Отличия аналогового звука от цифрового / Хабр

Отличия аналогового звука от цифрового

Очень часто мы слышим такие определения, как «цифровой» или «дискретный» сигнал, в чем его отличие от «аналогового»?

Суть различия в том, что аналоговый сигнал непрерывный во времени (голубая линия), в то время как цифровой сигнал состоит из ограниченного набора координат (красные точки). Если все сводить к координатам, то любой отрезок аналогового сигнала состоит из бесконечного количества координат.

У цифрового сигнала координаты по горизонтальной оси расположены через равные промежутки времени, в соответствии с частотой дискретизации. В распространенном формате Audio-CD это 44100 точек в секунду. По вертикали точность высоты координаты соответствует разрядности цифрового сигнала, для 8 бит это 256 уровней, для 16 бит = 65536 и для 24 бит = 16777216 уровней. Чем выше разрядность (количество уровней), тем ближе координаты по вертикали к исходной волне.

Аналоговыми источниками являются: винил и аудиокассеты. Цифровыми источниками являются: CD-Audio, DVD-Audio, SA-CD (DSD) и файлы в WAVE и DSD форматах (включая производные APE, Flac, Mp3, Ogg и т.п.).

Преимущества и недостатки аналогового сигнала

Преимуществом аналогового сигнала является то, что именно в аналоговом виде мы воспринимаем звук своими ушами. И хотя наша слуховая система переводит воспринимаемый звуковой поток в цифровой вид и передает в таком виде в мозг, наука и техника пока не дошла до возможности именно в таком виде подключать плееры и другие источники звука напрямик. Подобные исследования сейчас активно ведутся для людей с ограниченными возможностями, а мы наслаждаемся исключительно аналоговым звуком.

Недостатком аналогового сигнала являются возможности по хранению, передаче и тиражированию сигнала. При записи на магнитную ленту или винил, качество сигнала будет зависеть от свойств ленты или винила. Со временем лента размагничивается и качество записанного сигнала ухудшается. Каждое считывание постепенно разрушает носитель, а перезапись вносит дополнительные искажения, где дополнительные отклонения добавляет следующий носитель (лента или винил), устройства считывания, записи и передачи сигнала.

Делать копию аналогового сигнала, это все равно, что для копирования фотографии ее еще раз сфотографировать.

Преимущества и недостатки цифрового сигнала

К преимуществам цифрового сигнала относится точность при копировании и передачи звукового потока, где оригинал ничем не отличается от копии.

Основным недостатком можно считать то, что сигнал в цифровом виде является промежуточной стадией и точность конечного аналогового сигнала будет зависеть от того, насколько подробно и точно будет описана координатами звуковая волна. Вполне логично, что чем больше будет точек и чем точнее будут координаты, тем более точной будет волна. Но до сих пор нет единого мнения, какое количество координат и точность данных является достаточным для того, что бы сказать, что цифровое представление сигнала достаточно для точного восстановления аналогового сигнала, неотличимого от оригинала нашими ушами.

Если оперировать объемами данных, то вместимость обычной аналоговой аудиокассеты составляет всего около 700-1,1 Мб, в то время как обычный компакт диск вмещает 700 Мб. Это дает представление о необходимости носителей большой емкости. И это рождает отдельную войну компромиссов с разными требованиями по количеству описывающих точек и по точности координат.

На сегодняшний день считается вполне достаточным представление звуковой волны с частотой дискретизации 44,1 кГц и разрядности 16 бит. При частоте дискретизации 44,1 кГц можно восстановить сигнал с частотой до 22 кГц. Как показывают психоакустические исследования, дальнейшее повышение частоты дискретизации мало заметно, а вот повышение разрядности дает субъективное улучшение.

Как ЦАП строят волну

ЦАП – это цифро-аналоговый преобразователь, элемент, переводящий цифровой звук в аналоговый. Мы рассмотрим поверхностно основные принципы. Если по комментариям будет виден интерес более подробно рассмотреть ряд моментов, то будет выпущен отдельный материал.

Мультибитные ЦАП

Очень часто волну представляют в виде ступенек, что обусловлено архитектурой первого поколения мультибитных ЦАП R-2R, работающих аналогично переключателю из реле.

На вход ЦАП поступает значение очередной координаты по вертикали и в каждый свой такт он переключает уровень тока (напряжения) на соответствующий уровень до следующего изменения.

Хотя считается, что ухо человека слышит не выше 20 кГц, и по теории Найквиста можно восстановить сигнал до 22 кГц, остается вопрос качества этого сигнала после восстановления. В области высоких частот форма полученной «ступенчатой» волны обычно далека от оригинальной. Самый простой выход из ситуации – это увеличивать частоту дискретизации при записи, но это приводит к существенному и нежелательному росту объема файла.

Альтернативный вариант – искусственно увеличить частоту дискретизации при воспроизведении в ЦАП, добавляя промежуточные значения. Т.е. мы представляем путь непрерывной волны (серая пунктирная линия), плавно соединяющий исходные координаты (красные точки) и добавляем промежуточные точки на этой линии (темно фиолетовые).

При увеличении частоты дискретизации обычно необходимо повышать и разрядность, чтобы координаты были ближе к аппроксимированной волне.

Благодаря промежуточным координатам удается уменьшить «ступеньки» и построить волну ближе к оригиналу.

Когда вы видите функцию повышения частоты с 44.1 до 192 кГц в плеере или внешнем ЦАП, то это функция добавления промежуточных координат, а не восстановления или создание звука в области выше 20 кГц.

Изначально это были отдельные SRC микросхемы до ЦАП, которые потом перекочевали непосредственно в сами микросхемы ЦАП. Сегодня можно встретить решения, где к современным ЦАП добавляется такая микросхема, это сделано для того, чтобы обеспечить альтернативу встроенным алгоритмам в ЦАП и порой получить еще более лучший звук (как например это сделано в Hidizs AP100).

Основной отказ в индустрии от мультибитных ЦАП произошел из-за невозможности дальнейшего технологического развития качественных показателей при текущих технологиях производства и более высокой стоимости против «импульсных» ЦАП-ов с сопоставимыми характеристиками. Тем не менее, в Hi-End продуктах предпочтение отдают зачастую старым мультибитным ЦАП-ам, нежели новым решениям с технически более хорошими характеристиками.

Импульсные ЦАП

В конце 70-тых широкое распространение получил альтернативный вариант ЦАП-ов, основанный на «импульсной» архитектуре – «дельта-сигма». Технология импульсных ЦАП-ов стала возможной появлению сверх-быстрых ключей и позволила использовать высокую несущую частоту.

Амплитуда сигнала является средним значением амплитуд импульсов (зеленым показаны импульсы равной амплитуды, а белым итоговая звуковая волна).

Читайте также:

Стили люстр для оформления интерьера

Например последовательность в восемь тактов пяти импульсов даст усредненную амплитуду (1+1+1+0+0+1+1+0)/8=0,625. Чем выше несущая частота, тем больше импульсов попадает под сглаживание и получается более точное значение амплитуды. Это позволило представить звуковой поток в однобитном виде с широким динамическим диапазоном.

Усреднение возможно делать обычным аналоговым фильтром и если такой набор импульсов подать напрямую на динамик, то на выходе мы получим звук, а ультра высокие частоты не будут воспроизведены из-за большой инертности излучателя. По этому принципу работают ШИМ усилители в классе D, где плотность энергии импульсов создается не их количеством, а длительностью каждого импульса (что проще в реализации, но невозможно описать простым двоичным кодом).

Мультибитный ЦАП можно представить как принтер, способный наносить цвет пантоновыми красками. Дельта-Сигма – это струйный принтер с ограниченным набором цветов, но благодаря возможности нанесению очень мелких точек (в сравнении с пантовым принтером), за счет разной плотности точек на единицу поверхности дает больше оттенков.

На изображении мы обычно не видим отдельных точек из-за низкой разрешающей способности глаза, а только средний тон. Аналогично и ухо не слышит импульсов по отдельности.

В конечном итоге при текущих технологиях в импульсных ЦАП можно получить волну, близкую к той, что теоретически должна получится при аппроксимации промежуточных координат.

Надо отметить, что после появления дельта-сигма ЦАП исчезла актуальность рисовать «цифровую волну» ступеньками, т.к. так ступеньками волну современные ЦАП не строят. Правильно дискретный сигнал строить точками соединенной плавной линией.

Являются ли идеальными импульсные ЦАП?

Но на практике не все безоблачно, и существует ряд проблем и ограничений.

Т.к. подавляющее количество записей сохранено в многоразрядном сигнале, то перевод в импульсный сигнал по принципу «бит в бит» требует излишне высокую несущую частоту, которую современные ЦАП не поддерживают.

Основной функцией современных импульсных ЦАП является перевод многоразрядного сигнала в однобитный с относительно невысокой несущей частотой с прореживанием данных. В основном именно эти алгоритмы и определяют конечное качество звучания импульсных ЦАП-ов.

Чтобы уменьшить проблему высокой несущей частоты, звуковой поток разбивается на несколько однобитных потоков, где каждый поток отвечает за свою группу разряда, что эквивалентно кратному увеличению несущей частоты от числа потоков. Такие ЦАП называются мультибитными дельта-сигма.

