銅價大漲50%，該如何合理節(jié)省線纜成本？

    歐洲局勢緊張，大宗商品價格收到影響。近期銅價大幅上漲，從5萬/噸已漲至7.5萬/噸，創(chuàng)15年新高!未來可能將突破8萬/噸，原材料的上漲固然給整個制造業(yè)帶來非常大的成本壓力。

    無氧銅是制作音視頻線纜的主要原材料，特別是揚聲器線纜，使用的銅絲量遠多于麥克風(fēng)線纜、音頻安裝線纜和網(wǎng)線等。在體育場館、劇場劇院、主題樂園等大型場館中，揚聲器線纜在布線中是使用最多線纜之一。功放與揚聲器之間的距離往往要幾十米，上百米甚至上千米，揚聲器線纜的成本非常大，所以如何合適合理的選擇揚聲器線纜規(guī)格非常重要，不考慮傳輸距離一味使用大截面的揚聲器線纜會造成巨大的浪費，當(dāng)然截面積太小也不合適，會造成衰減過大。

    我們常遇到工程師來詢問，不同傳輸距離，如何選擇規(guī)格合適的揚聲器線纜呢？以及許多小伙伴們感興趣的揚聲器的傳輸距離計算公式，我們將逐一解答。本期內(nèi)容實用豐富，建議收藏閱讀！

    音箱是整個音響系統(tǒng)的終端，其作用是把音頻電能轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的聲能，并把它輻射到空間去。是否有失真?高頻低頻效果等，這些需要考慮多方面的因素。

    在短距離傳輸?shù)膱龊�，線纜上的功率損耗非常小，功放輸出多少功率都到了音箱，感覺上音箱發(fā)出的聲音有非常大的震撼力，并且使用截面積略大的線纜，聲音效果好的同時也不會浪費太多費用。但是在長距離傳輸?shù)膱龊�，線纜上的功率損耗隨著長度越長，損耗越多，音箱發(fā)出的聲音出現(xiàn)各種問題，比如高頻模糊不清晰，低頻沉悶沒有震撼力，當(dāng)傳輸距離長到一定程度，功放輸出的功率，推不動音箱，也就是音箱發(fā)出的聲音不能聽了，不僅如此，線纜上的損耗還會引起線纜升溫，線纜加速老化壽命減短，所以長距離傳輸必須要控制好線纜上的功率損耗， 控制線纜損耗最重要的是減小電阻，音視頻線纜我們知道要使用好的導(dǎo)體材料，國內(nèi)外專業(yè)的音視頻線纜廠商使用的導(dǎo)體材料是無氧銅，無氧銅本身的電阻率非常低，有非常好的導(dǎo)電性能和物理性能。千萬不可以為了節(jié)省成本使用劣質(zhì)的銅材甚至是銅包鋁作為導(dǎo)體材料，有人說揚聲器線纜每米只有千分之幾的歐姆，使用銅材差一點，一千米電阻只大了幾個歐姆沒問題，但是金耳朵會聽出其中的差別。有了好的導(dǎo)體材料，根據(jù)使用長度，可以選擇合適的截面積。

    電阻計算公式：

P：電阻率，L：線纜長度，S：導(dǎo)體截面積

    導(dǎo)體截面積的計算公式：

S:導(dǎo)體截面積mm² ，π：圓周率，D:單根銅絲直徑mm，N：導(dǎo)體根數(shù)

    揚聲器線纜使用長度計算公式：

L：揚聲器線纜使用長度

    α：揚聲器線纜上允許的衰減，單位dB

    R0：揚聲器阻抗

    RL：揚聲器線纜環(huán)阻

    這是我們多次介紹過的揚聲器線纜傳輸距離表和公式，根據(jù)揚聲器阻抗，以及線纜上允許的衰減，就可以算出揚聲器線纜使用長度，詳細介紹請見【干貨】如何精確計算揚聲器線纜的傳輸距離？ (?點擊鏈接跳轉(zhuǎn)此文章)，在實際使用過程中，經(jīng)常有工程師來問，項目上功放和音箱之間的距離已經(jīng)確定，問題是用幾平方的線合適呢?根據(jù)大家反饋的問題，我們制作了傳輸距離對應(yīng)功率衰減表，這個表是按照定阻8歐姆的音箱為標(biāo)準(zhǔn)，如果您使用的是定阻4歐姆的音箱，相同傳輸距離，相同規(guī)格的線纜，功率衰減大約大1倍。

    揚聲器線纜傳輸距離對應(yīng)功率衰減值（dB）

▲ 表一

▲ 表二

    表上用4種顏色表示，綠色≤0.2dB，藍色≤0.5dB，黃色≤1dB，紅色>1dB超過1dB建議使用截面積更大的揚聲器線纜。比如體育場館100米的傳輸距離，2×2.0到2×6.0線纜損耗都在1dB以內(nèi)，從性價比角度考慮，我們建議2×4比較合適。

    導(dǎo)體規(guī)格除了我們一直使用2.5mm2，4mm2之外，還有AWG標(biāo)準(zhǔn)，他們是否可以互相對應(yīng)?在音視頻行業(yè)內(nèi)，描述導(dǎo)體截面積的時候，一般國外線纜廠商用的是AWG標(biāo)準(zhǔn)，AWG(American Wire Guage)是UL758的規(guī)范里專門對導(dǎo)體規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的詳述，它把導(dǎo)體分為單銅(單根銅導(dǎo)體)和絞銅(多根銅導(dǎo)體絞合成的銅導(dǎo)體)，單銅根據(jù)直徑大小劃分規(guī)格，絞銅根據(jù)截面積大小劃分規(guī)格。國內(nèi)線纜廠商使用國標(biāo)就是平方毫米mm2。它是國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一個標(biāo)稱值，大家在溝通的時候常常會省略單位，約定俗成叫幾平方。在國標(biāo)GB 13140.1-2008附錄里，揚聲器線纜截面積AWG和平方毫米的大致對應(yīng)關(guān)系用紅框圈出。

    由于AWG是一個范圍值，它有上公差和下公差，使用AWG標(biāo)準(zhǔn)的線纜，注意它的導(dǎo)體規(guī)格可能是下公差，在短距離內(nèi)電阻和標(biāo)準(zhǔn)電阻差距不大，遠距離的情況下兩者差距就很大了，當(dāng)然也有的線纜使用上公差，電阻比較小但是成本要高，例如對照表中的2×2.5mm2和14AWG，不可以簡單的理解使用這兩種規(guī)格的揚聲器線纜，它們的電阻是一模一樣的，還需要比對二者的實際電阻值，電阻值越小越好，相應(yīng)的成本也會稍高。

    綜上所述選擇長距離傳輸?shù)膿P聲器線纜，首先要選擇好的無氧銅銅絲作為導(dǎo)體材料，盡量減小電阻，其次是使用正確的經(jīng)驗公式，在允許的線纜損耗范圍內(nèi)，選擇合適的導(dǎo)體截面積，最后是AWG和mm2的對應(yīng)關(guān)系，要仔細辨別兩者的電阻差別，不要誤以為它們可以簡單的互換。

    大家如果有其他的揚聲器線纜傳輸計算的經(jīng)驗公式，歡迎與我們交流，一同為音頻系統(tǒng)合理、高性價比的連接而努力。