О компонентах. Провода

ПРОВОДА

В первой части статьи - "О компонентах используемых в УНЧ" речь шла о конденсаторах и резисторах, в этой части мы поговорим о проводах.

После того как все платы готовы, проверены и вымыты, их необходимо установить в корпус и соединить между собой, а для этого требуются провода и "соединители".

Наилучшим соединением является пайка, но это далеко не всегда удобно, да пайка бывает разная.
Если используется соединение пайкой, то для пайки необходим припой. В радио-электронной аппаратуре (РЭА) используются свинцово-оловянные припои трех основных марок:
ПОС-40 - содержит 40 % олова и 60 % свинца, используется... Да лучше бы не использовался...
ПОС-60 - самый популярный припой, используется для монтажа элементов РЭА, содержит 60 % олова и 40 % свинца. Имеет хорошую растекаемость, находясь в жидком состоянии, со временем может приобрести оксидную пленку и стать матовым;
ПОС-90 - припой состоящий из 90 % олова и почти 10 % свинца (остальное на технологические примеси). Довольно часто называется пищевым, поскольку содержание свинца минимально и может использоваться для пайки бытовых предметов, контактирующих с пищей. Качество пайки довольно высокое, но необходимо несколько большая температура паяльника. Медное жало паяльника выгорает гораздо быстрее, чем при использовании ПОС-60. Поверхность ПОС-90 практически не окисляется от влаги.

Есть еще один вид припоя, именуемый безсвинцовым или экологически чистым. Химический состав искать даже не захотелось - этой светлосерой субстанцией запаяно большинство электронных приборов низкой ценовой категории, имеет более высокую температуру плавления, по сравнению с ПОСами, находясь в жидком состоянии имеет низкую смачиваемость, что затрудняет облуживание выводов электронных компонентов и снижает качество пайки. Механические свойства на уровне ПОС-40.

При пайке практически всегда используются флюсы - вещества создающие на поверхности спаиваемых деталей тонкую пленку, предохранающую от окисления, которое при высоких температурах происходит гораздо быстрее. Химических составов флюсов довольно много, большинство основано на обычной сосновой канифоли, которая может использоваться при пайке и сама по себе.
Для улучшения качества пайки рекомендуется зачищенные жилы многожильных проводов свить как можно плотней между собой - таким образом создается максимально возможное количество точек соприкосновения, существенно уменьшающих сопротивление контактов.

Использовать разъемы в силовой части усилителя крайне не желательно, даже если они самозажимные или винтовые. Подобное соединение автоматически удваивает количество соединений:
1. Разъем припаивается к плате;
2. Провод прикручивается к разъему

Если же используются раъемы имеющие "папу-маму", то количество соединений утраивается:
1. Разъем "папа" припаивается к плате;
2. Точка контакта ответных частей "папа-мама";
3. Разъем "мама" припаивается к проводам

Конечно же разъемы существенно упрощают доступ с модулям устройства, но они же и снижают надежность, поэтому разъемы лучше использовать только на слаботочных цепях и сократить их количество до минимально возможного.
Разумеется, что можно возразить - мол достаточно много устройств собирается на разъемах и ни чего страшного не происходит.
Ну для начала следует осознать, что при сборке в заводских условиях далеко не последнее место занимает технологичность - удобство сборки для повышения количества выпускаемой продукции и уж потом рассматривается надежность используемых соединителей.

С другой стороны ни чего страшного не происходит:

В усилителях провода можно разделить на две основные группы - сигнальные и питания, причем под питание можно определить и провода, по которым производится управление, например реле селектора входов. Сигнальные провода это провода по которым собственно и проходит звуковой сигнал от входа до выхода.

В низковольтной сигнальной части усилителя лучше использовать экранированные провода, причем лучше в изоляции, поскольку эранированный провод без изоляции может соприкаснуться с корпусом, радиатором и т.д., что неизбежно повлечет создание "земляной петли" - эффекта возникающего за счет соединения общего провода в разных точках и дающего возможность образования рамочной антенны, собирающей многие наводки и импульсные помехи.

Однако экранированные провода тоже бывают разными и самые доступные это так называемый "НЧ провод для видео", продается либо сдвоенным, либо счетверенным.

Перед покупкой лучше произвести небольшое анатомическое вскрытие и убедится, что провод является проводом, а не жалкой породией на него, да еще и сделанной из какого сталистого сплава, который ОЧЕНЬ тяжело паяется:

Провод должен иметь однородную изоляцию центральной жилы и довольно плотную, эластичную и не крошащуюся оплетку:

Причем чем плотнее оплетка тем лучше, в идеале жилы оплетки должны быть сплетены в сетчатую трубку, но в последнее время такой провод попадается довольно редко:

Ну совсем хорош провод "микрофонный", сильно напоминающий кооксиальный кабель, с однородной, довольно толстой изоляцией центральной жилы, существенно снижающей емкость кабеля и плотной оплеткой. Довольно часто попадаются "микрофонные" провода эконом-класса, в которых жидкая оплетка, но экранировка сохраняется за счет использования фольги.

В качестве проводов питания и управления лучше использовать медный многожильный провод из расчета 4-5 А на мм кв. Теоритически можно использовать и большую напряженость - провод будет успевать остывать, но только сильно заниженное сечение будет способствовать бОльшему падению напряжения, следовательно напряжение питания будет сильно зависеть от протекающего тока.

Для предварительных каскадов это, теоритически, не так критично - они потребляют не большие токи и компенсировать падение можно увеличением емкости конденсаторов фильтра питания, установленных непосредственно на плате модуля. Однако имеет ли смысл бороться с проблемой, если есть возможность обойти ее?

