在无线互联的推进与有关无线电频率分配的问题之间,电缆线路已经成为一个热门话题。五个国际制造厂家对此进行了讨论。
人们对音频质量的分析,是按照在任何信号链路或者系统中最弱的环节来划定其界限的,因为这决定性能的实际最高限度。在许多时候,这结果竟变成互联而不是设备或者其运作的任何项目。在某些情况下,这实际成了虚假的经济–分配预算给设备而不是给‘周边’项目–而在另一些人,是由于对互联的性能或者正确使用它们的方法不在行。总之,电缆制造厂家经常感觉到他们的努力(更不用说他们的产品了),没有受到大量地赏识。那么,目前的电缆到底怎样个好法呢?

电缆制造家
“毫不夸张地说,没有用来制造今天的电缆的先进设计和新技术,今天的高技术系统就无法工作”来自美国专业厂家Belden的Steve Lampen发言说。“为今天的先进系统而制造的电缆也和它所连接的设备一样,完完全全是‘高技术的’。今天制造的高端电缆,20年之前是不可能制造出来的——那时候还没有这些技术,这也是实际情况。”
“过去十多年,人们已经了解到声音质量和使用正确的电缆的影响”意大利公司Reference研究所的创建者Angelo Tordini提出。“与已经从模拟发展到数字时代,并且现在正在向使用压缩算法发展的音响比较起来,电缆的质量和声音的质量总的来说却是向着相反的方向发展。”
来自日本Oyaide的Hiroyuki Yamano发表他的看法,他认为在全世界,这种状况是一致的:“由于专业工具(ProTools)和其它数字系统的普遍应用,整个电缆线路的标准已经走向下坡路,”他说。“然而,录音设备所用的正确电源电缆的使用,在日本不仅在专业队伍中,而且在终端用户中也已经获得了普及。”
“只有具有有保证的技术规范的优质产品,良好的制造公差和特定的技术要求才能保证平稳而无故障地工作,”德国制造厂家Klotzais的Wolfgang Fess说。“一个经常被引用而其实不切题的指标是无氧铜。我们使用纯度为百分99.95而且最大含氧量为百分0.040的电解铜。除了推销宣传的目的之外,无氧铜仅仅对宇宙航行和对钎焊及焊接有意义。而一个真正重要的因素是完美的电缆和连接器的完善,包括应力变形的消除。”
“在过去十多年,制造标准、材料技术和电气加工对大大地改进电缆及电缆线路系统做出了全面的贡献,因此我被卷入到技术这方面来,”来自英国UK-based VDC.的Dug Guthrie说,“在网络和数据前沿,由于铜电缆性能所保持的发展,使到对带宽日益增加的需要已经接近相适应–于2001年公布的100兆赫5E类TIA/EIA568B规范,经修改后供250兆赫6类线使用,并且于2008年一月公布了供频率范围高达550兆赫的6A类线使用的TIA/EIA568B.2-10。”
“数字视频(SDI和HD-SDI)以及卫星电视已经在许多同样的方面驱使同轴电缆发展,”他继续说。“这种对于在高频时衰减更好以及特性阻抗公差更严格的需要,已经由于在电缆结构中所包含的核心材料的改进–绝缘体由空气吹制(air-blown)或者空气间隔(air-spaced)的介质改变到到惰性气体吹制(inert-blown)的介质–而取得匹配一致。由于在它们的线路系统中的应用需要不同的特殊电气技术规范,数字音频、数字视频以及高带宽网络大大地拓宽了音/视频电缆的市场。说到这里,我们对当前成为焦点所在的IT和音/视频方面不能够估计过低。”
“真正的挑战已经不是质量和可靠性的改进,而是对不断增加数量的新应用的电缆的开发,”Fess先生发言。“二十多年前,传输技术几乎全部是模拟的,并且使用低的传输带宽。现在,我们正生活在一个有着急剧增加的数据率和数量巨大的信号形式和接口阵列的、高度数字化的世界,我们真正的功绩是为所有这些尖端的系统制造高质量的电缆。由于新的要求的到来,我们需要研发像FRNC这样的新材料和结构,供在燃烧(E90)高达90分钟的情况下的系统完整性使用。还有在特殊应用方面具有更好属性的许多新的化合物。有些新的技术,像泡沫绝缘,用可以选择的辐射或者化学处理方法,以达到交联(cross-linked)分子微粒和避免焊接时过量收缩的目的。”
知识就是力量
假定电缆布线材料、技术规范和应用的解决在向前发展,是否会在它们的用户中得到反应?当我们迈入到2009年的时候,正有着多少围绕着电缆的不正确理解?
