Ozvučavanje

Provodnici, kablovi, konektori i razdelnici

Provodnici i kablovi služe da povežu dve komponente audio sistema.

Konektori se nalaze na krajevima kablova i spojnim tačkama audio uređaja.

Provodnik se sastoji iz provodnog jezgra i izolacije.

Provodno jezgro može da bude puna žica ili uzica (veći broj tankih provodnih niti). U prvom slučaju se radi o krutom a u drugom o fleksibilnom provodniku. Izolacija je najčešće izrađena od određene vrste plastike ili gume ili kombinacije ova dva materijala.

Dva ili više provodnika međusobno slepljenih ili u zajedničkom plaštu čine kabl.

Kablovi mogu imati različitu konstrukciju gde pored zajedničkog plašta postoje i metalni omoti ili opleti (širm) koji štite signale u provodnicima od elektromagnetnih smetnji.

Provodnici

Provodnik: kalajisana ili posrebrena uzica Izolacija: FEP masa Boja: bela, zelena, žuta, siva, roza, plava, crvena, crna, ljubičasta

Mikrofonski i linijski kablovi

Provodnik: Cu uzica Izolacija: PVC odnosno PE Ekran: Jednostruki ili dvostruki omot od Cu žica Plašt: Meki PVC Ovaj kabl se koristi kod izrade kabl-formi na prespojnim poljima i koncentracijama audio linija, kao i za povezivanje audio uređaja pomoću XLR konektora.

Omot kabla obezbeđuje poterebnu ekranizaciju audio signala radi zaštite od smetnji.

Provodnik: Super fleksibilna Cu uzica Izolacija: PE Unutrašnji plašt: Poluprovodni PE Ekran: Dvostruki omot od Cu žice Spoljašni plašt: Meki PVC Kabl NAUK 100 predstavlja standardne jednoparične audio kablove, sa širokim područjem primene u profesionalnim audio sistemima svih vrsta. Ovaj kabl je predviđen pre svega za izradu priključnih kablova sa XLR konektorima. Pored primene za prenos audio signala linijskog nivoa, ovi kablovi se mogu koristiti i za prenos mikrofonskog signala u sredinama sa normalnim nivoom električnih smetnji.

NAUK 200 Provodnik:Cu uzica Izolacija: PE Ekran preko parica: Dvostruki omot od bakarne žice Separacioni plašt: PVC Ekran preko jezgra: Oplet od Cu žice Spoljašni plašt: PVC Višeparični audio kablovi primenjuju se svuda gde je potrebno grupisanje srodnih linija za prenos signala uz optimalno korišćenje raspoloživog prostora.

Konstrukcija mikrofonskog kabla

Varijante oklopa mikrofonskog kabla

a) omot b) pletenica c) omot i pletenica d) dvostruki omot

Višeparični mikrofonski kablovi

“ Star – quad” mikrofonski kabl Povećanje slabljenja spoljašnjih smetnji za do 20 dB u odnosu na standardni kabl sa dva provodnika istog ekvivalentnog preseka.

Zvučnički kablovi

Zvučnički kabl – sastavni elementi

Provodnik: Finožičana bakarna uzica Izolacija: PVC masa Omotač: PVC masa

Provodnik: Super fleksibilna Cu uzica Izolacija: PVC Plašt: Kristalni PVC Kablovi NAUK 900 i NAUK 905 primenjuju se za izradu fleksibilnih veza između pojačavača snage i zvučnika u studijskim monitor sistemima i profesionalnim sistemima ozvučivanja

Unutrašnji provodnik: Fleksibilna Cu uzica Izolacija: PVC Spoljašni provodnik: Omot od Cu žice Plašt: meki PVC Kablovi NAUK 901 i NAUK 904 koriste se za izradu pokretnih fleksibilnih priključnih kablova za povezivanje zvučničkih sistema sa pojačivačima snage i instalacionim priključnicama zvučničkih linija u profesionalnom sistemu ozvučavanja, pomoću konektora NEUTRIK "SPEAKON"

Zvučnički kablovi standardne konstrukcije: kružnog preseka (levo), trakasti (desno)

