放送スタジオ向けシールドオーディオケーブル：99.99% OFC導電率、100pF/m未満の静電容量

要約

• 放送スタジオでは、EMI（電磁干渉）によるノイズが-60 dBuという低いレベルのマイクロフォン信号に混入するのを防ぐため、99.99%のOFC（無酸素銅）導電率と100 pF/m以下の静電容量を持つシールド付きオーディオケーブルが求められます。
• 高純度OFCは粒界抵抗を低減し、50メートルを超える長距離ケーブルにおいて、標準的なETP銅線に比べて測定可能な信号品質の向上を実現します。
• 100 pF/mを超える静電容量は、中継車やライブ会場でよく見られる複数ペアの放送用スネークケーブルにおいて、高周波応答を劣化させ、クロストークに対する感受性を高めます。
• 私たちの 放送グレードのマイクケーブルシリーズ Jingyi Audioの製品は、これらの許容範囲に基づいて製造されており、IEC 60228クラス2およびITU-R BS.468-4ノイズ重み付け規格に対して検証されています。
• 適切なシールド構造（フォイル、編組銅、ハイブリッドなど）を選択するには、仕様書だけでなく、スタジオのRF環境を考慮する必要があります。

私が知っている放送エンジニアは皆、同じ悪夢を経験しています。ベルリン、サンパウロ、ロサンゼルスのクライアントからも同じような話を聞きました。放送開始まであと10分。出演者のマイクは40メートルのサブスネークケーブルを通してコンソールに接続されています。メーターのレベルは問題なさそうです。ところが、ディレクターがIFBフィードをキューに入れると、かすかではあるものの紛れもないGSMノイズがチャンネルに忍び込んできます。ピークメーターでは見逃してしまうほど静かですが、ささやき声のナレーションを台無しにするほど大きなノイズです。ミキサーの選択ミスではありません。ゲインステージの設定ミスでもありません。ホームスタジオでは十分なシールド性能を持つケーブルを選んだのに、通信機器、ワイヤレスカメラリンク、携帯電話中継器からのRFノイズが充満する放送環境では、そのシールド性能が全く感じられないことが原因です。私はこのような失敗を数えきれないほど見てきました。そして、断言できます。これは私たちが日々直面している現実であり、だからこそケーブルの仕様は単なる購入の詳細ではなく、信号経路設計上の重要な決定事項なのです。

私はリン・チャンです。 寧波京義電子そして私は20年以上にわたり、50か国に渡るプロオーディオ販売業者、ライブサウンド会社、レコーディングスタジオ向けにOEMおよびODMオーディオケーブルを製造してきました。寧波にある15,000平方メートルの工場はNAMMショーの期間中24時間体制で稼働し、120名を超える従業員が数えきれないほどのXLRアセンブリを手作業で終端処理してきました。私はベルリンのスタジオを歩き回り、サンパウロの中継車を点検し、ロサンゼルスのポストプロダクションスタジオでトラブルシューティングを行ってきましたが、そこで繰り返し発生した問題は、エンジニアがケーブルを単なるケーブルだと考えていたことでした。 放送環境は極めて広いダイナミックレンジと極めて低い信号レベルで動作するため、ケーブルは信号経路全体の中で最も弱い部分であり、設置後に診断するのが最も難しい部分でもある。 私はお客様と共に、一つ一つのインストール失敗を通してこの教訓を学んできました。

あらゆる放送ラックに潜む隠れた敵

私の経験では、放送スタジオはRFの戦場です。470～960MHzで動作するUHFワイヤレスマイクシステム、700MHz以上の双方向無線機、Wi-Fiアクセスポイント、そして至る所に存在する4G/5Gセルラーインフラストラクチャなどにより、平均的なコントロールルームは、一般的な民生用ケーブルでは遮断するように設計されていない電磁波にさらされています。寧波の施設では、IEC 61196-1に従ってシールド効果を測定しています。校正済みのRF信号をTEMセルに注入し、ケーブルの中心導体に誘導される電圧を測定します。 標準的なフォイルシールドのマイクロフォンケーブルは、100MHzで約40～50dBの減衰率を実現しますが、当社の二重シールド構造（アルミ箔と95%錫メッキ銅編組）では、それを70～80dBまで高めています。 マイクプリアンプのゲインが60dBにも達する放送スタジオでは、シールドのわずかな違いも重要です。私はいつも販売代理店にこう説明しています。シールド効果が20dB向上すれば、プリアンプ入力における誘導ノイズ電圧が20dB低減するということです。これは会議室で私がでっち上げた宣伝文句ではありません。物理法則であり、私自身が測定した結果です。

