t.ken 第二種電気工事士
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t.ken【第二種電気工事士】 15歳からオーディオマニア。 16歳で雑誌執筆。 某医療系大学卒。基礎医学研究で修士号取得。教授に某有名国立大学医学部と某医大の医学博士過程進学を強く薦められ…

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オーディオケーブル長さと波長との関係性

で、
波長=音速÷周波数 の公式があって、

音速は、20度だっけ?の空気中で330m/sなんで、

例) 2Hzの波長は、
330÷2=165m
165mのサイズが入る部屋なら、2Hz再生できます。

例) 100kHzの波長は、
330÷0.0033m
100khzの波長は、0.33cm

SACDの規格をフルに生かせば、165m〜0.33cmの波長がリスニングルームに共存するというわけ。

でも実際は、規格上20kHzでバッサリカットされてるCDでも、
SPから音が放たれた瞬間に、高次倍音が発生するという自然現象があるので、
40-50kHzくらいまでしっかり伸びてるし、それなりの音圧レベル(dB SPL)が保たれてる。

たぶん、スーパーツイーターの仕様「100kHzまで再生」という類のは、
基音部分を100kHzまで再生しますという意味で、
楽器音はそもそも基音が100kHz出てないんで(倍音だろ)、
スーパーツイーターの有無というのは、20khzを超える成分の「音圧レベルが違う」差だと思う。

ちなみに、100kHzの基音の高次倍音は、200kHz, 300kHz, 400kHzとなって、
高調波同士が干渉して周波数が上がっていくんだが、
電子レンジは強出力の3.54GHzのなんで、やり過ぎも良く無い。

まあ、理学療法の分野では、マイクロ波治療なんて機械があって
電子レンジに近い周波数を、もっと低出力で発生させ治療部位に当ててたりするけど。
よーするに、水分子にマイクロ波が衝突し、加熱する温熱効果?
まあ、電子レンジと基本原理は一緒です。



で、ケーブルの長さが波長の4分の1程度(正確には、10分の1波長くらいから)になると、ケーブル内の電流の一部で位相がずれてくる。

音速(m) = 周波数(Hz) × 波長(m)
周波数 = 音速 ÷波長
波長 = 音速 ÷ 周波数
であるから、

波長の4分の1程度という長さを例にすると、

例) 50cmのケーブルなら、
波長が2mの時(音速330m÷波長2m=165Hz)に、ケーブル内で電流の一部が位相ズレ起こす。

例) 1mのケーブルなら、
波長が4mの時(音速330m÷波長4m=82.5Hz)に、ケーブル内で電流の一部が位相ズレ起こす。

例) 2mのケーブルなら、
波長が8mの時(音速330m÷波長8m=41.25Hz)に、ケーブル内で電流の一部が位相ズレ起こす。

例) 3mのケーブルなら、
波長が12mの時(音速330m÷波長12m=27.5Hz)に、ケーブル内で電流の一部が位相ズレ起こす。

で、某所で聴いたイカサマケーブルは、
例) 100mのケーブルだったから、
波長が400mの時(音速330m÷波長400m=0.825Hz)に、ケーブル内で電流の一部が位相ズレ起こすっつーわけで、
100mのケーブルは、位相ズレが起こっても可聴域から外れてる。(笑


ケーブル内では、電気信号はこれらの原則に従って動くんだが、
皆さんがなぜ「消費税の単位」で切ると音が良いのか?疑問に思っていると思う。

これについては、キヨちゃんが的確なツッコミをしていたので、探してみてください。

ちなみに、おいらは「シューマン共鳴波」が日々高い周波数にシフトしている現実も鑑みて、
現在の消費税率の長さがベストマッチだと思う。
まあ、そのうち、官僚とか政府内の意向とは別の力で消費税込み110%になると思うから、
その頃にはおいらも「110cm理論」に鞍替えしようと思う。


というふざけた話は置いといて、
全部のケーブルの長さが2mといった使い方は、位相の面では好ましいとは言えず、
長さはバラバラにした方が良いだろう。
もちろん、左右の長さは揃えておかないと、左右の位相がずれる原因になる。

ちなみに、プリント基板でもパターンの長さと位相の問題はあるが、
筐体内部での高周波が絡んだ問題になってくるので、それはまた後ほど。

ちなみに、「表皮効果」というのは...
「高周波では全ての電流が表面電流になる」ことに関連していて、
「高周波では、普通の電線も、中身が空洞の円筒も、同じ交流抵抗を持つ」わけね。

だから、中空でない普通の銅の電線の場合、直流抵抗と交流抵抗は、近似的に式で表せる。
dは導線の直径
fMHzは、MHz単位の周波数として、

Rac=(96d√fMHz+0.26)Rdc

d√fMHzが0.01以上の場合、この式は1%以内の精度を持つ。
22ゲージの線(=0.3Sq)で0.01以上になるのは、0.15Mhz以上の周波数の場合であり、
d√fMHzが0.008以下の時は、この式は使えない。

オーディオケーブルが実質5.5Sq(スケア)だったり8Sqだったりするが、
単線の8Sqなんて折れやすくて使えないので、
中身は0.3Sqくらいの線が何十本集まって1本になってたりする。

論文:
Jordan.E.C, ed. Reference data for Engineers : Radio, Electronics, Computer, and Communications, 7th ed. Indoanapolis, IN, Howard W. Sams, 1985, p.6-7.


22ゲージの線で表皮効果が働く周波数は、0.15MHz以上なんだが、
人の可聴域は20kHzまでで、
SACDですら100kHzまでの収録で、
現実的にはツイーターの破損防止のために上限40kHzでカットしていたりするわけだが、
オーディオケーブルに「表皮効果」は、すんげー大切らしいな。(爆笑

オーディオ業界における「表皮効果を謳った詐欺」です。


ステレオ誌 2015年6月号を読むと、面白いかもしれない。
http://magazinebar.site/various/store/gakufushop/magazine-gakufushop_4910054410655.html

テキトーに専門用語を乱用するという騙しの手法は、かなり使われていたんだが、
・テロメアを伸ばす健康食品とか、
・放射線で二重鎖が切れても(double stranded break)治せる健康食品とか、
ありえないような嘘を平然とつくのも、専門用語の持つ「お力」の賜物です。

まあ、ここまでメモ


元記事
http://audioweb2.blog.fc2.com/blog-entry-569.html

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