Сегодня импульсные ЦАП-ы получили второе дыхание в быстродействующих микросхемах общего назначения в продуктах компаний NAD и Chord за счет возможности гибко программировать алгоритмы преобразования.

Формат DSD

После широкого распространения дельта-сигма ЦАП-ов вполне логичным было и появления формата записи двоичного кода напрямую дельта-сигма кодировке. Этот формат получил название DSD (Direct Stream Digital).

Широкого распространения формат не получил по нескольким причинам. Редактирование файлов в этом формате оказалось излишне ограниченным: нельзя микшировать потоки, регулировать громкость и применять эквализацию. А это значит, что без потери качества можно лишь архивировать аналоговые записи и производить двухмикрофонную запись живых выступлений без последующей обработки. Одним словом – денег толком не заработать.

В борьбе с пиратством диски формата SA-CD не поддерживались (и не поддерживаются до сих пор) компьютерами, что не позволяет делать их копии. Нет копий – нет широкой аудитории. Воспроизвести DSD аудиоконтент можно было только с отдельного SA-CD проигрывателя с фирменного диска. Если для PCM формата есть стандарт SPDIF для цифровой передачи данных от источника к отдельному ЦАП, то для DSD формата стандарта нет и первые пиратские копии SA-CD дисков были оцифровками с аналоговых выходов SA-CD проигрывателей (хоть ситуация и кажется глупой, но на деле некоторые записи выходили только на SA-CD, либо та же запись на Audio-CD специально была сделана некачественно для продвижения SA-CD).

Переломный момент произошел с выходом игровых приставок SONY, где SA-CD диск до воспроизведения автоматически копировался на жесткий диск приставки. Этим воспользовались поклонники формата DSD. Появление пиратских записей простимулировало рынок на выпуск отдельных ЦАП для воспроизведения DSD потока. Большинство внешних ЦАП с поддержкой DSD на сегодняшний день поддерживает передачу данных по USB используя формат DoP в виде отдельного кодирования цифрового сигнала через SPDIF.

Несущие частоты для DSD сравнительно небольшие, 2.8 и 5.6 МГц, но этот звуковой поток не требует никаких преобразований с прореживанием данных и вполне конкурентно-способен с форматами высокого разрешения, такими как DVD-Audio.

На вопрос что лучше, DSP или PCM однозначного ответа нет. Все упирается в качество реализации конкретного ЦАП и таланта звукорежиссера при записи конечного файла.

Общий вывод

Аналоговый звук – это то, что мы слышим и воспринимаем, как окружающий мир глазами. Цифровой звук, это набор координат, описывающих звуковую волну, и который мы напрямую услышать не можем без преобразования в аналоговый сигнал.

Аналоговый сигнал, записанный напрямую на аудиокассету или винил нельзя без потери качества перезаписать, в то время как волну в цифровом представлении можно копировать бит в бит.

Цифровые форматы записи являются постоянным компромиссом между количеством точностью координат против объема файла и любой цифровой сигнал является лишь приближением к исходному аналоговому сигналу. Однако при этом разный уровень технологий записи и воспроизведения цифрового сигнала и хранения на носителях для аналогового сигнала дают больше преимуществ цифровому представлению сигнала, аналогично цифровой фотокамере против пленочного фотоаппарата.

Дискретный (цифровой) и аналоговый сигнал: отличия

Сигнал — это любая переменная содержащая какой-либо вид информации. Причем эту информацию можно передавать на расстояние, переносить на устройства хранения, выводить на экран и через динамики или совершать с ней подобные действия. Существующие аналоговый и цифровой кардинально отличаются природой происхождения, способом передачи и хранения.

p, blockquote 1,0,0,0,0 –>

p, blockquote 2,0,0,0,0 –>

Аналоговый сигнал

Это природный тип сигналов окружает нас повсеместно и постоянно. Звук, изображение, тактильные ощущения, запах, вкус и команды мозга. Все возникающие, во Вселенной без участия человека, сигналы являются аналоговыми.

p, blockquote 3,0,0,0,0 –>

В электронике, электротехнике и системах связи аналоговую передачу данных применяют со времени изобретения электричества. Характерной особенностью является непрерывность и плавность изменения параметров. Графически сеанс аналоговой связи можно описать как непрерывную кривую, соответствующую величине электрического напряжения в определённый момент времени. Линия изменяется плавно, разрывы возникают только при обрыве связи. В природе и электронике аналоговые данные генерируются и распространяются непрерывно. Отсутствие непрерывного сигнала означает тишину или черный экран.

p, blockquote 4,0,0,0,0 –>

В непрерывных системах связи аналогом звука, изображения и любых других данных является электрические или электромагнитные импульсы. Например, громкость и тембр голоса передаются от микрофона на динамик посредством электрического сигнала. Громкость зависит от величины, а тембр от частоты напряжения. Поэтому при голосовой связи сначала напряжение становится аналогом звука, а потом звук аналогом напряжения. Таким же образом происходит передача любых данных в аналоговых системах связи.

p, blockquote 5,0,0,0,0 –>

Что такое дискретный сигнал

В цифровой системе хранения и передачи данных, отсутствие сигнала, также является формой обмена информацией. В какой-то момент времени он равен нулю, в другой принимает какое-либо значение. Поэтому дискретным называют сигнал прерывный, отсюда и название discretus или разделённый. Аналоговые данные разбиваются на отдельные блоки, обрабатываются и передаются в виде цифрового кода.

p, blockquote 6,0,0,0,0 –>

p, blockquote 7,0,0,0,0 –>

Дискретность не подразумевает разрыв связи. В цифровых системах широко используется двоичная система обработки и обмена информацией. Двоичная подразумевает кодировку данных с помощью единицы и нулей. В доли секунды сигнал прерывисто принимает значение 1 или 0. Вместо непрерывной кривой имеем отдельные дискретные значения. Определенный набор нулей и единичек уже несёт в себе какую либо информацию. Примитивный набор это бит или двоичный разряд. Сам по себе он ничего не значит. Данные могут кодироваться только при объединении восьми битов в следующую по сложности комбинацию – байт. Чем больше объединённых байтов, тем больше и точнее можно описать передаваемую информацию.

p, blockquote 8,0,1,0,0 –>

На качество генерируемых данных влияет не только количество объединённых битов, но и скорость передачи. Непрерывная аналоговая кривая должна быть разбита на как много больше мини участков прерывного сигнала. Полученный таким образом звук и цвет будут соответствовать оригиналу. Качественный дискретный сигнал формирует точную копию аналогового. Например, звуковая дорожка MP3 закодированная со скоростью 320 000 бит в секунду (320 kbps) значительно лучше кодированной в 128 kbps. Дорожки скоростью меньше 128 слушать вообще невозможно.

p, blockquote 9,0,0,0,0 –>

Чем отличается непрерывный сигнал от дискретного

На первый взгляд отличия в сигналах можно не различить. Оба передаются в виде электрических импульсов по проводам или электромагнитными волнами в эфире. Преобразовываются в звук и изображение, выводятся на динамики и экран. Но разница существенна. Отличие аналогового сигнала от цифрового обусловлено особенностями обработки и передачи данных.

p, blockquote 10,0,0,0,0 –>

Аналоговые данные не кодируются и не шифруются, просто отображаются в электрические или электромагнитные импульсы. Приёмник преобразовывает импульсы в полном соответствии с полученным сигналом. Передаваемый и принимаемый импульс многогранен и характеризуются постоянным плавным изменением с течением времени. Величина и частота определяют параметры информации. Примером может быть соответствие определённого цвета экрана заданному напряжению. С течением времени цвета плавно меняются следуя изменению напряжения.

Казалось бы, природное происхождение, простота генерации, передачи и приёма благоприятствуют использованию аналогового сигнала. Но в дело вмешиваются электрические и электромагнитные помехи. Это могут быть электромагнитные наводки от электрических сетей, работающих механизмов, рельеф местности, грозы, бури на солнце, шумы создаваемые работой передающего и принимающего оборудования, прочие. Они изменяют плавную кривую. На приёмник информация поступает с изменениями. Шипение, хрипы и искаженное изображение обычная история для аналоговой связи.

p, blockquote 12,0,0,0,0 –>

Цифровая технология использует совсем иной принцип передачи. Аналоговые данные сначала кодируются и только потом передаются. Кодировка заключается в описании непрерывной кривой аналоговой информации. В каждый конкретный момент времени, передаваемый импульс имеет значение единицы или нуля, и определенная последовательность битов отображает всю полноту оригинальной картинки или звука.

