Wetenschap achter kabels

Op internet lopen de discussies heel erg uiteen als het om bijvoorbeeld luidsprekerkabels gaat. De één zweert bij zilveren kabels terwijl de ander LAN kabels samenknoopt. Er bestaat een heleboel prietpraat, maar toch is niet alles is onzin.

Waar moet je op letten en wat is nu waar en wat niet?

In feite hebben we te maken met simpele elektrotechniek. We sluiten een draad aan waar elektriciteit doorheen gaat. Op deze pagina probeer ik met een beetje wetenschappelijke onderbouwing duidelijk te maken welke factoren een rol spelen bij de kwaliteit van luidsprekerkabels.

De volgende onderwerpen worden op deze pagina uitgelegd.

Oxigen Free Copper (OFC)

OFC is waarschijnlijk de meest voorkomende term als het om audiokabels gaat, maar wat is OFC nu eigenlijk?

Het koper wordt ontdaan van onzuiverheden waaronder andere metalen, maar ook zuurstof. Zuurstofvrij koper dus, vrij vertaald Oxigen Free Copper.

American Wire Gauge (AWG)

De dikte van een luidsprekerkabel wordt vaak aangeduidt in AWG.

De diameter behorende bij de AWG-waarde in de tabel geldt voor massieve ronde draden. Als de draad anders van vorm is, of bijvoorbeeld bestaat uit meerdere dunne draden, geeft de AWG waarde de totale netto-doorsnede van het geleidende materiaal van de draad aan.

Weerstand

Weerstand wordt aangeduidt in Ohm per Kilometer (Ω/Km). De weerstand van de luidsprekerkabel is heel belangrijk. Dikke kabels zijn beter dan dunne, en korte beter dan lange.

Capaciteit

Capaciteit wordt aangeduidt in picoFarad per meter (pF/m).

Een standaard luidsprekerkabel bestaat uit 2 of meer aders welke worden gescheiden door een isolator. Dit is het principe van een condensator oftewel een buffer.

Inductie

Inductie wordt aangeduidt in microHenry per meter (µH/m).

Wanneer elektriciteit door een draad loopt, ontstaat er een elektromagnetisch veld rondom de draad. Dit effect heet ‘inductie’. Hoe groter de stroom, hoe krachtiger het veld.

Skineffect

Skineffect wordt aangeduidt in indringdiepte.

We hebben het zojuist over inductie gehad. Inductie zorgt voor een elektromagnetisch veld. Dit elektromagnetische veld zorgt er voor dat de elektronen in de draad als het ware naar buiten worden getrokken. De elektronen willen dus niet meer door de kern van de draad, maar langs het oppervlak.

Oxigen Free Copper

OFC is waarschijnlijk de meest voorkomende term als het om audiokabels gaat, maar wat is OFC nu eigenlijk?

Het koper wordt ontdaan van onzuiverheden waaronder andere metalen, maar ook zuurstof. Zuurstofvrij koper dus, vrij vertaald Oxigen Free Copper. Standaard OFC heeft een zuiverheid van 99,99%. De 0,01% bevat onzuiverheden, waaronder ongeveer 0,0005% zuurstof.

Sommer Cable maakt in hun High End series gebruik van OFC categorie 6N. Dit is OFC koper met een zuiverheid van 99,9999%.

De geleiding van OFC koper ten opzichte van normaal (ETP) koper is wel beter, maar dit verschil is klein.

Waarom gebruiken kabelfabrikanten dan ultra zuiver OFC koper?
Het grote voordeel van OFC koper is dat het heel erg goed te verwerken is en dat er de mooiste en meest complexe bundels van te maken zijn. Dit is positief voor zowel het uiterlijk als de fysieke eigenschappen van de kabel. Door deze complexe technieken kan de capaciteit of inductiewaarde van een kabel worden beperkt waardoor vervolgens de geluidskwaliteit positief wordt beïnvloed.

Voordelen OFC:
– Zuiver dus minder snel oxidevorming
– Flexibel dus minder kans op breuken
– Betere verwerkbaarheid dus technisch betere kabels

Goedkopere kabelfabrikanten maken nog wel eens gebruik van CCA. Dit is géén koper. CCA is Copper Coated Aluminium. Aluminium met een dun laagje koper dus. CCA heeft een hogere weerstand en is ook stugger. Zie je een luidsprekerkabel van CCA, loop daar dan met een grote boog omheen.


American Wire Gauge

De dikte van een luidsprekerkabel wordt vaak aangeduidt in AWG.

De diameter behorende bij de AWG-waarde in de tabel geldt voor massieve ronde draden. Als de draad anders van vorm is, of bijvoorbeeld bestaat uit meerdere dunne draden, geeft de AWG waarde de totale netto-doorsnede van het geleidende materiaal van de draad aan.

Voorbeeld:

VIABLUE™ SC-2 luidsprekerkabel heeft een gevlochten geleider bestaande uit 224 strengen met een diameter van x 0,15 mm. Het netto oppervlak A = 3,96 mm² de diameter d = 2,6 mm
A = π . (0,15/2)² . 224

Een massieve ronde kabel met een oppervlak van A = 3,96 mm heeft een diameter van d = 2,25 mm
d = 2 .√ (3,96/π)

Een lagere AWG waarde heeft een hogere diameter en oppervlak.

