Was wir wollen: Einen guten Klang, mühelos und sauber, räumlich
super transparent und feinzeichnend genau, lebendig und unverfärbt,
das Kabel soll einfach und besonders kostengünstig herzustellen sein.
Es soll ein eigenständiges neues Konzept haben, keine simple
Kopie eines bestehenden Industrieprodukts mit Patentschutz. Zick-zack läuft
hier übrigens nur der Abstandshalter, um die Signalleitung möglichst
geradlinig ohne Schlaufen zu führen.
n.b. Das Kabel ist mangels Abschirmung weniger geeignet für MM-System
zum Phonoeingang und eventuell von Röhrenvor- zu Röhrenendverstärker.
Um Mißverständnisse zu vermeiden, wird nachfolgend ein einfacher Satzbau gewählt und Schachtelsätze möglichst vermieden. Dieses Ultra-Low-Cost Kabeldesign wird in diversen Internetforen diskutiert. Beiträge von Forumsmitgliedern, die keine 3 einfachen kurzen Sätze aus diesem Artikel im Zusammenhang lesen und verstehen können, sind allerdings mit angemessener Skepsis oder Amüsement zu lesen. ;-)
Für Audiokabel gelten bestimmte Bedingungen:
Das Signal vom z.B. CD-Player ist eine Wechselspannung bis 2 Volt effektiv.
Der nachfolgende Verstärker belastet das Kabel mit typisch 10..100
kOhm. Die Kabelkapazität wird ständig umgeladen, dabei fließt
ein Ladestrom von der niederohmigen Quelle auf die Leitung und ein Entladestrom
zurück zur Quelle (Umladung) bzw. zum Verstärker (Entladung).
Ändert sich der Leiterabstand (und damit die gebildete Kapazität),
wird bei gegebenem Signal (Ladungsmenge=konst.) die Spannung moduliert.
Die Quelle hat einen Ausgangswiderstand, der mit dem Kabel und seiner
Kabelkapazität eine Begrenzung bei höchsten Frequenzen bedeutet.
Wenn der Ausgangswiderstand nicht gesenkt werden kann, dann sollte man
ein Kabel mit geringster Kapazität verwenden. Gängige Koaxialkabel
weisen typisch um 90 pF /m auf, für Audiozwecke werden Kabel ab 60
pF/m bis 300pF/m hergestellt. Kabel mit 7 pF/m sind die Ausnahme und
deshalb unser erklärtes Ziel.
Lautsprecher
strahlen Schall im Raum einer HiFi-Anlage ab, und damit variiert der Druck,
der die Kabel belastet. Isoliermaterialien beeinflussen die Kapazität
mit den Eigenschaften des Dielektrikums (bei Kompression). Unter anderem
verändert sich die Kapazität der Leitung, bei gleicher Ladungsmenge
(Q entsprechend des ursprünglichen Signals) hat dies unmittelbar eine
Veränderung der Signalspannung zur Folge. Q=C*U , U=Q/C .
Dicke Kabel speichern in ihrer Materie Bewegungsenergie und schwingen
nach, entsprechend Elastizität und Masse. Schließt man ein Audiokabel
an ein Oszilloskop an und klopft auf das Kabel, sieht man verblüffende
Spannungssprünge und Ausschwingvorgänge (Bereich 5mV/cm und 1-0,1mSec/cm).
Bei einem Abstand z.B. 2 m vom Lautsprecher kommt der Schall mit
einer Verzögerung von ca 6 msec wieder am Kabel an, entsprechend einer
Halbwelle bei etwa 80 Hz. Aufgrund von Rückkopplungsprozessen verfärbt
sich die Basswiedergabe bei Masse-behafteten Kabeln unterhalb dieser Frequenz.
Dies gilt es zu vermeiden.
Kabel mit hoher Querstabilität zwischen den Leitern aber ohne
nennenswerte bewegte Masse sind die Ausnahme und deshalb unser erklärtes
Ziel.
Wenn Vibrationen Einfluß haben, dann spielt auch ihr schnelles
Abklingen eine wichtige Rolle. Die Papierfläche ist leicht und schnell
in Luft bedämpft, das Papier steht nahezu senkrecht auf dem Leiter.
So wird an der Berührstelle wenig Energie von der Führung zum
Leiter gekoppelt. Kabel mit hoher Dämpfung und geringer Kopplung
der Bewegung sind die Ausnahme und deshalb unser erklärtes Ziel.
Dasselbe gilt auch für den Stecker, wir wählen einen preiswerten
Stecker kleiner Masse mit hohlem Mittelpin. Alternativ gibt es Eichmann
Bullet- sowie WBT Nextgen-Stecker. Wohl sind beide besser, widersprechen
aber dem Vorsatz auf geringstmögliche Gesamtkosten des Kabels.
