Nuestros focos están siempre enfocados a los protagonistas del mundo musical: artistas e instrumentos utilizados. Sin embargo, para una revista completa como la nuestra, ¡no puede faltar un enfoque en lo que es ... instrumental para los instrumentos! De ahí la idea de lanzar una columna sobre el “detrás de escena” de cada producción artística: un análisis técnico de esos pequeños y grandes complementos indispensables o más bien “necesarios” sin los cuales la producción musical estaría esencialmente incompleta.
En una época dominada por el bluetooth y la tecnología inalámbrica, vayamos un poco contra corriente y comencemos por el elemento quizás más maltratado, invocado, odiado y amado, pero sobre todo pisoteado… ¡Cables!
Toda nuestra música "fluye" a través de los cables que conectan los equipos eléctricos / electrónicos que se utilizan para producir o escuchar música.
Por lo tanto, el cable puede considerarse un componente de audio en todos los aspectos. De hecho, es atravesado por la señal de audio (corriente eléctrica) y por tanto puede transferirla inalterada o degradarla durante el paso.
Los cables de conexión de audio se pueden dividir en diferentes categorías según su uso:
• en cable de señal (micrófono, para instrumentos musicales, línea)
• en cable de energía (conecta el final con los altavoces)
• en cable digital (conectar equipo digital) a.
• en cable de alimentación (lleva energía de la red al componente de audio).
En aras de la síntesis omitiremos, en esta primera discusión, las características mecánicas y de seguridad que necesariamente deben tener los diferentes cables para que sean utilizables para su uso.
Es obvio que un cable, micrófono o para guitarra, debe ser particularmente resistente al pisoteo, desgarro, variaciones atmosféricas y al mismo tiempo ser lo suficientemente flexible para no estorbar al ejecutante. Todas estas características tendrán menos importancia en el caso de cables de línea utilizados en ubicaciones fijas de estudio.
Más bien, tras una breve mención de las características eléctricas que influyen en el paso de la señal de audio, analizaremos algunas teorías sobre el funcionamiento del cable.
Premisa: la controversia sobre la calidad de un cable entre "oyentes" (audiofili que evalúan los equipos de audio principalmente por cómo suenan, dando poca importancia a las características técnicas desnudas ...) y "medidores" (audiófilos para los que las características técnicas detectadas en la medición de laboratorio representan el punto de referencia absoluto para la evaluación de un componente de audio) hoy todavía está muy en marcha. Quizás sea realmente cierto que “in medio stat virtus”, como la física moderna, es una condición indispensable pero no del todo suficiente para explicar el “sonido” de un cable.
Pregunta: ¿Qué pasa por los cables para transportar la información de audio? Creo que todo el mundo está respondiendo en este momento: corriente eléctrica, que es un flujo de electrones. Entonces veamos brevemente cómo el cable eléctrico, con sus características físicas, puede afectar este paso.
Los materiales, desde un punto de vista eléctrico, se han clasificado en: aisladores, conductores e semiconductores. Por lo tanto, es obvio que un cable debe estar construido con material que sea un excelente conductor (tratando así de obstruir el paso de la corriente lo menos posible).
Uno de los parámetros físicos a considerar cuando hablamos de cables es la resistencia eléctrica, que mide la tendencia de un conductor a oponerse al paso de una corriente eléctrica cuando se somete a un voltaje. Esta oposición depende del material con el que esté elaborado, su tamaño y su temperatura.
La resistencia R de un alambre (cable) es directamente proporcional a su longitud e inversamente proporcional a su sección, es decir, se puede calcular a través de la Segunda ley de Ohm:
donde:
l es la longitud del cable, medida en metros
S es el área de la sección, medida en milímetros
ρ (Letra griega: minúscula ro) es la resistividad eléctrica (también llamada resistencia eléctrica específica o resistividad) del material, medida en ohm • metro.
De todo esto, está claro que los cables muy largos y la sección delgada no son exactamente los mejores en términos de resistencia.
Generalmente, por una cuestión de relación calidad / precio, trabajabilidad, etc., en la construcción de cables el conductor más utilizado es el cobre. Sin embargo, también hay cables en argento y terminaciones en oro.
Efecto cuero: efecto que involucra a los conductores para el transporte de señales en frecuencias distintas de cero. El fenómeno se manifiesta como una distribución desigual de la densidad de corriente en la sección del conductor.
Cuando la señal adquiere una tendencia variable a lo largo del tiempo, es decir, se convierte en un voltaje alterno como una señal de audio, la densidad de la corriente disminuye en el centro del cable y todas las cargas tienden a fluir cerca de la superficie. El fenómeno se acentúa a medida que aumenta la frecuencia. El efecto piel es mayor cuanto mayor es la frecuencia de la señal. Al tener una señal de audio con un espectro de frecuencia suficientemente amplio, la resistencia del cable será diferente para cada uno de los componentes espectrales.
Para complicar aún más el análisis de un cable, hay una variable adicional: si un conductor de dos hilos se utiliza para transportar corriente, luego se puede asimilar a un condensador (dos placas separadas por un dieléctrico) y por lo tanto tendrá su propia capacitancia, que determinará una resistencia que disminuye al aumentar la frecuencia.
