TEKNISTÄ TIETOA

Johdinten materiaalit

Laadukkaimpien raaka-aineiden käyttö on luonnollinen lähtökohta, kun tavoitteena on valmistaa huippuluokan kaapeleita. TK Cable käyttää kaikissa kaapeleissaan sille Yhdysvalloissa erikoistilauksena valmistettavia johtimia. Niin johtimien säiemäärät, poikkipinta-ala, kiderakenne kuin eristemateriaalikin on tarkoin optimoitu TK Cable:in ohjeiden mukaan. Johdinmateriaali on äärimmäisen puhdasta, optimoidun kiderakenteen, UPHCC (Ultra Pure High Conductive Copper) kuparia, jonka sähkönjohtavuus on vielä huomattavasti tavallisia hapettomia kupareita korkeampi. Erinomainen johtavuus on saavutettu huolellista valmistusprosessia käyttäen, joka eliminoi tavallisia kuparilaatuja vaivaavat, metallisista epäpuhtauksista sekä hapesta aiheutuvat ongelmat.

Pelkkä huippulaadukas kupari ei kuitenkaan vielä takaa kaapelin välittämää äänenlaatua, vaan johtimien pinnoitus, sekä käytetty eristemateriaali näyttelevät aivan yhtä suurta osaa kuin itse johdinmateriaali. TK Cable:in kaapelien johtimet käyttävät eristeenään paksua PTFE-Teflonia. Tavallisesti PTFE-Tefloneriste laminoidaan johtimien ympärille kiertämällä se ohuena nauhana, mutta TK Cable:in johtimissa eriste on paljon paksumpi, sekä täysin yhtenäinen, koska se on valmistettu käyttäen erityistä painepursotusmenetelmää. Eristemateriaalina PTFE-Teflon on hyvin arvokas, mutta sen tuomat edut ovat monin verroin kustannuksen veroiset. Sen eristys- ja suojausominaisuudet ovat kymmeniä kertoja tavallisia eristeitä paremmat, ja sen dielektrisyyskerroin onkin alhaisin kiinteiden aineiden joukossa.

Vaikka painepursotettu PTFE-Teflon tarjoaakin parhaan mahdollisen suojan myös ajan hammasta vastaan, voi laadukkainkin kupari päästä vuosien kuluessa hapettumaan varsinkin liitosten kohdalta. Jotta kaapelit soisivat vuodesta toiseen yhtä hyvin, käyttää TK Cable johdinsäikeiden pinnoitteena paksua hopeakerrosta. Hopea hapettuu itse asiassa hivenen kuparia helpommin, mutta sen pinnalle muodostuneet oksidit verottavat johtavuutta vain 2-3 prosenttia, kun taas pinnaltaan hapettunut kupari voi menettää johtavuudestaan jopa yli 20 prosenttia.

Kaapeligeometrian valmistus

Tefloneristeiset johtimet TK Cable kiertää käyttökohteen mukaan eri geometrioita käyttäen kaapeliksi sen ohjeiden mukaan valmistetun kaapelikoneen avulla. Kaapelin ydingeometrian valmistusvaiheen koneellistaminen on erittäin tärkeää, jotta kaapelien laatutaso säilyy aina täysin samana. Kierteet sekä johtimien sijoittuminen on millin tarkasti identtistä, eikä inhimillisen virhemarginaalin tuottamaa käsityön laadunvaihtelua esiinny. Toki koneellistaminen tasaisemman laadun lisäksi säästää myös aikaa, ja sen myötä TK Cable voi tarjota kalliista materiaaleista tehtyjä kaapeleita hyvin edullisesti. Monisatakiloisen, kahdella sähkömoottorilla ja laboratoriovirtalähteillä varustetun kaapelikoneen suunnittelu sekä rakentaminen olivat suuri ja haastava projekti, mutta sen myötä voivat kaikki TK Cable:in tuotteita käyttävät nauttia täysin tasalaatuisista kaapeleista.

