Platerowanie złączy i ich dobór do przewodnika

Końcówki kabli audio (wtyki bananowe, widełki głośnikowe, wtyki RCA, XLR, wtyki zasilające itp.) są zwykle wykonane z metalu o dużej wytrzymałości mechanicznej, np. mosiądzu, miedzi lub jej stopów, np. z miedzi berylowej.

Materiały te nie są idealne pod kątem przewodzenia oraz odporności na korozję (utlenianie), dlatego pokrywa się je galwanicznie warstwami metali szlachetnych. Dobór typu platerowania zależy zarówno od rodzaju materiału przewodnika kabla, jak i od warunków pracy złącza (częstość łączenia, natężenie prądu). Oto najczęściej spotykane opcje platerowania:


Nikiel (Ni): Stosowany często jako warstwa podkładowa lub w tanich złączach jako główna powłoka. Nikiel jest stosunkowo twardy i dość odporny na korozję, ale nie jest idealnym przewodnikiem. Ponadto utlenia się, tworząc warstwę tlenku niklu, która jest izolująca. W zastosowaniach hi-fi unika się go jako warstwy stykowej, bo może pogarszać kontakt i jest ferromagnetyczny (czyli posiada bardzo silne właściwości magnetyczne). Generalnie, nikiel nie jest dobierany do rodzaju przewodnika w kablu, bardziej w kontekście technologicznym. Nikiel często może znajdować się pod warstwą złota jako bariera dyfuzyjna i utwardzająca (dyfuzja oznacza, że atomy jednego metalu mogą „przenikać” do drugiego metalu z czasem. Nikiel działa jak ochronna warstwa pośrednia, nie przepuszcza atomów z jednej warstwy metalu do drugiej przez co złącze jest trwalsze i przewodniejsze ponieważ złoto nie “przenika” do miedzi i nie pogarsza jej właściwości przewodzących). Jeśli jednak końcówka kabla jest z czystej miedzi, zwykle unika się niklu na styku, bo pogorszyłby świetne przewodnictwo miedzi.

Złoto (Au): Złoto to najpopularniejsza powłoka styków audio. Nie ulega ono utlenianiu ani sulfidacji, To znaczy, że złoto nie reaguje z tlenem (nie rdzewieje) ani siarką (nie pokrywa się czarnym nalotem jak w przypadku srebra) nawet po długim czasie. Dlatego też, nawet po latach kontakt pozostaje czysty i przewodzący. Dlatego w połączeniach sygnałowych o małych poziomach często stosuje się właśnie złocenie, gwarantujące stabilne parametry przez długi czas. Przykładowo, wtyki RCA, XLR wysokiej klasy mają styki pokryte złotem. Jeśli przewodnik kabla jest miedziany, złocone złącze jest naturalnym uzupełnieniem. Miedź zapewnia niski opór wewnątrz kabla, a złoto zapobiega utlenianiu zapewniając również niski opór na styku.


Złote styki sprawdzają się najlepiej tam, gdzie połączenie jest dociskane niewielką siłą i ma pozostać niezmienne, np. złocone gniazda i wtyki we wzmacniaczu. Wadą złota jest miękkość, co przy częstym łączeniu może skutkować starciem powłoki. Wtyki np. bananowe czy XLR używane wielokrotnie mogą po pewnym czasie mieć startą powłokę złota i odsłonięty podkład (nikiel lub miedź). Dlatego do zastosowań wymagających częstego przełączania lub wysokich prądów rozważane są inne powłoki (np. Rod).

Srebro (Ag): Srebro na stykach zapewnia najniższą rezystancję kontaktu początkowo, bo jest doskonałym przewodnikiem. Jednak srebro ma poważną wadę: utlenia się i sulfiduje, tworząc nalot który jest słabym przewodnikiem. Już po kilkunastu cyklach łączenia i rozłączania wtyku posrebrzanego mogą pojawić się przetarcia powłoki lub punkty korozji powodujące mikro przerwy. Dlatego czyste srebro jako powłoka styków jest rzadko stosowane w sprzęcie konsumenckim – wymaga regularnego czyszczenia i ostrożności. Kiedy więc wybrać srebrzenie? Zwykle wtedy, gdy zależy nam na maksymalnej przewodności i wiemy, że połączenie będzie utrzymywane w czystości. Aby utrzymywać połączenie w czystości świetnie sprawdzi się do tego celu ściereczka jubilerska. Trzeba jednak o tym pamiętać i regularnie konserwować połączenia. Innym przykładem mogą być połączenia wewnątrz urządzeń audio. Tam nie ma częstego rozłączania, a korozja wolno postępuje w zamkniętej obudowie. Ogólnie, dla przewodników kablowych srebrnych praktyczniejsze jest zastosowanie rodowania (patrz niżej). Pozwala ono zachować srebrny charakter brzmienia przewodnika oraz uniknąć jego korozji.

