ケーブルの最適設計

ケーブルの最適設計に関連するサイトをまとめておきます。

 

オーディオケーブルで最も重要なのは導体の線径。

なぜリッツ線?

リッツ線の表皮効果という誤解

 

その他メッキや被覆素材などの影響もありますが、

最終的には、

設計目標や制約条件に応じたトレードオフに基づいて、

ケーブルを選択する必要があります。

 

音質を決めているのは、

ケーブルを構成している素材の物性や

幾何学的配置などの物理設計による

周波数特性や過渡特性であって、

価格ではありません。

 

もちろん、設計モデルに組み込まれていない

パラメータの影響は別途評価する必要はあります。

 

表皮効果と音の焦点の関係

オーディオパワーアンプは通常、ライン入力ケーブル、スピーカー出力ケーブル、電源ケーブルの

3つのケーブルで接続します。

これら3つのケーブルのどれを変えても音が変わる経験は誰もが認めていることだと思います。

では、どのような現象としてケーブルによる音の変化は説明できるのでしょうか?

 

まず、基本的な情報として以下のリンクを参照します。

音の焦点(基本中の基本)

表皮効果

Wire Gauge Chart and Current Limits Including Skin Depth and Strength

 

まず、スピーカー出力ケーブルでよく使われる

AWG16やAWG18の銅単線のAC電力伝送による表皮付近の最大周波数は11kHz, 17kHzなので、

オーディオ帯域にかかっていることがわかります。

 

表皮付近ということは、導線表面のメッキの影響や、隣接する導線の電磁的影響も受けることになります。

また、線間容量や被覆材料との容量も周波数特性には影響します。

 

また、電力伝送に伴う相互インダクタンスによる導線や被覆材料の機械的振動も影響します。

実際、ピエゾ効果による音鳴きや接地の有無による電源経路の影響(シングルエンド/BTL、グランドループ)などなど、

既知の現象はたくさんあります。

 

というわけで、ここまで考えれば、ケーブルによって音が変わらない方が不思議なくらいです。

つまり、オーディオケーブルはオーディオ信号で変調されるLCRフィルターというのが現実的モデルになります。

なので、音の焦点の変化とは、ケーブルの長さ(主にR)を変えることによって、フィルター(ケーブル)の周波数特性を調整していると考えられます。

 

結論としては、現実的なオーディオ用途のケーブルはエフェクターに他ならないということになります。

 

つまり、高価な素材や加工法に頼らなくても、

基本的な素材やコンストラクションの組み合わせで十分実用的な性能が得られると考えられます。

ケーブルに限らず、価格は音の善し悪しで決まっているわけではありません。