Для оконечных каскадов провалы питания более болезненны - мало того, что при пике музыкального сигнала происходит разрядка конденсаторов фильтра питания, , которых обычно минимальная достаточность, так еще и тонкие провода создают дополнительный провал напряжения. Отсюда и возникает более раний клиппинг, который уже будет слышно.
Кроме питания к силовым проводам можно отнести провода выходящие непосредственно с выхода усилителя мощности, идущие на клеммы подключения, а дальше уже непосредственно на АС.

Вот тут уже возникает точка споров и недоразумений, поскольку практически все рекомендуют использовать для этих целей акустический провод (безкислородную медь), но вот причины называются порой самые абстрактные.

Тут следует остановиться подробней на самых популярных:

Меньшее активное сопротивление

Проволока медная изготовляется следующих марок:

Теоритически вроде как все верно, но ...
,
где R - сопротивление проводникового материалла (ом)
l - длина провода в метрах
p - электрическое удельное сопротивление материала
A - площадь поперечного сечения
ПИ - математическое число
d - номинальный диаметр провода в миллиметрах

Берем 10 метров сечением 1,5 мм кв получаем сопротивление для безкислородной меди 0,1147 Ома, для обычной 0,12 Ома. Даже при нагрузке в 2 Ома отношение сопротивлений более чем в 16, однако ни какой нормальный человек для двухомного динамика не будет использовать сечение 1,5 мм кв - минимум 2,5 мм кв.

Снижение СКИН-ЭФФЕКТА

Разумеется, что на высоких частотах электроны выталкиваются к поверхности проводника и толщина скин-слоя для частоты 100 кГц составляет 0,2 мм. Однако наличие множества НЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ между собой жил в проводе делает его ОДНИМ проводником, диаметр которого пропорционален суммарному сечению, а не сечению каждой жилы. Акустический кабель, действительно компенсирующий СКИН ЭФФЕКТ выглядит несколько иначе, чем его привыкли представлять в перефирийных аудиомагазинах:

Стоимость этого кабеля будет совсем не маленькой. Впрочем о стоимости - здесь еще есть зависимость от того, где собственно этот кабель покупать. Для примера две цены одного и того же кабеля:

В аудиомагазине стоимость провода составляет 96 рублей за метр, а в магазинах, занимающихся теплыми полами и прокладывающих под полами акустический кабель в виде допуслуги не превышает 20 руб за метр.

Выйти из сутуации можно, если уж ОЧЕНЬ хочется получить кабель без СКИН-ЭФФЕКТА - изготовить его самостоятельно из медного обмоточного провода ПЭВ-1 (ПЭВ-2 тоже подойдет, если стоит одинаково). Провод вымеряется необходимой длины и складывается в необходимое количество жил из расчета 30 Вт выходной мощности усилителя на 1 мм кв сечения провода. Затем жгут свивается, но не плотно и обматывается по всей длине киперной лентой:

После этого обе жилы, идущие на АС обматываются изолентой, можно отдельно, можно сразу две. Столь тщательная изоляция необходима для уменьшения емкости между проводами и улучшения механических свойств изоляции - лак на проводе не очень прочен.

Из личных впечатлений:
По сравнению с обычным акустическим кабелем самодельный выигрывает в области ВЧ и это проявляется наиболее ярко при мощностях выше 100 Вт.

Однако звук гораздо приятней при использовании широкополосной динамической головки и усилителя в режиме "Источник Тока, Управляемый Напряжением" (ИТУН). При использовании дополнительного блока, именуемого "Компенсатором Длины Провода" (КДП) звук так же отличался в лучшую сторону.

Причем усилители с ИТУН и КДП подключались проводом ПВС 2х2,5, а типовой усилитель акустическим магазинным и самодельным:

И ЧЕ ТЕПЕРЯ?!

Для начала подумать, ведь у безкислородной меди есть один довольно серьезный плюс - она оксиляется не так интенсивно, как ПВС, следовательно ее можно использовать там где имеет место повышенная влажность. Толщина и прочность изоляции гораздо выше, чем у ПВС, следовательно с ним можно обращаться не так бережно, а и в случае прокола изоляция стремится "затянуться". Акустический провод гораздо мягче ПВС, следовательно его можно использовать там, где гибкость провода имеет значение в силу труднодоступности мест укладки.

Вывод напрашивается сам собой - акустический провод идеален для использования в автомобильном аудио и на гастролях. В бытовых комплексах можно обойтись и ПВС, причем даже увеличение сечения даст некоторую экономию по сравнению с акустическим меньшего сечения.

В защиту ПВС можно еще сказать, что разные производители для производства провода используют жилки разного диаметра - им главное выдержать площадь сечения. Следовательно просмотрев провод в нескольких конкурирующих магазинах можно выбрать провод с более тонкими жилками, следовательно более мягким.  

Ну и конечно же смотреть что именно вы собираетесь купить, чтобы не получилось недоразумения, предлагаемого ТУТ - на фото одно, а продают совсем другое, если Вам внушают, что провод избавлен от скин-эффекта, то помните, что такой кабель выглядит несколько иначе:

Литература:
http://www.electroclub.info
http://dart.ru
http://www.magictubes.ru
http://easyradio.ru
http://people.overclockers.ru
http://tech.juaneda.com
http://rexmill.ucoz.ru
http://ivatv.narod.ru/
http://irbislab.ru
http://www.audio-hi-fi.ru
http://diyfactory.ru
http://www.diyaudio.ru
http://www.bluesmobil.com
http://rezistori.narod.ru
http://sgalikhin.narod.ru

Автор: det

Теги:

• УНЧ