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電源＋信號復合線會有多大的信號劣化呢?

SREXACT　　　

2020-05-07

沒有意外的話應該是電纜行業第一份關于這種線纜能有94dB以上的信噪比的報告

有源箱圖片來自于網絡

栔子: 行業有句戲謔的話: 木匠就能開音箱廠所以每年的專業燈光音響展新興的音箱品牌都如雨后春筍般出現其中無源箱占比非常之高而國際上頂級的電聲企業透過上下游與橫向整合后并且為了適應多單體多音路的特征或是遠近漸層的可調控更好的演繹產品優點,完成優化許多廠家都推出了有源音箱有源音箱的優點非常的多可以讓單元與功放得到最佳匹配甚至可以透過DSP讓功放+單元達到最優化匹配讓整串線陣的一致性更好也可以降低對于功放板的阻尼要求現在的有源箱已經遍地開花而全世界專業擴聲音箱當中(不包含卡包音箱) 被持有量最多的單15.12品種還有那些中小型的音柱線陣列都非常需要解決線纜的問題

有源箱背面圖片來自于網絡

那如何同時送信號與電源到音箱處? 大家都知道電源要遠離信號保持一定距離或是垂直走線 GB 50311-2016綜合布線系統工程設計規范當中寫到了

我們提取當中的數據可以得到與380V 電纜平行敷設依照功率應保持以下距離現在卻需要挨著非常近的路徑到音箱

倒底會有多少干擾成分產生? 我們做了個有趣的實驗

實驗的樣本:

3071700029 星絞型熊掌電源信號復合線

3071700072 對絞型雙并電源信號復合線

實驗&傳輸信號: -54.5dBV 模擬信號 -0dBu模擬信號 Aes3 數字信號模擬信號相位差測試設備 AP APX515

線纜鋪放方式成圈無通電負載成圈有通電負載約11.3A

另外對于 3071700072 對絞型雙并電源信號復合線放開鋪在實驗室當中無通電負載放開鋪在實驗室當中有通電負載約11.3A 作為放開對照組

負載物: 兩臺電暖爐通電負載約11.3A~11.45A *為確認低頻干擾特性曾更換負載為鎢絲燈泡，進行低頻特征檢查，但沒有明顯區別

我們得到下列的結論與您分享:

商品廣告服務: 我們針對行業一直以來的知識盲區進行實驗驗證轉化為產品并不吝于分享知識您對于SR日升產品的支持就是對于音視頻線纜科研的行動支持

結論

應用建議: 無論星絞線或平衡線以平衡式傳輸并且通電負載11.3A以上在線性電平0dBu信號狀態下傳輸至少能有94Db以上的信噪比

THD+N最差數值是 -95.703 dB 以百分比表示小于0.001515% 如果有需要避免接地環路發生, 請做信號線在接收端開路的單端接地不建議用于話筒電平傳輸以-54.5dBv 傳輸時由THD+N推得信噪比最差數值是52.122dB THD+N最差以百分比表示為0.247%

對絞線星絞線0dBu信號傳輸 S/N比對比方式-1

對絞線星絞線 0dBu信號傳輸S/N比對比方式-2 線纜之間差別分析星絞線優點: 具有較好的S/N信噪比(約低2.843dB) 失真產物較少被干擾程度小對于外部干擾有較好免疫力具有較佳THD+N (0dBu 傳輸時較好,具有2dB優勢, -54.5dBv 傳輸時不明顯)

通電負載前后 THD+N變化較少但差距均不明顯

星絞線缺點較大量的高頻衰減全頻衰減較大頻率響應較差整體相位差距大星絞線高電平傳輸時全頻段劣化數值大于平衡線, (由于本身數值就低,因此影響不明顯)

請專家老師看到下面我們觀察到一些令人驚訝的變化 VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV 兩種線纜的對比與共通特征通電負載都會造成頻率響應衰減但沒有非常明顯變化通電負載都會造成相位差全部增加原始信號越低失真產物越大平衡雙絞線失真產物比起星絞線來得較多失真產物對于弱信號影響比例較大失真產物在低頻相對較多失真產物會對于話筒電平-54dBv信號有略為影響與表現以線性電平0dBu信號下傳輸可以保證 94dB以上的信噪比以話筒電平-54dBv信號下傳輸可以保證 52dB以上的信噪比

通電負載會造成頻率響應衰減但沒有非常明顯變化

通電負載造成全部頻段相位差增加以數字方式傳輸平衡式對絞線 100M 以AES3 進行傳輸頻率響應 THD+N S/N 比都有非常好的表現數字信號傳輸具有良好的117dB信噪比可以有效表現動態建議有源箱請盡可能做數字傳輸

產品推介:8字復合線 (成品線線基3071500072)

觀察到的數據當中值得討論的:

頻率響應低頻部分為何會有增加呢? 失真產物各頻段均有增減但低頻增加較多尤其是50HZ 以下失真產物平均增加2.28 dB 但扣除50HZ以下實際增加差距1.03dB (在極低的信號強度下)

推斷原因1 : 實驗空間中有特定低頻頻率(來源) 線纜盤成圈之后特定尺寸形成電感(變因) 盤成圈形成特定的帶通濾波器因此對于該頻率的共振明顯數據支撐: >同一線纜放開后31 25 20 三個頻點頻率響應變化接近平均數 >同一線纜放開后THD+N % 增加 >同一線纜放開后失真產物降低 >成卷時失真產物31 25 20 三個頻點異常高同一線纜放開后失真產物31 25 20 三個頻點增幅減半

推斷原因2 : 線纜感應電源50Hz特征(來源) 線纜盤成圈之后特定尺寸形成電感(變因)

數據支撐: >同一線纜(雙絞線)放開后高頻衰減少低頻變異隆起較少 >星絞線對于抵御外部干擾能力強, 50Hz增加相對少但仍然有變異隆起 >星絞線本身電容值高中高頻衰減較大, 因此整體平均數據衰減較多已排除原因: 電纜當中的交流電帶有各種頻率的噪聲因為電源緊挨如果有的話放開/成卷兩種狀態都應該會感應電暖爐是否會產生特定的負載導致低頻噪訊浮動(排除) *曾經更換使用鎢絲燈泡作為負載仍然有同樣的低頻噪訊 ---此處數據的變化原因行業先進如果有更多看法尚祈不吝指教請留言指導