ほとんどの場合、オーディオ愛好家は、導体のアクティブ抵抗に加えて、電気回路の最終パラメータに影響すると思われる3つの要因に言及しています。
- 静電容量（ケーブルは一対の導体で構成されているため）;
- 誘導リアクタンス;
- 表皮効果。
最初の2つの要素は非常に密接な関係にあるため、これらを総合的に検討してください。
実際には、長い電力線の無限に小さなセグメントの等価回路があります。これは、線形抵抗、静電容量、インダクタンス、導電率を含む4端子デバイスです（図1）。 したがって、長い行は、直列に接続された4端子データのコレクションです。
図1-長い線の無限に小さいセグメントの等価図
ただし、長い列について話していることに留意してください。 定義により、長い線は通常の電力線であり、その長さはその中を伝播する振動の波長よりも何倍も長く、導体間の距離と導体の横サイズは波長よりも何倍も小さい、つまり。 関係
ここで、 λは波長、 Lは線路長、 aは導体の断面、 bは導体間の距離です。 可聴範囲の上限カットオフ周波数ν= 20,000 Hzの場合、波長λ= c⁄ν （ cは光の速度）は300,000,000 / 20,000 = 15,000 m、つまり15 kmになります。 周波数が50 Hzの場合、波長は6,000キロメートルに達します。 当然、そのようなスピーカーケーブルの長さは使用されないため、ロングラインモデルは明らかにそれらに適していません。
長さがはるかに短い、または振動の波長に相当するラインの場合、同等のショートライン回路があります（図2）。
図2-短い線の極小セグメントの等価図
図からわかるように、ラインの導電率とインダクタンスは、値が無視できるほど小さいため（短いラインの場合）、ここでは考慮されなくなりました。 そのため、2番目の要因は考慮する必要がありません。 容量のみが残ります。
パッシブ4ポートネットワークの入力インピーダンスと出力インピーダンスを計算し、その伝達特性を確認します。
一次回路の入力抵抗は次のようになります。
2番目の回路の出力抵抗：
電圧伝達特性：
伝達特性モジュール：
それでは、実際のケーブルを1メートル計算してみましょう。 私はaudiomania.ruに行き、安価なOnetech Rapid Two INT0107マイクケーブルを見つけました。 このようなケーブルの1つの導体の断面は0.21平方mmで、これはアメリカ規格によると口径AWG 24にほぼ対応しています。 「通信の基礎」の本から、線形抵抗と静電容量が示されている表を使用しています（図3）。
図3-ケーブルパラメータの表（1 kHzの場合）
AWG 24の場合、 C = 40 nF / km = 40 pF / m; R = 170オーム⁄km = 0.17オーム⁄m、 ν= 1000 Hz。 式（4）でこれらの値を代入します。
4端子ネットワークを通過するときの電圧の変化がどれだけ小さいかを示すために、意図的に小数点以下15桁以上を残しました。 ところで、そのような精度を示すデバイスを見つけることさえ困難です。
ここで、人間の耳で知覚される周波数スペクトルの境界値を見てみましょう（ ν_= 20 Hz、 ν_= 20,000 Hz）：
懐疑論者は、「これはたった1メートルのケーブルの計算です」と言うでしょう。 さて、5メートルのケーブル（1 kHzの場合）の電圧伝達特性モジュールで何が起こるか見てみましょう。
5メートルのケーブルの変更も考慮する必要はありません。
表皮効果について
定義上、表皮効果（または表面効果）は、電磁波が伝導媒体に深く浸透するにつれて、電磁波の振幅を減少させる効果です。 この効果の結果として、例えば、導体を流れるときの高周波の交流電流は、断面全体に均一に分布するのではなく、主に表面層に分布します。 電流の不均一な分布が原因で、導体の有効断面が減少し、その結果、抵抗が増加します。
このような表皮効果のアイデアにより、オーディオ愛好家は銀メッキのワイヤーを購入するようになります。もちろん、通常のワイヤーよりもはるかに高価です（銀の薄い層を使用すると、銀の抵抗率が低いため、高周波の表皮効果と実際に戦うことができます）。 しかし、それは理にかなっていますか？
表皮効果を表す式の導出は、マクスウェル方程式から進められます。 それをペイントすることは意味がありません;すべての情報は大学の教科書（例えば、シブヒンの教科書）にあります。 出力の代わりに、単純化された式を使用して、スキン層（ほぼすべての電流が集中する導体の層）の厚さを計算します。
ここで、 ρは抵抗率、 μ_mは比透磁率、 fは周波数です。
銅の場合： ρ= 0.018 （オーム∙平方ミリメートル）/ m; 周波数f = 20,000 Hzでμ_m= 0.999994 ：
表皮効果がある断面積を計算します。
したがって、2.95平方ミリメートルより小さい断面積を持つワイヤゲージの場合、表皮効果はまったく効果がありません。
減衰係数について