“百分五十,”Angleo Tordini简单地说。
“大量,”Dug Guthrie表示同意。“不同的应用需要不同的电缆线路系统。我们打算提供的服务的一部分,是向顾客建议他们现在所需要的正确的电缆,并且尝试着去保证,无论可能在什么地方,我们的电缆产品中以及系统和我们详细说明的解决方案中的前后一致性。”
“面临着众多的设计人员和安装者的问题,是把焦点放在不同的应用要求上和他们需要考虑的电缆特性最终的类型上,”Wolfgang Fess坚定地认为。但是对于HiroyukiYamano则是另外一种考虑:“某些终端用户倾向于考虑电缆的质量与他们的价钱是否相称,但这不一定是正确的。还有,他们中的某些人相信低价钱的电缆对于所有品种的音响产品已经足够。”
“已经完成了大量的工作,使到今天先进的电缆比以前更易于安装和更为可靠,”Steve Lampen说。“但是,有着类似的倾向,在施工的过程,电缆的安装和毁损,变得越来越危险。那些安装高分辨率电视、10GX网络、或者类似的尖端系统的人们,受到鼓励去进讲习班和接受其他的培训,以学习他们把安装的时间减到最少和把他们的电缆性能最大化所需要的什么东西。”
“这个问题还反映在一件到一件接着变化的标书上,”Fess先生说。“有时候,用途未知,而只给出了电缆的型号。因此,承包商就有三种可能性:遵照用途并采用一致的、最佳的电缆,或者,买高端的或者低价的电缆,在后面这种场合,两者都不可能满足要求。这主要发生在超长距离的数字传输上。”
“音像录制工程师们和现场功放的朋友们倾向于对电缆的安全和可靠性给与优先的考虑,而他们认为电缆是消耗品,”Yamano先生注意到。“控制工程师们倾向于喜爱高质量的音响和电源电缆,并且通常地花费较多的钱在每一根电缆上–这种情况在日本正在增加,但是在世界的其余地方似乎比较少注意到这点。扩声工程师们和会计算的乐师们倾向于比结他手或者声乐演员有更多关于电缆的知识。”
这里所有的公司都生产供乐师们专用的、靠在他们其他缆线旁边的电缆。在音乐家中间,对Angelo Tordini缺乏了解是很明显的,他曾经试图在意大利的音乐联谊会中提高人们对电缆成果的了解程度–最近劝说爵士/早期爵士乐(funk)的低音乐手Fabio Meridiani试用了他的电缆:“RIC01电缆很简单地就绕开了在频谱中对任何均衡或者补偿的需要,”他报告说。“现在我也清楚了,对演奏效果的设定是受到电缆影响的,电缆可以影响许多参数的设定。”
“电缆知识和对电缆的维护保养在广播行业中是最高级的,”Fess先生说。“在安装、录音和现场扩声工作中,电缆常常被认为是工作用的次要工具,而且这就是他们对待的方式。那是一个专业化知识的问题,并且完全与用途和配置无关。”
“有些安装人员有点电气或者建筑的背景,但并不了解质量;唯一的问题就是价钱,”Tordini先生补充道。
