Improving the quality of the audio signal in the conductive cable with a decrease in the conductive capacitance in the conductive cable to a level of no more than 25 pF is achieved by spacing the negative and positive conductors in this cable by an appropriate distance depending on the square (cross-sectional area of the conductor in mm 2 ) of the conductor in accordance with the following algorithm :
для сечений проводника до 1 квадрата - не менее 2 см,for conductor cross sections up to 1 square - at least 2 cm,
для сечений проводника от 1,1 квадрата до 2 квадратов - не менее 3 см,for conductor cross sections from 1.1 square to 2 squares - at least 3 cm,
для сечений проводника от 2,1 квадрата до 4 квадратов - не менее 5 см,for conductor cross sections from 2.1 squares to 4 squares - at least 5 cm,
для сечений проводника от 4,1 квадрата до 6 квадратов - не менее 7 см,for conductor cross sections from 4.1 squares to 6 squares - at least 7 cm,
для сечений проводника от 6,1 квадрата до 7,5 квадратов - не менее 8 см,for conductor cross sections from 6.1 squares to 7.5 squares - at least 8 cm,
для сечений проводника от 7,6 квадрата до 9 квадратов - не менее 8 см, более 9 квадратов расстояние получают умножением величины квадрата на 2.for conductor cross sections from 7.6 squares to 9 squares - at least 8 cm, more than 9 squares the distance is obtained by multiplying the square by 2.
Настоящий способ позволяет регулировать тональный баланс звукового тона путем уменьшением межпроводниковой емкости в токопроводящем кабеле путем разнесения отрицательной и положительной жил в этом кабеле на расстояние не менее 2 см по крайней мере на части длины этого кабеля.The present method allows you to adjust the tonal balance of the sound tone by reducing the interconducting capacitance in the conductive cable by spacing the negative and positive conductors in this cable by a distance of at least 2 cm, at least part of the length of this cable.
Для достижения результатов по способам сконструирован специальный регулируемый кабель.To achieve the results of the methods designed a special adjustable cable.
Согласно первого варианта исполнения токопроводящий кабель (фиг.1) содержит две изолированные друг от друга токопроводящие жилы 1, помещенные в изоляционную оболочку 2, и концы которых присоединены к контактным узлам (не показаны). Для обеспечения регулирования по параметру межпроводниковой емкости изоляционная оболочка представляет собой ленту 3, по краям которой закреплены токопроводящие жилы, расположенные на ленте на участке между контактными узлами на расстоянии друг от друга не менее 4 см, при этом указанная лента выполнена с возможностью соединения ее краев между собой по крайней мере на части ее длины для сближения токопроводящих жил (фиг.2). На концевых участках лента выполняется с вырезом 4 между токопроводящими жилами для обеспечения возможности сближения свободных концов токопроводящих жил и их соединения с контактным узлом. Возможность соединения краев ленты между собой (как это показано на фиг.2) по крайней мере на части ее длины для сближения токопроводящих жил обеспечивается тем, что края ленты выполняются как элементы замка Zip-Lock 5, используемого широко для упаковочных полиэтиленовых пакетов, либо застежки-молнии или скользящей застежки. Таким образом, для изменения характеристик кабеля по параметру межпроводниковой емкости необходимо соединить между собой края ленты и перемещением застежки молнии добиться требуемого параметра.According to the first embodiment, the conductive cable (Fig. 1) contains two
На фиг.9-12 показаны графики изменения амплитуды звукового сигнала от частоты в спектре слышимых частот для кабеля. При этом изменением длины соединенного участка ленты получили графики для кабелей с межпроводниковой емкостью 5 пФ, 8 пФ, 12 пФ и 16 пФ. Как видно из графиков, с увеличением межпроводниковой емкости полезный сигнал начинает сильно искажаться.Figures 9-12 show graphs of changes in the amplitude of the audio signal versus frequency in the spectrum of audible frequencies for the cable. At the same time, by changing the length of the connected portion of the tape, we obtained graphs for cables with an interconductor capacity of 5 pF, 8 pF, 12 pF, and 16 pF. As can be seen from the graphs, with an increase in the interconductor capacitance, the useful signal begins to be strongly distorted.
