Luidspreker Kabels                                                                                                                         <laatst bijgewerkt:  2016-01-06>
In het kort:    
Luidspreker kabels moeten een minimale koperdoorsnede hebben die vooral afhankelijk is van de lengte van de kabel.
Bijzondere (dure) kabels of kabel-constructies hebben geen enkele zin. Je kunt het best een lekker dikke kabel kopen bij de bouwmarkt, voor amper 2 euro de meter.
De z.g. Bi-Wiring heeft geen enkele zin, het slechts verspilling van (doorgaans veel te dure) kabel.

Verwante onderwerpen:
Luidsprekerdemping, Bi- of Tri-wiring, Bi-, Tri of Multi-amping

  

Alle argumenten over luidspreker kabels bij elkaar.

 

Inleiding

De echt belangrijke zaken waar je op moet letten

Wat moet je beslist niet doen

Wat merk je als er iets niet deugt

Twijfelachtige zaken

Wat is er echt onzin

Vraag en Antwoord

Bedrading in luidsprekerkast

 


Inleiding

 

In dit hoofdstuk verzamel ik alle argumenten voor en tegen de stelling dat bijzondere (lees dure) luidsprekerkabels een hoorbaar effect op het uiteindelijke geluid hebben. Ik heb het alleen over "enig effect". Beter of slechter laat ik in het midden, tenzij er overduidelijke argumenten zijn.

Mijn insteek is dat zulke effecten er -bewijsbaar- niet zijn, mits je je aan enkele eenvoudige regels houdt, maar ik zie graag tegenbewijs, en ik zal proberen om dat met technische en logische argumenten omver te halen.

Let wel: Het gaat hier over luidspreker kabels zoals die tussen een  (eind)versterker en een laagohmige luidspreker (8 Ohm of lager) . 

Voor andere kabels gelden andere overwegingen. Zie het introductie hoofdstuk over kabels.

  

Dit hoofdstuk is voorlopig niet klaar, ik zal het steeds bijwerken met argumenten tegen de nieuwe misverstanden waarmee de fervente kabeltjes luisteraars ongetwijfeld zullen aankomen. Voor deze mensen: Voel je vrij om een nieuw argument te berde te brengen dat moet verklaren dat er zulke enorme verschillen tussen diverse luidspreker kabels hoorbaar zijn. Ik zal het weerleggen.



De echt belangrijke zaken waar je op moet letten

 

Lage weerstand.

De luidspreker kabels moeten een voldoend lage weerstand hebben. Voor 8 Ohm luidsprekers moet je je richten op  0.4 Ohm of lager. Bij kabellengtes tot ca. 5 meter kan dit gemakkelijk bereikt worden met lichtnet snoer van 0.5 mm2 ader doorsnede. Bij langere kabels is het verstandig om wat zwaarder snoer te nemen, bijv. 0.75 mm2 of nog beter 1.5 mm2. 
Het alom verkrijgbare rood/zwarte luidsprekersnoer is soms dunner dan 0.5 mm2 en dan alleen geschikt voor heel korte verbindingen.

Bij 4 Ohm luidsprekers moet je de dubbele doorsnede gebruiken.

 

Het belang van een lage weerstand komt in een merkwaardig daglicht te staan als je bekijkt wat de gebruikelijke wisselfilters in de luidsprekerkasten allemaal kunnen verknallen.

 

Hieronder vind je een grafiek om de benodigde kabeldoorsnede te bepalen



Begin bij de benodigde kabellengte, ga dan recht omhoog tot je op de gewenste weerstand komt. Ga dan naar rechts tot een blauwe snijlijn van de eerstvolgende dikkere kabel.

De lengte hier is die van de kabel; de weerstand is die heen-en-terug.

Hier vind je een tabel met gegevens over draaddiameters en weerstand en zo. (uit een heel oud boekje)

 

Verschillend gekleurde aders

Het is nuttig om een kabel te gebruiken met verschillend gekleurde aders. Het is namelijk erg belangrijk om de luidsprekers aan te sluiten met gelijke polariteit. (het doet er niet toe welke, maar het moet links en rechts wel allemaal hetzelfde zijn, ook bij surround opstellingen)
Het gebruik is dat een positieve spanning van bijv. een batterijtje, aangesloten op de rode klem van de kast of bij een los chassis de klem met de rode stip, de conus naar buiten doet bewegen.
Een eenvoudige manier om de polariteit te controleren is om de luidsprekers frontaal naar elkaar toe te schuiven tot op een decimeter of zo. Als dan het laag verdwijnt is de polariteit fout.


