High End в деталях: сказ о том, как провода стали кабелями

Понятие кабеля как полноценного high-end компонента, столь спорное ещё в 1980-е годы, на сегодняшний день принимается многими увлечёнными аудиофилами и любителями музыки. Противоречия относительно кабелей часто возникают по той причине, что восприятие звука не всегда предсказуемо исходя из объективных измерений. Ричард Грейнер (1931-2015), в то время профессор электротехники и вычислительной техники в Висконсинском университете, опубликовал в 1989 году в журнале Audio magazine материал, который, казалось, представил исчерпывающий инженерный анализ свойств акустических кабелей. Он пришел к выводу, что кабели по своей сути совершенны, по сравнению с другими возможными дефектами в звуковом тракте – возникающими, например, при работе акустических систем. Однако живое прослушивание кабелей в контексте high-end аппаратуры говорит совсем о другом. Именно поэтому около 40 лет назад Дж.Гордоном Холтом (1930-2009) была сформулирована философия субъективной оценки звучания. Известный аудиоинженер Гарри Олсон (1901-1982) сказал об этом лучше всего: “слух является главным арбитром во всём, что касается музыки”.

Справедливо будет сказать, что настоящее “пробуждение” произошло в середине 1970-х годов – до этого времени аудиокабелям не уделяли особого внимания. Тогда практически повсеместно использовались обычные провода типа zip-cord. Они были дешевыми (продавцы часто предлагали их в качестве бесплатного бонуса), и считались идеальным проводником.

Скин-эффект и качество звука

Статус-кво был нарушен после публикации нескольких статей. В Японии одним из таких авторов был Акихико Канеда из университета Акита (1974). Он утверждал, кабель может заметно влиять на качество звучания связки колонки/усилитель. Он предположил, что это может быть вызвано так называемым “скин-эффектом”, при котором прохождение тока, с возрастанием его частоты, всё больше смещается к поверхностному слою проводника. Эта ситуация также усугублялась распространённой в то время практикой лужения медной проволоки. Вскоре после этого, в 1975 году, знаменитый японский аудиокритик Сабуро Эгава (1932-2015) де-факто начал свою карьеру в сфере аудио с публикации результатов тестового прослушивания, демонстрирующего звуковые различия между акустическими кабелями. На примере кабеля Mogami, его оппонент Коити Хирабаяси был полон решимости доказать, что Эгава ошибается. Но после множества тестовых прослушиваний он также убедился, что несмотря на теоретически кажущееся минимальным влияние на слышимую полосу звуковых частот, скин-эффект действительно имеет достаточно большое значение для воспринимаемых на слух различий в звучании.

Известный аудиофил Жан Хирага, вероятно, был знаком с работами Эгавы. Живя в Японии в 1970-х годах, он опубликовал в октябрьском номере французского журнала La Nouvelle Revue du Son за 1976 год статью под названием “Можем ли мы услышать соединительные провода?" В августе 1977 года HiFi News & Record Review перепечатала перевод статьи Жана, которая, хотя и считалась спорной, сумела вызвать заметное оживление среди англоязычных аудиофилов.

Хирага отметил, что хотя теоретически скин-эффект кажется незначительным для частот ниже 200 кГц, субъективные тестовые прослушивания говорят об обратном. По-видимому, он начал экспериментировать еще в 1972 году с кабелем типа Litz (литцендратом), который состоит из большого количества тонких изолированных проводов, скрученных или заплетенных в единый узор, с целью максимизировать площадь поверхности проводника. Он пробовал разные варианты кабеля типа Litz для подключения усилителя к твитеру Onken 5000T, и обнаружил, что по мере увеличения количества нитей, усиливается ощущение детализации и четкости, одновременно сопровождаемое более чутким восприятием звуковых искажений. Очевидным выводом было то, что литцендрат позволял пропускать через себя большее количество звуковой информации.