Kaapelien rakenne

Lähes kaikkien TK Cable:in kaapelien suojaus perustuu hyvin paksun Tefloneristeen sekä optimoidun geometrian tuomaan häiriösuojaan. Paksu PTFE-Teflon antaa foliosuojaukseen verrattavan häiriösuojan korkeataajuushäiriöitä vastaan ja pitkien koekuunteluiden tuloksena valitut kierretiheydet sekä johdingeometriat taas auttavat suojaamaan johtimia myös matalataajuushäiriöiltä. Nämä suojauskeinot ovat huippuunsa hiottuina hyvin tehokkaita, eivätkä aiheuta lainkaan metalliseen suojaukseen usein liittyviä haittavaikutuksia. Raskaat metallisuojaukset auttavat kyllä ilman suurempaa vaivannäköä luomaan hiljaisen ja häiriöttömän kaapelin, mutta aiheuttavat kaapelissa kulkevan signaalin hidastumista, ja usein tappavat transienttien nopeuden sekä äänen ilmavuuden. Toki myös tarkoin suunniteltuja metallisia suojauksia käyttäen on mahdollista rakentaa hyvin ääntä välittävä kaapeli, mutta aina metallisesta suojauksesta koituu myös haittoja. TK Cable tekee kuitenkin jatkuvasti kehitystyötä ja suorittaa kuuntelukokeita myös erilaisia metallisia suojauksia hyödyntävien kaapelirakenteiden parissa. Tulevaisuudessa saattaa siis myös TK Cable:in mallistosta löytyä kaapeleita jotka käyttävät metallisia suojauksia.

Mekaaniseen vaimentamiseen sekä kulutuskestävyyttä parantamaan TK Cable käyttää kaapeleissaan erikoistilauksena valmistettavaa polymeeriseoskuorta, jonka sisään johtimista kierretty kaapeli vedetään. Polymeeriseos on valittu sen vaimennusominaisuuksien, taipuisuuden sekä keston perusteella antamaan viimeinen silaus kaapelin toimivuuteen. Polymeeriseoskuori on kaapelista riippuen 1,6-2,1mm paksu ja toisin kuin kaapelin ympärille valamalla tehty kuori, on TK Cable:in kaapelien kuori putkimainen, ja kaapeli on vedetty sen sisälle. Etuna tässä työläässä ratkaisussa on se, että johtimet eivät ole kiinni kuorikerroksessa, vaan niiden ja polymeerikuoren väliin jää hieman ilmaa. Ilmaväli on noin millimetrin suuruinen, ja minimoi kierrettyjen johtimien Tefloneristeen kosketuspinnan kuoren kanssa. Suurin hyöty johdinten vetämisestä putkimaisen kuoren sisään kuorikerroksen valamisen sijaan saavutetaan mekaanisella puolella. Kun tällaista kaapelia taivutellaan, ei kuorikerroksen taipumasta aiheutuva vääntö pääse välittymään itse johtimiin, vaan ne lepäävät vakaasti kuorikerroksen alla ilman että kuoren taipuman jännitystilat pääsevät rasittamaan johtimia. Kaapelia käsitellessä ei tämä putkirakenteinen kuoriratkaisu eroa tuntumaltaan valetulla kuorella varustetusta kaapelista, koska ilmarako on vain sen suuruinen (alle 1mm), että se antaa edellä kuvatut hyödyt.

Kaapelien polymeeriseoskuoren päälle tulee vielä polypropyleenikuiduista sekä nylonista valmistettu koristesukka. Sukan värityksen voi valita mieleisekseen kolmen vaihtoehdon joukosta. Tällä sukalla ei ole vaikutusta kaapelin ominaisuuksiin, vaan se on lisätty puhtaasti visuaalisista syistä.

Liitokset

Nyt kun kaapelien rakenne ja valmistus on käsitelty, tullaan usein liian vähälle huomiolle jäävään alueeseen, joka on kuitenkin äänenlaadun kannalta hyvin merkittävä, nimittäin liitoksiin. Liitosten tekeminen aloitetaan kuorimalla Tefloneriste johtimen pinnasta. Tämä vaihe suoritetaan tarkasti, vahingoittamatta johdinsäikeiden hopeapinnoitusta. Koska TK Cable:in johtimet ovat erikoistilattuja ne poikkeavat jonkin verran johtimien yleisistä standardimitoista. Tämän vuoksi ei markkinoilta löytynyt sopivalla kapasiteetilla varustettua kuorintatyökalua, vaan kaikki kokeillut työkalut vioittivat hieman hopeapinnoitusta. Koska tämä ei sopinut TK Cable:in laatuvaatimuksiin se lähetti mallit käyttämistään johtimista Saksaan Knipex:in tehtaalle, jossa valmistettiin mittatilauksena kuorintatyökalu, joka antaa virheettömän kuorintatuloksen.