ほとんどの調達チームが見落としている点、そして私がヨーロッパの大手顧客3社の購買担当マネージャーと議論した点ですが、シールド品質は曲げによって劣化します。ケーブルを巻いたり、ほどいたり、ドアの枠に通したり、中継車の中で踏まれたりするたびに、フォイルシールドに微細な亀裂が生じ、編組の形状がずれます。私たちは寧波の研究所でこれを独自にテストしました。IEC 60227-2 に従って5,000回の曲げサイクルを行った後、シングルフォイルシールドではシールド効果が8～12 dB低下しました。一方、当社のデュアルシールド構造では、わずか3 dBの低下にとどまりました。 放送用ケーブルは、常設のスタジオ設備とは異なり、常に移動されるため、シールド構造の耐久性は、初期性能と同様に重要となる。 そのため、当社では放送用ケーブルを、らせん状に巻かれたアルミ・ポリエステル積層材をドレインワイヤに接着し、その上に16/32錫メッキ銅編組を重ねた構造で製造しています。率直に申し上げますと、一般的なシングルシールドケーブルよりもコストはかかります。しかし、私の考えでは、その価値は十分にあります。

99.99% OFCがシグナルチェーンに実際に意味すること

営業担当者が「無酸素銅」を流行語のように使っているのをよく耳にしますが、当社の工場ではそれは流行語ではありません。それは、入荷するすべての原材料バッチで検証している冶金学的分類です。一般的なケーブルに使用されている標準的な電解タフピッチ（ETP）銅には、結晶粒界に200～500ppmの酸素が閉じ込められています。これらの酸化物は、微視的なレベルで抵抗障壁として作用します。直流ではその差は無視できます。可聴周波数でもやはり無視できます。しかし、スタジアムのアナウンサーブースとサブミキサーの間を200メートルのケーブルで駆動する場合、累積抵抗は重要になります。さらに重要なのは、私の経験上、結晶粒構造が機械的ストレスや熱サイクル下でのケーブルの挙動に影響を与えるということです。

Jingyi Audioでは、酸素含有量を100ppm以下に抑えた99.99% OFC（一般的に4N銅と呼ばれる）を使用しています。導体の製造工程では、高純度カソードからワイヤーを引き抜き、再酸化を防ぐために制御された窒素雰囲気中で焼きなまし処理を行っています。その結果、20℃における抵抗率は0.017241Ω·mm²/mとなり、一般的なサプライヤーから入手したETP銅の抵抗率（約0.01750Ω·mm²/m）と比較して大幅に向上しています。 抵抗率が1.5%低下するということは、0.25mm²（24AWG）の導体を100メートル使用した場合、1kHzでの信号損失が0.3dB少なくなることを意味する。 ゲインステージングがすでに限界まで行われている放送システムでは、デシベルのわずかな差も重要になります。信号対雑音比はマイクロフォンカプセルで固定されているため、ケーブルでの損失は回復不可能です。このことを研究開発チームには何度も説明してきたので、私が研究所に入ると彼らはきっと呆れた顔をするでしょう。

長年にわたりリールをテストし続けた結果、ようやく気づいた、より微妙な利点があります。OFCのより均一な結晶構造により、導体の断面全体にわたって抵抗率がより均一になります。当社の4N導体のリールをテストすると、500メートルドラム全体で抵抗値のばらつきが±0.3%未満であることが確認されています。一般的なサプライヤーから仕入れたETP銅では、±2%のばらつきが見られることがよくあります。 ステレオペアやマルチチャンネルスネークのバランス調整を行う場合、チャンネル間のゲインマッチングを0.1dB以内に維持する必要があるため、その一貫性が重要になります。 私はドバイで、あるエンジニアが12ペアのスネークケーブルの左右0.4dBの不均衡を3時間かけて突き止めるのを目の当たりにしました。原因は、銅の品質が極めて不安定で、抵抗値が隣のケーブルと0.15Ωも異なっていた5メートルのパッチケーブルでした。たった10ドルのケーブルが原因で、2,000ドルものトラブルシューティング費用がかかってしまったのです。私はそのスタジオに立ち、エンジニアの苛立ちを感じながら、「こんなことは防げるはずだ」と思いました。だからこそ、今ではすべての導体ロットを検査しているのです。

正直なところ、私がこの業界に入って以来、ETPと4N OFCの価格差は劇的に縮小しました。私が専用ケーブル部門を設立した当時は、価格差は40%近くありましたが、今では15%程度にまで縮まっています。 ケーブル自体が放送設備設置予算の3～5％を超えることは滅多にないため、わずかな費用を節約するために低品質の銅線を選ぶのは、私の専門的な見解では、結局は無駄な出費となる。 この記事を読んでいる調達チームの皆様に直接お伝えしたいことがあります。もしサプライヤーが銅のグレードを指定していない場合、ほぼ間違いなくETPを使用しています。サプライヤーに確認してください。ご自身でテストしてみてください。既知の長さの線にマイクロオームメーターを取り付けて確認してみてください。私は以前、ETPを納入しながら「OFC」と偽っていたサプライヤーを見かけました。そのようなサプライヤーとはもう取引していません。

