Högtalarkablar och deras inverkan på ljud kan vara ett mycket omtvistat ämne som dyker upp i konversation gång på gång. När vi nämnde högtalarkabelprov till Allan Devantier, chefen för akustisk forskning hos Harman International (tillverkare av Harman Kardon-mottagare, JBL och Infinity-högtalare och många andra ljudmärken), fick vi en djupgående diskussion. Kan det vara möjligt att på ett tekniskt sätt demonstrera att högtalarkablar kan leda till en påvisbar skillnad i ljudet i ditt system, åtminstone under ganska extrema förhållanden?
Några bakgrundsinformation
För det första en ansvarsfriskrivning: vi har ingen stark åsikt om högtalarkablar. Vi har gjort blinda tester (för Hemmabio tidningen) där paneler utvecklade konsekventa preferenser för vissa kablar över andra. Ändå handlar vi sällan om oss själva.
Vissa människor kan känna sig upprörda av båda sidor av högtalarkabelargumentet. Det finns publikationer som krängande insisterar på att högtalarkablar inte spelar någon roll. Och på andra sidan kan du hitta några avancerade ljudrecensenter 'långvariga, utarbetade, effusiva beskrivningar av skillnaderna i ljudet av högtalarkablar. Det verkar för många att båda sidorna försvarar förankrade positioner snarare än att engagera sig i en ärlig, öppen inställning för att söka sanningen.
Bara om du undrar, är det vad vi använder personligen: några prohögtalarkablar från Canare, några generiska 14-gauge-ledare, fyrledarkablar för längre körningar och några andra slumpmässiga kablar som sitter runt.
Vi borde lägga till det på mer än 20 år med högtalarutvärdering och testa högtalare från under 50 USD till över 20 000 dollar per par, vi har bara haft ett tillverkarens uttryckliga oro över vilka kablar som användes.
Allans analys
Vad blev Devantier intresserat var när vi började prata om hur en högtalarkabel kan ändra teorins frekvensrespons.
Varje högtalare är i grunden ett elfilter - en kombination av resistans, kapacitans och induktans inställd (en förhoppning) för att ge bästa möjliga ljudkvalitet. Om du lägger till extra resistans, kapacitans eller induktans ändrar du filtervärdena och därmed ljudet från högtalaren.
En vanlig högtalarkabel har ingen signifikant kapacitans eller induktans. Men motståndet varierar något, särskilt med tunnare kablar. För alla andra saker är lika; ju tunnare tråden är desto större är motståndet.
Devantier fortsatte samtalet genom att citera forskning från Floyd Toole och Sean Olive, kollegor vid Harman, som då arbetade vid Canadas nationella forskningsråd:
"1986 publicerade Floyd Toole och Sean Olive forskning om hörselns resonanser. De fann att lyssnare är särskilt känsliga för låg-Q högbandbredd resonanser. Mellanhörningstoppar på bara 0,3 decibel (dB) hördes under de korrekta förhållandena. Eftersom högtalarimpedansen varierar med frekvens, blir kabels DC-resistans väldigt viktigt. Följande diagram visar den maximala tillåtna kabellängden för att säkerställa att amplitudsvarsvariationer som orsakas av kabelmotstånd hålls under 0,3 dB. Detta diagram förutsätter en minsta högtalarimpedans av 4 ohm och en högtalarimpedans på 40 ohm och att kabelmotståndet är den enda faktorn, det inkluderar inte induktans och kapacitans, vilket bara kan göra saker mindre förutsägbara. "
"Det borde vara tydligt från denna tabell att kabeln och högtalaren under vissa omständigheter kan interagera för att orsaka hörbar resonans."
|
kabelmätare (AWG) |
motstånd ohms / fot (båda ledarna) |
längd för 0,3 dB rippel (fötter) |
|---|---|---|
| 12 | 0.0032 | 47.23 |
| 14 | 0.0051 | 29.70 |
| 16 | 0.0080 | 18.68 |
| 18 | 0.0128 | 11.75 |
| 20 | 0.0203 | 7.39 |
| 22 | 0.0323 | 4.65 |
| 24 | 0.0513 | 2.92 |
Brents mätningar
"Du vet, du kan mäta detta," sade Allan och pekade på fingret på ett sätt som innebar ett kommando mer än ett förslag.