Японцы, по-видимому, первыми начали коммерциализировать акустический кабель типа Litz, основываясь, вероятно, на работах Канэды и Эгавы. Импортированный компанией Polk Audio примерно в 1977 году, он был признан первым high-end кабелем, который обычно называли “кабелем Кобра” (“Cobra cable”) – из-за его отличительного внешнего вида. Он был сделан из двух пучков литцендрата, окрашенных в зеленый и медный цвета (по одному цвету для каждой полярности кабеля) и плотно сплетённых вокруг пластикового сердечника. Такая геометрия значительно снижала индуктивность, однако весомым недостатком было увеличение ёмкости, которая была примерно в 20 раз больше, чем у кабеля zip-cord калибра 18 AWG. Он не очень хорошо сочетался с недостаточно стабильными твердотельными усилителями, которые просто выходили из строя, когда их поражал “емкостный яд” кабеля Cobra.

Fulton Musical Fidelities

Боба Фултона (1925-1988) иногда называли сумасшедшим гением, но будет справедливо сказать, что в течение относительно короткой жизни Fulton Musical Industries (FMI), немногие разработчики были более творческими, чем он. Знаменитый аудиоинженер и основатель Stereophile magazine Гордон Холт был большим поклонником акустических систем FMI 80, однако Фултон также активно участвовал во всей цепочке звукозаписи, включая микрофоны, магнитофоны и производство пластинок через музыкальный лейбл Ark. Он был первым американским разработчиком, который сосредоточился на оптимизации интерфейса подключения усилителя к акустическим системам. Его исследования привели к созданию двух моделей кабелей, названных Gold и Brown (предположительно, из-за цвета их внешней изоляции). В своё время Gold вскружил голову многим аудиофилам из-за своей цены и производительности. Он быстро приобрёл репутацию колоссального басового отклика и ясности среднечастотного диапазона. Gold представлял собой многожильный кабель, с достаточно разнесенными друг от друга проводниками каждой полярности, чтобы поддерживать емкость (C) на вполне приемлемом уровне. Индуктивность при этом была примерно такой же, как у кабеля zip-cord калибра 18 AWG.

Kimber Kable и Monster Cable

1979-й год оказался важным этапом для развития производства кабелей класса high-end. В то время появилась на свет компания Kimber Kable, а также знаменитая Monster Cable. В конце 1970-х годов послужной список Ноэля Ли включал в себя инженерные должности в правительственных лабораториях и работу барабанщиком. Он также был аудиофилом, который мечтал улучшить качество звучания своей домашней системы, однако не обладая существенными финансовыми ресурсами, он решил сосредоточиться на кабелях. Работая сначала в квартире своей семьи, а затем в гараже родственников, он экспериментировал с различными концепциями, чтобы найти достойную альтернативу стандартному кабелю zip-cord. Он сравнивал различные конструкции, слушая увертюру Чайковского “1812 год”. Ли окрестил свой окончательный результат "Монстром" (“Monster”) из-за его внушительного размера. Это был массивный многожильный двухпроводной кабель с очень хорошими характеристиками. При этом новинка была гораздо доступнее, чем кабель Фултона Gold. Ли ходил из магазина в магазин, проводя живые демонстрации и прослушивания своего изделия. После хорошего приема на летней выставке CES 1979 года в Чикаго, его компания была официально запущена. Бизнес-гений Ли заключался в создании обширной сети розничных магазинов и активном продвижении своей продукции. Он сделал больше, чем кто-либо другой, чтобы представить покупателям кабели в качестве отдельного аудио компонента. На протяжении многих лет Monster Inc. быстро росла, выходя на новые рынки. Сегодня ассортимент компании также включает акустические системы, наушники и автозвук.

