扬声器电缆是否有重大区别? 科学重在!

结果可能会让你吃惊

扬声器电缆及其对音频的影响可能是一次又一次会话中弹出的高度有争议的话题。 当向Harman International( Harman Kardon接收机 ,JBL和Infinity扬声器以及众多其他音频品牌的制造商)的声学研究经理Allan Devantier提到扬声器线缆测试时,我们进行了深入的讨论。 从技术角度来看,是否可以证明 - 至少在相当极端的情况下 - 扬声器电缆可以在系统的声音中产生可察觉的差异?

一些背景信息

首先,免责声明:我们对扬声器电缆没有强烈的意见。 我们已经完成了盲人测试(针对家庭影院杂志),其中小组成员针对某些电缆对其他人制定了一致的偏好。 但我们很少关心它。

有些人可能会对演讲者有线电视辩论的双方感到沮丧。 有些出版物强烈要求扬声器电缆没有任何区别。 另一方面,您可以找到一些高端音频评论家对扬声器电缆“声音”差异的啰嗦,精心制作,精彩纷呈的描述。 在许多方面,似乎双方都在捍卫根深蒂固的立场,而不是进行诚实和开明的努力寻求真相。

以防万一你想知道,这是我们亲自使用的:一些由Canare制造的专业扬声器电缆,一些通用的内置14号线,四线电缆用于较长时间的运行,以及一些其他随机电缆。

我们应该补充说,在20多年的发言者评论中,测试音箱的价格从50美元以下到每对超过20000美元,我们只有一家制造商表达了对使用什么电缆的担忧。

艾伦的分析

当我们开始讨论扬声器电缆在理论上如何改变扬声器的频率响应时 ,Devantier感兴趣的是什么。

每个扬声器基本上都是一个电子滤波器 - 将电阻,电容和电感组合在一起(希望能够提供最佳音质)。 如果添加额外的电阻电容电感 ,则可以更改滤波器值,从而更改扬声器的声音。

正常的扬声器电缆没有明显的电容或电感。 但阻力确实有所不同,尤其是在电缆更薄的情况下。 因为所有其他的事情都是平等的; 电线越细,电阻越大。

Devantier通过引用当时在加拿大国家研究委员会工作的哈曼同事弗洛伊德托勒和肖恩奥利弗的研究继续对话:

“1986年,Floyd Toole和Sean Olive发表了关于共振可听度的研究,他们发现听众对低Q [高带宽]共振特别敏感,在正确的条件下,只有0.3 分贝 (dB)的中频峰值可以听到。由于扬声器阻抗随频率而变化,因此电缆的直流电阻变得非常重要,下图显示了允许的最大电缆长度,以确保由电缆电阻引起的幅度响应变化保持在0.3 dB以下。 4欧姆,最大扬声器阻抗为40欧姆,电缆电阻是唯一的因素;它不包括电感和电容,这只会使事情变得不可预测。“

“从这张表格应该清楚的是,在某些情况下,电缆和扬声器可以相互作用,引起可听见的共振。”

电缆规

(AWG)

电阻欧姆/英尺

(两个导体)

长度为0.3 dB纹波

(英尺)

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

布伦特的测量

“你知道,你可以衡量这一点,”艾伦说,用一种暗示命令而非暗示的方式指责他的手指。

自1997年以来,我们一直在对扬声器进行频率响应测量,但我们一直使用一个漂亮的大喇叭线将测试中的扬声器连接到放大器 - 这不会影响测量精度。

但是如果我们用一个便宜的小通用扬声器电缆取而代之呢? 差异是否可以衡量? 这种差异是否也可以被听到?

为了找到答案 ,我们使用Clio 10 FW音频分析仪和三种不同的20英尺电缆测量了Revel F208塔式扬声器的频率响应

  1. 在过去五年左右我们一直使用12号Linn电缆进行扬声器测量
  2. 一个便宜的12号Monoprice电缆
  3. 一个便宜的24号RCA电缆

为了尽量减少环境噪音,测量在室内进行。 麦克风,扬声器和房间里的其他东西都没有移动。 我们使用了一根超长的FireWire电缆,因此电脑和所有人都可以完全离开房间。 我们还重复了每次测试几次,以确保环境噪声不会明显影响测量结果。 为什么这么小心? 因为我们知道我们会测量细微的差异 - 如果有什么可以测量的话。

然后,我们采用Linn电缆的响应,并通过Monoprice和RCA电缆的响应进行分割。 这导致了一张图表,显示了每根电缆引起的频率响应差异。 然后,我们应用1/3倍频程平滑,以确保没有残留的环境噪音。

事实证明,Devantier是正确的 - 我们可以衡量这一点。 正如您在图表中看到的那样,两条12号线缆的结果只有微妙的差别。 最大的变化是4.3和6.8 kHz之间的最大+0.4 dB的提升。

这是可以听到的吗? 也许。 你会在意吗? 可能不会。 换句话说,当我们测试了带格栅或不带格栅的扬声器时,通常会测量20%到30%的变化。

但切换到24号电缆有一个巨大的影响。 对于初学者来说,它降低了水平,要求将测得的响应曲线标准化为+2.04 dB,因此可以将它与Linn电缆的曲线进行比较。 24号电缆的电阻对频率响应也有明显影响。 例如,它可以将50赫兹和230赫兹之间的低音在95赫兹处最大减少-1.5分贝,在2.2千赫兹和4.7千赫兹之间将中音范围降低至3.1千赫兹最大值-1.7贝斯,并将6赫兹和20千赫兹之间的高音降低最多在13.3kHz时为-1.4dB。

这是可以听到的吗? 是啊。 你会在意吗? 是啊。 您是否想用瘦电缆或胖电缆中的一种更好地发声? 我们不知道。 无论如何,使用12号或14号电缆的过去立体声升级建议看起来非常明智。

这是一个相当极端的例子。 尽管可能会有一些异国情调的高阻扬声器电缆,但几乎所有至少14号左右的扬声器电缆的电阻足够低,以至于引入的任何声波异常都应该至少最小(并且可能听不到)。 但重要的是要注意,即使两根电缆的尺寸和结构接近,我们也会测量轻微和可重复的响应差异。 另外,请注意,Revel F208扬声器的平均阻抗为5欧姆(如测量)。 这些影响对于4欧姆扬声器来说会更明显,对于8欧姆扬声器来说则更不明显,这是迄今为止最常见的类型。

那么,从中吸取什么教训? 主要是,不要在任何关心音质的系统中使用瘦电缆。 另外,也许不太快判断那些说他们听到扬声器线缆之间差异的人。 当然,他们中的许多人显然夸大了这些影响 - 而高端有线电视公司的广告通常会严重夸大这些影响。 但是进行的计算和实验表明, 人们确实听到了电缆之间的差异