RCA Y ケーブル、味方か敵か?

Facebook やフォーラムでカー オーディオに関する議論を読んでいると、間違いなく、 RCA Y ケーブルを使用することの想定される欠点。プリアンプ信号がどのように機能するかについて多くの誤解や誤解があるようであり、この誤った情報は必ずしも正確ではないコメントにつながります.物事を片付けるのに数分（以上）かかりましょう。

プリアンプ レベルのオーディオ信号を理解する

ソース ユニットをアンプに接続するオーディオ信号は非常に弱く、非常に小さいです。いくつかの理由により、プリアンプ信号の電圧がソースユニットの最大電圧能力の 10% を超えることはめったにありません。まず、信号レベルはシステムの出力に正比例します。音量が小さい場合、信号の振幅は小さくなります。

プリアンプ信号の微視的な振幅に寄与する 2 番目の要因は、クレスト ファクターとして知られています。正式な定義によると、波高率はピーク信号振幅と波形の RMS 値との比率です。純粋な正弦波の場合、この値は 1.414 になります。音楽の場合、クレスト ファクターの値ははるかに大きくなります。

いくつかの異なる曲を分析して、関連のある数字を見つけました。 Foo Fighters の新曲 Run は、トラック全体で最大振幅 +0.15 dB、RMS 振幅 -12.7 dB です。計算を簡単にするために、これを 13 dB としましょう。これは 20:1 弱の比率です。また、Twenty One Pilots による Heathens を分析したところ、クレスト ファクターが 10.5 dB、つまり約 11.25:1 であることがわかりました。

プリアンプ信号で可能な最大電圧を 4 ボルトと考えると、上のトラックの平均電圧はそれぞれ 200 ミリボルトと 355 ミリボルトになります。 4 V のピークは、ボリュームが最大のときにのみ発生します。それを忘れないでください。

スコッティ、私たちには力がありません!

プリアンプ信号のもう 1 つの特徴は、電流の流れがほとんどないことです。他の電気回路と同様に、回路を流れる電流の量は、回路内の電圧と抵抗の大きさによって決まります。ほとんどのヘッド ユニットの出力インピーダンスは 300 ～ 500 オームです。ほとんどのアンプの入力インピーダンスは約 10,000 オームです。

4 ボルトの最大電圧と 10,500 オームの抵抗を使用すると、回路の最大電流は 0.381 ミリアンペアになります。平均信号振幅が約 275 ミリボルトであると考えると、平均電流フローは 0.0275 ミリアンペアになります。

RCA Y ケーブルは何をしますか?

RCA Y ケーブルを使用すると、1 つの RCA 出力を 2 つの RCA 入力に接続できます。 Y ケーブルの典型的なアプリケーションは、ソース ユニットまたはプロセッサの 1 つのサブウーファー出力 RCA と、サブウーファー アンプの入力のペアに給電する必要がある場合です。もう1つの一般的なアプリケーションは、左右のRCA出力が1つしかないソースユニットです。 2入力/4入力切り替えのない4chアンプを使いたい。

誇大広告を信じないでください

Y ケーブルの使用に関する最大の誤解は、各入力に送られる信号が劇的に減少するというものです。これが正しくない理由を証明するには、分圧回路がどのように機能するかを理解する必要があります。はい、ちょっとした物理と数学の時間です。

理想的な状況では、信号源と 1 つの負荷がある場合、信号源によって発生したすべての電圧が負荷の両端に現れます。

複数の負荷がある場合、ソースによって生成される電圧は、負荷が直列に配線されているときに負荷間で分割されます。下の画像では、単一の信号源に 2 つの負荷が直列に接続されています。

2 つの負荷の抵抗値が同じである場合、ソースによって生成される電圧は、負荷全体で均等に分割されます。各負荷で半分の電圧を測定できます。 4 V プリアンプの例を使用すると、各負荷の両端に 2 V が表示されます。しかし、負荷抵抗が同じでない場合はどうなりますか?それぞれの両端の電圧を決定するために、いくつかの計算を行う必要があります.

負荷にラベルを付けましょう。左側の負荷は Rs と呼ばれます。これがソースの抵抗です。この例では、500 オームの値を使用します。右側の負荷はアンプの入力抵抗 10,000 オームで、これを Ra1 と呼びます。

ソースによって 4 ボルトが生成され、合計回路抵抗は 10,500 オームです。オームの法則を使用して、回路を流れる電流は 0.0381 ミリアンペアであると計算できます。回路内の電流を知ることで、各抵抗でどれだけの電圧が降下するかを判断できます。ソース負荷の場合、0.381ミリアンペアの電流で500オームの抵抗があり、190.476ミリボルトを生成します。残りの 4 V ソース信号または 3.809525 ボルトが負荷に現れます。

最初のアンプと並列に別のアンプを配線してみましょう。これは、Y ケーブルを使用するのと同じ効果です。 2 番目の増幅器は Ra2 と呼ばれます。

再び数学の時間です。今回は、回路の合計抵抗が 5500 オームであるため、0.7272 ミリアンペアの電流が流れています。ソースで降下した電圧は 0.363636 ボルトに増加し、各アンプは 3.636 ボルトを見ています。それは顕著な違いのようですね?

デシベル スケールがすべてを変える

上記の 2 つの例の間で、アンプの電圧が 4.772% 低下していることがわかりました。これは、私たちの音楽が 5% 近く静かになったことを意味しますか?いいえ。電圧と体積の比率について話すときは、デシベル スケールを考慮する必要があります。電圧が 4.772% 減少すると、出力が -0.405 dB 減少します。

ズボンを結び目がつく前に、アンプのゲインをその分だけ上げることで修正できます。

最悪の場合の数学的例

この例は最悪のシナリオです。出力インピーダンスが低いソースユニットを使用している場合はどうなりますか?一部のヘッド ユニットの出力インピーダンスは 300 オームです。アンプの入力インピーダンスが同じ 10,000 オームのヘッド ユニットの場合、Y ケーブルを使用した場合の出力の変化は -0.2493 dB になります。システムにプレミアム ライン ドライバがある場合、出力インピーダンスは 50 オームまで低くなる場合があります。このシナリオでは、損失はわずか -0.0431 dB です。

このことから何を学びましたか？多くのアンプを 1 つのソースに接続する必要がある場合は、出力インピーダンスの低いソースを選択してください。

ソリューションとしての RCA Y ケーブルは悪ではない

お使いのシステムで、一連の Y ケーブルを使用してオーディオ信号を複数のアンプに分配する必要がある場合は、すぐに行ってください。インストーラーがアンプの感度コントロールを設定すると、そこにあることを決して知ることはありません.

オーディオ システムの設計や設置者がどのように配線するかについて質問がある場合は、営業担当者と最寄り​​のモバイル エレクトロニクス専門店に相談してください。彼らは喜んで説明してくれます。