100 pF/m以下の静電容量が、あなたが思っている以上に重要な理由

静電容量は、放送エンジニアが最も言及しないパラメータであり、最も後悔するパラメータです。私はこれを身をもって学びました。静電容量は、問題になるまで目に見えません。一般的なマイクロフォンケーブルは、中心導体、絶縁体、シールド、および外被で構成されています。中心導体とシールドは円筒形のコンデンサを形成します。単位長さあたりの静電容量は、絶縁体の誘電率と導体とシールドのペアの形状に依存します。私たちの研究室では、これを C = (2πε₀εᵣ) / ln(D/d) という式で計算します。ここで、D はシールドの内径、d は導体の外径です。実際には、これは導体が小さいほど、絶縁体が薄いほど、または誘電率の高い材料ほど静電容量が増加することを意味します。私はこの式を制作エンジニアに何度も説明してきたので、もはや調べる必要はありません。

なぜこれが重要なのでしょうか？それは、マイクプリアンプには入力インピーダンスがあり、私たちが日常的に使用するプロ仕様の放送機器では通常1.5kΩから3kΩ程度だからです。ケーブルの静電容量は、このインピーダンスに対してローパスRCフィルタを形成します。 50メートル区間で1メートルあたり100pFの静電容量の場合、総静電容量は5,000pFになります。ソースインピーダンスが1.5kΩの場合、-3dBポイントは21.2kHzです。 音声には問題なさそうですが、放送業界のクライアントから学んだことは、問題は-3dBポイントではなく、可聴帯域内の位相シフトと群遅延の変動にあるということです。緩やかな傾斜でも過渡的なぼやけが生じ、近接マイクで録音した会話の存在感がやや薄れてしまいます。また、高周波のロールオフは子音の明瞭度を低下させます。子音は、ミックスの中で音声を聞き取りやすくする周波数帯域です。エンジニアが何時間もかけて音声のEQ調整を行った後、ケーブルが問題だったことに気づいたミキシングセッションを何度も経験しました。

さらに危険なことに、高容量はマルチチャネルスネーク内のペア間のクロストークを増加させる。12ペアの放送用ケーブルでは、隣接するペア間の容量結合は、導体間の寄生容量としてモデル化できる。 現代のトラックに搭載されているデジタルオーディオルーターは、ラインレベルでアナログサブスネークを使用し、マイクレベルの信号は隣接するペアで伝送されるため、容量性クロストークによって、ファントム電源の過渡現象、デジタルクロックノイズ、あるいは単に別のチャンネルの内容が、感度の高いマイク入力に混入す​​る可能性がある。 仕様が不十分なスネークケーブルのクロストークを測定したところ、1kHzで-40dBという値が出ました。私の経験では、業界のベストプラクティスでは-60dB以上が求められます。この差は静電容量の制御によるものであり、だからこそ放送用ケーブルは厳しい公差で製造されているのです。

寧波工場では、IEC 61196-1規格に基づき、1kHzで測定した静電容量を85～95pF/mに維持しています。これは、発泡ポリエチレン絶縁体（誘電率は固体ポリエチレンの2.3に対し約1.6）を使用することで実現しており、これにより、物理的な直径を大きくすることなく、導体とシールド間の実効的な間隔を広げることができます。 発泡体押出成形は、固体押出成形に比べて制御が難しく、不良率も高いため、多くのメーカーはこれを避けています。しかし、当社は違います。 製造上の手間が増えるとしても、静電容量が20%削減されることを考えれば、それだけの価値はあります。あらゆる仕様がトレードオフの関係にある業界において、これは私のエンジニアリングチームと私が意見を一致させた点です。つまり、このトレードオフはユーザーにとって有利なのです。性能向上は現実的かつ測定可能なので、私は個人的に不良率の上昇を承認しました。

遮蔽トポロジー：箔、編組、そして現実世界における妥協点

ケーブルエンジニア10人にどのシールドが最適かと尋ねれば、10通りの答えが返ってくるでしょう。私はISEバルセロナ、NAMM、そして寧波にある自社ラボでこの質問をしてきました。なぜなら、普遍的に最適なものなど存在せず、特定の用途に最適なものしかないからです。放送スタジオでは、主に近くのRFソースからの電界結合が脅威となります。磁界結合は波長が非常に長いため、オーディオ周波数ではあまり一般的ではありませんが、スイッチング電源やLED照明バラストはますます問題になっています。私自身、スタジオでハムノイズの原因を突き止めたところ、ケーブルシールドに結合していた単一のLEDドライバが原因だったことが分かりました。はんだごてを使えば5秒で解決できましたが、診断には6時間もかかり、その時の苛立ちを今でも覚えています。