Zvučnički kablovi specijalne konstrukcije

Koaksijalni kablovi

Unutrašnji provodnik: Cu žica / SnCu uzica / Cu uzica Dielektrik: PE Spoljašnji provodnik: Oplet od Cu žice ili SnCu žice Plašt: PVC Koaksijalni kabl sa oznakom RG i karakterističnom impedansom 75Ω, koriste se u širokom području komercijalne elektronike i visokofrekventne tehnike

Optički kablovi

Izolacija:Tajt izolovano vlakno 900μm Noseći elementi:Sloj aramidnih vlakana zatezne sile 500N (min) Omotač: Plašt od bezhalogenog negorivog HFFR Tip: SIMPLEX; ZIP CORD; FLAT TWIN Kablovi su namenjeni za unutrašnju montažu gde se zahteva direktan konektorski završetak.

Princip povezivanja audio uređaja

Kabl predstavljen električnim podužnim (raspodeljenim) parametrima

Karakterisstična impedansa kabla

Z

0  Modul karakteristične impedanse kabla nf vf

R

' 

G

' 

j j

 

L

'

C

'

Z

0 

j R

' 

C

'

Z

0 

L

'

C

'

Karakteristična impedansa kabla - primeri

Z

0  276 

r

log

d r

dva paralelna provodnika

Z

0  138 

r

log

d

1

d

2 koaks.

kabl

Merenje karakteristične impedanse kabla -

Z

0

Z

0 

Z uo



Z uc

Z

uo – ul. impedansa kabla sa otvorenim drugim krajem

Z

uc – ul. imped. kabla kada je njegov drugi kraj kratko spojen

v

Brzina prostiranja električnih signala kroz kablove 

c

 

r r

oko 30% niža od brzine prostiranja elektromagnetnih talasa u vazduhu - 210 000 km/s. Materijal / sredina Vakuum Vazduh Teflon Polietilen Polipropilen PVC 

r

1 1,0167 2,1 2,25 2,3 3 do 5  r

c

= 2,1 – 5 dielektrična konstanta izol. materijala kabla – brzina em talasa u vazduhu – 300 000 km/s

Kabl kao prenosna linija Dužina kabla veća od  /4 - u njemu dolazi do refleksija i disperzije signala. Da bi ove pojave bile što manje izražene kabl mora imati konstantnu karakterističnu impedansu.

U kablu nema pojave prostiranja (ne moramo voditi račna o njegovoj karakterističnoj impedansi) - njegova dužina mora biti manja od 0,1  (  dužina električnih talasa u njemu). Talasna dužina analognog audio signala na frekvenciji od 20 kHz u tipičnom audio kablu (brzina signala je 210 000 km/s) je oko 10 km.

Kablovi kao kola sa koncentrisanim parametrima

l

max  0 , 1  

f

max 21 

kHz

 , (km) 20 kHz – 1 km, 60 kHz – 300 m

Mikrofonski kablovi

R

g - 100  - 300  ,

R

p - 1,5 k  ,

C

- 80 pF/m,

R

– 17 m  /m/mm 2

Mikrofonski kablovi - slabljenje signala na visokim frekvencijama Impedansa mikrofona

R

g = 200 Podužna kapacitivnost kabla 

C

’ = 80 pF/m Dužina mikrofonskog kabla (m)

f

3 (kHz)

f

1 (kHz)

f 0 ,

5 (kHz) 50 100 200 300 199.0

99,5 49,8 33,2 101,5 50,7 25,4 16,9 69,4 34,7 17,4 11,6

V p e g

 1 1   

R g

2

C

 2

R g

2

R p R

2 

p

2 slabljenje 3 dB

R R g R p g



R p

  1 

C f

3  2  1

C R g

Kablovi za linijske signale

dV dt

 2   

f



V m I C



C dV dt

 2   

f



C



V m I p



V m

2

R p I



I C

2 

I p

2

Potrebne struje linijskog pojačavača Impedansa opterećenja

R

p = 600 Podužna kapacitivnost kabla 

C

’ = 130 pF/m

V

m = 3,2 V na 16 kHz Dužina mikrofonskog kabla (m)

I c

(mA)

I p

(mA)