Kaiutinkaapeleissa, sekä virtajohdoissa TK Cable käyttää juotosliitoksen sijaan teknisesti täydellisyyttä hipovaa Crimp-liitosta. Tässä liitostyypissä WBT:n hapettomasta kuparista valmistettu kullattu holkki puristetaan WBT:n pihdeillä tiiviisti johtimen säikeitten ympärille, niin että lopputuloksena on kiinteä kuparipuriste. Tämä Crimpattu pää kiristetään kahdella ruuvilla tarkkojen momenttiasetusten mukaan joko haarukka- tai banaaniliittimeen. Kun holkin koko on juuri oikea johtimen säikeiden poikkipinta-alaan nähden, ja käytetty puristuspihti tuottaa oikean profiilin, saadaan tällä liitoksella tarkasti liittimen sisähalkaisijan kehään sopiva, optimaalisen kosketuspinnan antava kontakti. Kiinnitys liittimeen kestää rasitusta huomattavasti paremmin, kun hyväkään juotosliitos, ja lisäksi johtavuus säilyy erinomaisena.

Välijohtoihin tulevat RCA- sekä XLR-liitimet on TK Cable:in kaapeleissa liitetty juottamalla. Juottaminen on suoritettu eritäin tarkasti, ja tinaa on liitoksessa oikeaoppisesti vain juuri se määrä joka antaa luotettavan liitoksen. Jos tinaa uitetaan koko liittimen tinaushahlo täyteen, liitoksen johtavuus heikkenee, ja johdon välittämä ääni pehmenee sekä erottelu vähentyy. Tinana liitoksissa käytetään johdosta riippuen jompaakumpaa Mundorfin kahdesta parhaasta tinasta. Nämä tinat sisältävät jopa 9,5% hopeaa, 1,8% kuparia ja 0,1% kultaa. Juotosten laadun ja oikean lämpötilan takaa TK Cable:in käyttämä Wellerin elektronisesti ohjattu digitaalinen juotinasema.

Liittimet

Laadukkaan kaapelin tuomat avut menevät helposti hukkaan, jos siihen liitetään huonolaatuiset liittimet. TK Cable on käyttänyt paljon aikaa valikoidessaan, mitä liittimiä se kaapeleissaan käyttää. RCA-liittiminä monet suosivat lukittavia, suuria ja prameita liittimiä. Näiden liitinten ongelma on kuitenkin kohtuuttoman suuri massa verrattuna johdinten poikkipinta-alaan. Toki tämä massa on vasta paluusignaalin puolella, mutta yhtälailla se siellä hidastaa signaalin transientteja suuren kapasitanssin muodossa. TK Cable käyttää Yhdysvaltalaisen HGA:n RCA-liittimiä, joissa on paksu Teflon eristys, sekä virheetön kulta- tai hopeapinnoite. Nämä liittimet kiinnittyvät tukevasti niiden vahvan ja oikein mitoitetun, jousimaisen miinuskontaktin avulla. Liitin on tukeva, hyvin viimeistelty ja ääneltään erinomainen. Toki se on näiden ominaisuuksien sekä Tefloneristeen vuoksi monta kertaa tavallisia perusliittimiä kalliimpi, mutta laatu vastaa hintaa. XLR-liittiminä TK Cable käyttää Neutrikilta erikoistilauksena hankkimiaan paksun kaapelin käytön mahdollistavia hopea- sekä kultapinnoitteisia liittimiä.

Kaiutinkaapeleiden päihin TK Cable suosittelee ensisijaisesti haarukkaliittimiä, mutta toki myös banaaniliittimillä varustettuja kaapeleita on tarjolla, eivätkä ne häviä liittimen mekaanisessa rakenteessa tai äänenlaadussa kuin hiuksenhienosti haarukkaliittimille. Myös haarukka- sekä banaaniliittimet ovat HGA:n valmistamia. Haarukkaliitin käyttää materiaalinaan kullattua hapetonta kuparia, ja on laadultaan paljon yleisesti käytettyjä messinkisiä liittimiä parempi. Rakenteensa ansiosta se sopii niin 6mm kuin 8mm naparuuveihin. Banaaniliitin on valmistettu kullatusta berylliumkuparista, ja sen jousimainen lehdykkäkärki takaa lujan liitoksen.

Virtaliittimien testaukseen TK Cable hankki pitkälti toistakymmentä kojeliitintä sekä virtapistoketta. Lopulta ei aivan halutun kaltaisia liittimiä markkinoilta löytynyt, ja TK Cable tilasi virtaliittimet erikoistilauksena saksalaiselta Martin Kaiserilta. Liittimet on valmistettu korkean johtavuuden omaavasta messingistä, eikä niihin ole laitettu lainkaan äänenlaadulle haitallista nikkelipinnoitetta. Mekaaniselta rakenteeltaan liittimet ovat tukevat ja niiden sisäinen liitinarkkitehtuuri sopii täydellisesti yhteen Crimp-holkkiliitosten käytön kanssa.