Handmades

A questão foi levantada em um tópico antigo, ao falarmos sobre cabos de núcleo sólido como os George L.
http://www.handmades.com.br/forum/index.php?topic=2345.0

Então fiz medições em um cabo Tiaflex para guitarras com 0.50mm de núcleo trançado e um cabo de TV usado pela SKY desses RG6 com 95% de malha de alumínio, duplamente blindado e impedância característica 75Ω com núcleo sólido de cobre.

O resultado para 3 metros testados sem plugues foram:

SKY: Terra 0.2Ω / Vivo 0.4Ω / 180pF entre terra e vivo / 5μH com terra e vivo ligados em série

Tiaflex: Terra 0.2Ω / Vivo 0.2Ω / 1400pF entre terra e vivo / aparentemente não apresenta indutância com terra e vivo ligados em série


Em relação as impressões tocando guitarra com eles, o fio de TV é mais estridente mas parece embolado em execuções mais trabalhadas.

Se mais alguém tiver outras amostras podemos comparar futuramente.

Um cabo feito para ser usado em rádio freqüência deve possuir a mínima capacitância possível. Normalmente o comprimento deverá ser limitado em relação inversa a de sua capacitância.

Quanto a sua impressão, se estiver falando sobre usar um cabo desses numa guitarra usando distorção, por exemplo, é bom lembrar que quanto mais informação de alta freqüência envia, menos "focada" fica a dstorção. Por conta disso é que muitas distorções usam um filtro passa bandas antes do estágio de clipping ou de saturação.

A busca de um bom cabo para guitarra na verdade tem a ver com o que se espera dessa "ligação" entre a saída da guitarra e a entrada do amp ou do pedal de efeitos.

As impedâncias de saída da guitarra e da entrada do amp, ou pedal, também deverão mexer bastante com a resposta geral de freqüências.

Isso mesmo Alex, é que o pessoal estava testando cabos de TV em guitarra.

Obrigado pelos complementos.

Só fiquei achando que cabos assim de RF poderiam ser uma boa para usar como cabinhos de pedaleira.

Eu sou a favor que em algum ponto da pedaleira haja um bufferzinho. Talvez cabinhos assim antes desse buffer pudessem ser uma boa idéia...

felixmeirelles

Eu uso cabos de coaxiais de 75Ω, mas tem que ser de cobre puro, esses de malha de alumínio tem essa característica de deixar o som mais agudo mesmo na verdade ele some com os graves, tem também cabos de núcleo de aço cobreado, o aço é mais resistivo e rígido por isso não me interessei em testa-lo.

Eu gostaria muito de saber estas medições em um cabo coaxial RGC-59 90% malha cobre 75 OHM que é o cabo que eu uso há mais de 10 anos, comparei com cabos de marca, e alguns bem caros.

Tnx

Não sei de onde tirei esses 8Ω, na verdade ele é um RG6 com 95% de malha de alumínio e impedância característica 75Ω.
Vou corrigir lá.

É difícil arrumar esses cabos todos de cobre hoje em dia, senão eu testava.

pois é, na hora eu imaginei que fosse o esse de alumínio, é bem ruim pra áudio mesmo.

Saber algumas coisas básicas sobre os parâmetros do cabo pode ajudar a descartar alguns tipos, evitando perder tempo e dinheiro com eles.

Primeiro, que a ISOLAÇÃO é a primeira camada que vai sobre o condutor. O material empregado e sua espessura afetarão o desempenho do cabo.

Para calcular a capacitância da isolação a formuleta é C = k d (moderador, peço que me suspenda do fórum) * log(D/d), onde
k d (moderador, peço que me suspenda do fórum) é a constante dielétrica: 5 para PVC, 2,3 para polietileno, 2,6 para EPR ("borracha"). Estes são os materiais isolantes mais comuns em cabos de guitarra, pela ordem de utilização.
D é o diâmetro sobre a isolação
d é o diâmetro sob a isolaçãoDisso já se pode deduzir que cabos com espessura isolante muito alta terão maior capacitância, e é por isso que os cabos de TV afetam tanto o timbre.

Pode-se calcular a indutância do próprio condutor, mas a fórmula é bem mais complexa, e os valores serão sempre desprezíveis, então vamos deixar quieto. O "aço cobreado" é adequado só para frequências realmente altas (MHz), em que um fenômeno chamado de "efeito pelicular" impede a circulação de corrente pelo "miolo" do condutor, então não faria diferença se ele fosse inteiro de cobre, ou de aço cobreado, ou até mesmo um "tubo", já que só a sua superfície irá conduzir.