По второму варианту исполнения токопроводящий кабель (фиг.3) так же, как и в первом варианте исполнения, содержит две изолированные друг от друга токопроводящие жилы, помещенные в изоляционную оболочку, и концы которых присоединены к контактным узлам. Однако для обеспечения регулирования по параметру межпроводниковой емкости токопроводящие жилы, расположенные на расстоянии друг от друга на участке между контактным узлом, связаны между собой по длине замком 6 типа «молния» для удаления указанных жил друг от друга при расстегивании последней. В этом токопроводящем кабеле регулирование по параметру межпроводниковой емкости производится разведением изначально сближенных токопроводящих жил.According to the second embodiment, the conductive cable (Fig. 3), as in the first embodiment, contains two conductive conductors isolated from each other, placed in an insulating sheath, and the ends of which are connected to the contact nodes. However, to ensure regulation according to the parameter of the semiconductor capacitance, the conductive conductors located at a distance from each other in the area between the contact node are interconnected along the length of the "lightning" lock 6 to remove these wires from each other when unfastening the latter. In this conductive cable, the regulation of the parameter of the interconducting capacitance is carried out by diluting the initially brought together conductive conductors.
Для указанных вариантов исполнения токопроводящего кабеля применяется токопроводящая жила из двух изолированных друг от друга проводников 7, расположенных в общей изолированной оболочке. Каждый проводник выполнен из токопроводящего провода (жилы), покрытой изоляционным лакированным покрытием 8, охваченным изоляционным тканевым покрытием 9. Однако в указанной оболочке оба проводника выполнены скрученными по длине токопроводящей жилы (фиг.5. 6), 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. 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 10 «реверса» (фиг.6).For the indicated versions of the conductive cable, a conductive core of two
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.With this design, mutual cancellation of the twist of the interconductor capacitance formed in one section occurs with one sign equal in magnitude but opposite in sign to the capacitance formed in the next section.
Изобретение позволяет конструировать радиотехнику с учетом минимального показателя пФ: не более 25 пФ при прохождении аудио или видеосигнала по проводнику, имеющему минимальный показатель пФ - межпроводниковой емкости с параллельно проходящим отрицательным проводником. Изобретение позволяет идеально сконструировать аудио(видео) схему, имеющую минимальный показатель «паразитной» емкости, тем самым получая идеальные показатели в аудио(видео) тракте не только в тембрах ВЧ, СЧ, НЧ диапазоне в АЧХ (амплитудно-частотной характеристике), но и в тонах тонального баланса. Наивысшая передача звукового сигнала по проводнику напрямую зависит не только от параметров сопротивления, 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 40 Гц до 20000 кГц (именно до 20000 Гц увеличивается визуальное восприятие ухом при уменьшении показателя межпроводниковой емкости и сопротивления), является показатель в пФ межпроводниковой емкости между плюсом и минусом передающего сигнал(ы) проводника. Между двумя параллельными токопроводящими жилами - положительной (+) и отрицательной (-) показатели значений межпроводниковой емкости в цифровых показателях пФ настолько минимальны, что одна единица в пФ-емкости (единица измерения емкости) между проводниками имеет серьезное влияние на конечный результат аудио или видеосигнала. Показатели емкости с шагом в 1 пФ имеют огромную разность значений не только в реальном слышимом диапазоне человеческого уха и реальной видимости глаз визуально, но и четко отражаются в измерительных звуковых графиках АЧХ и на тестовых видеосетках. Чем меньше показатель межпроводниковой емкости в пФ, тем чище сигналы аудио или видео. 