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Klangveränderung durch Kabelparameter
Lautsprecherkabeln wird teilweise eine Beeinflussung bzw. Verbesserung des Gesamtklangs eine Stereoanlage zugeschrieben. Es gibt Meinungen, nach denen der Induktivitätsbelag des Kabels wichtig für den Klang sei. Eine niedrige Induktivität kann durch möglichst geringen Abstand von Hin- und Rückleiter erreicht werden. Dies hat seine Grenzen bei den Abmessungen der Leiter selbst. Dies kann man weiter führen, indem man die Leiter in dünnere Einzelleiter aufteilt,die man geometrisch sehr eng zusammenkoppelt. Es gibt auch Meinungen, nach denen der Kabelwiderstand extrem niedrig sein sollte.
Gleichstromwiderstand
Für im Audiobereich relevante Frequenzen ist der Gleichstromwiderstand für eine kreisrunde Kupferader von
1 mm Durchmesser gleich 0,0217 Ohm / Meter
2 mm Durchmesser gleich 0,0054 Ohm / Meter
3 mm Durchmesser gleich 0,0024 Ohm / Meter
Nimmt man den Gleichstromwiderstand üblicher Lautsprecherchassis mit 3 bis 6 Ohm Widerstand an, entfällt bei 0,1 Ohm Kabelwiderstand auf das Kabel 1,7 ... 3,3 % der verfügbaren Ausgangsleistung. Es ist eine Schallpegelabsenkung von nur maximal 0,15 dB durch den Kabelwiderstand zu erwarten.
Skineffekt
Mit zunehmender Frequenz wird immer weniger vom Leiterinneren vom Strom ausgenutzt (Skineffekt). Der Widerstandszunahme ist allerdings bei handelsüblichen Kabelquerschnitten im Niederfrequenzbereich zu vernachlässigen.
Kapazität und Induktivität
Die Verringerung des Induktivitätsbelages eines Lautsprecherkabels geht zwingend mit der Erhöhung des Kapazitätsbelages einher. Spannungsverstärker mit Gegenkopplung können durch zu große kapazitive Last bei hohen Frequenzen weitab vom Audiobereich instabil werden, es droht im Extremfall die Zerstörung des Verstärkers und der Lautsprecherchassis. Sehr induktivitätsarme Kabel können 500 pF pro Meter haben (bei 0,5 µH pro Meter), dieser Wert kann auf 50 pF pro Meter sinken bei (bei 1 µH pro Meter). Man sieht dass ein nur geringer Nutzen bei der Induktivität einhergeht mit einer katastrophalen Vergrößerung der Kapazität. Gleichzeitig sieht der Verstärker mehr von der Kapazität, weil der Längsinduktivitätsbelag schwindet.
Isolationsmaterialien können eine nichtlineare und frequenzabhängige Kapazität aufweisen (Permittivität). Allerdings ist der Strom durch den Verbraucher Lautsprecher sehr viel größer als der kapazitive Ableitstrom im Lautsprecherkabel. Ebenso ist die Nichtlinearität des Verbraucherstromes erheblich größer.
Bei normaler Zweidrahtleitung ist der Kapazitätsbelag gering. Bei höheren Frequenzen wird die zu erwartende Phasendrehung am Verstärkerausgang durch den Induktivitätsbelag der Leitung teilweise ausgeglichen. Die Stabilität des Verstärkers wird also normalerweise auch bei langen Lautsprecherkabeln nicht erheblich verschlechtert.
Kabellänge
Das Lautsprecherkabel ist für alle praktischen Fälle aus elektrischer Sicht als sehr kurz zu betrachten, es gibt praktisch keine Ortsabhängigkeit von Spannung und Strom auf dem Lautsprecherkabel. Damit entfallen praktisch auch Erscheinungen der Dispersion, wie man sie von Übertragungen mit elektrisch langen Leitungen her kennt. Es gibt Längsverluste, aber keine Querverluste.
Kabelmaterialien
Kupferdraht betseht aus unregelmässigen Kristallen. Verunreinigungen des 99.99 % reinen Elektrolytkupfers lagern sich bevorzugt an den Korngrenzen an. Es ist jedoch nicht richtig daraus herzuleiten, dass dadurch nichtlineare Kontaktphänomene auftreten, wie man sie z. B. von Halbleitern her kennt. Metalle haben im Gegensatz zu den Halbleitern extrem viel mehr freie Elektronen. Die Interaktion dieser Elektronen mit den Kristallstrukturen bewirkt das Ohmsche Gesetz und dies ist bei den Metallen eine im höchsten Maß lineare Beziehung. Fehlstellen und Verunreinigungen werden durch eine riesige Zahl von sauberen Kristallkontakten kurzgeschlossen. Es können Nichtlinearitäten auftreten, aber an ganz anderen Stellen: der Strom, den ein Verstärker auf den Lautsprecher bringen soll, muss Nichtlinearitäten in den Endstufentransistoren "überwinden", über dünne Bonddrähte und ihre Schweißstellen auf die Gehäusepins laufen und schließlich über viele Lötstellen auf der Platine oder in der freien Verdrahtung wandern. Besonders diese Lötstellen sind sehr unsauber. Dazu kommt meist noch eine Kompensationsspule. Schließlich gibt es noch Kontaktstellen an den Kabelverbindungen oder Klemmen.
Die üblichen Materialien (Kupfer, PVC, etc.) sind nicht ferromagnetisch. Die Permeabilitätszahl liegt bei 1. D.h. es gibt praktisch keine nichtlinearen magnetische Effekte.
Auswirkungen der Parameter
Die möglichen Übertragungsfehler durch Kabel sind gegenüber denjenigen von Lautsprechern zu vernachlässigen:
- die Ankopplung des Lautsprechers an den Hörraum kann Pegelschwankungen um +10 bis -40 dB gegenüber einem echoarmen Raum verursachen.
- Reflexionen im Hörraum bringen eine grobe Verschmierung der Impulsantwort über mehrere Millisekunden mit sich
- der Klirrfaktor von guten Lautsprechern liegt bereits zwischen 1 und 10% bei noch nicht einmal sehr hohen Schallpegeln (90 - 100 dB SPL)
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