Дискретный сигнал как азбука Морзе, только вместо точек и тире — чёткие биты. Ничего более, шумы и помехи им не мешают. Цифровой информации главное дойти до цели. Цифры без примесей передадут данные и без изменений перевоплотятся в звук и цвет. Но слабый сигнал может не донести полную картину. Как пример — пропадание слов или изображения полностью. Поэтому сотовые передатчики, устанавливают как можно ближе друг от друга, также используют повторители.

p, blockquote 14,0,0,0,0 –>

p, blockquote 15,0,0,0,0 –>

Примером непрерывных и дискретных сигналов могут служить старая проводная и новая сотовая связь. Через старые АТС иногда невозможно было разговаривать с соседним домом. Шумы и плохое усиление сигнала мешали слышать друг друга. Что бы вести полноценную беседу, приходилось громко кричать самому и прислушиваться к собеседнику. Другое дело сотовая связь основанная на цифровой технологии. Звук закодирован и хорошо передаётся на далёкие расстояния. Отчетливо слышно собеседника даже с другого континента.

p, blockquote 16,1,0,0,0 –>

Оба вида связи не лишены недостатков, а ключевыми отличиями являются:

p, blockquote 17,0,0,0,0 –>

Аналоговый подвержен помехам и поступает с искажениями. В то время как цифровой доходит полностью без искажений или отсутствует вовсе.
Принять или перехватить аналоговое вещание может любой приёмник такого принципа. Дискретная передача адресована конкретному адресату, кодируется и мало доступна к перехвату.
Объём передаваемых данных у аналоговой связи конечен, поэтому она практически исчерпала себя в передаче теле сигнала. Напротив с развитием технологии преобразования аналоговой информации в цифровой код растут объемы и качество трансляции. Например, главным отличием цифрового от аналогового телевидения является превосходное качество изображения.

Цифровая технология выигрывает по всем показателям. Споры идут только среди любителей музыки. Многие меломаны и звукорежиссеры утверждают, что могут различить аналоговый оригинал и цифровую копию. Однако большинство слушателей этого сделать не в состоянии. Да и с развитием цифровых систем аналоговые данные кодируются точнее. Оригинальное звучание и цифровая копия делаются практически неразличимым.

p, blockquote 18,0,0,0,0 –>

Как аналоговый сигнал преобразуется в цифровой и наоборот

Первой в цифровую форму преобразовали математическую, физическую и компьютерную информацию. Описать формулы и расчеты не составило труда. А вот для преображения аналоговой действительности в цифровые массивы уже потребовались специальные устройства. Ими стали аналого-цифровые преобразователи или сокращенно АЦП. Они предназначены для преобразования различных физических величин в цифровые коды. Обратное действие совершают устройства ЦАП.

p, blockquote 19,0,0,0,0 –>

Любые цифровые передатчики и приёмники оснащены такими преобразователями. Например, сотовому телефону, поступивший звук необходимо обработать и передать в оцифрованном виде. В то же время необходимо принять от другого абонента код, преобразовать и передать напряжение на динамик. Так же и с изображением на смартфонах и в телевизорах. В любом случае первоначальной информацией выступает напряжение.

p, blockquote 20,0,0,0,0 –>

p, blockquote 21,0,0,0,0 –>

Существует много видов АЦП, но самыми распространёнными являются следующие:

p, blockquote 22,0,0,0,0 –>

параллельного преобразования;
последовательного приближения;
дельта-сигма, с балансировкой заряда.

Преобразования в АЦП понятийно связаны с измерением и сравнением. Кодировка, это процесс сравнения полученных от источника данных с эталоном. То есть полученная аналоговая величина сравнивается с эталонной (с заданным напряжением). Эталоном выступает информация о конкретном цвете, звуке и т.п. Она соответствует заложенным в устройство представлениям о преобразуемом сигнале. Потом данные эталонной величины кодируются для передачи. Во время аналого-цифровой обработки физических превращений сигнала не происходит. С аналогового делается цифровой матрица (модель).

p, blockquote 23,0,0,0,0 –>

Упрощенно работу любого АЦП можно представить так:

p, blockquote 24,0,0,1,0 –>

Измерение через определенные интервалы времени амплитуды напряжения.
Сравнение с эталоном и формирование данных.
Отгрузка оцифрованных сведений об изменениях амплитуды на передатчик.

Качество передаваемой информации зависит от двух параметров — точности и частоты измерений. Чем точнее измеряется и зашифровывается входящее напряжение, тем качественней передаваемая информация. Поэтому, имеет большое значение, сколько бит может зашифровать преобразователь. Чем плотнее информационный поток, тем точней передача данных. Это выражается в красках экрана, контрастности картинки и чистоте звука. Следующим важным показателем является дискретизация, то есть частота измерений. Чем чаще, тем меньше провалов в измерениях и необходимости сглаживания. В совокупности, чем чаще и точнее преобразователь может измерять и обрабатывать полученное напряжение, тем он лучше.

p, blockquote 25,0,0,0,0 –>

Как выглядят спектры аналогового и дискретного сигнала

Изображение сигналов можно представить как две функции. На рисунке наглядно представлено, чем отличается непрерывный сигнал от дискретного. Напряжение исходного изменяется плавно, обработанного прерывисто. Спектр дискретного периодически ступенчато совпадает с непрерывным.

p, blockquote 26,0,0,0,0 –>

p, blockquote 27,0,0,0,0 –>

Изменения дискретного происходят резко, через определённый период времени. Уровень в цифровой системе зашифровывается и любую величину напряжения описывают двоичным кодом. От частоты измерений зависит сглаженность преобразования и оригинальность передаваемых данных. Чем точнее описан уровень сигнала и чем чаще проводится и обрабатывается измерение, тем точнее совпадает спектр начального и переданного сигналов.

p, blockquote 28,0,0,0,0 –>

p, blockquote 29,0,0,0,0 –>

Какие системы связи используют цифровой сигнал а какие аналоговый

Несмотря на архаичность аналоговая технология ещё используется для телефонной и радио связи. Многие проводные сети до сих пор остаются аналоговыми. В основном это традиционные телефонные линии местных операторов. Но, для магистральной передачи данных связи уже повсеместно используют цифровые каналы. Так же аналоговая технология применяется в простых и дешёвых переносных радиостанциях.

p, blockquote 30,0,0,0,0 –>

Во всех вновь создаваемых системах используют цифровую технологию обработки сигнала. Это оптоволоконные и проводные линии, сигнализация и телеметрия, военная и гражданская промышленная связь. И конечно же на цифровое вещание переходит телевидение. Аналоговый способ передачи данных исчерпал себя. На смену пришла новая высококачественная и защищенная связь.

p, blockquote 31,0,0,0,0 –>

Список книг помогающих разобраться в аналоговых и цифровых сигналах

Более подробно изучить и сравнить принципы обработки и передачи данных можно прочитав следующую литературу:

p, blockquote 32,0,0,0,0 –>

Сато Ю. Обработка сигналов. Первое знакомство. / Пер. с яп.; под ред. Ёсифуми Амэмия. — М: Изд-кий дом «Додэка-XXI», 2002. Книга даёт основы знаний о способах ЦОС. Адресована радиолюбителям, студентам и школьникам, только начинающим изучение систем передачи данных.
Введение в цифровую фильтрацию /под ред. Р. Богнера и А. Константинидиса; перевод с англ. — М: Изд-во «Мир», 1977. В этой книге популярно и доступно изложена информация о различных системах обработки данных. Сравниваются аналоговая и цифровая системы, описаны плюсы и минусы.
Основы цифровой обработки сигналов: Курс лекций /Авторы: А.И. Солонина, Д.А. Улахович, С.М. Арбузов, Е.Б. Соловьев, И.И. Гук. — СПб: Изд-во «БХВ-Петербург», 2005. Книга написана по курсу лекций для студентов ГУТ им. Бонч-Бруевича. Изложены теоретические основы обработки данных, описаны дискретные и цифровые системы разных способов преобразования. Предназначена для изучения в вузах и повышения квалификации специалистов.
Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов (второе издание) — СПб: Изд-во «Питер», 2006. Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине «Цифровая обработка сигналов». Представлены курс лекций, лабораторный практикум и методические рекомендации по самостоятельной работе. Предназначена для преподавателей и самостоятельного изучения для студентов уровня подготовки бакалавр.
Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов. 2-е изд. Пер. с англ. – М.: ООО «Бином-Пресс», 2006. Книга представляет подробную информацию о ЦОС. Написана понятным языком и снабжена большим количеством иллюстрации. Одна из самых простых и понятных книг на русском языке.

p, blockquote 33,0,0,0,1 –>

Старая добрая аналоговая связь быстро сдаёт позиции. Несмотря на модернизацию и улучшения, возможность обмена данными достигла предела. К тому же, остались старые болезни – искажения и шумы. В то же время цифровая связь лишена этих недостатков, и передаёт большие объёмы информации быстро, качественно, без ошибок.

Обозначение маркировки проводов

Время на чтение:

При монтаже проводки или прокладке линий, необходимо правильно выбирать повода, ведь при неграмотном подборе может случиться перегрев, короткое замыкание или пожар. Чтобы самостоятельно выбрать изделия, нужно уметь читать маркировку. В этой статье представлена расшифровка маркировки кабелей и проводов.

Для чего необходима

ГОСТ 18690-2012 постановил, что каждое кабельное изделие подлежит знаковой маркировке. Это намного упрощает подбор изделия. Благодаря этому параметру можно определить:

из чего состоит провод и число жил. В основном проводники производятся из меди, могут быть одножильные и многожильные;
из чего состоит изоляционный слой. В большинстве случаев используется ПВХ материал;
также в маркировке указывается площадь сечения проводов, благодаря которой можно определить внутреннее сопротивление.