良い音の愛好家の多くは、ドイツの標準DIN 45500に記載されていると言われる減衰係数（または減衰係数）を参照し、それをアンプの出力インピーダンスに対する負荷抵抗の比として定義します。 減衰係数が20を超える場合、システムはHi-Fiの定義に該当すると考えられています。同時に、係数はケーブル抵抗（アンプの出力インピーダンスと合計される）とそのアクティブ部分のみを考慮していると考えられます。 この係数を使用すると、導体の抵抗がスピーカーに大きな影響を与えるだけでなく、スピーカーの最も重要なパラメーターの1つであることがわかります。 たとえば、アンプの出力インピーダンスを0.01オームに等しくし、1メートル長のAWG 24口径ケーブルでスピーカーを4オームに接続すると、次のようになります。
減衰係数が20を超えることはほとんどなく、これは1メートルのケーブルのみです！ 問題は何であり、誰を信じますか？
正直なところ、DIN 45500規格はドイツ語で書かれているので、読みませんでした。 ただし、ロシアの国家規格には、スピーカーとアンプ用のこのDIN 45500のアナログが2つあります。それぞれGOST 23262-88とGOST 24388-88です。 それらのいずれにも「減衰係数」は記載されておらず、他の州の標準仕様では、それらへの参照が記載されています。 この用語は、ロシア語の文学でも発生しません。 英語のリソースには、このパラメーターに関する情報がありますが、信頼できる情報源への参照はなく、かなり少ないです。
記事の冒頭で行われた調査に基づいて、「減衰係数」は、数百ドルから数千ドルの厚さの銀メッキケーブルの販売を増やすためにマーケティング担当者によって考案された神話に過ぎないと確信しています。 彼らは音響システムの電圧の調整を特定のパラメーターに調整しようとしましたが、減衰係数はスピーカーを定量的または定性的に特徴付けません。
抵抗と「ギター」ケーブルの調整について
最初にこの記事では音響システムへの影響を調べましたが、ギターのコンボとエレクトリックギターを接続するためのケーブルのトピックがコメントで浮上しました。 このトピックでは、若干異なるアプローチを検討する必要があることに注意してください。 そして、ここに理由があります。
「アンプ-スピーカー」システムまたは「マイク-ミキサー」には、 一致する電圧抵抗が必要です。負荷抵抗は、ソースの出力抵抗（つまり、信号ソースの内部抵抗）よりも大きくなければなりません。 この場合、信号のキャリアである電圧は最小の損失でソースから負荷に渡されます。 このタイプの調整については、まず第一に、記事が関係しています。
ギターのコンボでは、話は少し異なります。 ここでは、エレキギターピックアップの機能により、パワーマッチングが使用されます。 この場合、負荷抵抗はソースの内部抵抗と複雑に結合する必要があります（またはこの状態に近い）。
あらゆる信号ソースに対してあらゆるタイプのマッチングが可能なケーブルは、最もシンプルなローパスフィルターです。 カットオフ周波数を決定する式は次のとおりです。
これは、システム全体に課される追加の制限と見なすことができます。 電圧マッチングの場合、カットオフ周波数は非常に高くなります。これは、サウンドスペクトルの上限カットオフ周波数よりもはるかに高くなります。 エレクトリックギターの出力抵抗は数十万オームに達することがあります（技術文献でより正確な間隔は見つかりませんでした）。ここで、カットオフ周波数はサウンドスペクトル内にあります。 ソースの内部抵抗は非常に大きいため、この式のケーブル抵抗は無視できます。つまり、線形容量はそのような「ギター」ケーブルの最も重要なパラメーターです。 ケーブルによって他の現象がシステムに導入されることはありません。つまり、上記で計算された伝達特性はカットオフ周波数まで有効です。
銅導体で作られたケーブルの容量は、 ジオメトリ 、つまり導体の相互配置とその線形寸法によってのみ決定されることに注意してください（使用される材料の誘電率の変動は比較的小さいため、絶縁材料、つまり誘電体は考慮されません）。 これは、数万ルーブル以上にコストを増加させるケーブルの製造のための特別な技術がないことを意味します。
コンボアンプの出力から、抵抗はDIボックスを使用した電圧によるリモートコントロールの抵抗と一致しています。 DIボックスなしでエレキギターを接続すると、深刻な信号の歪みが生じます。
おわりに
この記事で示した計算は、人間の耳に聞こえる周波数スペクトルの信号の伝送に対するケーブルの影響が、システム「アンプ-スピーカー」と「マイク-ミキサー」では無視できることを明確に示しています。 これらのシステム用のケーブルには、作動ケーブルと非作動ケーブルの2種類があります。
この場合、エレキギターをコンボアンプに接続するケーブルの走行能力に特別な注意を払う必要があります。「ギターコンボ」システムのカットオフ周波数はそれに依存するためです。
ただし、1つ確かなことがあります。ケーブルには、売り手やオーディオ愛好家が好む「色」や「気分」などの要素は一切含まれていません。
私はあなたの選択の自由に決して影響を与えることはできないと言うことを敢えて言います-あなたはどんな価格でどんな理由でもどんなケーブルでも買うことができます。 私はこれをすべて、技術的な異端の広がりに対する抵抗の行為としてのみ書きました。それは、簡単なお金を稼ぐためにマーケティング担当者によってしばしば導入され始めました。
使用されたソースのリスト
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