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. Именно за счет минимального числового показателя межпроводниковой емкости с разнице в 1 пФ/на метр погонный, а на самом деле огромного шага измерения показателей (в данном случае десятки пФ прохождения аудио или видеосигналов), люди - слушатели, меломаны и аудиофилы слышат отчетливую разницу в звуке аудио при сравнении различных соединительных кабелей (межблочных и акустических), а так же различают разность качества видеоизображения на одном и том же мониторе, подключенном разными видеокабелями.The invention allows to design radio equipment with a minimum pF: not more than 25 pF when an audio or video signal passes through a conductor having a minimum pF - interconductor capacitance with a negative conductor passing in parallel. The invention allows to ideally construct an audio (video) circuit having a minimum “stray” capacitance, thereby obtaining ideal indicators in the audio (video) path not only in the timbre of the high-frequency, mid-frequency, low-frequency range in the frequency response (amplitude-frequency characteristic), but also in tones of tonal balance. The highest sound signal transmission through the conductor directly depends not only on the resistance parameters, as previously thought (this parameter minimally affects the nature of the sound signal), and inductance (this parameter affects the low-frequency range not in the most basic component of the audible range and can be easily solved using the reversed conductor), and, as it turned out, the most important electrical parameter affecting the most audible part of the sound signal perceived by the human ear in the range from 40 Hz to 20,000 kHz (namely up to 2000 0 Hz, the visual perception of the ear increases with a decrease in the indicator of interconductor capacitance and resistance), is the indicator in pF of the interconductor capacitance between the plus and minus of the conductor transmitting the signal (s). Between two parallel conductive wires - positive (+) and negative (-), the values of the interconducting capacitance in the digital pF values are so minimal that one unit in the pF capacitance (unit of capacitance) between the conductors has a serious effect on the final result of the audio or video signal. Capacitance indices with a step of 1 pF have a huge difference in values not only visually in the real audible range of the human ear and real visibility of the eyes, but also clearly reflected in the measuring sound graphs of the frequency response and on the test video grids. The lower the inter-conductor capacitance in pF, the cleaner the audio or video signals. According to numerous measurement experiments, practice has shown that 100% of the conductive interconnect interconnect cables produced in the world have indicators from 50 pF to 300 pF of interconductor capacitance per linear meter of length. It is due to the minimum numerical indicator of the interconducting capacitance with a difference of 1 pF / meter running, and in fact a huge step in measuring indicators (in this case, tens of pF of the passage of audio or video signals), people - listeners, music lovers and audiophiles hear a distinct difference in sound audio when comparing various connecting cables (interconnect and acoustic), as well as distinguish the difference in the quality of the video image on the same monitor connected to different video cables.
Настоящее изобретение промышленно применимо, так как может быть реализовано с использованием технологий, применяемых при производстве кабелей в электротехнической промышленности.The present invention is industrially applicable, as it can be implemented using technologies used in the manufacture of cables in the electrical industry.