Как указывается маркировка кабеля

Обратите внимание! В интернете есть множество таблиц, которые помогают разобрать названия проводов. На сегодняшний день существует более 300 обозначений, с помощью которых могут маркироваться российские и импортные провода. Ниже можно прочесть подробную расшифровку самых распространенных изделий.

Расшифровка маркировки кабелей

Основная классификация силовых кабелей:

Символ А — указывает на то, что жила изготовлена из алюминиевого сплава. Если этой буквы в названии нет, то значит жила медная;
В — означает, что внутренняя изоляция выполнена из ПВХ материала;

Конструкция изделия

В — вторая буква, указывает на то, что внешняя оболочка изготовлена из более толстого ПВХ;
Р — указывает на то, что в данном проводе применяется каучуковая изоляция. НР означает что каучук не распространяет горение;
П — указывает на то, что внешняя оболочка изготовлена из полиэтилена;
Если указано два символа АС и АА, то это говорит о том, что жилы алюминиевый с оболочкой из свинца;
Б или Бн означает что электропровод защищен бронированный слоем, который устойчив к возгоранию;
Г — этот символ позволяет использовать такой кабель для прокладки электропроводки в горных местностях. Этой буквой также может определяться голый провод или нет;
г — будет обозначаться, что провод имеет высокую герметизацию;
Шв, Шп, Шпс — означает, что внешнее покрытие выполнено из шланга, который производится из ПВХ, полиэтилена или других негорючих составов;

Примерами таких кабельных изделий могут выступать АВБбШв, ВБбШв, ВВГнг, КГНВ, СИП и так далее.

Ниже указано как правильно расшифровывать контрольные провода:

К — основное обозначение контрольного провода. В основном располагается на первом месте в маркировке;
символ А — указывает на то, что жила изготовлена из алюминиевого сплава. Если этой буквы в названии нет, то значит жила медная;
В — указывает на то, что вокруг фазных жил располагается поливинилхлоридная оболочка;
В — вторая буква, указывает, что внешняя оболочка изготовлена из более толстого ПВХ;

КСБКНГ А -FRLS 2×2х0.8

Ф — изоляционная оболочка произведена из фторопласта;
Г — голый кабель;
Ш — говорит о том, что это шнур;
Э — экранизированный провод.

Примерами таких проводов выступают КГВШ, АКВВГ, КВВГнг.

Как указывается сечение провода

Цифры в маркировке обычно указывают площадь сечения провода. Первая цифра означает число жил, а вторая сечение.

Для примера, на проводе такая маркировка 4×2,5, расшифруется как, провод с четырьмя жилами, с сечением одной 2,5 кв. мм.

Также цифрами может указываться длина изделия, его форма и толщина.

Обратите внимание! В составе жил маленькие проволоки, от их количества зависит площадь сечения.

Виды электрических проводов и их методы маркировки

Основные модели можно увидеть ниже:

Основные виды электрических кабелей

ПБПП (ПУНП) — моножильный кабель монтажного вида, с внутренней и внешней оболочкой из ПВХ материала. В составе могут быть жилы от 1 до 4 с наибольшим сечением в 4 квадрата. В основном он применяется для осветительной группы в жилом помещении, прокладывается через розетки (используется для приборов слабой мощности). Жилы изготавливаются как из меди, так и из алюминия;
ПБППг (ПУГНП). Внутри жил достаточно тонкие проволоки. Символ «г» в конце названия указывает на то, что это кабель гибкий;
ППВ. Медный моножильный кабель — используется для скрытой электрической прокладки или для установки в гофре либо кабель-канале. Изоляция выполнена в один слой;
АППВ — такая же модель, как и выше, толь с алюминиевой жилой внутри;
ПВС — это один из популярных электрических кабелей с защитой из ПВХ состава. Внутри имеет секторное сечение и витые проволоки. Площадь сечения может быть от 0,75 до 14 квадратов. В основном применяется для проводки в жилом помещении;

Маркирование кабелей и проводов

На кабелях всегда указываются буквы и цифры. Они могут обозначать свойства изделия, его длину, площадь сечения и другие параметры. Ниже представлено три основных типа маркировки кабельной продукции.

Цифровое обозначение

Цифры на изделии в основном располагают данными о площади сечения, допустимом напряжении для провода, длине изделия. Иногда на маркировке пишется количество жил. Например, ВВГ 2×1,5, что можно расшифровать как, силовой кабель с двумя жилами и площадью для каждой из них по 1,5 мм квадратных. Подходит для напряжения 1 киловатт.

Буквенное обозначение

Буквенное обозначение марки

Буквами пишутся все свойства изделия. Провод может быть с двумя оболочками, экранизированный, голый, с заземлением или негорючий. Для примера можно взять ВВГнг, что означает что это силовой провод, с двумя слоями изоляции, устойчив к возгоранию.

Цветовая маркировка

Цветовая маркировка в основном указывает фазы проводов. Это помогает не путаться в процессе прокладки линии. Основные цвета, желтый, зеленый, красный и синий. Для нулевой фазы и заземления используются темно-жёлтые или голубые оттенки.

Таблица маркировки кабелей и проводов

С помощью этой таблицы можно определять основные классификации изделий и подбирать необходимое сечение.

Аббревиатура	Допустимое сечение токопроводящей жилы, мм	Категория гибкости
АПВ, АППВ	от 1,5 до 15,0	1
ПВ1, ППВ	25,0 и больше	2
ПВ1	от 0,7 до 11,0	1
ПВ3	15,0 и больше	2
ПВ4	от 3,5 и больше	2
ВВГ	от 1 до 1,5	2,3,4
ВВГнг	5,0 и больше	4
ПУНП	0,5 и 1,0	3
АППВ	1,0 и 1,5	5
ПВС	2,5 и 3,5	3,4
ШВВП	6,0 и 11,0	5
ВБбШв	4,0 и 4,5	4

Полезные советы при работе с проводами:

если используется смешанный тип кабеля (из меди и алюминия), то необходимо применять клеммники. При соприкосновении друг с другом двух разных металлов, происходит окисление, в следствии чего кабель перегревается, и в точке соприкосновения происходит короткое замыкание или возгорание;

Маркировка помогает выбрать правильное изделие. Но помимо нее нужно знать общий ряд правил для любого провода.

Первым делом нужно решить, из какого состава выбрать жилы.

Большинство электриков отдают предпочтение медным жилам. Основной плюс состоит в том, что медь потребляет меньше алюминия, а также имеет более долгий срок службы. Медные изделия будут дороже, но вполне окупают себя своей безопасностью.

Далее провод выбирается по гибкости и жесткости. Жесткое изделие обычно состоит из одной жилы, а гибкое — из множества. Чем больше проволок внутри кабеля и чем меньше каждая проволока — тем мягче будет изделие.

Гибкость можно поделить на 7 категорий, одножильные — это 1 категория, а многожильные 7-я.

Как выглядит сечение

Знать расшифровку маркировок необходимо не только электрику, но и обычному человеку. Таким образом будет легче приобретать кабельную продукцию. При прокладке в обязательном порядке необходимо соблюдать все правила безопасности и технологию монтажа кабельных изделий. Даже при правильной расшифровке, некорректная проводка может привести к последствиям.

Разновидности и особенности электрических кабелей

Электрический кабель – вещь незаметная, но необходимая в доме. Обеспечивает освещение, работу электроприборов, отопление и нагрев воды и многое другое. Разновидности, типы и виды исчисляются сотнями. Новичку достаточно знать самые популярные модели.

Разновидности и особенности электрических кабелей
Жила в электропроводке
Изоляция электропроводки
Основные типы электрических проводов
Провод ПБПП (плоский)
Модификация ПБППг
Алюминиевая жила АПУНП
Двух- или трехпроводниковый ППВ
Провод под маркой АППВ
Алюминий АПВ с изоляцией ПВХ
Модификация ПВ1 – ПВ5
Соединительный шнур ПВС с ПВХ изоляцией
Плоский шнур ШВВП в оболочке ПВХ
Разновидности электрических кабелей
Марка ВВГ
Силовой КГ гибкий
Бронированный ВБбШв

Разновидности и особенности электрических кабелей

Кабелем называют изделие, состоящее из трех и более изолированных проводников

Понятия кабель электрический и провод стоит разделять хотя бы потому, что показатели мощности у них разные.

Кабель – это изделие, в котором объединены три или более изолированных проводника. Они имеют дополнительную защиту из специальных материалов: пергамент, свинец или резина.

Эл провод – это изделие, которое состоит из проводников, объединенных общим кожухом. Их количество может быть от одного до пяти.

Жила в электропроводке

Жила чаще делается из меди, так как проводимость тока этого металла высокая. Бывает монолитной или состоит из тонких проволочек. Медный тип многожильного проводника прочнее и предпочтительнее для проводки, так как будет большая проводимость тока при минимальном нагреве.