Goed klemmende verbindingen, beter niet vertinnen

Zowel bij de versterker als bij de luidspreker moeten de verbindingen goed klemmen. D.w.z. dat de bevestiging een blijvende klemkracht op de draad moet uitoefenen, of dat er een intensief metalliek contact moet zijn.

Bij de veel gebruikte "insteek verbindingen" (knopje indrukken, draad insteken, knopje loslaten) is de klemkracht meestal goed gegarandeerd.

Bij schroef verbindingen doet zich het probleem voor dat de klemkracht afneemt als het materiaal iets vervormt. In het bijzonder kan dit gebeuren bij soepel koperdraad (zo'n bos dunne draadjes die om elkaar heen liggen) als dat vertind wordt. De stelregel is: "Bij een schroefverbinding zult gij niet vertinnen"

Bij schroefverbindingen waarbij de draad een schroefoog of een vorkklem (spade) heeft moet je ook een veerring gebruiken om op langere termijn de klemkracht te garanderen.

Crimp verbindingen hebben meestal  een zeer goede verbinding, mits ze met het goede gereedschap gemaakt zijn. Een goede "garage tang" is een absoluut minimum. Je mag koperdraad dat in een crimp verbinding gaat niet eerst vertinnen. Dit leidt er altijd toe dat de verbinding op den duur los gaat zitten, want de tin is te week om de klemkracht in stand te houden. Het geheel doorsolderen kan natuurlijk wel. In dat geval niet crimpen.


Wat moet je beslist niet doen

 

Heen en teruggaande stroom door verschillende kabels

Laat nooit de heen-en teruggaande stroom door verschillende kabels lopen, tenzij die goed in elkaar gedraaid zijn (getwist) 

De reden is dat de zelfinductie van de kabel toeneemt met de omspannen lus oppervlakte. Te grote zelfinductie veroorzaakt een verlies aan hoge frequenties. 

 

Gemeenschappelijke retour draad voor links en rechts

Het is niet voor-de-hand-liggend, maar laat nooit de retour stromen van de linker en rechter luidspreker door 1 draad naar de versterker terug lopen.  

De reden is dat hierdoor de kanaalscheiding vermindert. Er komt wat signaal van het ene kanaal in het andere, zeker als de kabels ook nog aan de dunne / lange kant zijn.

Sommige versterkers (vaak bij auto - hifi) gebruiken een z.g. brugschakeling, in feite twee eindversterkers die tegengesteld aangestuurd worden. Als je dan de "nullen" van de versterker uitgangen met elkaar verbindt heb je een kortsluiting, en kun je de verterker opblazen.

Bij auto-audio (valt eigenlijk buiten het bestek van mijn website) mag je ook nooit het chassis van de auto gebruiken als retour leiding voor de luidsprekers.


Wat merk je als er iets niet deugt

 

De kabels op zich veranderen niet in de loop der tijd. Er is geen sprake van slijtage of veroudering van kabels, ook al speel je vaak en hard.

Bij de meeste kabels treedt er na vele jaren wat oxidatie op, soms ook in de aders. Meestal veroorzaakt dit geen enkel probleem.

Het enige dat er met aanvankelijk goede en goed aangelegde kabels mis kan gaan is dat bij de aansluitpunten (luidspreker / versterker kant) de verbinding verslechtert, door los zittende schroeven in combinatie met oxidatie, of dat de hamster de kabel ergens halverwege doorgebeten heeft.   

Als je last hebt van:

is het nuttig om de luidspreker kabels en de aansluitingen te inspecteren. Neem de verbindingen bij de versterker en bij de luidsprekers even los, kijk of er niet teveel tiertjes afgebroken zijn en maak de verbinding weer in orde met een goede klemkracht.

Als het probleem daarmee niet opgelost wordt dan is er iets anders aan de hand.


Twijfelachtige of zeldzame zaken

 

Bi-wiring

Het gebruik van afzonderlijke kabels naar de lage-, midden- en de hoge-tonen sectie van een luidsprekerkast heeft alleen zin als je ook gescheiden eindversterkers gebruikt. Zie MultiAmping. En er is een artikel over wisselfilters, waarin ook dit onderwerp ter sprake komt.

 

Absolute signaal polariteit.

De AES heeft een standaard opgesteld waarin de absolute polariteit van het signaal in geluids apparatuur en geluidsdragers voorgeschreven wordt op alle plaatsen in de keten, dus van microfoon tot luidspreker. 

Het gaat er dan om of de luidspreker conus eerst naar voren gaat of juist naar achter als de drummer z'n base-pedaal intrapt. 