Quanto à blindagem, numa situação "normal" (quero dizer, se a blindagem fosse usada apenas como "blindagem", como normalmente ocorre em aplicações industriais) o material não faria muita diferença. Mas em instrumentos a blindagem também é o condutor "de retorno", então é aconselhável que ela tenha a menor resistência elétrica possível. Isso pode ser alcançado de várias formas:

1) Com uma blindagem de seção ("bitola") maior
2) Com o uso de material menos resistivo (cobre)
3) Usando cabos de 2 condutores isolados, mais a blindagem (usa-se um dos condutores no "tip" do plugue, outro no "sleeve", e a blindagem deve ser ligada só em uma das extremidades do cabo, no "sleeve"; esse tipo de montagem oferece o melhor desempenho para instrumentos elétricos, com a menor atenuação de sinal e máxima atenuação de ruído).

O tipo de blindagem que melhor se aplica aos nosso propósitos é a velha e boa malha (ou trança) de cobre (podendo ser estanhado), porque une uma cobertura razoável, baixa resistência elétrica, boa flexibilidade e resistência mecânica.

Os cabos de TV que só tem uma "folha" de alumínio não são bons para áudio por causa da grande resistência elétrica, e baixa resistência mecânica.

Outra coisa importante sobre a blindagem é o FATOR DE COBERTURA. Quanto maior o fator de cobertura, mais "fechada" é a blindagem, e mais eficiente ela será no sentido de bloquear as interferências externas. Blindagens com fator 85% costumam ser suficientes, não existe forma industrial de obter 100% de cobertura com tranças de fios. Alguns cabos "premiun" possuem uma folha finíssima de alumínio em contato com a trança (que neste caso precisa ser estanhada, caso contrário ocorrerá corrosão galvânica, e o alumínio vai literalmente desaparecendo com o tempo) para atingir 100% de fator de cobertura.

Finalmente, a COBERTURA, ou CAPA EXTERNA do cabo, que é a parte de fora, NÃO TEM função de isolação, e sim de proteção mecânica. Por isso, pode-se escolher o que parecer melhor ("borrachas" ou "plásticos emborrachados", eventualmente recobertos com "cadarços", são as coberturas mais adequadas para a "nossa utilização", resistentes e flexíveis).

Finck

Caraca véi... fez a lição de casa!!!

Obrigado por compartilhar o seu conhecimento e de forma tão fácil de entender!

Tnx

Eu trabalho em uma terceirizada da Oi Tv e lá usamos cabos com 75% de malha de alumínio, se alguém quiser ou se interessar para testes posso mandar uns 20m de cabo, que depois até podem ser usados pra outros fins claro.

Eh, eh, eu trabalho com cabo faz 27 anos...
Precisando de qualquer informação sobre esse assunto, só perguntar (eu não sou hábil o suficiente para postar novos circuitos, então tento compensar com os "periféricos"...)


Não creio que seja malha de alumínio, porque não dá para fabricar fios fininhos com este metal. Deve ser malha de cobre estanhado (quando é novo fica bem branquinho).

Finck, você quer dizer que quanto mais espaço de isolamento há entre duas superfícies condutoras, maior a capacitância resultante? Desculpe, mas isso não parece proceder... ???

Esses fios são mais quebradiços, leves e não pegam solda facilmente, quando depois de um esforço subumano se consegue soldar essa malha, um puxão de leve arrebenta no lugar da solda, também não é cobre estanhado por que este solda com a maior facilidade.

Alex, você está lembrando da formuleta clássica do capacitor plano... E eu fiz exatamente o mesmo questionamento para o cara que é o meu grande "guru" no tema "condutores elétricos", então não precisa se desculpar não...

Se você considerar dois pedaços de cabo com o mesmo comprimento, a capacitância realmente será maior naquele com espessura isolante maior. Tanto que em cabos para tensões mais altas (que tem isolantes realmente espessos) ela chega a "incomodar" em alguns aspectos. Claro que ela também é influenciada pelo tipo de material usado, e existem alguns desenvolvidos para manter a capacitância baixa, principalmente em cabos de sinais: é preciso manter a espessura isolante alta por que a distância entre o condutor e blindagem influenciam na indutância, e ao mesmo tempo não se pode deixar a capacitância subir demais, então usa-se estes compostos especiais, com arquiteturas alveolares (cheias de "espaços vazios"), ou mesmo tubos (ocos!) nos quais o condutor é mantido centrado por uma espiral de material plástico.