Есть один большой минус: неудобство при использовании. Скрутка жилок не дает полного соединения, в отличие от монолитной конструкции. Трение при скручивании приводит к переламыванию, сечение сокращается. В таких случаях используют соединительные детали (коннекторы) с резьбовыми зажимами.

Без соединений и креплений не обойтись. Однако многожильные провода при скреплении скобами выглядят неряшливо и криво ложатся. Незакрытый короб тоже не выход, так как токопроводящие части вываливаются.

Изоляция электропроводки

Отличие кабеля от провода

Изолирующие оболочки кабелей изготавливают из поливинилхлорида (ПВХ). Этот материал защищает потребителя от нежелательного контакта с электропроводящими частями. При этом изделия подвержены:

внутренним механическим повреждениям;
поверхностным надломам, перегибам, скручиванию;
чрезмерному перегреванию,
химическому окислению.

Это приводит к неисправности работы кабеля и несет опасность для человека.

Чтобы избежать плачевных ситуаций, принимаются меры безопасности в помещениях: современный метод монтажа предполагает прокладку проводов в кабельные каналы с разным сечением. Они обеспечивают защиту и визуальный контроль состояния изделий.

Основные типы электрических проводов

Провода различаются по уровню мощности, целям и условиям применения. Достаточно разбираться в 9 типах, чтобы подобрать нужный для повседневного использования.

Провод ПБПП (плоский)

Самый распространенный провод для быта и прокладки линий электропередач. Медные токоведущие части позволяют подключать мощную нагрузку. Работать с высоким напряжением не может (не более 250 В).

Поливинилхлоридная изоляция скрывает цельнолитую медную жилу. Сечение такой конструкции колеблется от 1,5 до 6 мм2.

Провод жароустойчив (до 50°С), при этом низкие температуры не выдерживает (до -15°С). Используется при монтаже розеточной линии в жилых помещениях.

Модификация ПБППг

Характеристики аналогичны предыдущему типу:

невосприимчивость к жаре;
нетерпимость низких температур;
выдерживает небольшое напряжение;
сечение (до 6 мм2).

Отличается рядом моментов:

пучковой структурой жилы;
высокой эластичностью;
подвержен переламыванию или стиранию;
в конструкцию входят 2 провода

Провод ПБППг популярен в бытовой среде, благодаря гибкости и удобству при его укладке.

Алюминиевая жила АПУНП

Самый дешевый вариант электрического алюминиевого провода на рынке. Жила в простом исполнении с сечением от 2,5 до 6 мм2 рекомендуется для использования во временных постройках и в схемах со слабой нагрузкой.

Электрики отмечают единственное достоинство – стоимость. Но при постоянном использовании такой тип может быть опасным.

Двух- или трехпроводниковый ППВ

Проводники тока или жилы в этой модификации скреплены изолирующей перемычкой из поливинилхлорида. Само изделие так же обволакивает ПВХ. Провод способен выдержать 450 В, на частоте в 400 Гц. Устойчив к пониженной и повышенной температуре в интервале от -50 до +70°С.

Провод под маркой АППВ

Аналогичен по строению с ППВ:

устойчивость к перепадам температуры;
несколько проводников;
наличие скреп;
работа с высоким напряжением и частотой.

Алюминиевая жила с сечением 2,5 мм2 снижает качество провода и цену. Используется при прокладке проводки закрытого и открытого типов.

Алюминий АПВ с изоляцией ПВХ

Выпускается в двух вариантах конструкций: монолитная жила и многожильная (пучковая).

Диапазон сечения у монолитной жилы начинается от 2,5 и заканчивается 16 мм2, у пучковой – от 25 до 95 мм2.

Популярен для построения электрических линий, так как устойчив к высокой влажности. Выдерживает от -50 до +70°С.

Модификация ПВ1 – ПВ5

Характеристики и технические показатели совпадают с АПВ, только вместо алюминия используется медь.

Отличается цветной изоляцией и использованием провода при сборке управляемых шкафов.

Соединительный шнур ПВС с ПВХ изоляцией

Электрический шнур может содержать жил до пяти в пучке. Мощность на порядок выше, чем у других видов. Сечение от 0,75 до 16 мм.

Удобно подключать бытовую технику благодаря цветному разделению. Поддерживает работу в сети с напряжением под 380 В и частоте 50 Гц.

ПВС гибкий, к тому же защищен от пережимов и переломов. Температурный режим ограничен (от -25 до +40°С).

Плоский шнур ШВВП в оболочке ПВХ

В ПВХ оболочку помещаются два-три провода. Модификация плоская, выглядит как приплюснутый шнур с двумя соединенными частями. Есть разновидности с тремя проводниками и многожильным строением токоведущей части.

Удобен, безопасен для наружной проводки. Выдерживает напряжение до 380 В с сечением до 0,75 мм2.

Разновидности электрических кабелей

Марка ВВГ

Стандартный кабель. Выпускается в двух вариациях: пучковые или сплошные структуры. Может передавать ток с напряжением до 1000 вольт. Некоторые модели дотягивают до 3000 В.

Подходит для построения силовых линий. Диапазон жил колеблется от 1,5 до 5 мм. Температурные колебания держатся от -40 до +50°С.

Некоторые модификация разнятся в изоляционной конструкции, типе металлических жил (вместо меди — алюминий) и формой кабеля.

Силовой КГ гибкий

Достоинство — гибкость. Силовой кабель ГК состоит из четырех проводников (в отдельных сериях до шести) с изоляцией. Выдерживает большой диапазон температур (от – 60 до +50°С). Предназначен для подключения силового оборудования.

Бронированный ВБбШв

Прочный кабель выдерживает высокое напряжение. Проводниками тока выступают пучковые и сплошные жилы с диапазонами 50-240 мм2 и 16-50 мм2 соответственно.

Структура изоляции кабеля сложная: поясная изоляция с ленточным экраном, стальной броней, битумом и ПВХ. Встречаются разновидности с алюминиевыми жилами. Не горят и не выделяют вредных веществ при нагреве.

Маркировка проводов и кабелей: расшифровка, таблица обозначений, виды, как маркировать

Мы подготовили для вас расшифровку маркировки кабелей и проводов с таблицей, чтобы вы удобно взаимодействовали с ним в процессе монтажа и эксплуатации. На них наносят знаки, чтобы потребитель знал, что за шнур, что у него внутри. Все эти цифры, буквы и цветные линии наносят на изделие еще на заводе, чтобы отделить марки с одними характеристиками от их аналогов с другими функциями. Чтобы разбираться в этом вопросе, ознакомьтесь и применяйте определенные правила.

Назначение маркировки

Большая часть потребителей, первый раз столкнувшись с маркерами, не понимают, что значат эти цифры и буквы в составе. На рынке представлены разные модели: как отечественные, так и зарубежные, где указывается:

Материал изготовления жилы проводов, а также их количество. Часто создаются из алюминия и меди. Проводники многожильные. Встречается необычные разновидности, в которых эти элементы выполнены из стали или композита.
Тип изоляции. Это обозначение рассказывает, из чего оформлена изоляционная оболочка всех слоев. Это может быть поливинилхлорид, резина, фторопласт и другие материи.
Сечение. Показатель транслирует площадь, которую имеет токоведущая часть, если смотреть через поперечное сечение. От него зависит, какое сопротивление будет оказывать проводник электрическому току. Стандартно находится в пределах от 0,35 до 240 мм.
Область использования. Обязательная пометка, которая подскажет, насколько провод будет устойчив к агрессивной окружающей среде.
Особенности конструкции. Отметка дополнительных элементов или использованных необычных материалов. Иногда – показатель специфичности технологий для изготовления.
Насколько гибкий. Обозначает, насколько хорошо будет гнуться этот экземпляр. Маркируется от 1 до 6, где 1 не показывает гибкости, а 6 максимально изгибается.
Электричество в номинале. Отделяет работоспособное напряжение, на которое рассчитывается изоляция.

Самые важные различия

Маркировка провода для электропроводки и других целей производится, чтобы указать на определенные конструкционные особенности, которые соответствуют типу продукции.

По этому делению он является продуктом из монолита или многопроволочной токоведущей части, который способен включать в себя изоляционные слои или функционировать без них.

Электрический шнур представляет собой токопроводящие элементы с изолированными прослойками, внутри у него многопроволочная структура для подключения к питанию приборов.

Он реализуется в виде одножильного, так и с большим количеством жил. У него больше 2 слоев изоляционной прокладки, есть броня экран и другие частицы, их наличие и количество зависит от конструкции и назначения – связь, управление, силовые и радиочастотные.

Если учитывать приведенное выше разделение, можно понять, что лежит перед клиентом. Разбирающемуся человеку достаточно одного взгляда на провод, чтобы понять, какова его роль в определенной электронной установке. Чтобы это было понятно, предлагаем разобрать все обозначения распространенных моделей в устройствах.

Буквенно-цифровые маркеры

Большинство из кабелей имеет на своей поверхности буквы и цифры. Каждая отвечает за определенную функцию или назначение. Символы необходимы, так как существует специальный регламент для производителей, подтвержденный нормативными документами.