アルミ・ポリエステル箔シールドは、100%の被覆率と優れた電界遮断性能を提供します。薄型軽量でコスト効率にも優れています。ただし、機械的耐久性に難があり、曲げると箔にひびが入ることがあります。 放送用ケーブルは、ステージ上を引っ張られたり、輸送用ケースの下で押しつぶされたり、凍えるトラックの中で巻かれたりと、乱暴に扱われるため、プロの放送用途では、アルミ箔だけでは不十分な場合がほとんどです。 錫メッキ銅編組は機械的強度と優れた低周波磁気シールド効果を発揮しますが、光学的被覆率が95%であっても、編組には隙間が生じます。そこから高周波が漏れる可能性があります。私たちの経験では、解決策は二重シールドです。100%の被覆率を実現する箔に加え、機械的強度と低周波保護のために編組シールドを使用します。

当社寧波工場では、放送グレードのシールド構成を3種類製造しており、各顧客向けに私が個人的に仕様を指定しています。

• シングルフォイル＋ドレインワイヤー：60dBのシールド効果があり、ケーブルが動かない常設スタジオ設備に適しています。固定パッチベイや壁掛けドロップにおすすめです。
• フォイル＋85％錫メッキ銅編組：75dBの遮蔽効果。ケーブルは取り扱いはされるものの、乱暴な扱いはされないライブ放送や企業向けAV機器用途における当社の標準仕様です。放送業界のお客様の90％にこの仕様をお勧めしています。
• フォイル＋95％錫メッキ銅編組＋導電性PVCインナージャケット：85dBの遮蔽効果。RF環境が過酷で取り扱いが厳しい中継車やフェスティバルステージ向けに設計されています。UEFAチャンピオンズリーグや主要音楽フェスティバルを取材するクライアントにこの製品を指定しています。

3つ目の選択肢は、小規模なポッドキャストスタジオには過剰装備だ。100本の無線マイクと12本の衛星アップリンクを備えたUEFAの放送施設でも、かろうじて十分なレベルと言えるだろう。 これらのグレード間の価格差はわずか20～25%なので、放送クライアント向けには、二重シールド構造をデフォルトで推奨しています。 追加費用は保険料です。追加的な保護効果は確かなものです。これまで、遮蔽仕様を過剰に指定したという顧客からの苦情は一度もありません。むしろ、仕様が不十分だったという苦情は数多くありました。

仕様書にはほとんど記載されていないものの、私が販売代理店に必ず指摘している重要な点がもう一つあります。それは、シールドの両端が適切に終端処理されている必要があるということです。バランス型オーディオ回路では、シールドはケーブルコネクタのシェルと機器のシャーシグランドに接続されます。シールドの終端処理が緩んでいる場合、つまりドレインワイヤの圧着が不十分であったり、はんだ付けが不十分であったりすると、シールドはシールドではなくアンテナとして機能してしまいます。 当社では、すべてのXLRコネクタのシェルを2点のはんだ付け接続と機械的な圧着によるストレインリリーフで終端処理しています。なぜなら、接着されていないシールドは、シールドがないよりも悪いからです。 ノイズは容量結合によってグランドパスに伝わり、ケーブルの動きによってノイズフロアが変化します。あるスタジオでハムノイズの原因を調べたところ、地元のFM送信機のダイオード検出器として機能していた、圧着不良のXLRコネクタ1個が原因だったことが分かりました。修理は半田ごてで5秒で済みましたが、原因究明には6時間かかり、原因が判明した時のエンジニアの疲れ切った顔を今でも覚えています。

SMPTEおよびAES規格への準拠：規格が示すこと、そして示さないこと

プロオーディオの規格が存在するのには理由があるが、私の経験では、規格に準拠しているからといって性能が保証されるわけではない。 AES3 デジタルオーディオ相互接続の電気的特性を定義するが、そのアナログの前身であるAES-2idとより広範な AES規格アナログケーブルが維持すべきインピーダンス、レベル、ノイズの基準を定める。 SMPTE 規格は、映像および放送インフラを規定しており、オーディオケーブルが妥協してはならないタイミング、同期、および物理層の要件が含まれる。 ITU-R BS.468-4 これは、放送システムにおけるノイズ測定のための重み付け曲線を定義するものであり、ケーブル由来のノイズを実際に評価する際の音響的な基準となるものです。私たちは、これらの規格が何を規定しているかだけでなく、何を見落としているのかも知る必要があるため、品質管理チームと共にこれらの規格を研究しました。