Isoliermaterialien
speichern elektische Energie durch dielektrische Absorption. Es werden
Elektronen aus dem Signal des Leiters aufgenommen, die dann zeitlich verzögert
aus dem Isoliermaterial an den Leiter wieder abgegeben werden. Luft als
Isolator ist für uns ideal und jederzeit kostenlos verfügbar,
Vakuum ist noch besser aber nicht praktikabel. Geringe Kapazität führt
auch zu geringer dielektrischer Absorption.
Gute Audiokabel werden mit Teflon oder geschäumten Kunststoffen
hergestellt. Gute Isoliermaterialien sind elektrisch wenig leitfähig,
in ihrer Struktur aber meist lange vernetzte Molekularketten. Sie sind
aufgespritzt und haben eine verarbeitungsbedingt versetzte schuppige Struktur
mit Unlinearitäten in der Homogenität. Kabel ohne dielektrische
Absorption sind die Ausnahme und deshalb unser erklärtes Ziel.
Isoliermaterialien können durch Kontamination mit eindringender
Luftfeuchtigkeit Piezoeffekte erzeugen und Bewegung der Kabel erzeugt obendrein
Triboelektrizität durch Reibung. Kabel mit reiner Luft als Isoliermaterial
sind frei von diesen signalfremden Nebeneffekten und deshalb unser erklärtes
Ziel.
Für
die Signalübertragung bei Stereo = 2 Kanälen sind 2 Kabel erforderlich.
Da jedes Kabel Signal und Masseleiter braucht, ergeben sich durch räumliche
Trennung der Masseleiter induktive Einstreuungsprobleme z.B. von
benachbarten Netztransformatoren (Brummschleife). Stereokabel ohne Masseschleifen
sind die Ausnahme und deshalb unser erklärtes Ziel.
Die Abbildung zeigt eine 4-adrige Stereoleitung, aber die beiden Masseleiter
können bei der alternativen Version unter Berücksichtigung dieses
Aspekts gemeinsam oder näher beieinander in der Mitte geführt
werden. Der Abstand zu anderen Kabeln, Gehäusen oder Wänden und
Boden wird durch das gefaltete Papier beibehalten und somit auch kapazitive
Verluste vermieden.
Aufgrund
der räumlichen Trennung von Signalquelle und Verstärker ist eine
Signalübertragung mit Kabel in der Mindestlänge erforderlich,
so daß die Buchsen der Geräte erreicht werden. Mehr als diese
Länge wäre aber auch nicht wirklich erforderlich. Überschüssige
Kabel hängen durch, bilden unerwünschte Schlaufen, nehmen induktiv
Störungen auf. Die Industrie verdient an jedem verkauften Kabelmeter,
kurze geradlinige Kabelverbindungen sind eher die Ausnahme und deshalb
unser erklärtes Ziel.
Auch muß das Kabel hinreichend flexibel sein. Die ZickZack-Falzung
stabilisiert gleichzeitig die einzelnen Flächen und verhindert scharfes
Abknicken der Leitung oder enges Verdrillen der Kanäle oder nennenswerte
Abstandsänderung. Die Homogenität soll über die volle Strecke
gewahrt bleiben.
Die
Kanaltrennung soll möglichst gut sein, die Stereoabbildung darf nicht
spürbar verschlechtert werden. Die kapazitive und magnetische Kopplung
der Links- und Rechts- Leiter soll möglichst gering sein, deshalb
werden die Leiter in Gruppen parallel geführt. Die beiden Masseleiter
befiinden in der Mitte, die jeweiligen Signalleiter außen für
geringste kapazitive Kopplung. Es sprechen mehrere Gründe für
diesen Aufbau: Zum einen hat der CD-Player nur eine gemeinsame Signalmasse
für beide Kanäle, dasselbe gilt für den Verstärker.
Eine räumliche Trennung der 2 Masseleiter würde externen Störfeldern
induktive Einkopplung in diese Schleife ermöglichen. Aus Gründen
von Symmetrie und Bandbreite sollen Signalleiter und Rückführung
gleichartig aufgebaut sein. Das Magnetfeld zieht sich immer zwischen die
gemeinsam stromdurchflossenen Leiter, sodaß eine Anordnung flach
nebeneinander die geringste magnetische Kopplung verspricht.
Ausgehend
von CD-Playern mit Ausgangsspannungen im Bereich um 1 V und Ausgangs-Impedanzen
zwischen 100-700 Ohm, spielt die Abschirmung zur Brummunterdrückung
eine untergeordnete Rolle. Der Ausgangswiderstand der Quelle und der Abschlußwiderstand
des nachfolgenden Eingangs begrenzen die Auswirkungen magnetischer Einstreuungen
auf den Signalleiter (im Gegensatz zu den Masseleitern).
Moderne Geräte müssen CE Richtlinien bezüglich Elektromagnetischer
Verträglichkeit (EMV-Gesetze) genügen und einstreufest sein,
auch wenig oder gar nicht auf HF am Eingang reagieren. So wurde auf eine
Abschirmung für das Kabel verzichtet, die Hochfrequenzeinstreuung
ignoriert.