Стоит отметить, что в современных условиях все создается не по стандартам, а по техническим условиям. То, что будет написано, может сильно меняться, в зависимости от сферы.

Обозначение маркировки силовых кабелей электропроводов и их расшифровка

Эти модели отличаются характеристиками – в их составе есть жилы с сечением, которое способно питать оборудование. Но помните, что к такой технике относятся бытовые потребители и одновременно серьезные устройства на предприятиях с огромной мощностью.

Чтобы правильно расшифровать буквы на поверхности, мы приводим небольшой список:

Если начинается с маркера А, то основная часть алюминиевая. Отсутствие «А» говорит о медном элементе.
Б – стоит после А или первой, если А нет. Говорит о наличии изоляции вокруг токоведущей детали.
В – сообщает об изоляционном слое из ПВХ, может стоять после предыдущих символов или 1 в списке.
Р – означает, что вокруг жилы есть резина. Подвид НР – не будет поддерживать горение.
П – отвечает за полиэтиленовую оболочку, в случае кабельных изделий это термопластичная разновидность. Пс пишут, если он самозатухающий, Пв – если вулканизированный.
Если скомбинированы АС или АА, то второй символ означает алюминиевую обмотку, а С – свинцовую.
К – стальная бронированная оцинковка под шланговой частью, но так обозначают только в случае, если не с него начинается аббревиатура. Если это первый символ, то он говорит о том, что перед нами контрольный кабель.
Б отличает бронированный участок из стальной пластины. Если к нему есть дополнение Бн, то это броня с негорючим покрытием, если б – нет подушки.
Г – если буква большая, то означает, что эту марку можно монтировать даже в горных выработках.
г – маленькая показывает, что есть герметизация. Обычно выполняется герметизационный слой отталкивающими воду ленточками. 2г это алюмополимерная основа.
Шв, Шп и Шпс сигнализирует о покрытии, что оно выполняется из ПВХ, полиэтиленового или негорючего шланга.
О – сигнализирует, что каждый будет иметь собственную оболочку.
нг – символизирует, что материал не горит и не горит в любом случае.
Э – если стоит в самом начале, то это модель, которая выдержит размещение в шахте и с особенно агрессивными условиями.

Для контрольных моделей

Умеет передавать управляющий сигнал к любому устройству, к которому он присоединен. Его используют, когда важно получить точные данные.

Расшифровка обозначения сечения кабелей и разнообразных проводов этой категории:

К – принадлежность к контролирующей группе. Может стоять как на 1, так и на 2 месте, указывая материал жилы.
А – отмечает наличие алюминия. Если нет символа, значит, вариант перед вами – медножильный.
В – обозначает поливинилхлорид в качестве изоляции около токоведущей части.
в – внешняя сторона выполнена из той же материи.
П – дает понять, что изоляционный элемент формировался из полиэтилена.
Ф – слой фторопласта.
Р – сообщает о наличии резины в качестве изолятора. НР – резиновая оболочка, которая не поддержит горение.
Г – подтверждает, что выбранная модель голая.
Э – если не в начале строки, то это экран в составе.

Стоит отметить, что кодировкой КГ отмечают обычно не шнур для контроля устройств, а кабель гибкий.

Для связи

Для этих линий придумали специальные марки, которые имеют свою маркировку кабельной продукции электропроводов. В стандартных случаях это примеры для небольшого тока, у которых небольшое сечение и большое количество пар.

На них регистрируют описания:

Т – телефонный;
П – полиэтиленовая изоляция;
п – поясной изоляционный материал из ПВХ или полиэтилентерефталата;
П – если они идут подряд, то это дополнительная защитная оболочка;
Э – экран, это один из обязательных для связистов элементов;
З – говорит о том, что есть гидрофобный наполнитель, который задержит проникающую влагу;
С – используется только на железной дороге.

Как расшифровать цифровое обозначение

Обычно используются 3 цифры, которые берут на себя параметры:

сколько жил – есть 1 или много, каждая отмечается;
сечение – при наличии проводников с разным показателем проставляют их отдельно;
показывает номинальное напряжение, но есть не всегда.

Как маркируются провода и различные шнуры

Принцип, по которому на них будут проставлять маркеры, отличается от того, который применяется для кабелей. Все требования указаны в ГОСТ 7399-97.

В этой сфере АС будет значить, что это жила из алюминия имеет стальной сердечник. Об изоляции тут речь не идет.

СИП будет означать продукт, у которого несколько типов, он самонесущий и при этом изолированный.

ППВ обозначает наличие плоской жилы и изоляционного слоя из поливинилхлорида.

МГ – гибкое изделие из меди.

Это только частные варианты наименований из наиболее часто используемых. Но можно встретить массу зарубежных вариантов, которые будут отличаться в маркерах.

Маркировка электрических проводов и кабелей — что необходимо знать для выбора?

Весь современный мир окутан проводами. В домах, по стенам, на крышах, на фонарях, под землей проложены осветительные, высоковольтные провода. Шнур утюга, пылесоса, кофеварки, стиральной машины, компьютера, телевизора, холодильника тянется к розетке, чтобы подключить питание. Высоковольтная линия, через безлюдную тайгу, несет электроэнергию в города от гидроэлектростанций с сибирских рек.

Маркировка кабелей и проводов неопытного покупателя может привести в затруднительное положение. Марки кабелей и проводов указывают определенным образом, чтобы вы могли легко выбирать среди разных видов продукции. Буквы обозначают: для чего нужен провод, где будет пролегать, из какого металла сделана центральная жила, из чего изоляция, на какую мощность рассчитывается. Чтобы не происходило пожаров, электрический провод или кабель должен быть подобран правильно. О том, как читать марки проводов, мы расскажем в этой статье.

Какими бывают провода

По проводам сегодня передают телефонные звонки, всевозможную информацию, электроэнергию промышленных размеров и бытовых. В зависимости от того, какую работу выполняет провод, он отличается разным металлом и диаметром жилы, количеством жил, изоляцией, специальными качествами. В местах повышенной пожарной опасности, к примеру, прокладывают кабеля или шнуры с изоляцией, которая плохо горит. Все эти нюансы имеют определенное обозначение в виде букв и цифр, указанных на изоляции электрических проводов.

Расшифровка маркировки проводов – это краткое перечисление технических характеристик изделия. Каждая буква маркировки указывает:

металл, из которого сделаны центральные жилы, непосредственно пропускающие электрический ток;
место применения данного изделия;
материал изоляции и общих оболочек, дополнительной защиты;
степень гибкости, устойчивость от возгорания, способность само-затухания, низкое выделение дыма, не поддержание горения;
вид конструкции, количество жил;
общую площадь сечения проволок, жилы;
оптимальное напряжение, которое способно выдержать изделие, в рабочем режиме.

Группы изделий

Для электропроводки сегодня используют кабеля, обычные провода и бытовые шнуры. Это три главные группы, на которые условно можно разделить электротехнические изделия. В зависимости от предназначения они изготавливаются с разным числом жил и сечением электропроводящей сердцевины, по-разному изолируются. К примеру, если вы решили установить фонтан в дачном пруду, кабель, проложенный под водой, должен быть заизолирован особым образом.

Провод

Одна или немного проволок без изоляции, или с тонкой изолирующей пленкой, называются проводом. Некоторые специалисты их просто называют жилой. Изоляция провода обычно легкая, не металлическая. Это лак, поливинилхлорид. Изолированная лаком жила используется для обмотки трансформаторов, моторов.

Двужильный провод с ПВХ изоляцией прокладывают при монтаже домашней электропроводки в многоквартирных зданиях, на даче, в деревянных строениях, загородных коттеджах.

Провода выпускают в основном с медной и алюминиевой сердцевиной. Хотя встречаются жилы из стали и других дорогих сплавов. Провод с медными сердцевинами дороже алюминиевых, но способен пропускать ток более высоких значений. Это обеспечивает лучшую пожарную безопасность, потому что провод не нагревается. Что надо учитывать, делая проводку электричества в деревянном строении. Медные жилы способны испытывать большее число изгибов, не ломаясь, чем алюминиевые.

Хотя алюминиевые провода дешевле, но они более хрупкие, поэтому продаются и используются все реже. Медь и алюминий на открытом воздухе окисляются. Поэтому соединения следует выполнять через клеммы или хорошо изолировать, лудить, покрывать лаком.

Контакты бывают заизолированными и оголенными. Открытый вид используется на троллейбусных проводах. Изолированный провод делают защищенным и без дополнительной защиты, это – слой пластмассы, резины, к примеру, для прокладки в сыром помещении, таком как баня.

Также провода делятся на силовые, монтажные, установочные. Монтажные – медные, прокладывают в электрических щитах. Монтажные провода соединяют детали в разных приборах. Силовые и установочные используют на открытом воздухе и внутри жилья. Изделия, находящиеся под напряжением 220 вольт, называются проводами питания, они проложены в любом доме от розеток до лампочек и бытовой техники.

Кабель

Это изделие из одножильных или многожильных изолированных проводов, покрытое общей оболочкой из пластмассы, резины, винила. Кабель бывает закрыт броней, для защиты от вандалов, об этом указывается в шифре, нанесенном на изоляцию.