Vi har gjort frekvensresponsmätningar på högtalare sedan 1997, men vi har alltid bara använt en fin, stor, fett högtalarkabel för att ansluta högtalaren som testas till förstärkaren - något som inte skulle påverka mätens noggrannhet.
Men vad händer om vi bytte ut en crummy, billig liten generisk högtalarkabel? Skulle en skillnad kunna mätas? Och skulle det vara den typ av skillnad som också skulle höras?
För att få reda på, mätte vi frekvensresponsen hos en Revel F208 tornhögtalare med hjälp av en Clio 10 FW ljudanalysator med tre olika 20-fots kablar:
- den 12-gauge Linn-kabel som vi har använt för högtalarmätningar de senaste fem åren eller så
- en billig 12-gauge Monoprice-kabel
- en billig 24-gauge RCA-kabel
För att minimera miljöbuller, utfördes mätningar inomhus. Varken mikrofonen eller högtalaren eller något annat i rummet flyttades. Vi använde en extra lång FireWire-kabel så att datorn och alla människor kunde vara helt borta från rummet. Vi upprepade också varje test ett par gånger för att säkerställa att miljöbuller inte märkbart påverkar mätningarna. Varför så försiktig? Eftersom vi visste att vi skulle mäta subtila skillnader - om någonting kunde mätas alls.
Vi tog sedan svaret med Linn-kabeln och delade det med svaret på monopris- och RCA-kablarna. Detta resulterade i en graf som visade skillnaderna i frekvenssvar som orsakades av var och en av kablarna. Vi applicerade sedan 1/3-oktavutjämning för att säkerställa att inga kvarvarande miljöbuller snurras igenom.
Det visar sig att Devantier hade rätt - vi skulle kunna mäta detta.Som du kan se i diagrammet var resultaten med de två 12-gauge-kablarna bara subtilt olika. Den största förändringen var en ökning med maximalt +0,4 dB mellan 4,3 och 6,8 kHz.
Är detta hörbart? Kanske. Skulle du bry dig? Antagligen inte. För att uttrycka det i perspektiv är det ungefär 20-30 procent av förändringen som normalt mäts när vi testat en högtalare med och utan dess galler .
Men byte till 24-gauge-kabeln hade en enorm effekt. Till att börja med minskade nivån, vilket krävde normalisering av den uppmätta svarkurvan genom att öka den +2,04 dB så att den kunde jämföras med kurvan från Linn-kabeln. 24-gauge-kabelns motstånd hade också uppenbara effekter på frekvensresponsen. Den skär till exempel bas mellan 50 och 230 Hz med en maximal -1,5 dB vid 95 Hz, skär mellansidan mellan 2,2 och 4,7 kHz med ett maximum -1,7 dB vid 3,1 kHz och minskat diskant mellan 6 och 20 kHz med högst -1,4 dB vid 13,3 kHz.
Är detta hörbart? Ja. Skulle du bry dig? Ja. Vill du ha bättre ljud med den mager kabeln eller en av de feta? Vi vet inte. Oavsett, tidigare stereouppgraderingsanvisningar för att använda 12- eller 14-gauge-kablar ser ganska klokt ut.
Detta är ett ganska extremt exempel. Medan det kan finnas några exotiska högkvalitativa högtalarkablar där ute, har nästan alla högtalarkablar med minst 14 gauge tillräckligt låg resistans för att eventuella ljudisoleringar ska införas bör vara minimala (och förmodligen ohörbara). Men det är viktigt att notera att vi mäta lätta och repeterbara responsskillnader, även med två kablar i storlek och struktur. Observera också att Revel F208-högtalaren har en genomsnittlig impedans på 5 ohm (mätt). Dessa effekter skulle vara mer uttalade med en 4 ohm högtalare och mindre uttalad med 8 ohm högtalare, som är överlägset vanligaste typerna.
Så vad är lektionen att ta bort från detta? Använd huvudsakligen inte tunna kablar i något system där du bryr dig om ljudkvaliteten. Också, kanske inte vara så snabb att döma de som säger att de hör skillnader mellan högtalarkablar. Visst, många av dem är uppenbarligen överdriver dessa effekter - och annonser från high-end kabelföretag ofta grovt överdriva dessa effekter. Men de beräkningar och experiment som utförts tyder på att människor verkligen hör en skillnad mellan kablarna.