“这里有着截然不同的认识水平,这取决于公司的大小、专家评价的范围以及运作的市场,”Guthrie先生陈述自己的主张。“这就是为什么在需要的地方,把注意力集中保持于服务和提供良好建议对我们很重要的缘故。并且,反过来,我们会和顾客在比较高级的工程和操作水平方面一道工作,作为一个电缆公司,顾客的投入对我们是非常宝贵的。教育是重要的,但是,对于电缆系统清楚扼要的资料和用途举例,可以减少用户对详细知识的需求。”
对于Lampen先生,情况是很清楚的:“没有疑问,许多音频和视频专业反对学习或者应用基于数字网络的器件,”他说。“事实是,不久,那些已经学习过网络行业手艺的安装者们,去补充了他们已经具有的音频和视频安装知识之后,将获得一种有很大需求的技能储备。”
提问时间
对于那些注意提高音频(以及视频)性能的公司,制造电缆和确定电缆结构,是完完全全依赖于从使用要求先进用户接口设备的用户和专门人员那里获得的反馈的。在Reference研究所的事例中,作为混合使用(例如实况广播摄影机和多芯系统用的音频/视频/电源电缆)的电缆组成,这点是特别正确的。
专业音乐家请求帮助,关于常规电缆通过苹果公司的总线接口Fire Wire(IEEE1394)及USB电缆到常规组合的安排。“我们收到两个重要的请求,”Fess先生说。“哪一种电缆能够满足所要求的长度,以及哪一种电缆可以在一个单一的套管中传送最大范围的、不同的信号?当然,另外一个通常的问题是,所要求的电缆是否可用。”
Lampen先生表示赞同:“我们最通常听到的询问是“我能去到多远?”而回答经常是一个基于信号类型、电缆选择、规格和怎样测试电缆的活动指标。在数字世界,它通常最大的距离是100米。在距离接近这个值之后,另一个选择就是光纤电缆了。可能办一个光纤预先加工和安装学习班将会是一项很好的投资吧?”
“通常的投诉,是由于不知道有关的接口规格以及传输方式,或者使用了错误的或劣质的电缆而产生的关于电缆线路故障的结果。然而,在Klotzais,我们从来没有收到过这样的投诉,”Fess先生说。
Yamano先生还指出使用廉价电缆或者不正确的电缆的弊端,而Tordini先生注意到柔软性–或者缺乏柔软性–是他的用户习惯的考虑之一。
询问是受到欢迎的,做纪录可以避免失误,是一个可供考虑的主张。在这里,Fess先生生动地强调安装的问题:“对于特殊的安装,小心地摆放或者拉入电缆,可以很容易避免对于绞合线对和泡沫绝缘的损坏,”他说。“当然,建议使用属性合适的电缆和设计,–例如,有助于避免损坏的中间套管。”
“一个经常犯的错误是某些模拟的零部件被“意外地”使用在数字系统,”Lampen先生补充道。“例如,一根模拟电路的连接电缆,会很容易而简单地闭锁掉一个数字电路,因为它从来就不是打算供在这样高的频率下使用的,并且从来没有为供该用途而进行过设计或者测试。”
Tordini先生也回过头来纠正对电缆的选择:“人们不了解有供各种用途专用的电缆,并且因此对安全性法规的规范和遵守产生许多失误。”
这里还有包括在制造电缆方面的技术问题要问。在技术进展和材料方面进一步发展的限制是什么?