Das
Papier wird geschnitten und gefalzt, ein Streifen von 3 cm Breite und doppelter
Länge der endgültigen Kabellänge ist die Ausgangsbasis.
Praktisch falzt man den Papierstreifen quer in der Mitte, diese beiden
Schenkel wiederum in der Mitte, wieder usw., bis eine lange Zieharmonika
in dem 3 cm breiten cm Streifen entsteht.
Der zusammengedrückte Stapel Papier wird mit einer Nadel mehrfach
durchstochen, mit 3 Löchern mit gleichmäßigen Abständen
oder 4 Löchern, davon 2 enger beieiander liegende Löcher nahe
der Mitte. Die letzten 3 oder 4 Falzsegmente werden in jeden Fall 4 Löcher
bekommen, weil sie auf die Stecker überleiten. Wenn dort mittig mit
einem Schnitt beide Kanäle getrennt werden, bleibt mehr Flexibilität
für beide Stecker.
Von
der Rolle wird der Kupferdraht abgewickelt, die Laufrichtung gekennzeichnet
und in 4 etwa gleiche Längen geschnitten. Das Ende (Abschnittstelle
des Drahtes) wird mit einem Stück Klebeband markiert, das verhindert
auch gleichzeitig ein unerwünschtes Durchrutschen des Endes.
Zwei der Drähte werden die beiden Masseverbindungen zwischen den
Steckern, sie können miteinander leicht verdrillt werden, um die eingeschlossene
Fläche (Induktion) zwischen ihnen zu minimieren, damit dort nichts
eingestreut werden kann. Die unverdrillte Version gefiel mir klanglich
besser. Es werden 2 Drähte gewählt, damit jeder Stecker/Kanal
einen eigenen Massedraht hat. Der Doppeldraht wird durch das mittlere Loch
oder separat durch die 2 mittleren gefädelt, die leichte Trichterform
vom Durchbohren mit der Nadel hilft dabei. Sie hilft auch, die Laufrichtung
des Kabels später wiederzufinden. Um die 2 Drähte dann aufgetrennt
durch die letzten Segmente zu führen, wird vorher zur Sicherheit ein
Durchgangstest gemacht, damit der linke Massedraht auch Links endet.
Unter Berücksichtigung gleicher Laufrichtung werden nun durch
die beiden verbleibenden Löcher die anderen Drähte gezogen. Dann
können die Klebebandstücke entfernt werden.
Der
nächste Schritt ist das Verlöten der Stecker an die Drahtenden.
Der jeweils außenliegende Kupferlackdraht wird mit einer Klinge oder
feinem Schmirgelpapier blank gekratzt. Erst wird es durch das Plastik-Griffstück
des Steckers gefädelt (sonst wieder ablöten und man fängt
man noch einmal von vorne an) und dann durch den Innenstift des Cinchsteckers
bis nach ganz vorn. Dort wird das blanke Ende umgelegt und auf die äußerste
Spitze des Mittelpins des Cinchsteckers gelötet. Überstehender
Draht wird abgeschnitten. Der Draht soll den Stecker nicht verdicken, sonst
paßt er womöglich nicht mehr in die Buchsen. Er wird außen-vorn
verlötet, damit der Signalstrom zur Buchse nicht durch alle Materialschichten
fließen muß, sondern den kürzesten direkten Weg über
die vergoldete Oberfläche nimmt. In der Buchse ist dort der Abgang
zur Leiterplatte am nächsten. Direkte Kontaktverbindungen sind
eher die Ausnahme und deshalb unser erklärtes Ziel.
Mit einem Tropfen Kleber wird das Papier an das Steckergriffstück
fixiert, damit wird die mechanische Belastung der dünnen Drähte
verhindert, ebenso ein Durchscheuern, Abscheren und ein unerwünschtesVerdrehen.
Das Bild zeigt einen ungeklebten Prototyp in einem Vorstadium mit 4
getrennten Drähten, die endgültige Version hat nur 3 sichtbare
Stränge, der mittlere liegt dann doppelt. Das Kabel ist in einer Richtung
leicht zu biegen, man kann es auch um 90° um seine Achse verdrehen.
Durch die Form bedingt ist es immer auf Abstand zu anderen Kabeln bzw.
Gerätegehäusen.
Ein Kabel mit geringsten Mikrofonieeffekten und geringster Kapazität oder dielektrischer Absorption bewirkt in der HiFi Kette eine verblüffende Steigerung der Tonqualität, Transparenz und Klarheit und einen trockenen tiefreichenden Bass mit Druck, weil Impulsivität und Details nicht (auf Zeitebene) verschmiert werden durch dielektrische Absorption und Mikrofonie- und Modulationseffekte.
Wer das Kabel baut, findet die genannten Eigenschaften gehörmäßig bestätigt. Nach den Gesetzen der Physik wäre das Gegenteil dieser Eigenschaften auch nicht zu erwarten !
Weitere Selbstbauprojekte in Vorbereitung !
Mehr über Kabelparameter
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