Кабель, в свою очередь, бывает:

контрольный;
силовой;
аналоговый;
телефонный;
радио.

Силовой кабель передает электроэнергию к распределительным щиткам и осветительным приборам, насосам водоснабжения. Его прокладывают на улице, по воздуху и под землей, а также внутри зданий частных и производственных. Такое изделие бывает с алюминиевой жилой и медной. Сегодня чаще используют медный вариант. Изолирующий слой выполняется из резины, винила, разного полиэтилена.

Контрольный кабель способен передать сигнал информации, для управления разными устройствами. Такой кабель тоже бывает медный или алюминиевый.

Аналоговый кабель используют в различных сетях автоматики, обычно это медный провод с защитной оплеткой. Экран из оплетки защищает информационный сигнал от различных наводок.

Шнуры

Шнурами в быту называют двужильные и многожильные провода, которыми подключают электрические приборы, осветительные лампочки к сети питания в 220 в, частотой 50 Гц. Двужильный провод применяется там, где нет необходимости монтировать специальное заземление. Сегодня шнуры с евро-вилкой включают в сеть холодильники, утюги, фены, микроволновки, стиральные машины, электрочайники, кофеварочные машины. Различные удлинители тоже конструируют из шнуров, способных выдержать большую нагрузку от нескольких бытовых приборов. Их лучше делать из трех медных жил, гибких и способных проводить высокий ток.

Как расшифровывать маркировку отечественных производителей

Каждый человек, собираясь приобретать провода, кабеля, сталкивается со сложной задачей выбора. Это происходит потому, что маркировка проводов, указанная на изоляции, выглядит как шифр. Зная, что означают те буквы и цифры, которые указаны на изоляции электротехнических изделий, вы с легкостью пойдете в магазин и купите нужное вам изделие.

Рассмотрим примеры маркировки, с расшифровкой, чтобы вы могли купить для электропроводки изделия, отвечающие техническим условиям. Старая проводка сегодня не справляется с подключением нового бытового оборудования.

Силовые кабеля маркируются следующим образом:

А – эта буква рассказывает о том, из какого металла сделана токопроводящая жила. Если вы видите букву А на первом месте шифра маркировки, значит несущая ток проволока сделана из алюминия. Когда жила из электротехнической меди – на первом месте не будет никакой буквы;

АА – на первых двух позициях информирует покупателя – алюминиевая сердцевина в алюминиевой оболочке;
Б – информирует о наличии брони из 2-х стальных пластин с антикоррозийной защитой;
Бнг – бронированный, не горит;
В – символ может быть указан на первой позиции, он утверждает, что изолирован поливинилхлоридом;
В – символ может оказаться на второй позиции, он информирует в этом случае о наличии в кабеле второго слоя из поливинилхлорида;
Г – символ может быть указан в конце буквенной части шифра, он сообщает о том, что провод оголенный, без дополнительной защиты;
К – буква информирует о том, что броня кабеля выполнена из круглой стальной проволоки. На дачном участке проводку могут погрызть кролики, другие дикие животные, для этого существуют кабеля, покрытые броней;
Шв – наличие опрессованного ПВХ шланга на броне;
Шп – слой из опрессованного шланга на броне, из полиэтилена;
Р – резиновый слой;
НР – резина, не горит;
Пс – самозатухающий полиэтилен, что важно в опасных для возгорания местах;
Пв – полиэтилен вулканизированный;
нг – символы, сообщающие о том, что кабель не горит сам и не поддерживает горения в группе;
LS – Low Smoke – мало выделяет дым;
нг – LS – не горит, не выделяет дыма;
FR – повышенная устойчивость от огня, наличие слюдосодержащей пластины;
FRLS – мало дымит, устойчив от огня;
Ш – иногда встречается такая маркировка, означающая шнур.

Следует отметить, что лишь первая буква А сообщает о металле жилы. Если ее нет в маркировке, значит жила сделана из меди. Все остальные буквы обозначают материал изоляции, защитных оболочек и их свойства, такие как устойчивость к огню, способность само-затухать, не выделять большой объем ядовитого дыма. Если такой кабель проложен в группе других, он не поддерживает горение. В шифре маркировки это отмечено маленькими буквами нг.

На контрольный кабель маркировка наносится следующим образом:

А – символ, размещенный на первой позиции, утверждает, что жила – алюминиевая, когда А пропущена, проволока медная;
В – на второй позиции, без А – на первой, указывает, что изоляция ПВХ;
В – на третьей позиции, когда нет А – на второй, говорит о дополнительном слое из ПВХ;
П – полиэтилен;
Пс – полиэтилен само-затухающий;
Г – дополнительной защиты нет;
Р – резина.

Все символы, кроме А сообщают о слоях защиты. Там, где высокая сырость и температура, например, в бане, защита нужна из резины, само-затухающего полиэтилена.

Маркировка, характерная для монтажа:

М – на первой позиции, обозначает монтажный провод;
Г – много проволок, если символа нет, одна проволока;
В – ПВХ;
ПВ-1, ПВ-3 – слой ПВХ, цифрами 1 и 3 обозначена степень гибкости;
ПВС – ПВХ, провод для соединения;
ШВВП – шнур плоский, два слоя винила;
ПУНП – провод универсал плоский;
ПУГНП – провода универсал плоские, высокая гибкость. Прокладывают внутри помещений, для бытового оборудования и уличных фонарей.

Иностранные производители

Если в шифре на изоляции вы увидите латинские буквы, значит изделие иностранной фирмы.

Силовые кабеля у них обозначаются так:

N – изготавливалось по нормативам союза немецких электриков VDE;
Y – по нашему – винил;
H – нет опасных включений, таких как галогены;
M – проводник для монтажа.

Y – изолировано с применением винила;
SL – для контроля;
Li – много жил сделан по VDE.

H – одобренный HAR;
N – отвечает нормам страны изготовителя;
05 – максимальное допустимое U = 500 В;
07 – максимально допустимое U = 750 В;
V – заизолирован винилом;
K – сердцевина хорошо гнется, рекомендуется для монтажных работ.

Иностранная маркировка мало отличается от отечественной, но в ней символы могут располагаться по-другому, будьте внимательны, советуйтесь со специалистами.

Выводы

Если вы решили смонтировать электропроводку в своем доме самостоятельно, сделайте правильный расчет, чтобы нагрузка не превышала допустимую. Учитывайте, что в будущем вы можете приобрести новый холодильник, стиральную машину-автомат, посудомоечную машину, тостер, пароварку, мультиварку, электрическую духовку и других помощников по дому, с мощным потреблением электроэнергии. Проводку для осветительных ламп допускается сделать из простых двужильных проводов. Стиральную машину автомат подключать непосредственно от распределительного щита, отдельным кабелем, рассчитанным на высокую силу тока, через устройство запасного отключения, с обязательным заземлением.

Затем определитесь с местом укладки, наметьте путь пролегания, измерив общую длину. Кабель покупайте только у сертифицированных продавцов, учитывая количество фаз, рассчитанное сечение, способ прокладки. В магазин отправляйтесь со штангенциркулем, чтобы уточнить толщину жил и защитных оболочек. Зарубежные производители часто изготавливают жилы с заниженным сечением.

Таблица маркировки проводов и электрических кабелей: расшифровка буквенных обозначений

Классификация проводников
Провода
Кабель
Шнур
Назначение маркировки проводов и кабелей
Основные отличия
Типы маркировки
Буквенно-цифровая маркировка
Силовые кабели
Для контрольных кабелей
Кабели связи
Расшифровка цифрового обозначения
Принцип маркировки проводов и шнуров
Цветовая маркировка проводников
Маркировка зарубежных кабелей
Таблица маркировки проводов и кабелей

Маркировка проводов и кабелей позволяет определить материал, из которого изготовлены его жилы, их количество, гибкость оплетки и конструктивные особенности. Кроме того, обозначения, нанесенные на изоляцию, указывают на область применения кабеля, уточняя максимально допустимое напряжение сети.

Классификация проводников

Виды соединительных изделий, применяемых при устройстве электрической сети, приводятся в ГОСТ 15845-80.

Провода

Представляют собой 1-3 жилы из меди, заключенные в оплетку из ПВХ, полиэтилена или резины. Они объединяются общей изоляцией. Жилы могут быть цельными или состоять из нескольких проводников. Их площадь сечения составляет не более 2,5 мм. Провода не применяют для прокладки под землей или там, где требуется повышенная безопасность.

Кабель

Электрокабели имеют более сложную конструкцию и усиленную изоляцию. Между жилами может быть дополнительное заполнение, иногда присутствует экран, двойная оплетка. Для организации электропроводки в жилых помещениях всегда используют только кабели. Некоторые из них прокладывают под землей или по воздуху.

Это провод, обладающий повышенной гибкостью. Его используют в приборах, которые должны работать в условиях подвижности: утюгах, блендерах, электробритвах и т.п.

Примером служит шнур ШРО. Его оплетка состоит из тканевых нитей, а гибкость соответствует 5 классу.