Voor het samenspel van apparatuur van diverse makelij is dit van belang, in het bijzonder in de P.A. sector, waar er voor links/rechts en laag/midden/hoog meestal losse versterkers gebruikt worden.

Voor huiskamer hifi is het twijfelachtig of de absolute polariteit er toe doet. Het AES-document geeft die twijfel ook aan. Bovendien is het de vraag inhoeverre fabrikanten van audio apparatuur en zelfs opneem studio's zich aan die standaard houden.

 

Gelijke lengte van de luidsprekerkabels links / rechts

Als er een groot lengte verschil is tussen de luidspreker kabel voor links en voor rechts, dan kan dat een gering hoorbaar effect hebben. Dat betekent dan in ieder geval dat de langste kabel te dun is, volgens de regels voor een lage weerstand. Neem die dan 1 of twee maten dikker.

De tijdvertraging die door de langere kabel veroorzaakt wordt is bij audio signalen volstrekt verwaarloosbaar. Het elektrische signaal gaat ca. 1 miljoen x sneller door een kabel dan dat het het geluid door de lucht gaat. De tijdsvertraging van een elektrisch signaal in een kilometer kabel komt overeen met die van een millimeter voor geluid in lucht.

 

Cat 4, 5 of 6 netwerk kabel.

In doe-het-zelf audio kringen zie je nog wel eens luisprekerkabels die gemaakt zijn van UTP kabels, de netwerk kabel voor computers. Zo'n enkele netwerk kabel bevat 4  paartjes van getwiste draden, ieder 0.5 mm in diameter. Zo'n constructie lijkt erg op het hierboven vermelde "litze". 
Een enkel adertje heeft een doorsnede van 0.2 mm2. Als je bijv. 3 zulke kabels in elkaar vlecht heb je 12 aders voor heen- en 12 aders voor terug. Dat geeft een niet onverdienstelijke 2.4
mm2. totale doorsnede. Er is t.o.v. tweelingsnoer een geringere zelfinductie te verwachten, want de lus-oppervlakte is relatief klein, en er staan 12 niet gekopppelde lussen parallel. De capaciteit per meter is wel beduidend hoger dan die van een enkelvoudige kabel met dikke aders.

 

Ik heb eens wat onderzoek gedaan aan een CAT 6 kabel van AMP. 23AWG, model 2000-002594191 (deze heeft geen afscherming) en de volgende resultaten gezien:
Draaddoorsnede:  23AWG = 0.237 mm
Weerstand : 0.146 Ohm per meter (heen en weer, voor 1 aderpaar)

Capaciteit: ca 43 pF/meter (voor 1 aderpaar) Dat wordt voor 12 aderpaartjes dus zo'n 500 pF/meter lengte

Karakteristieke Impedantie : ca. 120 Ohm (per aderpaar)   Als je bijv. 12 aderpaartjes (3 kabels)  parallel schakelt geeft dat ongeveer 10 Ohm karakteristiek impedantie

Verkortingsfactor  0.87

 

De conclusie is dat je met een hoop werk een kabel kunt maken die een geringer skin-effect vertoont, en ook nog eens een karakteristieke impedantie heeft van ca. 10 Ohm, niet ver van de luidspreker impedantie dus. Dat laatste lijkt erg mooi, maar in het audio frequente gebied brengt karakteristiek afsluiten geen enkel voordeel



Wat is er echt onzin

 

Sommige van de dingen hieronder "zien er wel mooi uit", maar dragen niet bij aan de geluidskwaliteit. 

Tsja, het oog wil ook wat en er is niets mis als je geld besteedt aan cosmetische zaken. Maar het geluid wordt er er niet beter van.

 

Bijzondere materialen : "OFC"

Het gebruik van zogenaamd "zuurstof vrij" koper (OFC, van" Oxigen Free Copper") is kolder. 

Als er met de elektrische geleiding in "gewoon" koperdraad iets mis zou zijn hebben we daar wijd en zijd last van in de elektronica, en niet alleen in het beperkte audio-wereldje.
Een volstrekt uit z'n verband gerukt verhaal over bepaalde effecten bij de elektrische micro geleiding tussen de afzonderlijke koper-kristallen heeft veroorzaakt dat er nu zelfs bij degelijke technische firma's "OFC" kabel aangeprezen wordt voor audio toepassingen. Lariekoek.
 

Het z.g "probleem" met de micro geleiding van "gewoon" koper wordt nogal eens geïllustreerd met het volgende plaatje:

 

 

Steevast ontbreekt er in zulke publicaties wat er op de Y-as staat. Is het de spanning?, is het de stroom? of de weerstand? en tevens is er nergens informatie te vinden over hoe erg dit fenomeen is.