Note que a formuleta que eu indiquei é um pouco diferente da formuleta clássica do capacitor. Ela relaciona os diâmetros do "tubo" formado pela isolação, e não a área e a espessura do suposto capacitor. Num cabo, o condutor será uma das armaduras do capacitor, o isolante será o dielétrico, e a blindagem, se existente, será a outra armadura. Quando você aumenta a espessura isolante, você também está aumentando a área  do suposto capacitor. Condutores de diferentes seções/diâmetros também vão acabar influenciando no resultado.

Eddie, sobre a blindagem "de alumínio", me toquei que há desenvolvimentos recentes de ligas metálicas baseadas em alumínio que permitem a obtenção de filamentos finíssimos. Como não são empregados na área de atuação da empresa em que trabalho, não conheço quase nada sobre elas (e desta vez nem lembrei delas...). Então você está certo, pode ser "alumínio" (uma liga, na verdade).

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Alex, arrumei uma resposta mais simples:

Um cabo se comporta como um capacitor cilíndrico. A formuleta do capacitor cilíndrico é a que deu origem à versão simplificada que eu indiquei.

Se você mantém o diâmetro do condutor e varia a espessura isolante, você vai estar variando também a área das "armaduras virtuais" (superfície gaussiana). Logo, uma espessura maior implica em uma superfície gaussiana maior, e portanto numa capacitância maior. Mas o aumento da capacitância não é diretamente proporcional, claro, porque a distância entre as "armaduras virtuais" também aumenta, e isso contribui para diminuir o resultado.

Caraca, estou de novo num daqueles meus dias de filosofia exacerbada... Deve ter sido aquele meio copo de cerveja que eu tomei no almoço...

 Eu lembro que vi isso em física 3 e eletromagnetismo... A dedução parece complicada, mas usando coordenadas cilíndricas (claro...) os resultados saem muito facilmente!

 A fórmula continha um ln ao invés de um log (logaritmo neperiano, ou na base n)

(http://unistudyguides.com/images/7/70/Screen_Shot_2012-08-06_at_1.44.22_PM.png)

(http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/imgele/ccyl2.gif)

 Essa é a fórmula que conhecia, do capacitor cilíndrico. Se baseia na lei de gauss onde a somatória das cargas internas de uma superfície fechada é dada pela integral do campo elétrico dessa superfície!

 O K * Episilon Zero é a permissividade elétrica do material.

 Pela fórmula, aumentando "b" temos que o ln (b/a) aumenta e a capacitância diminui, como o Alex mencionou!

 Um capacitor cilindrico nada mais é que um capacitor de placas paralelas "enrolado", porém com com a variação agora não sendo mais linear ( 1/d ) e sim logarítmica ( 1 / ln (d) )

 Um abraço

 Eduardo

Bem se o material da malha não for Alumínio não imagino o que seja, porque eu já deixei um pedaço de malha exposta ao tempo pegando chuva e sol por uns 15 dias e ela apenas escureceu um pouco, não perdendo a característica cor metálica que tem.

Eduardo, a fórmula original tem Ln, mas a variante que os fabricantes de cabos usam tem Log10 mesmo. A fórmula foi adaptada, e as constantes dielétricas usadas também. Mas a finalidade, sem dúvida, é a mesma.

Vitor, a blindagem é feita com uma liga de alumínio, como eu corrigí na mensagem anterior.

 Finck

 Neste caso a variação é 1 / ln (a/b) e a capacitância diminui com um aumento da distância e não o contrário...

Talvez o termo da fórmula que postou, log(D/d) seja invertido, log(d/D), se não com um aumento da distância, aumentaria a capacitância, ao invés de diminuir!

 Um abraço!

 Eduardo

Eu fiquei assustado com tal afirmativa, já inclusive acatada por outros em seguida, pois no segundo semestre de Eletricidade Básica e Circuitos Elétricos, na Escola Técnica Federal do RJ, eu já havia aprendido o básico sobre funcionamento de "condensadores". Mas só depois, mais a frente com o que aprendemos como base de cálculo (derivada e integral) é que passamos às fórmulas com mais precisão por conta da utilização de formatos cilíndricos e afins.

Fiz o teste prático com um cabo de guitarra de 3 metros e o mesmo cabo cortado em uns 30cm agora:

+-3 metros = 1500pf
+-30 cm = 170pf
Não houve modificações na indutância.

Logo quanto maior o cabo maior a capacitância.

Claro, e possivelmente como a medição não tem tal precisão, pode ser que a razão matemática seja por aí mesmo, na razão direta do tamanho, pois "mais superfícies" estarão sobrepostas com o mesmo isolante entre elas.   

Como eu não sou orgulhoso (e ultimamente a memória anda falhando...), amanhã vou checar a fórmula para ver se eu não falei bobagem  :tup

 Pessoal, é exatamente o que prevê a fórmula que postei antes.