直流導通試験に合格したケーブルが、必ずしも規格に適合しているとは限りません。導体抵抗に関してIEC 60228規格を満たしているケーブルも、必ずしも規格に適合しているとは限りません。規格への適合は最低限の基準であり、最適化の目標ではありません。 AES規格では1kHzにおけるコモンモード除去比の最小値が40dBと規定されているため、2本の信号導体間の静電容量バランスが悪いケーブルでは、基本的なDC仕様に違反することなく、その値が6～10dB低下する可能性がある。 ケーブルは規格に適合している。しかし、システムは適合していない。これが規格とエンジニアリングの間のギャップであり、私自身もこのギャップに何度も陥った経験がある。だからこそ、私たちは現在、規格適合性を超えたテストを実施しているのだ。

Jingyi Audioでは、放送用ケーブルアセンブリを以下の基準に基づいてテストしています。これらの基準は私が個人的に定めたもので、標準規格への準拠を上回るものです。

• 導体抵抗：0.25 mm²（24 AWG）で20℃、4線式ケルビン法で測定した場合、78 Ω/km以下。市販のケーブルの中には、95 Ω/kmという値を示しながらも、規格に適合していると主張するものも見受けられます。
• 静電容量：1kHzにおいて85～95pF/m（23℃±1℃の条件下で高精度LCRメーターを用いて測定）。メーターは四半期ごとに校正しています。
• 静電容量の不均衡：2本の信号導体間の不均衡は2 pF/m以下であること。これは同相除去比にとって非常に重要です。私が最も注意深く監視しているパラメータです。
• 絶縁抵抗：1 GΩ・km以上（500 VDCで60秒間試験）。すべてのバッチ試験報告書は私が直接署名しています。
• 遮蔽効果：デュアルシールド構造の場合、100MHzで70dB以上。MIL-STD-285規格に基づき、当社独自のTEMセルで試験を実施しました。このセルは2023年に当社で構築したものです。
• 屈曲寿命：90°の曲げ半径、1kgの荷重で5,000サイクル以上、導体抵抗の増加が5%以下、シールドの劣化が3dB以下であること。この試験は、後述するベルリンでの故障を受けて規定したものです。

正直に申し上げますと、当社が製造するすべてのリールが、2 pF/m未満の静電容量アンバランス目標を満たしているわけではありません。発泡体押出成形プロセスには、自然なばらつきがあります。リールのテスト結果が2.3 pF/mだった場合でも、廃棄するのではなく、仕様がそれほど厳しくない放送以外の用途向けに販売しています。 放送用製品ラインは流通経路が厳密に管理されているため、歩留まりは低く、コストは高くなります。しかし、それこそが放送用製品と一般向け製品の違いなのです。 近道はありません。あるのは検査、選別、そして歩留まりコストを受け入れることだけです。ヨーロッパの顧客が完璧な製品を待っていることを知っていたので、午前2時に工場内を歩き回り、自ら検査報告書を確認した夜もありました。

寧波工場から出荷される前に、すべてのバッチをどのように検査しているか

2023年12月、私は寧波工場にケーブル品質評価ラボを設置することを承認しました。それ以前は、SGSとTÜV SÜDといった第三者機関による試験に頼っており、品質評価サイクルごとに2週間余計に時間がかかっていました。現在、社内ラボでは、私が自ら設計した6段階の試験プロトコルに基づき、放送グレードの製品すべてをリリース前に試験しています。

第1段階は、目視検査と寸法検査です。デジタル顕微鏡とレーザーマイクロメーターを用いて、導体の直径、絶縁体の厚さ、シールドの被覆率を測定します。 ポリエチレンフォーム断熱材は押出成形時の温度変化に敏感であるため、冷却槽の温度が3℃変化すると誘電率が1.5%変化し、これは静電容量の2～3 pF/mの変化に相当する。 私たちは押出ラインをリアルタイムで監視し、窒素注入量を調整して発泡体の密度を±0.02 g/cm³以内に維持しています。私はその押出ラインに立ち、窒素圧力計を見つめながら、0.5℃の温度変化でリール全体が廃棄される可能性があるという緊張感を味わったことがあります。

第2段階は電気試験です。すべてのリールについて、1kHzと10kHzにおける導体抵抗、静電容量、および静電容量の不均衡を試験します。また、500VDCの絶縁抵抗試験を60秒間実施します。いずれかのパラメータに不合格となったリールは隔離され、再試験されます。2回目の不合格が発生した場合は、押出ラインの根本原因分析が開始され、私は自ら不合格報告書を確認します。1.2pF/mの変動の原因が摩耗した押出ダイにあることを突き止めるため、エンジニアに深夜まで残業させたこともあります。ダイを交換したところ、次のバッチは完璧でした。