“Момент озарения” Рэя Кимбера наступил в середине 70-х годов: он работал звукорежиссером в Лос-Анджелесе, когда в Штатах появились первые большие дискотеки. Серьёзная проблема, возникшая при установке звукового оборудования, заключалась в том, что кабели улавливали помехи от электроники – особенно, от осветительных приборов. Размещение оборудования на дискотеках было очень плотным, так что при использовании обычных кабелей, ведущих себя как антенна, шум был заметным и отчетливо слышимым. Кимбер сначала попытался экранировать кабель, заключив его в стальную трубку. Это действительно помогло устранить шум, но при этом пострадало качество звука. Решение, которое в итоге сработало, заключалось в том, чтобы переплетать проводники отрицательной и положительной полярности кабеля под углом, приближающимся к 90 градусам. При этом наводки заметно снизились – таким образом был не только устранен шум от систем освещения, но и улучшено качество звука во всём диапазоне частот. После того, как Кимбер вручную заплел первые акустические кабели и прослушал результаты, он решил начать действовать самостоятельно в рамках Kimber Kable. Поскольку основная потребность компании была в плетеном кабеле, он начал покупать специальные плетильные машины – для того, чтобы ускорить процесс производства. В последующие годы Кимбер продолжал экспериментировать с количеством проводников, изоляцией и металлами: конечной целью его изысканий было создание максимально нейтрально звучащего кабеля.

Audioquest

Билл Лоу, основавший AudioQuest в 1980 году, как-то сказал: “Все, что я узнал о Hi-Fi и кабелях, – это исключительно результат моего интереса к музыке". Именно эта страсть побудила AudioQuest к инновациям: они стали первой американской высокопроизводительной кабельной компанией, внедрившей передовые технологии изготовления проводников из меди 6N (99,9999% чистой), а также линейной кристаллической меди. На протяжении многих лет AudioQuest диверсифицировались и расширялись, чтобы охватить сегмент потребительской электроники. В настоящее время большую часть бизнеса компании составляют кабели HDMI. В дополнение к цифровым кабелям, также следует упомянуть популярный, отмеченный наградами ЦАП DragonFly USB.

Music Interface Technologies (MIT)

Брюс Бриссон стал разработчиком кабелей случайно. В конце 1970-х годов, после того как он отремонтировал сложную трехполосную акустическую систему с активными кроссоверами, он подключил кабели в колонках по-другому – что было легко сделать, так как он использовал три разных типа проводов. Звук акустической системы изменился. Затем он снова подключил кабели туда, где они были до начала ремонта – и всё снова стало звучать правильно. Бриссон решил всерьез заняться вопросом, почему это произошло. Ориентировочно в 1981 году он уже был занят разработкой и патентованием акустического кабеля для Monster Cable. Цель его первого проекта состояла в том, чтобы свести к минимуму временную задержку между низкими и высокими частотами – тема, которая будет эхом звучать на протяжении всей его карьеры. Эта цель была достигнута с помощью специальной геометрии, когда внешние проводники намотаны в несколько пучков вокруг центрального проводника. Бриссон основал компанию Music Interface Technologies (MIT) в 1984 году, и с тех пор стал заметным деятелем кабельной индустрии. Он продолжал работу над рядом инновационных проектов, и в конце 1990-х годов представил кабели, дополненные специальной схемой, состоящей из RC или RLC цепей.Такое решение позволяло лучше контролировать импеданс в звуковой полосе частот. Данная концепция продолжала развиваться, и трансформировалась в недавно выпущенную “консоль управления артикуляцией” MIT ACC 268, которая позволяет слушателю точно настраивать звук своей аудиосистемы.

Исследования Джона Кардаса и “золотое сечение”

Джордж Кардас утверждает, что взялся за разработку кабелей, поскольку эта деятельность оказалась на пересечении его навыков и интересов. Он проектировал линии электропередач в телефонной компании и, как он сам выразился, “одержимо интересовался музыкой". К 1985 году казалось маловероятным, что геометрия кабеля поддавалась какому-либо дальнейшему совершенствованию. А затем Кардас нашел решение проблемы резонанса нитей в кабеле типа Litz. Этого удалось достичь с использованием ”золотого сечения" при расчёте прогрессии размеров прядей, так что отношение размера меньшей пряди к следующей большей пряди составляло около 0,62x. Кардас обнаружил преимущества в звучании такого дизайна кабеля методом проб и ошибок – использовав свой слух в процессе проектирования. Контуры звукового изображения заметно фокусировались с правильной комбинацией прядей – этот эффект было невозможно уловить при помощи измерений.