“对于铜电缆,最大的限制是带宽和距离,”Dug Guthrie提醒说。“6a类电缆可以运行到大约70米,任何更长的距离就需要光纤了。铜电缆材料的技术进展—例如前面提到过的惰性气体介质—改善了性能,但是随着带宽要求变得更高,光纤电缆便成为了更长传输长度的解答。”
Wolfgang Fess表示同意:“今天在许多数字应用中,铜电缆的限制仍然存在。由于在HDTV、HDMI、DVI以及许多其它的多媒体格式中,惊人地高的数码率使用铜电缆时,电缆的长度是极端地受到限制的。对于这些应用,特别是对于较长的距离,光纤技术的配合是不可缺少的。”
“由于数字技术惊人的进步,例如组合式(plug-ins)及数字音频工作站,要求用来装配一个系统的电缆数目减少了,”Hiroyuki Yamano说。“关于材料技术的进展,我们认为仍然有很多可能性,因为有很多不同材料的组合(合金)还没有尝试,仍有待于开发。”
“这将毫无疑问地也是在系统中的突破,”Steve Lampen说。“802.11n的研发,提供了100兆赫的带宽,正是打开缺口的齐射。而广域wi-fi的出现暗示着一个全新的、无线高带宽器件的领域。不管许多人会想些什么,无线这个舞台的发展和它的支持者电缆整体是完全兼容的。
“在数字这方面,在铜电缆上40千兆位甚至100千兆位网速的工作已经开始,”他继续说。“铜电缆这些速度即使可能是过去还没有被认定过的也好,过去许多人认为10千兆位是不可能的,而它现在已经是可用的成品了。而且1080p/50仅仅是在视频中的下一步。日本的NHK在阿姆斯特丹上一届IBC中展出了4k的视频项目–并且这是由无损压缩(lossless compression)通过卫星发送的。所以,如果你说任何事情是“不可能”的话,你可能是错了。”
“这里没有限制,”Angelo Tordini断言。“限制仅仅是在开发新材料的成本方面。”
对将来的设想
Wolfgang Fess把‘Cat’系列规范的发展,看作是决定当前横跨行业、从录音室到会议中心的设备集成方向的一个关键时刻,但前景是什么?并且无线电系统在物理连接上将会有怎样的结果?
“Cat电缆带来了比较高的数据速率和甚至移动使用以及音频与视频的传输,”他说。“没有这些发展,今天网络的急速增加将是不可能的。无线系统的将来也是不能断定的,正如我们能够用限定给无线电话筒用的频段,在一瞬间就看到整个的欧洲那样。主要的问题是规定一个可靠的频率容差。一些问题是:干扰的不确定因素以及反射、试验时间和价格。”
“在过去的二十多年中,已经有了许许多多的改进,”SteveLampen表示赞同。“那些改进是泡沫塑料中泡沫的强度和稳定性,这导致了今天尖端的、具有百分86传播速度的电缆(电缆内部的塑料介质差不多有三分之二的氮泡沫)。另外的是电缆以及电缆内其他部分尺寸测量方法的改进。通常,这些测量使用激光测微计,这种方法每秒钟可测量多达千次,比任何人工方法更为精确和更为快速。毫无疑问,测量方法的改进也将在明天的电缆设计中居于前沿地位。正如制造厂家经常说的那样:“物理精确等于电气精确”。换而言之,结构越精确,性能就越好。”
“无线网络未来的发展,例如蓝牙(Bluetooth)可能会取代以前的有线系统”
HiroyukiYamano提出。“然而,目前的信息携带容量不足以传送没有中断的音乐信息,或者会出错。还有,由于在物理上电源电缆不可能变为无线,电缆将继续保持作为一个对许多系统以及电脑的重要部件。”
Dug Guthrie的未来希望涉及到更多当前立即实用的结果:“应该考虑在最早的时机把为以后发展准备的电缆吸引进系统集成中来–在网络安装中使用铜的6类电缆,把附加的光缆吸引到准备给10G的以太网使用可能是值得的,因为光纤作为一种容量庞大的、无终端接头的(unterminated)产品,相对地比较便宜。”
“有某些有趣的突破正在手边等候着呢,例如室温下的超导体或者毫微米碳素管(carbon nanotubes),”Steve Lampen说道。“随便它们那一个都可能对我们连接设备的方法革命化。毫无疑问,技术进步的脚步越来越快。它已经预示着我们在本世纪将比过去的20,000年取得更大的进展。到本世纪末,设备的工作方法以及信号是如何互相连通的,都将没有人能够认识了。正如Arthur C Clarke(2001年“太空奥德赛传说”的作者)说:“任何艰难进展的技术都是与魔术难以区分的。””对于Wolfgang Fess来说,它非常简单:“在室温下的超导性…”