 Lembremos que C/L é constante, ou seja, capacitância por metro de comprimento!
 O teste é válido, o cabo 10 vezes maior, 10 vezes maior é a capacitância total (desconsiderando as variações nas medições), podemos deduzir que este cabo é homogêneo em sua construção.

 O que tinha comentado é a distância entre os condutores que afeta a capacitância de maneira inversamente proporcional e ainda logaritmicamente. Ou seja, quanto maior a distância entre o condutor central e o condutor externo, menor a capacitância por metro de comprimento.


 Finck:

 Não me leve a mal por favor, só desconfio um pouco da fórmula! Se puder nos retornar a informação seria de grande valia!


 Um abraço

 Eduardo

Finck,

Longe de mim querer esculhambar sua explanação, mas acho que essa confusão inverte o que é real.

Eu mesmo já disse tantas bobagens ao longo desses anos do fórum handmades, sempre reparando o erro através da ajuda e a observação dos colegas daqui.

E eu acabo de descobrir que os questionamentos do pessoal aquí do forum realmente ajudam a gente a pensar...

Fiz a maior burrada e ainda fiquei teimando! Estou morrendo de vergonha! Mil desculpas!

Cheguei aquí na firma hoje, abrí meu formulário e percebí que eu tinha misturado duas formuletas parecidas: cálculo de resistência de isolamento, que não interessa para "nossa utilização", e cálculo de capacitância entre condutores adjacentes (ou entre condutor e blindagem, quando esta existir).

Segue formuleta corrigida:

C = (0,02412 x k d (moderador, peço que me suspenda do fórum) ) / log (D/d)

Onde C = capacitância, em microFarads
k d (moderador, peço que me suspenda do fórum) (ou Epsilon) é a constante dielétrica do material (esta estava certa),  5 para PVC, 2,3 para polietileno, 2,6 para EPR ("borracha"). Estes são os materiais isolantes mais comuns em cabos de guitarra, pela ordem de utilização.
D = Diâmentro SOBRE isolação, em mm
d= Diâmetro SOB isolação (ou sobre o condutor, que dá no mesmo), em mm

Podem confiar que agora está certo. Abraço (e desculpas de novo)

Finck.
PS> Para compensar, depois eu vou postar a formuleta para calcular indutância

 Finck:

 Todos nós cometemos enganos !! Não é para ter vergonha, nem se desculpar! Afinal, toda a informação que prestamos a dar aqui no fórum é gratuita, com o único intuito passar aos outros nossas experiências!  :)
 Se nos enganamos, basta que postemos a informação correta logo em seguida! Eu mesmo já me confundi muitas vezes, e nessas ocasiões sempre aprendia muito com os meus erros!

 Legal! As fórmulas são realmente as mesmas, apenas a constante mudou para que o 2*pi fosse integrado, além da mudança de base no logaritmo, que é mais fácil ser calculado (ou tabelado) na base 10.

 Poste sim a fórmula! Toda informação, mesmo a mais complicada, alguma hora poderá ser útil para alguém!


 Um abração

 Eduardo

Ledod falou tudo! Não tem essa de vergonha, até por que o sujeito tem que ter coragem para admitir e corrigir um erro. E erro, como já disse, é uma característica comum da nossa espécie.

Obrigado pela compreensão!  :tup

Vamos à indutância (achei uma versão já simplificada da fórmula):

L = KL + 0,46* Log10 (2*DMG/dc)

Onde

L = indutância do cabo, em mH/Km (miliHenri por Km)

KL = constante de encordoamento do condutor (o "número de fios" do condutor). Para fio sólido, 0,0500. Para 7 fios, 0,0640. Para 20 fios, 0,0551.  Para 61 fios ou mais, 0,0515. Valores para formações intermediárias podem ser obtidos por interpolação (ou chute...), porque a diferença é muito pequena.

DMG = distância média geométrica entre condutores, em mm. Para cabos de 1 condutor mais blindagem, e cabos multipolares com 2 ou 3 condutores (veias isoladas) sem blindagem (neste caso a indutância é medida entre 2 condutores adjacentes) a DMG vai ser igual ao diâmetro SOBRE A ISOLAÇÃO. Para cabos de 2 condutores com blindagem (para usar naquele tipo de montagem para cabos de instrumentos que eu mencionei) também se pode usar o mesmo raciocínio, porque o "retorno" (terra, ou referencial) será o segundo condutor, então a indutância que importa é a existente entre os 2 condutores isolados.

dc = diâmetro DO CONDUTOR (só o "metal", sem isolação, ou seja, o diâmetro SOB A ISOLAÇÃO) em mm.

Abraço

Finck