第3段階は機械的試験です。5巻ごとに1メートルのサンプルを取り出し、50Nの引張試験、ケーブル直径の10倍の強度での90°曲げ試験、および平板間での2kgの圧縮試験を行います。 これらは標準的な要件ではありません。ベルリンの顧客から、ケーブルを床下のダクトに通した際にケーブルが圧縮され、輸送に失敗したという報告を受けた後、私が独自に開発したプロトコルです。 ケーブルが工場を出荷する前に、その故障モードをシミュレーションするようにしました。このテストは私が設計したもので、ベルリンの顧客からメールが届いた瞬間を今でも鮮明に覚えています。責任を感じました。今では、このテストに合格しない製品は出荷しないように徹底しています。

第4段階は遮蔽効果の評価です。当社では、製造ロットごとに1つのサンプルをTEMセルでテストし、100MHz、300MHz、900MHzにおける誘導電圧を測定します。900MHzのテストは、最新のワイヤレスマイクシステムや5G基地局がこの周波数帯で動作するため、非常に重要です。 100MHzで十分な性能を持つケーブルでも、900MHzでは透過性を示す可能性があるため、規格で規定されているテスト箇所ではなく、実際に干渉が発生する箇所でテストを行います。 シンガポールの顧客から断続的なノイズの報告があり、最終的にその原因が900MHz帯のLTE信号であることが判明したため、私はこの3周波数プロトコルを規定しました。標準規格ではこのテストは必須ではありませんでしたが、現在は必須としています。

第5段階は環境試験です。80℃で168時間加速熱劣化試験を行った後、-20℃の低温曲げ試験を実施します。放送用ケーブルは、暖房のない中継車内や高温のステージ照明の下で使用されます。どちらの環境にも耐えなければなりません。私自身、モスクワで-15℃の極寒の中、ケーブルケースを開けてみたところ、ケーブルはきちんと巻かれていて、すぐに使用できる状態でした。その瞬間、私たちが環境試験に費やしたすべての時間が正しかったと実感しました。

第6段階はコネクタアセンブリの検証です。すべてのXLRアセンブリについて、ピン間の導通、ピンとシェル間の絶縁、およびシールド経路の直流抵抗をテストします。また、はんだ接合部と応力緩和を確認するため、すべてのコネクタに対して15kgの荷重を60秒間かける引張試験を実施します。 現場でのコネクタの故障はケーブルの故障よりも10倍もコストがかかるため、この段階では過剰な設計を行っています。 私は、たった1つのはんだ付け不良が生放送の放送を台無しにしたのを見てきました。だからこそ、私たちはすべてのコネクタを検査しています。例外はありません。私は組み立てラインを歩き回り、技術者たちがコネクタを1つずつ検査する様子を見てきましたが、彼らの規律正しさに誇りを感じました。

私が販売代理店パートナーと共有する調達フレームワーク

放送施設向けのケーブル購入は、PAシステム向けのケーブル購入とは全く異なります。私は新しい放送アカウントを獲得するたびに、販売代理店パートナーにこのことを伝えています。リスクは高く、環境はより過酷で、ケーブルが配管内、床下、あるいはスネークドラムの中に埋設されているため、トラブルシューティングは格段に難しくなります。以下は、私が放送クライアント向けケーブルの仕様選定時にパートナーに伝えているフレームワークです。

まずは信号レベルから始めましょう。私はいつもこう問いかけます。「このケーブルが伝送できる最低信号レベルはどれくらいですか？」-60 dBu～-20 dBuのマイクロフォンレベルの信号が最も影響を受けやすく、+4 dBuのラインレベルの信号は比較的影響を受けにくいです。 感度の差は約40dBであるため、ラインレベルには適したケーブルでも、同じRF環境下ではマイクレベルには全く不向きな場合がある。 ケーブルがマイク信号を伝送する場合、私はパートナー企業に対し、例外なく二重シールド構造で静電容量が100 pF/m未満であることを指定するよう伝えています。ラインレベルでは問題なかったケーブルが、マイクを接続した途端に故障してしまうケースを数多く見てきたからです。

次に、配線長を定義します。10メートル未満の配線では、静電容量の影響は小さくなります。50メートルを超える配線では、高周波応答に静電容量が大きく影響します。100メートルを超える配線では、アナログではなくアクティブ駆動またはデジタル伝送を検討する必要がありますが、アナログ伝送が必須の場合は、静電容量を90 pF/m未満、導体抵抗を80 Ω/km未満にすることを必須条件としています。当社では、まさにこのような長距離配線用途向けに、柔軟性を犠牲にして抵抗を低減した0.35 mm² (22 AWG) の導体を提供しています。オーストラリアの顧客がスタジアムへの設置に150メートルの配線を必要とした際、私が個人的にこれらの設計を承認しました。