I

(mA) 50 100 200 300 2.1

4,2 8,4 12,6 3,8 3,8 3,8 3,8 4,3 5,7 9,2 13,2

Zvučnički kablovi

XLR konektori (za mikrofonske i linijske signale)

XLR konektori - kablovski

XLR konektori - kablovski

XLR konektori – za ugradnju

XLR konektori – raspored kontakata Kontakt 1 2 3 Signal masa ili „štit“/ uzemljenje normalna faza +V/“hot pin“ invertovana faza –V/“cold pin“

XLR konektori – međusobno povezivanje

¼ in ili 6,3 mm konrktori

¼ in (6,3 mm) konerktori (TRS – tip, ring, slave, phone plugs and jacks) utikač (plug) gnezdo (jack)

TRS konektori imaju tri kontakta. Kod simetrične veze signal u fazi (+V) dolazi na vrh konektora (Tip), signal sa obrnutom fazom (-V) dolazi na prsten (Ring), a uzemljenje (masa) dolazi na donji deo - „rukav“ konektora (Sleeve). Kada se koristi za stereo prenos, levi kanal se povezuje na vrh, desni kanal na prsten, a masa na rukav. Postoji verzija TRS konektora bez prstena, Tip-Sleeve odnosno mono verzija.

Povezivanje XLR konektora i TRS utikača

RCA (činč) konrktori

ženski RCA muški RCA

RCA (Radio Corporation of America) konektori su primenjivani na fonografima i gramofonima. Osetljivi su i nemaju neku veliku primenu kao profesionalni audio konektori. Prenose nesimetričan signal, odnosno imaju dva kontakta: jedna prenosi signal, a drugi je vezan na masu. Najčešće se koriste pri vezivanju Hi-Fi i audio/video komponenata. Kodirani su bojama na sledeći način: žuti konektor prenosi kompozitni video signal, beli konektor prenosi levi audio kanal, crveni konektor prenosi desni audio kanal stereo signala.

BNC konrktori

BNC (Bayonet Neill-Concelman) konektori su prevashodno namenjeni za povezivanje amaterskih antenskih kablova, kompjuterske mreže, RF i profesionalnih video signala. U audio tehnici našli su primenu na kablovima koji prenose sync signal digitalnog „word clock“-a. muški BNC ženski BNC

DIN konrktori

DIN konektor sa 5 pinova

DIN konektori su se šesdesetih i sedamdesetih godina koristili za povezivanje kućnih audio uredjaja (magnetofona, pojačala, gramofona). Naziv potiče od skraćenice za ”Deutsches Insitut für Normung”, jer podleže jednom od mnogih standarda te institucije.

Imaju 13,2 mm u prečniku i najčešće se mogu naći u izvedbama od 3, 5 i 7 kontakata. U digitalnim muzičkim sistemima DIN je našao primenu kao konektor za MIDI vezu instrumenata.

Konektori za zvučnike (Speacon)

muški za kabl

Speacon konektori

ženski za kabl muški ugradni ženski ugradni

Speacon parovi konektora

Konektori za napajanje audio uređaja (PowerCon)

PowerCon Tri kontakta: L, N, GND

PowerCon – ulaz/izlaz kodirani (bojom i mehaničkim ključem)

Razdelnici audio signala

Razdelnici, (jackfields, patchbays, patchfields) • Razdelnici ¼ in (6,3 mm) – (standard jacks) • Razdelnici 0,173 (4,4 mm) - (mini, TT, tiny telephone, bantam jacks)

Razdelnik 6,3 mm, 24 u jednom redu

Razdelnk 4,4 mm, 48 u jednom redu

Gnezda 6,3 mm

Gnezdo 4,4 mm (mnijaturno, bantam)

Izgled konektorskog gnezda (levo) i njegov šematski prikaz (desno)

Načini vezivanja gnezda na razdelnicima 1 normalizovano donje gnezdo (levo), normalizovano gornje gnezdo (sredina) i normalizovana oba gnezda (desno)

Načini vezivanja gnezda na razdelnicima 2 paralelno (levo) i izolovano (desno)

Utikači (plugs) – 6,3 mm, 4,4 mm