Als iemand me daarover nader kan informeren, graag. 

 

Bijzondere materialen : Het gebruik van  zilver, of soms wel goud

Zilver geleidt de elektrische stroom een fractie beter dan koper, maar het is véééél duurder. Je kunt dus veel goedkoper wat meer koper kopen. (Neem een grotere aderdoorsnede)

Omdat het oxide van zilver elektrisch geleidend is wordt het vaak gebruikt in kontakten van schakelaars e.d. Bij luidspreker kabels kunnen we eenvoudig een goede contact druk realiseren, en dan is er geen enkele reden om zilver te gebruiken.

Omdat goud niet oxideert wordt het nogal eens gebruikt bij schakel-contacten (relais) en stekker verbindingen als er sprake is van geringe contact druk, en lage sapanningen en stromen. Bij luidspreker kabels hebben we steeds te maken met flinke spanningen en stromen, en is ook een forse contact druk goed te realiseren.

Geen  nut voor goud dus. 

 

Bijzondere isolatie materialen: bijv. Teflon

Teflon is een isolatie materiaal met een aantal bijzondere eigenschappen, die in de elektronica soms te pas komen. Zo heeft het een hoge doorslagspanning, en een zeer hoge isolatie weerstand. Ook bij hoge frequenties geeft teflon weinig (diëlektrische) verliezen. Het geeft weinig weekmakers af en -vooral- het kan tegen hoge temperaturen. En ja, het is nogal wat duurder dan het gebruikelijke PVC of vergelijkbaar spul. 

Allemaal eigenschappen die in sommige toepassingen van belang zijn, maar zeer beslist niet bij luidsprekerkabels.

 

Capaciteits arm

(Luidspreker) kabels kunnen zodanig geconstrueerd worden dat ze een geringere capaciteit per meter lengte hebben dan "gewone" kabelsDit zou een gunstig effect hebben op de hoogfrequent stabiliteit van de versterker.

Op zich klopt die redenering wel, maar versterkerstabiliteit is iets dat door de versterkerfabrikant opgelost moet worden, en ook met eenvoudige middelen opgelost kan worden. (snubber netwerkje en een kleine zelfinductie)

In het hoorbare audio frequente gebied heeft de capaciteit van de luidsprekerkabel geen enkel effect.


Zelfinductie arm

(Luidspreker) kabels kunnen zo geconstrueerd worden dat ze minder zelfinductie per meter lengte hebben dan "gewone" kabels. Zulke constructies leiden er meestal toe dat de capaciteit per meter sterk toeneemt. 
De zelfinductie van een kabel van huiskamer lengte wordt pas bij frequenties flink ver boven het hoorbare gebied een heel klein beetje merkbaar.

 

Weinig Skin-effect

Het skin-effect veroorzaakt dat bij hoge frequenties de weerstand van de kabel toeneemt. Het komt doordat de stroom dan meer in de buitenste laag van de draad wil gaan lopen.

Bij een eenvoudige kabel begint het effect net merkbaar (meetbaar) te worden bij frequenties boven pakweg 20 kHz. Je moet je kabel echter zo gekozen hebben dat de weerstand slechts een zeer geringe rol speelt. Een kleine toename van de weerstand heeft dan geen effect.

Er bestaan kabelconstructies waarbij het skineffect gedeeltelijk onderdrukt wordt, maar die zijn erg duur. Als je bang bent voor het skin effect kun je veel beter een kabel kopen met een flink grotere aderdoorsnede. Je bent dan altijd beter en goedkoper uit.

 

Litze
Litze is een historisch gegroeide naam voor een kabelconstructie waarbij het skin-effect enigermate onderdrukt wordt. De truuk is dat de ader bestaat uit een flink aantal onderling geisoleerde tiertjes die zo in elkaar verstrengeld zijn dat elk tiertje beurtelings aan de oppervlakte van de bundel komt en dan weer in de diepte duikt. De stroom wordt zo gedwongen om ook gebruik te maken van het koper in het midden van de ader.

Dit soort draad wordt veelvuldig gebruikt in (afstem) spoelen in radio en TV ontvangers waar het om flink hoge frequenties gaat, en/of  waar er een hoge Q-factor vereist is.

Voor luidspreker kabels is het een onnodig dure methode, want een flink dikkere kabel lost een eventueel probleem op voor veel minder geld.
De hierboven genoemde constructie met computer netwerk kabel is in feite ook een litze variant.


Afgeschermde kabel

In verband met storing van buitenaf is er geen enkele reden om een luidspreker kabel af te schermen. Na de lichtnetkabels zijn de luidspreker kabels wel het minst gevoelig voor zulke storing.