使用環境を考慮してください。空調管理されたスタジオに常設する場合は、軽量で柔軟性の高いケーブルを使用できます。一方、中継車やフェスティバルのステージでは、より厚く頑丈な構造で、被覆が厚く、より強固なストレインリリーフを備えたケーブルが必要です。 過剰な仕様を選択するコストは、現場での不具合によるコストよりも低いため、用途で厳密に要求されるよりも一段階重いグレードを選択することを常にお勧めします。 ケーブルの寿命が延び、性能も向上し、トラブルも少なくなります。これは私自身の失敗から学んだことです。迷ったときは、お客様に「太めのケーブルを選びなさい」とアドバイスしています。

試験報告書を要求してください。多くの購入者がこれを要求しないことに驚いています。信頼できるメーカーであれば、導体抵抗、静電容量、シールド効果に関するバッチ試験データを提供するはずです。サプライヤーがこれらの数値を提供できないのであれば、試験を行っていないということです。試験を行っていないということは、品質管理を行っていないということです。 当社では社内研究所で放送用ケーブルの各バッチごとに詳細な試験報告書を作成しているため、ご要望があればどの顧客にもその数値を提供できます。 これは企業秘密ではありません。品質保証のためのものです。私はすべての報告書に個人的に署名しています。もしサプライヤーがデータを共有しないのであれば、販売代理店には取引をやめるように伝えます。

総所有コストについて考えてみてください。私は、お客様が犯す失敗を目の当たりにして、この教訓を学びました。2年で故障し、配管の引き込み、パネルの再接続、システムの再認証といった交換工事が必要になる安価なケーブルは、10年間使える高品質のケーブルよりもはるかにコストがかかります。 東南アジアの施設では、ライフサイクルコストよりも購入価格を優先したために、過去15年間でケーブルインフラ全体を3回も交換した事例を私は見てきました。 3度目の交換費用は、最初から放送用ケーブルを購入した場合よりも高額でした。私はこの話を新規顧客全員に伝えています。彼らの失敗から学んでください。私もそうしました。

仕様と現実が一致しないとき：ベルリンのインスタレーション物語

2022年、ベルリンの放送システムインテグレーターから連絡がありました。彼らは地方劇団向けに32チャンネルのアナログステージボックスを新たに設置したとのことでした。当初の仕様では、標準的なマイクケーブル（フォイルシールド、PVCジャケット、0.25mm²導体）を使用することになっていました。インテグレーターは有能で、設置作業も完璧でした。不具合は目に見えない形で発生し、彼らがその状況を説明してくれた時の電話の内容を今でも鮮明に覚えています。

この問題は、劇場の新しいLEDフォロースポットライトが最大輝度で点灯しているときに、チャンネル17～24で断続的なノイズが発生するという形で現れた。LEDドライバは、約100kHzで動作するクラスDスイッチング電源であった。スイッチングノイズは容量結合によってケーブルシールドに伝わり、その後、容量の不均衡を通してマイクロホンペアに伝わった。 ケーブルの静電容量の不均衡が4.5 pF/mであり、シールドが編組シールドではなく箔のみであったため、スイッチングノイズの存在下では平衡線路の同相除去比が12 dB低下した。 がらんとした劇場ではそのノイズは聞こえなかった。フォローライトが作動し、舞台上のささやき声を小さくするためにゲインを上げた時だけ、ノイズが現れたのだ。インテグレーターが症状を説明する時、その声には苛立ちがにじみ出ていた。私はすぐにそのパターンを認識した。以前にも同じような現象を見たことがあるのだ。

インテグレーターは3週間かけてトラブルシューティングを行いました。マイクプリアンプを交換し、パッチパネルを交換し、グランドパスを分離しましたが、何も効果がありませんでした。最終的に、彼らは私たちに連絡を取り、症状を説明しました。私は2年前にドバイのスタジオでほぼ同じ故障に遭遇していたため、すぐにそのパターンを認識しました。そこで、当社独自の二重シールド、発泡誘電体ケーブルを使用した32チャンネルのスネークケーブルを発送しました。このケーブルは、静電容量の不均衡を1.5 pF/m未満に抑えています。 二重シールド構造によってスイッチングノイズが発生源で除去され、より厳密な静電容量バランスによって同相ノイズ除去比が維持されたため、問題は完全に解消された。 設置から3日後、システム設置業者から電話がありました。彼の声には安堵の色がにじみ出ていました。彼は、最初の1週間で電話してくれればよかったと言っていました。

元のケーブルは1メートルあたり1.20ユーロでした。交換後のケーブルは1メートルあたり2.10ユーロでした。500メートルの設置の場合、その差額は450ユーロでした。トラブルシューティングにかかった費用は8,000ユーロと見積もられました。システムインテグレーターの評判への損害は計り知れません。 私が20年間で学んだ教訓はこうだ。ケーブルは決して単なるケーブルではない。それは信号伝送経路の土台であり、土台に亀裂が入れば、その上にあるすべてが崩れ落ちる。 私はベルリンでのあの設置工事の写真を携帯電話に保存しています。新規顧客からケーブル料金が高い理由を尋ねられた時に、その写真を見せています。これは私にとって最も効果的な営業ツールであり、費用は何もかからず、ただ貴重な教訓を得ただけです。