Чаще всего такой шнур можно увидеть в бытовой технике, подвергающейся движению во время эксплуатации.

Назначение маркировки проводов и кабелей

Общепринятая система цветового обозначения помогает соблюдать правильное соединение жил во время монтажа и служит безопасности приборов и людей.

Буквенно-цифровое обозначение стандартизировано между всеми странами. Оно указывает на технические и конструктивные особенности провода и позволяет выбрать подходящий вариант: указывает на количество и материал жил, гибкость провода, максимально допустимое напряжение, вид изоляционной оплетки.

Основные отличия

Маркирование позволяет определить вид соединительного электротехнического изделия: провод, кабель или шнур. Например, в обозначениях последних всегда содержится буква «Ш». Остальные знаки маркировки содержат информацию о конструктивных особенностях провода и его изоляции, возможностях его применения.

Типы маркировки

Характеристики проводов указываются при помощи расцветки, букв и цифр. Чаще всего применяют несколько типов обозначений. Буквенно-цифровая маркировка производится на оплетке кабеля по всей длине с установленным интервалом, позволяющим достоверно идентифицировать применяемый провод.

Цветовая маркировка помогает произвести грамотный монтаж, защищающий приборы и электросеть от перегрева и короткого замыкания, а людей — от поражения электрическим током.

Буквенно-цифровая маркировка

Обозначения кабельной продукции состоят из букв и цифр, соответствующих ее техническим характеристикам. Маркировка производится согласно ГОСТ 16442-80 и указывает на:

вид изделия (кабель, провод, шнур);
материал жил;
материал оплетки каждого проводника;
материал общей изоляции;
возможное наличие брони или экрана;
количество жил;
площадь сечения каждого проводника;
допустимый предел напряжения;
гибкость провода;
дополнительные параметры: горючесть, дымо- и газообразование, степень токсичности веществ, выделяемых при горении и тлении.

Читайте также:

Шнур для сварки линолеума

Структура маркировки, наносимой на оболочку провода, показана на изображении ниже:

Если в начале обозначения кабельных изделий следует буква А, жилы алюминиевые. При отсутствии данного символа они медные. Далее следует описание технических характеристик провода. Значение каждой из букв приведено в таблице 4. Цифры после буквенной надписи означают допустимое напряжение, количество жил и площадь их сечения. Далее следует наименование ГОСТ или ТУ, в соответствии с которым изготовлено изделие.

Силовые кабели

Применяются для организации электроснабжения и при установке внутренней разводки электросети.

1. Кабель АПвПу2Г-0,66 3х1,5:

А — алюминиевые жилы;
Пв, Пу — изоляция жил и внешней оплетки из разных видов полиэтилена;
2Г — двойная герметизация;
3 жилы сечением 1,5 мм².

2. Кабель ВВГнг- LS 3х1.5:

жила медная (в начале маркировки буквы А нет);
внутренняя и внешняя изоляция из ПВХ;
НГ — негорючий;
LS — почти не выделяет дым и газ во время горения;
3 жилы по 1,5 мм² каждая.

Для подключения электросети к внешнему источнику напряжения кабели могут прокладываться в траншее, выкопанной на участке, или по воздуху, а также по стенам здания. При работе с кабелем нужно учитывать условия, в которых он будет находиться: предусмотреть наличие брони (экрана), защиту гофрированной трубой и т.п. В маркировке таких кабелей после обозначения вида внутренней изоляции следует наименование брони:

Обозначение материала брони	Расшифровка
Бб	Двойная броня
Бн	Наружная обмотка негорючей лентой
БС	Свинцовая броня

Например, обозначение кабеля ВБбШвнг расшифровывается так:

медные жилы (нет буквы А);
В — изоляция жил из ПВХ;
Бб — броня из двух стальных лент;
Шв — наружный виниловый шланг;
нг — негорючая внешняя изоляция.

Для контрольных кабелей

Контрольный кабель отличается повышенными требованиями к точности передаваемых сигналов. Его маркировка всегда включает букву К, что означает «контрольный». Символ находится на первом месте, когда жилы — медные, и на втором — если алюминиевые (после А) . Самые распространенные виды таких проводов — КГВШ, АКВВГ, КВВГ.

Кабели связи

Кабели связи предназначены для пропускания высокочастотных сигналов. Эти слаботочные провода нельзя применять в электросетях. Чаще всего используются марки ТППэп или ТППэпЗ. Эти обозначения расшифровывается так:

Т — назначение кабеля (телефонный).
ПП — материал изоляции жил и общей скрутки или группы проводников (полиэтилен).
Э — экранированный. Для кабелей связи наличие отражающей брони обязательно: она отводит нежелательные помехи.
З — присутствие гидроизоляции.

Расшифровка цифрового обозначения

Цифры, следующие за буквенным обозначением, указывают на количество жил и их сечение. Иногда после наименования через дефис прописывают допустимое значение напряжения сети в кВ. Например. АПвЭгП-6/10 2х25, где 6/10 кВ — номинальное значение напряжения сети, 2 жилы по 25 мм² каждая. Кабель ВВГнг-0,66 3х1,5 применяется в сети до 660 В (0,66 кВ), имеет 3 проводника по 1,5 мм² каждый.

В некоторых случаях допустимое напряжение указывают после цифр, обозначающих количество жил, например: кабель АВВГнг(А) 4х16-0,66.

Принцип маркировки проводов и шнуров

Производится согласно ГОСТ 7399-97. Она аналогична обозначениям кабеля, но поскольку их конструкция проще, знаков в шифре меньше (не более 4): АППВ,ПНСВ,ШРО и т.п.

Расшифровка самых распространенных марок:

ПВ-1, ПВ-2, ПВ-3 — провода с виниловой оболочкой и соответствующим количеством жил;
ПВС — провод в виниловой оболочке соединительный;
АППВ — провод плоский с виниловой изоляцией и алюминиевыми жилами.

Отдельную категорию представляет собой обозначение СИП. Маркировка указывает, что это самонесущий изолированный провод. Его используют при воздушной прокладке, т.к. он не требует дополнительной опоры.

Структура маркировки проводов согласно ГОСТ 7399-97 изображена ниже:

Цветовая маркировка проводников

Раньше она не производилась. Цветовое обозначение облегчает монтаж и обеспечивает защиту от поражения электрическим током. Поэтому ГОСТ 50462-2009 устанавливает его обязательное наличие. В некоторых случаях цветовая маркировка сочетается с буквенным обозначением.

В кабелях каждая жила имеет свой цвет. Нейтраль всегда синяя (голубая), а провод заземления — желто-зеленый. Фаза может иметь разную расцветку, но предпочтительными являются черный, коричневый и серый.

По функциональному назначению в многожильных кабелях общепринятыми считаются расцветки в соответствии со следующей таблицей:

В сети положительного тока положительный полюс всегда обозначается коричневым или красным, а отрицательный — серым (черным) цветами. Средний и заземленные проводники — синие.

Маркировка зарубежных кабелей

Цветовая маркировка жил кабелей, произведенных за границей, несколько отличается: фазный провод коричневого цвета, заземление — черного, а нейтраль — белого.

Буквенно-цифровое обозначение одинаково во всех странах:

Тип изделия	Вид	Обозначение
Кабели	силовые	N
Кабели	согласованного типа	Н
Номинальное напряжение	300/300	0,3
	300/500	0,5
	450/750	0,7
Материал жил	медь	Cu или отсутствует
Материал жил	алюминий	А, Al
Материал изоляции	Разные виды ПВХ	Y, PV, V
	Различная резина	G, R, N, S
	Полиэтилен разных видов	2Y, 02Y, 02YS, XLPE, 2X
Полупроводящий слой в силовых кабелях	полупроводящий слой	Н
Экран	Медный концентрический	C, S
	Из алюминиевой фольги	A
	Гидрозащита	F
	Без заполнителя в алюминиевой оболочке	FY(2Y), (L>2Y
Внешняя оболочка	ПВХ	V
	Резина	R
	Полихлоропрен	N, Y, PVC
	Полиэтилен	2Y
Броня	Плоская лента из стали	B, STA
Круглый стальной провод	SWA

Таблица маркировки проводов и кабелей

Соответствие обозначений материалу изготовления жил и изоляции указано в таблице:

Виды конструктивных элементов	Обозначение	Расшифровка
Жилы	А	алюминиевые
Нет маркировки	медные
Изоляция жил	В	поливинилхлорид
К	капрон
Н, НР	негорючая резина
П, Пс, Пв	полиэтилен
Р	резина
С	стекловолокно
О	полиамидное волокно
Ф	фторопласт
Э	эмаль
Г, КГ	гибкий кабель
Верхняя оплетка	В	ПВХ
А	алюминий
Р	резина
П, Пу	полиэтиленовая
С	свинец
Г	голый (без оплетки)
Особенности конструкции	Г	наличие гидроизоляции
Б	бронированный
Э	медный экран

Например, распространенный кабель ВВГ 3х1,5 означает провод с 3 медными жилами сечением 1,5 мм² и ПВХ-изоляцией каждой, заключенными в общую оплетку из поливинилхлорида.