Het is denkbaar dat de luidspreker kabels een sterk hoogfrequent signaal van een naburige (legale of illegale) zender opvangen, en dat dat tot problemen met de versterker leidt. (AM-detectie). Zo'n probleem kan dan veel eenvoudiger verholpen worden door op de juiste plaats, meestal bij de versterker, een kleine zelfinductie en/of enkele kleine condensatoren te plaatsen. Zie het hoofdstuk over storing

 

Coaxiale kabel

Zie "Afgeschermde kabel" hierboven.

 

Karakteristieke impedantie van 8 Ohm

Het is mogelijk om een kabel te maken met een Karakteristieke Impedantie van ca. 8 Ohm. Daarvoor is het nodig om zowel de zelfinductie per meter als de capaciteit per meter drastisch op te voeren. Sommige versterkers hebben grote problemen met die veel grotere capaciteit.

Het gebruik van karakteristiek afgesloten kabels heeft in het audiofrequente gebied geen enkele zin bij kabellengtes van minder dan vele honderden meters. En bij zulke lengtes gebruiken we geen 8 Ohm luidsprekers of dergelijke, maar een z.g. 100-Volt systeem, zoals de vroegere Radio Distributie.

 

Luidspreker kabels vrij houden van de vloer, of andere obstakels

Zo zou het beton ijzer in de vloer, of de vloerspijkers van een houten vloer een effect op de weergave kunnen hebben.

Nou, zo'n effect is er ongetwijfeld -alles heeft immers met alles te maken- maar het zit wel in of voorbij het 8ste cijfer achter de komma. Als er in je woonkamer een plantje tot bloei gekomen is of je hebt je hoofd een halve centimeter op een andere plaats dan is het hoorbare effect daarvan groter.

 

Richting effect van luidspreker kabels

Sommige luidspreker kabels zouden een "versterker kant" en een "luidsprekerkant" hebben. Als je het andersom aansluit zou het geluid minder goed klinken.

Je reinste lariekoek. 

Nou ja, als er stekkertjes aan zitten die aan de ene kant niet passen is er een voorkeur om het andersom te doen, maar voor het geluid maakt dat absoluut niet uit.

 

Inspelen.

De gedachte bij "inspelen" berust op de veronderstelling dat er gedurende of tengevolge van het gebruik van de spullen:

  1.  Een verandering van de eigenschappen plaats vindt.

  2.  Dat die verandering de geluidskwaliteit ten goede komt

  3.  Dat die verandering ophoudt als de "optimale kwaliteit" bereikt is (wat dat dan ook is).

Voor geen van deze argumenten is er (in ieder geval bij luidspreker kabels) ook maar de geringste technische onderbouwing te vinden.

Kortom : Je reinste lariekoek.



Vraag en Antwoord

In deze paragraaf neem ik beknopt vragen op die mij over luidspreker kabels en zo gesteld werden, en mijn antwoorden daarop.



Vraag: Bedrading in de luidspreker kast

Hallo, bedrading las ik 0.5mm lichtnetsnoer van versterker naar box, geldt dit ook voor bedrading in de box.

Want als ik de kenners? er op nalees moet je minimaal teflon e.d gebruiken nou heb ik daar de prijzen van gezien toen dacht ik dat ik een heel bedrijf kon kopen, maar het betrof hier de meter prijzen.

 

Antwoord:

Voor de bedrading van de versterker naar de box moet je je minimaal houden aan de draaddoorsnede zoals je die op mijn website kunt vinden.

Bij bedrading in de box gaat het altijd om veel kortere stukjes en dan mag je wel wat dunnere draden gebruiken. Maar een stukje lichtnetsnoer van 2x 0.75 mm2 kost weinig, en dan is er bij voorbaat geen probleem. Bij een goed elektrotechnisch installatie buro moet je ook soepel draad van 1.5 of 2.5 mm2 kunnen kopen. Ook in de auto-accesoire winkel kun je vrij dik soepel draad kopen. Neem wat meters van twee verschillende kleuren en draai die goed in elkaar. (Dat is wel belangrijk, want ruim liggende draden hebben meer zelfinductie) Voor een paar euro's ben je klaar. 

 

Teflon isolatie voor luidspreker kabels is onzin. Teflon heeft als kabel isolatie alleen zin als je met extreem hoge temperaturen te maken hebt (ruim boven de 100 graden of zo) of een extreem kleine lekweerstand nodig hebt. Verder is het alleen maar duur en lastig te verwerken. Op het geluid heeft het geen enkele invloed.