AWG Diameter
d (mm)
Oppervlak
A (mm²)
Handels-
benaming
10 2,5883 5,2617 6 mm2
11 2,3050 4,1728 6 mm2
12 2,0527 3,3092 4 mm2
13 1,8279 2,6243 4 mm2
14 1,6278 2,0812 2,5 mm2
15 1,4496 1,6505 2 mm2

Weerstand

Weerstand wordt aangeduidt in Ohm per Kilometer (Ω/Km).

De weerstand van de luidsprekerkabel is heel belangrijk. Dikke kabels zijn beter dan dunne, en korte beter dan lange.

Te dunne of te lange kabels beïnvloeden de dempingsfactor van de versterker. Goede versterkers hebben een eindtrap met een hoge dempingsfactor die de conus van de luidspreker dwingen om het elektrisch signaal exact te volgen. Elke weerstand tussen de versterker en de luidspreker vermindert dit dwingende effect. Een hoge dempingsfactor zorgt er dus voor dat de lage tonen strak door de luidsprekers worden weergegeven.

Luidsprekers hebben de neiging om na een uitslag na te trillen. Een hoge demping van de versterker voorkomt dat uitslingerverschijnsel. Sluit men kabels met een hogere weerstand aan dan verslechtert de dempingsfactor en gaat de conus van de luidspreker ongecontroleerd bewegen. Gevolg… slecht geluid.

Een lagere weerstand is dus echt beter.

Materiaal Soortelijke weerstand
in Ω per meter
Staal 18 . 10−8
Ijzer 9,7 · 10−8
Goud 2,2 · 10−8
Koper 1,75 · 10−8
Zilver 1,59 · 10−8

Capaciteit

Capaciteit wordt aangeduidt in picoFarad per meter (pF/m).

Een standaard luidsprekerkabel bestaat uit 2 of meer aders welke worden gescheiden door een isolator. Dit is het principe van een condensator oftewel een buffer.

Tijdens het afspelen van muziek gaat er stroom en spanning door de kabel heen. Op dit moment kan er een elektrische lading in het buffer worden opgeslagen.

Dit buffer heeft een bepaalde capaciteit welke aangeeft hoeveel er in kan worden opgeslagen. Dit drukt men bij luidsprekerkabels uit in picoFarad (pF) per meter.

Dit buffer heeft een negatieve invloed op de hoge tonen. De hoge tonen worden gedempt. Dus hoe lager de capaciteit hoe beter de kabel.

Nu betekent dit niet dat het verschil in een paar picoFarad per meter meteen hoorbaar is. De capaciteit van een luidsprekerkabel wordt belangrijker naarmate de kabel langer wordt.

Een lage capaciteit is beter.


Inductie

Inductie wordt aangeduidt in microHenry per meter (µH/m).

Wanneer elektriciteit door een draad loopt, ontstaat er een elektromagnetisch veld rondom de draad. Dit effect heet ‘inductie’. Hoe groter de stroom, hoe krachtiger het veld.

Inductie doet in feite het tegenovergestelde van capaciteit. Inductie heeft een negatieve invloed op de lage tonen.

Echter is de inductie van een luidsprekerkabel niet de allerbelangrijkste factor. Het effect van weerstand en capaciteit is namelijk groter dan die van inducte. Daarom wordt de inductiewaarde niet door alle fabrikanten opgegeven.

Een lage inductie is beter.


Skineffect

Skineffect wordt aangeduidt in indringdiepte.

We hebben het zojuist over inductie gehad. Inductie zorgt voor een elektromagnetisch veld. Dit elektromagnetische veld zorgt er voor dat de elektronen in de draad als het ware naar buiten worden getrokken. De elektronen willen dus niet meer door de kern van de draad, maar langs het oppervlak.

Hoe hoger de frequentie hoe hoger het skineffect en hoe lager de indringdiepte. De elektronen lopen grotendeels langs het oppervlak en een klein gedeelte gaat nog door de kern. Hierdoor neemt de weerstand toe en weerstand is nadelig. 

Als we het oppervlak van de kabel verzilveren wordt de weerstand daar waar de elektronen naar toe willen dus lager. Omdat het grootste deel van de elektronen langs het oppevlak gaan is het dus voldoende om de kabels van een dun laagje zilver te voorzien. Het gebruik van zilver is dus zeker geen fabel, maar het effect bij de frequenties die wij kunnen horen is ook niet groot.

Als we een geleider maken welke uit heel veel afzonderlijke strengen bestaat en deze in elkaar vlechten worden de elektronen als het ware gedwongen om weer terug de kern in te gaan. Dit is de meest voorkomende methode om het skineffect tegen te gaan.

Bij 10KHz is de indringdiepte van koper 0,66 mm.
Bij 20KHz is de indringdiepte van koper nog maar 0,46 mm. 20KHZ is de hoogste frequentie die het menselijk gehoor waar kan nemen.

Logic Audio Cables

Apkenstraat 63
1447 PN Purmerend
Nederland
KvK 83123822
BTW NL003779772B25

Bezoek of afhalen alleen op afspraak

Webwinkel Keurmerk en klantbeoordelingen

© Logic Audio Cables. All rights reserved.
De waardering van logic-audio.nl bij Webwinkel Keurmerk Klantbeoordelingen is 9.7/10 gebaseerd op 18 reviews.