揚聲器電纜是否有重大區別? 科學重在!

結果可能會讓你吃驚

揚聲器電纜及其對音頻的影響可能是一次又一次會話中彈出的高度有爭議的話題。 當向Harman International( Harman Kardon接收機 ,JBL和Infinity揚聲器以及眾多其他音頻品牌的製造商)的聲學研究經理Allan Devantier提到揚聲器線纜測試時,我們進行了深入的討論。 從技術角度來看,是否可以證明 - 至少在相當極端的情況下 - 揚聲器電纜可以在系統的聲音中產生可察覺的差異?

一些背景信息

首先,免責聲明:我們對揚聲器電纜沒有強烈的意見。 我們已經完成了盲人測試(針對家庭影院雜誌),其中小組成員針對某些電纜對其他人制定了一致的偏好。 但我們很少關心它。

有些人可能會對演講者有線電視辯論的雙方感到沮喪。 有些出版物強烈要求揚聲器電纜沒有任何區別。 另一方面,您可以找到一些高端音頻評論家對揚聲器電纜“聲音”差異的囉嗦,精心製作,精彩紛呈的描述。 在許多方面,似乎雙方都在捍衛根深蒂固的立場,而不是進行誠實和開明的努力尋求真相。

以防萬一你想知道,這是我們親自使用的:一些由Canare製造的專業揚聲器電纜,一些通用的內置14號線,四線電纜用於較長時間的運行,以及一些其他隨機電纜。

我們應該補充說,在20多年的發言者評論中,測試音箱的價格從50美元以下到每對超過20000美元,我們只有一家製造商表達了對使用什麼電纜的擔憂。

艾倫的分析

當我們開始討論揚聲器電纜在理論上如何改變揚聲器的頻率響應時 ,Devantier感興趣的是什麼。

每個揚聲器基本上都是一個電子濾波器 - 將電阻,電容和電感組合在一起(希望能夠提供最佳音質)。 如果添加額外的電阻電容電感 ,則可以更改濾波器值,從而更改揚聲器的聲音。

正常的揚聲器電纜沒有明顯的電容或電感。 但阻力確實有所不同,尤其是在電纜更薄的情況下。 因為所有其他的事情都是平等的; 電線越細,電阻越大。

Devantier通過引用當時在加拿大國家研究委員會工作的哈曼同事弗洛伊德托勒和肖恩奧利弗的研究繼續對話:

“1986年,Floyd Toole和Sean Olive發表了關於共振可聽度的研究,他們發現聽眾對低Q [高帶寬]共振特別敏感,在正確的條件下,只有0.3 分貝 (dB)的中頻峰值可以聽到。由於揚聲器阻抗隨頻率而變化,因此電纜的直流電阻變得非常重要,下圖顯示了允許的最大電纜長度,以確保由電纜電阻引起的幅度響應變化保持在0.3 dB以下。 4歐姆,最大揚聲器阻抗為40歐姆,電纜電阻是唯一的因素;它不包括電感和電容,這只會使事情變得不可預測。“

“從這張表格應該清楚的是,在某些情況下,電纜和揚聲器可以相互作用,引起可聽見的共振。”

電纜規

(AWG)

電阻歐姆/英尺

(兩個導體)

長度為0.3 dB紋波

(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

布倫特的測量

“你知道,你可以衡量這一點,”艾倫說,用一種暗示命令而非暗示的方式指責他的手指。

自1997年以來,我們一直在對揚聲器進行頻率響應測量,但我們一直使用一個漂亮的大喇叭線將測試中的揚聲器連接到放大器 - 這不會影響測量精度。

但是如果我們用一個便宜的小通用揚聲器電纜取而代之呢? 差異是否可以衡量? 這種差異是否也可以被聽到?

為了找到答案 ,我們使用Clio 10 FW音頻分析儀和三種不同的20英尺電纜測量了Revel F208塔式揚聲器的頻率響應

  1. 在過去五年左右我們一直使用12號Linn電纜進行揚聲器測量
  2. 一個便宜的12號Monoprice電纜
  3. 一個便宜的24號RCA電纜

為了盡量減少環境噪音,測量在室內進行。 麥克風,揚聲器和房間裡的其他東西都沒有移動。 我們使用了一根超長的FireWire電纜,因此電腦和所有人都可以完全離開房間。 我們還重複了每次測試幾次,以確保環境噪聲不會明顯影響測量結果。 為什麼這麼小心? 因為我們知道我們會測量細微的差異 - 如果有什麼可以測量的話。

然後,我們採用Linn電纜的響應,並通過Monoprice和RCA電纜的響應進行分割。 這導致了一張圖表,顯示了每根電纜引起的頻率響應差異。 然後,我們應用1/3倍頻程平滑,以確保沒有殘留的環境噪音。

事實證明,Devantier是正確的 - 我們可以衡量這一點。 正如您在圖表中看到的那樣,兩條12號線纜的結果只有微妙的差別。 最大的變化是4.3和6.8 kHz之間的最大+0.4 dB的提升。

這是可以聽到的嗎? 也許。 你會在意嗎? 可能不會。 換句話說,當我們測試了帶格柵或不帶格柵的揚聲器時,通常會測量20%到30%的變化。

但切換到24號電纜有一個巨大的影響。 對於初學者來說,它降低了水平,要求將測得的響應曲線標準化為+2.04 dB,因此可以將它與Linn電纜的曲線進行比較。 24號電纜的電阻對頻率響應也有明顯影響。 例如,它可以將50赫茲和230赫茲之間的低音在95赫茲處最大減少-1.5分貝,在2.2千赫茲和4.7千赫茲之間將中音範圍降低至3.1千赫茲最大值-1.7貝斯,並將6赫茲和20千赫茲之間的高音降低最多在13.3kHz時為-1.4dB。

這是可以聽到的嗎? 是啊。 你會在意嗎? 是啊。 您是否想用瘦電纜或胖電纜中的一種更好地發聲? 我們不知道。 無論如何,使用12號或14號電纜的過去立體聲升級建議看起來非常明智。

這是一個相當極端的例子。 儘管可能會有一些異國情調的高阻揚聲器電纜,但幾乎所有至少14號左右的揚聲器電纜的電阻足夠低,以至於引入的任何聲波異常都應該至少最小(並且可能聽不到)。 但重要的是要注意,即使兩根電纜的尺寸和結構接近,我們也會測量輕微和可重複的響應差異。 另外,請注意,Revel F208揚聲器的平均阻抗為5歐姆(如測量)。 這些影響對於4歐姆揚聲器來說會更明顯,對於8歐姆揚聲器來說則更不明顯,這是迄今為止最常見的類型。

那麼,從中吸取什麼教訓? 主要是,不要在任何關心音質的系統中使用瘦電纜。 另外,也許不太快判斷那些說他們聽到揚聲器線纜之間差異的人。 當然,他們中的許多人顯然誇大了這些影響 - 而高端有線電視公司的廣告通常會嚴重誇大這些影響。 但是進行的計算和實驗表明, 人們確實聽到了電纜之間的差異