El mismo cable también se puede asimilar a uninductancia, determinando así una resistencia cuyo valor aumentará a medida que aumente la frecuencia de la señal.
De todo esto se deriva elimpedancia del conductor que es una cantidad física vectorial y representa la fuerza de oposición de un bipolar (cable) al paso de una corriente eléctrica alterna y se expresa en Ω.
Como dijimos antes, un cable coaxial (cable de señal) es un condensador largo. En él, por tanto, la capacitancia representa el parámetro con efectos preponderantes, con respecto a la resistencia (generalmente cables muy cortos) y la inductancia. Una capacitancia colocada en paralelo entre una fuente y un amplificador determina un filtro de paso bajo con una caída en las frecuencias altas. Esta frecuencia de corte no está determinada solo por el cable, sino por el equipo receptor de cable de fuente acoplado. Dada la estandarización constructiva de la electrónica y los cables (impedancia de entrada y salida), los cortes generalmente ocurren en frecuencias que van mucho más allá del límite audible y esto debería protegernos de alteraciones sonoras obvias.
Como dijimos anteriormente, el material principal utilizado para la construcción de los cables es cobre. El cobre destinado a la conducción de corriente eléctrica es puro al 99,9%.
Para mejorar su pureza, se ha desarrollado tecnología Extensión OFHC (ooxigeno free high conductividad). El cobre se templa en presencia de gases inertes, para evitar posibles oxidaciones por presencia de oxígeno.
El acrónimo OFC en cambio, representa una certificación del material. Se garantiza que el cobre OFC tiene un título de pureza de 99,99%, gracias a la baja presencia de óxidos. los óxidos son sustancias aislantes: por lo tanto, cuanto menor sea su presencia, mejor fluirá la corriente.
El siguiente paso fue la definición del LC-OFC Len el oido CRistal OFC.
Una pregunta que me hacen a menudo es si los cables tienen verso, dada la presencia de rejillas cristalinas y óxidos que a veces tienen propiedades semiconductoras. Las teorías actuales no confirman esta hipótesis: hasta la fecha no existe evidencia experimental de que la laminación genere realmente una dirección preferencial en los conductores para el paso de cargas eléctricas. Además, en las señales de audio, la polaridad se invierte continuamente (son alternas y no continuas) y lo mismo ocurre con el movimiento de las cargas. Si, por cualquier motivo, hubiera una dirección de movimiento preferencial, solo se obtendría la atenuación de media onda de la señal. Sin embargo, una definición concreta de la teoría aún no se ha materializado.
Particularmente importante para la correcta transferencia de la señal de audio es también conectar el cable al conector y su calidad.
Las características clave de un buen conector son: ser un excelente conductor, tener un buena construcción mecánica para hacer frente a diversas tensiones y garantizar un ajuste perfecto contacto con la entrada. Además, al estar expuesto libremente al aire (oxígeno), no debe oxidarse fácilmente, de lo contrario la transmisión se deteriorará considerablemente.
Obviamente la importancia mecánica y de gestión de uno soldadura el bien hecho es fundamental y fácil de entender (evitar absolutamente la soldadura en frío, el desarrollo de burbujas de aire y la formación de óxido). Sin embargo, cuando soldamos con aleación de estaño, ponemos en contacto diferentes metales generando así laefecto termopar. De manera muy simple, podemos decir que poner dos metales diferentes en contacto genera una diferencia de potencial muy pequeña. En el caso de una soldadura, disponemos de juntas de metales y aleaciones a voluntad: estaño, plomo, cobre, aluminio y plata.
Los voltajes producidos por el efecto termopar son muy pequeños, pero existen.
Para superar los problemas de la soldadura, algunos técnicos abogan por el uso de conectores conprensar (el cable está atornillado / apretado), pero esto abre el frente a otros problemas (por ejemplo, oxidación del terminal, no contacto perfecto entre las superficies ...)
Algunos de los efectos observados hasta ahora pueden tener especial importancia para un tipo de cable, mientras que muy pocos para un cable con una aplicación diferente.
Por tanto, en un cable de micrófono que trabaja con muy bajas tensiones, el blindaje será especialmente importante, mientras que en un cable de señal, de unos centímetros de largo o de unos pocos metros de largo, será más relevante la capacidad que la resistencia. Sin embargo, los mismos parámetros desempeñarán un papel marginal, si no insignificante, en un cable de alimentación de muchos metros de largo y con altos voltajes.
A la luz de lo anterior, surgen algunas preguntas de forma espontánea: ¿cuánto afectan realmente al sonido los parámetros analizados? ¿Qué preferir al elegir un cable? ¿Hay reglas generales a seguir? ... ..
Continuará ...
Nos vemos en el próximo episodio. Savio Aversano
Bibliografía
Audiocrítica n. 97 V. Curci: Echemos un vistazo más de cerca a los cables de señal.
Audiocrítica n. 54 P. Nuti: Mito y realidad de los cables
Audiocrítica n. 55 P. Nuti: Más cables
Audiocrítica n. 76 F. Mafioli: En busca del cable perdido
tnt-audio-Lucio Cadeddu -Cómo elegir cables
tnt-audio-Lucio Cadeddu - Monografía sobre biwiring, biamping, multiamplificación
Thorsten Lösch - La verdad desnuda sobre los cables
Zanichelli - Ingeniería eléctrica general