Новые промышленные технологии

В 1987 году японская компания Nippon Mining company успешно внедрила технологию очистки, пригодную для промышленного производства высокочистой меди. Ещё более интересным является процесс непрерывного литья Ohno Continuous Casting (OCC), разработанный в 1986 году в Технологическом институте Тиба в Японии профессором Ацуми Оно (1926-2017). Эта технология была использована для изготовления монокристаллических медных стержней, из которых затем можно вытянуть проволоку длиной в несколько сотен футов.

Важная историческая сноска также посвящена Эду Мейтнеру, который инициировал во время работы в компании Museatex (ныне несуществующей) использование технологии криогенного воздействия. При экструдировании медной проволоки вдоль её поверхности происходит интенсивное нагревание, которое вызывает температурное напряжение металла. Криогенная обработка кабелей существенно снижает этот эффект, что приводит к более когерентной передаче сигнала.

Важное событие в истории аудио произошло в 1976 году, когда Хироясу Кондо (1941-2006), основатель компании Audio Note Japan, представил первый в мире кабель из чистого серебра 4N. Г-н Кондо привлёк внимание тем, что впервые вывел технологию производства кабелей из серебра на вершину тотемного столба high-end компонентов. Как проводник тепла и электричества, серебро не имеет себе равных; также этот металл обладает очень хорошей ковкостью и тягучестью. Если бы электроны могли говорить, они бы пели дифирамбы серебряной проволоке. Отсутствие зернистости и примеси кислорода делают дрейф электронов по проводнику более эффективным с точки зрения звука, так как при этом существует меньше вероятности для потери детализации.

Siltech и Crystal Cable

Высокочистый серебряный проводник можно назвать своеобразным феноменом звука класса high-end, и пожалуй, никто не воспринимает серебро более серьезно, чем Siltech. Серебро стало центром внимания благодаря своей превосходной проводимости, химической стабильности и способности сохранять кристаллическую целостность при механическом воздействии. Хотя компания была основана в 1985 году в маленьком голландском городке Эльст, она получила заметный прирост в инновациях, когда была приобретена Эдвином ван дер Клейем в 1992 году. Сегодня International Audio Holding курирует бренды Siltech и Crystal Cable – что вполне логично, поскольку Эдвин женат на основательнице компании Crystal Cable. Эдвин – инженер-электронщик, который работал на Philips и Exxon, прежде чем сосредоточиться на high-end аудио. Это было логичным развитием его карьеры, так как он был музыкальным энтузиастом с юных лет, играл на бас-гитаре в школьном оркестре, а также проектировал колонки и усилители. Ему было интересно узнать, как разные кабели создают слышимые различия в звуке. Со временем Эдвину удалось получить ключевые ответы, чему способствовали новые, более совершенные системы измерения и мультифизическое моделирование, что позволяет визуализировать эффект, привносимый использованием определённых материалов и конструкций ещё до начала производства. Примечательны модели кабелей Crystal Cable с применением чистой серебряной монокристаллической основы и наружными слоями из посеребренной монокристаллической меди и позолоченного монокристаллического серебра.

Кабели на основе углеродных нанотрубок

Некоторые признанные производители, такие как van den Hul, продолжают внедрять самые инновационные технологии. В частности, компания производит кабели новейшего поколения с применением углеродных нанотрубок (CNT). Van den Hul используют 19 углеродных проводников (для поддержания разумного импеданса), скрученных вместе, чтобы сформировать единую соединительную ножку кабеля. Каждая углеродная нить имеет диаметр всего лишь 15 микрон, и этот производственный процесс сам по себе является искусством.

Для тех, кто наблюдал за инновациями, разработанными за последние 40 лет, достижения в области производства кабелей были по-настоящему удивительными. И пожалуй, нет никаких оснований думать, что технологии будут стоять на месте. Сегодня кабели являются одной из самых популярных категорий аксессуаров, и я предполагаю, что большинство аудиофилов обновляют свои кабели чаще, чем любой другой компонент звуковой системы.

По материалам theabsolutesound.com