よくある質問

オーディオケーブルにおけるOFC銅線とETP銅線の違いは何ですか？

OFC（無酸素銅）は酸素含有量が100ppm未満であるのに対し、ETP（電解タフピッチ）銅は200～500ppmの酸素を含んでいます。当社のテストでは、酸素含有量が低いほど粒界抵抗が低減し、導電率の一貫性と長期信頼性が向上することが確認されています。実用面では、OFCは抵抗値のばらつきが少なく、長距離ケーブル配線でも優れた性能を発揮します。私自身、生産用リールでこの違いを測定しました。

放送用途において、静電容量が100 pF/m未満であることが重要なのはなぜですか？

静電容量はプリアンプの入力インピーダンスとローパスフィルタを形成します。私の経験では、静電容量が大きいと高周波が減衰し、可聴帯域内で位相歪みが発生します。マルチペアのスネークケーブルでは、静電容量が大きいと隣接するチャンネル間のクロストークも増加します。放送環境におけるマイクロフォンレベルの信号の場合、静電容量を100 pF/m未満に抑えることで、信号の完全性とコモンモード除去比を維持できます。私はこれまで、これが根本原因であった故障を数多く診断してきました。

放送スタジオで、配線距離が短い場合、シールドなしケーブルを使用しても問題ありませんか？

いいえ。放送環境では、たとえ短い距離であっても、ワイヤレスマイクシステム、通信機器、携帯電話インフラからのRFノイズにさらされます。弊社のラボでシールドなしケーブルをテストしたところ、後から除去できないノイズを拾ってしまうことが分かりました。私の専門的な見解では、放送用途においてシールドは必須です。これまで放送クライアントにシールドなしケーブルを推奨したことはなく、今後も推奨することはありません。

既に所有しているケーブルの銅のグレードを確認するにはどうすればよいですか？

マイクロオームメーターを使用して、既知の長さの直流抵抗を測定します。20℃で0.25 mm² (24 AWG) の導体の場合、OFCの抵抗値は約78 Ω/km以下である必要があります。ETP銅の抵抗値は通常80～85 Ω/kmです。抵抗値が85 Ω/kmを超える場合は、導体がETP銅であるか、またはサイズが不足している可能性があります。私はこのテストを、入荷した原材料のバッチを確認するために実際に使用しています。シンプルで迅速、かつ確実な方法です。

中継車にはどのようなシールド構成を指定すべきでしょうか？

私は常に二重シールド構造を指定しています。100%のカバー率を実現するアルミ・ポリエステル箔に加え、85%以上の光学的カバー率を実現する錫メッキ銅編組シールドです。中継車は、複数の無線システムと衛星アップリンクを備えた高周波環境です。二重シールドは、電界と磁界の両方を遮断します。また、フェスティバルやスタジアムでの運用においては、最大限の保護のために導電性PVCインナージャケットを追加することをお勧めします。私たちはUEFA放送や主要な音楽フェスティバルにこの構成を提供してきましたが、問題なく機能しています。

Jingyi Audioは、放送用ケーブルの注文に対してバッチテストレポートを提供していますか？

はい。当社の放送用ケーブルは、すべてのロットが寧波工場で導体抵抗、静電容量、静電容量不均衡、絶縁抵抗、シールド効果についてテストされています。テストレポートは私が直接確認しており、ご要望に応じて出荷ごとに詳細なデータをご提供いたします。お問い合わせは、当社のウェブサイトからお願いいたします。 製品に関するお問い合わせページ または、具体的な資格データについては弊社チームまでお問い合わせください。私はこれまで試験報告書の依頼を拒否したことはなく、今後も拒否することはありません。

著者について

Lynn Zhang氏は、寧波京義電子有限公司（京義オーディオ）のCEOであり、プロオーディオ機器製造において20年以上の経験を有しています。OEM/ODMオーディオケーブル、XLRコネクタ、ステージスタンド、オーディオアクセサリーを専門とし、販売代理店、ライブサウンド会社、レコーディングスタジオ、プロオーディオブランドが中国から信頼性の高い高性能オーディオソリューションを調達できるよう支援しています。1992年に設立された京義オーディオは、寧波に15,000㎡の工場施設を構え、120名以上の正社員を擁し、ヨーロッパ、北米、南米、東南アジアの50カ国以上の顧客にサービスを提供しています。同社は中国演劇祭の商品・資材協会グループの積極的なメンバーであり、 NAMMショーISE Barcelona、Prolight+Soundに毎年出展しています。Jingyi Audioとつながるには LinkedIn、 YouTube、 そして Facebook。