电缆设计目标

连接器设计

在设计音频、视频或数字电缆时,我们首先要考虑三个主要因素:导体材料及其结构;绝缘材料(电介质)和电缆的整体结构。

我们喜欢的导体材料是非常纯铜或银的单晶OCC(Ohno连续铸造),在信号路径中没有不连续性。根据应用的不同,导体可以是一根导线,也可以是一束相同直径的导线,也可以是多种直径的混合导线。

理论上讲,一根优秀的电缆只需在自由空气中由一对纯导线组成,但实际上,导线需要用绝缘材料(通常是塑料)覆盖,为了防止两根导线“短路”在一起,并保护导线不受腐蚀——铜和银在这方面特别容易受到腐蚀。但是在导体之间没有自由空气,而是有两个绝缘管形成一个电介质。

现在电缆已经变成了电容器或分布式电容器。如果电缆是同轴(不对称)互连,则电容在内部导体和屏蔽或编织层之间,并且由于电感非常小,因此电缆成为一系列小的低通网络;衰减更高的频率。

根据经验,电容越大,信号通过电缆的时间就越长;所以电缆越慢。电缆的“速度”是什么意思?最常用的术语是传播速度(VOP):信号沿着导体传播的速度。

我们有一系列技术论文如果您想了解更多,可以提供。

这种测量是使用一种称为TDR(时域反射计)的技术进行的。TDR技术是基于这样一个事实:如果你发射一个脉冲到一个开放式电缆上,脉冲将被开放式电缆反射回来,并返回到开始处。这个测试给了我们VOP。

所有的电介质都会减慢信号速度,最好的慢得最少。更快的信号提供更少的删除,因此更快的电缆提供更多的信息。最新的阿特拉斯电缆与特氟隆/特氟隆或发泡聚乙烯电介质是非常快的,他们有较少的删除,因此更多的信息。欧宝平台推广

在阿特欧宝平台推广拉斯,我们的任务是提高您的听觉或视觉乐趣。我们不在信号路径上设置障碍物,也不通过使用不同特性的导体材料来扭曲信号,我们制造了传输更多信息的低损耗电缆。

电缆性能参数

电容

低电容互连和扬声器电缆优于高电容互连和扬声器电缆,这可能证明某些放大器不匹配。使用高电容电缆可能导致的频率失真和放大器不稳定不是电缆本身造成的,而是使用不合适组件之间的电缆造成的。低电容电缆在任何系统中使用都比高电容电缆安全。

电缆的电容由导体的几何形状和绝缘层的介电常数决定。尽管绝大多数可用的电缆使用PVC,但在音频应用中应避免使用PVC。更好的替代品是聚乙烯、发泡聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(聚四氟乙烯)™) 或者新的Atlas PTFE。发泡降低介电常数,从而稳定频率特性。导体之间的任何绝缘都会产生一个电容器来储存和释放能量。吸收的能量越少,信号速度(速度)就越好,任何吸收的能量都能更好地转化为热量,而不是稍后释放。在音频范围内,电容的大小和导体电阻共同决定衰减的程度。衰减越低,“删除”的信号越少,电缆性能越好。欧宝平台推广

阻抗

在数字域(和视频信号)中,为了使信号源阻抗与接收设备提供的负载相匹配,使用正确类型的电缆至关重要。

合适的电缆为“不对称”或同轴、不平衡设计,通常阻抗为75欧姆。

在数字领域,理论上不应该删除信息。然而,实际上,电缆的声音不同,所以很明显有些信息丢失正在发生。RCA唱机插头是最常用的,虽然BNC插头优于阻抗匹配。大多数RCA插头用压缩压盖(夹头)或拧入电缆的插头侧面的平头螺钉夹住电缆。

同轴或非对称电缆使用的是非电气等效的导通和回线,这导致了经常使用的描述“不平衡”。回线路径充当屏蔽和射频干扰(RFI)屏障。为了提高数字和高频电缆的质量,通常采用第二层屏蔽层和附加铝箔。

为了获得75欧姆的阻抗,制造商通常为中心导体选择一个直径,然后确定中心(或导通导体)和屏蔽(或回流导体)之间的正确间隔。如果通过插头压缩电缆来减少这种分离,电缆的阻抗就会改变,从而在电缆内部产生反射,导致信号变形(方波信号的上升或下降时间改变)和不必要的抖动。

典型的RCA插头可以将电缆的阻抗从75欧姆降低到30欧姆左右!阿特拉斯使用的插头不会压缩电缆。欧宝平台推广

屏蔽

电缆被屏蔽以保护信号不受外部噪声的影响。

屏蔽有两种类型,一种用于抑制电感应噪声,另一种用于抑制磁感应噪声。抑制电感应噪声要求屏蔽层由具有高导电性的金属制成(因为抑制射频干扰要求“屏蔽”电流能够容易地在屏蔽层中流动–射频干扰屏蔽层与屏蔽层的电阻成反比)。铜箔或铝箔适用于此目的。

在非平衡互连中,屏蔽还充当信号返回路径,而在伪平衡配置中,屏蔽和返回路径是平行的,屏蔽在一端保持打开状态。这使得伪平衡互连具有方向性。电缆应缠绕在铁氧体磁芯(铁等)周围,以最大限度地抑制磁场。因为包含这种屏蔽的互连是笨重的,这种磁场抑制方法通常不用于高保真或AV电缆。为了抑制高保真应用中的磁干扰,通常只要将绝缘导线拧在一起就可以形成所谓的双绞线。

如今,诸如“高清音频”之类的技术可以产生远远超过20kHz的音频信号,而20kHz通常被认为是HiFi系统的适当截止频率。为了应对这种情况,一些扬声器生产商正在满足最新的高频扩展要求,采用高度复杂的高音扬声器,能够在20kHz以上进行复制。一些扬声器制造商在扬声器上提供接地触点,以便可以连接一根排流线以抑制射频干扰,否则,射频干扰在频率超过约20kHz时会成为可听见的问题。

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