Claims (8)
для сечений проводника до 1 мм2 - не менее 2 см,
для сечений проводника от 1,1 мм2 до 2 мм2 - не менее 3 см,
для сечений проводника от 2,1 мм2 до 4 мм2 - не менее 5 см,
для сечений проводника от 4,1 мм2 до 6 мм2 - не менее 7 см,
для сечений проводника от 6,1 мм2 до 7,5 мм2 - не менее 8 см,
для сечений проводника от 7,6 мм2 до 9 мм2 - не менее 8 см, более 9 мм2
расстояние получают умножением величины площади сечения проводника на 2.4. A way to improve the quality of the audio signal in the conductive cable, which consists in reducing the interconducting capacitance in the conductive cable to a level of not more than 25 pF by spacing the negative and positive conductors in this cable by an appropriate distance, depending on the cross-sectional area of the conductor in accordance with the following algorithm :
for conductor cross sections up to 1 mm 2 - at least 2 cm,
for conductor cross sections from 1.1 mm 2 to 2 mm 2 - not less than 3 cm,
for conductor cross sections from 2.1 mm 2 to 4 mm 2 - not less than 5 cm,
for conductor cross sections from 4.1 mm 2 to 6 mm 2 - not less than 7 cm,
for conductor cross sections from 6.1 mm 2 to 7.5 mm 2 - not less than 8 cm,
for conductor cross sections from 7.6 mm 2 to 9 mm 2 - not less than 8 cm, more than 9 mm 2
the distance is obtained by multiplying the cross-sectional area of the conductor by 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006120496/09A RU2347304C2 (en) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | Method of increasing quality of audio signal in current conducting cable (versions), current conducting cable and conductor for this cable |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006120496/09A RU2347304C2 (en) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | Method of increasing quality of audio signal in current conducting cable (versions), current conducting cable and conductor for this cable |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006120496A RU2006120496A (en) | 2007-12-27 |
| RU2347304C2 true RU2347304C2 (en) | 2009-02-20 |
Family
ID=39018508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006120496/09A RU2347304C2 (en) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | Method of increasing quality of audio signal in current conducting cable (versions), current conducting cable and conductor for this cable |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2347304C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2825015C1 (en) * | 2023-12-15 | 2024-08-19 | Валерий Тихонович Панков | Electric cable |
-
2006
- 2006-06-13 RU RU2006120496/09A patent/RU2347304C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| АБОЛИЦ И.А. Многоканальная связь. - М.: Связь, 1971, с.243-247. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2825015C1 (en) * | 2023-12-15 | 2024-08-19 | Валерий Тихонович Панков | Electric cable |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006120496A (en) | 2007-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103515017B (en) | Multipair differential signal transmission cable | |
| US7674973B2 (en) | Electrical conductor and cable utilizing same | |
| US6495763B1 (en) | Specific cable ratio for high fidelity audio cables | |
| KR20060056935A (en) | Alien crosstalk suppression with enhanced patch cord | |
| US20120080212A1 (en) | Method to reduce signal distortion caused by dielectric materials in transmission wires and cables | |
| TWI528742B (en) | Emi suppression device and method for network transmission | |
| JPS60121610A (en) | Composite conductive material | |
| US5304741A (en) | Speaker cable | |
| RU2347304C2 (en) | Method of increasing quality of audio signal in current conducting cable (versions), current conducting cable and conductor for this cable | |
| RU2310936C1 (en) | Current-carrying cable (alternatives) and current-carrying conductor | |
| RU2345451C1 (en) | Adjustable audio cable with wide range of tone balancing (versions) and current conductor for cable | |
| US7504588B2 (en) | Acoustically transparent stranded cable | |
| CN107741561A (en) | The device and its measuring method of a kind of measuring circuit plate ripple and noise signal | |
| RU102423U1 (en) | SET OF CABLES FOR CONNECTING AUDIO COMPONENTS (OPTIONS) | |
| KR200427316Y1 (en) | The cable of a speker removing noises | |
| RU101575U1 (en) | ACOUSTIC CABLE FOR CONNECTING SOUND SPEAKERS AND SPEAKERS | |
| Pang et al. | Common-mode current propagation in power line communication networks using multi-conductor transmission line theory | |
| JP5595703B2 (en) | Music signal transmission cable | |
| JP6182122B2 (en) | Interference wave transfer characteristic measurement system and measurement method | |
| US20230215599A1 (en) | Bi-wire audio system | |
| WO2014081434A2 (en) | Apparatus and method for connecting and transmitting a voltage and/or current varying signal and/or electrical power between electrical equipment and electrical devices | |
| RU2242061C2 (en) | Stranded conductor and its manufacturing process | |
| WO2003042971A1 (en) | Method and device arrangement to improve quality of sound in an audio system | |
| US10728664B2 (en) | Balanced armature driver assembly | |
| JP6436106B2 (en) | Network circuit and speaker system including the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081227 |