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オーディオケーブルの配線インピーダンスについて
2011-03-08 Tue 21:42
オーディオケーブルには色々なものがあります。
安いものから高いもの太いものから細いもの。
これに果たして違いがあるのか??

微妙な違いがあると聞く。
しかし、本当かなとも思える。

前の仕事では、電子回路のシミュレーションや、フィルタのシミュレーションをしていた。
低周波ノイズをカットするためのフィルタの係数は、100Kオームの抵抗と150pF程度のコンデンサを付けていた。
これで、だいたい100KHz以上の信号をカットするフィルタとしていた。
このフィルタの場合、20Khz付近どころか、10KHzあたりでも十分影響がある。
位相もちょうどずれ始めるくらいだ。

シールドケーブルにも100pF程度のキャパシタンスがある。
これは、シールドの長さによっても変わってくるけど、2mのケーブルなら、200pF位になる。
安いケーブルはそれ以上かもしれない。

けど、抵抗がないとフィルタとしては機能しない。
フィルタの原理は、コンデンサに充電するときの速度を抵抗で調整することで、信号の変化を打ち消すというもの。
コンデンサと抵抗があって、初めて効果を発揮する。
オーディオケーブルには抵抗成分が殆ど無いので影響は全くないと言っていい。

と、言いたいところだけど、実は抵抗成分がある。

それは機器の入力インピーダンス。

これ、数十Kオームで存在する。
場合によっては100Kオームにもなる。
するとちょっと困ったことになる。
最初に説明したフィルタの定数とほぼ一致してしまう。

つまり、影響はあるということになる。
高い帯域が小さくなるケーブルは、本当に周波数特性が足りていない可能性がある。
長距離伝送が必要な場合は、機器の入力インピーダンスに注意する必要があるってことか。

入力インピーダンスなんてどこにも書いてないけどね。
端子にテスターを突っ込めば大体の値が分かる。

オーディオケーブルは伝送路なので、電圧で伝送し、電流にしてから抵抗に流し、電圧を得て増幅する。
入力にはコンデンサを挟む。
出力にコンデンサを挟むこともある。
入力を単純にOPアンプで受けると、その配線がフローティングになってしまう。
手で触ったら静電破壊を起こしてしまう危険な状態になってしまう可能性も。

なので、どうしても機器の入力部にはGNDへ落ちるパスが必要なわけだ。
小さすぎると信号が取り込めなくなってしまう。
大きすぎると静電破壊を起こしてしまう。
そのちょうどいい値が100Kオーム前後だったのでしょう。

すると、これはしっかりしたフィルタになってしまう。
あまり長い配線を引き回すとキャパシタが増えて影響が出る可能性がある。
5m以上引き回すなら、少し影響が出てくるかもしれない。
しかし、バランス配線は信号の受け口が違うので、キャパシタンスの影響が小さいかもしれない。
あくまで影響があるのは、RCAやフォーン端子のような、2個しか端子が出ていないタイプのオーディオケーブルになる。
ステレオミニプラグは3つ端子があるけど、あれは2本を1本にしているので同様の事が言える。

なので、オーディオケーブルは音質に影響を及ぼすわけだ。
ちなみに、スピーカーケーブルはスピーカーのインピーダンスが6Ω程度なので余り影響がないことになる。
太いケーブルを使えば、数mオームくらいになりそうなので、全く影響はなさそうだ。



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