Простой способ изготовления 4-х проводной антифазной линии для аудио

Однажды, находясь в гостях и разговаривая с хозяином на околорадиолюбительские темы, посоветовал заменить в его ламповом усилителе провода, идущие от входных разъёмов к регулятору громкости. Не то, чтобы они не работали, просто захотелось проверить как поведёт себя здесь антифазная линия и будет ли слышна разница - с «родными» проводами, хоть и в двойной оплётке, в одном канале прослушивался слабый фон от наводок сетевого трансформатора.

Решили сразу и сделать. Под рукой ничего не было, кроме большого количества остатков телевизионного кабеля итальянского производства RG-59 с внешним диаметром 5 мм и центральной медной жилой 0,3 мм. Кабель достаточно гибкий, с плотной (не вспененной) внутренней полиэтиленовой изоляцией диаметром 2,5 мм. Решили, что для эксперимента на скорую руку он как раз и подойдёт – надо только снять верхнюю изоляцию и убрать экран. А затем как-то зафиксировать полученные четыре проводника в положении, показанном на рисунке 1 и на концах кабеля спаять проводники попарно – синий с синим, красный с красным. Мы голову особо не ломали и для фиксации жил использовали миллиметровую леску и изоленту.

Рис.1

На изготовление двух таких линий длиной около 500 мм было потрачено 40 минут и ещё через 5 минут потраченных на пайку, мы проверяли их в усилителе. Звук, естественно, никак не изменился, а фон 50 Гц пропал. Радостно-возбуждённый хозяин напоил меня кофе и, подарив в знак благодарности несколько кусков кабеля, с нетерпением выпроводил, стремясь побыстрее приступить к прослушиванию. Понимаю…

Придя домой, я тоже решил поставить такие же линии в усилитель, тем более он находился как раз на стадии завершающего монтажа, стоял на столе без крышек и так и напрашивался на это. Весь процесс изготовления фотографировал вэбкамерой.
Технология, можно сказать, уже отработанная и сначала нужно определившись с длинами, нарезать куски с небольшим запасом в 3-5 см (рисунки 2 и 3).

Рис.2

Рис.3

Затем снять верхнюю изоляцию (рис.4), распустив по длине ножницами.

Рис.4

Получаются вот такие аккуратные жилки (рис.5).

Рис.5

Лески нужного диаметра дома не нашёл, взял толстую суровую нитку – она тоже диаметром около 1 мм. Правда, мягкая, но это как оказалось, не очень критично. Нитку нужно уложить в углубление между двумя жилами (рис.6), сверху положить другие две и, вытянув кончик нитки подлиней, обмотать им конец линии (рисунки 7 и 8).

Рис.6

Рис.7

Рис.8

Теперь, следя за тем, чтобы нитка не вываливалась из средины, аккуратно закрепить всё это изолентой (рисунки 9 и 10). На этом этапе, если обматывать с усилием, т.е. с натяжением изоленты, то линия со временем слегка изменит свою конфигурацию и приобретёт вращение вокруг оси. Это не важно, если делать её гибкой и важно, если нужно, чтоб она держала форму. При желании можно положить второй ряд изоленты, но укладывая её в другую сторону.

Рис.9

Рис.10

В итоге получится достаточно жёсткий кабель (рис.11) – для фотографирования его пришлось принудительно сгибать и фиксировать зажимом «крокодил», чтоб не распрямлялся.

Рис.11

Второй такой же кусок был сделан ещё быстрей – минут за 10. Кстати, ниткой пользоваться удобней при изготовлении в одиночку, а если рядом есть вторая пара рук, то леска – лучший вариант.

Остаётся перекрёстно распаять концы (рис.12), откусить нитку (леску) и аккуратно поставить линии в корпус. Если концы окажутся короткими, то их можно нарастить гибкими проводниками длинной 15-30 мм.

Рис.12

Изготовленная таким способом линия длиной 680 мм имеет ёмкость между перекрёстными проводниками 32 пФ, а линия длиной 400 мм – 19 пФ. Получается, что погонная ёмкость около 50 пФ/метр.

Сопротивление одной пары проводников линии длиной 680 мм около 0,35 Ом (показания прибора для измерения ESR конденсаторов на частоте 100 кГц). Ну, это логично – жилки очень тонкие, даже при их параллельном включении. Для изготовления более длинной линии надо использовать другой кабель, например отечественные РК75-4-15 с центральной медной жилой диаметром 0,72 мм или РК50-3-11 с жилой 0,9 мм (примерные размеры на рисунке 13). В качестве центрального «пятого элемента» в этих случаях кроме лески можно использовать бельевые шнуры или верёвки чуть большего диаметра.

Рис.13

Можно применить дополнительное экранирование антифазной линии, но, думается, что для неувеличения погонной ёмкости экран должен находиться на некотором, относительно большом, расстоянии от жил, а это сильно увеличивает габариты и требует дополнительного места при расположении в корпусе усилителя.

Литература:
1.   Семёнов Н.А. «Техническая электродинамика», Москва, изд «Связь», 1973 г. стр. 248.
2.   Драбкин А.Л., Зузенко В.Л., Кислов А.Г. «Антенно-фидерные устройства», Москва, изд. «Советское радио», 1974 г. стр. 445.
3.   Беньковский З., Липинский Э. «Любительские антенны коротких и ультракоротких волн», Москва, изд. «Радио и связь», 1983 г. стр.35.

Андрей Гольцов, r9o-11, г. Искитим, весна 2014.