Rod (Rh): Rod to metal szlachetny z grupy platynowców, wyjątkowo ceniony w technice audio za twardość i odporność. Rodowane styki są kilkukrotnie twardsze niż złocone i wytrzymują dziesiątki tysięcy cykli łączenia bez zauważalnego starcia powierzchni. Chemicznie rod jest niezwykle odporny, nie utlenia się i nie reaguje z większością czynników, zachowując doskonały wygląd i właściwości przez lata. Przewodność elektryczna rodowanej powłoki jest bardzo dobra, nieco niższa niż czystej miedzi czy srebra, ale wyższa niż np. mosiądzu czy niklu. Dlatego rodowanie łączy w sobie stabilność kontaktu złota z trwałością mechaniczną przewyższającą nawet srebro. Wtyki rodowane są szczególnie polecane do połączeń wysokonapięciowych i wysokoprądowych, gdzie dodatkowo występuje tarcie, np. wtyki zasilające czy wtyki głośnikowe dużej mocy. Podczas podłączania/odłączania takich złączy może pojawić się silny nacisk, co złoto znosi słabo, a rod radzi sobie znakomicie. Warto dodać, że często rod nakłada się na srebro lub złoto a sam proces rodowania może wymagać podkładu. Częstą praktyką jest pokrycie srebrnych styków cienką warstwą rodu, co zapobiega utlenianiu srebra i znacznie zwiększa trwałość połączenia. Rod praktycznie konserwuje zalety srebra (wysoka przewodność) eliminując jego wady (korozja). Jeśli przewodnik kabla jest miedziany lub posrebrzany i kabel będzie często przepinany lub narażony na trudniejsze warunki, rodowane wtyki to doskonały wybór dla zachowania spójności brzmienia i niezawodności. W praktyce, subiektywne brzmienie rodowanych wtyków jest opisywane jako chłodniejsze, bardzo neutralne i precyzyjne, podczas gdy złocone potrafią wnieść odrobinę “miękkości”. Należy pamiętać że to jednak subiektywne odczucia, możliwe do uchwycenia przy sprzęcie wysokiej klasy. A pomiarowego punktu widzenia różnice są minimalne.

Dobór platerowania do rodzaju przewodnika i zastosowania


Z powyższych charakterystyk wynika, że nie chodzi tylko o dopasowanie metalu powłoki do metalu przewodnika, ale przede wszystkim do warunków użytkowania. Ogólne zalecenia są następujące:


Dla przewodników miedzianych (OFC, OCC), najlepsze są złącza złocone lub rodowane. Złoto zapewnia minimalną rezystancję i brak utleniania – idealne dla sygnałów małoprądowych i wtyków rzadko rozłączanych (np. interkonekty między urządzeniami). Rod sprawdzi się przy wysokich prądach i częstym łączeniu, np. wtyki bananowe, zasilające, gdzie trwałość jest kluczowa. Unika się niklowanych styków w połączeniu z czystą miedzią, bo warstwa niklu dodałaby niepotrzebny opór. Jeśli już, nikiel powinien być przykryty złotem lub rodem.

Dla przewodników posrebrzanych lub srebrnych: celem jest zachowanie ich wysokiej przewodności, więc często stosuje się rodowanie jako zabezpieczenie przed siarczkiem srebra. Przykładowo, jeśli kabel ma srebrne żyły i dołączamy do niego wtyk bananowy, lepiej by był rodowany niż złocony. Warstwa złota tworzy dodatkowy układ metali i nieco inną charakterystykę styku. Oczywiście złoto również zapewni świetny kontakt, lecz złocenie może “tłumić” pewne atuty srebra. Srebrzenie styków srebrnego kabla (srebro na srebrze) byłoby idealne pod kątem jednorodności, ale z racji miękkości i nalotu nie jest praktyczne, dlatego rod stanowi tu rozsądny kompromis (twardy, neutralny metal chroniący srebro). Wtyki RCA w srebrnych interkonektach często są rodowane dla zachowania maksymalnej detaliczności.

Wysokie prądy i napięcia: W zastosowaniach takich jak kable zasilające i połączenia głośnikowe o dużej mocy, zaleca się rodowane złącza (ew. srebrne, jeśli dopuszczalna jest konserwacja). Rod jest kilkukrotnie twardszy od złota i odporny na iskrzenie, więc znosi wielokrotne podłączanie bez spadku jakości kontaktu.

Niskie sygnały i małe prądy: Tutaj złoto jest najbezpieczniejszym wyborem. Przykładowo, pin sygnałowy we wtyku XLR bywa złocony, bo docisk w złączu XLR jest niewielki i prądy płyną rzędu miliamperów. Złoto zagwarantuje brak utleniania i stabilny kontakt.
Podsumowując, dobierając typ platerowania złącza do kabla należy kierować się: materiałem przewodnika, oczekiwanym przebiegiem eksploatacji oraz wielkością płynących prądów. W każdym przypadku chodzi o to, by zapewnić możliwie najniższą i najstabilniejszą rezystancję styku w długim okresie. Dobrze dobrana końcówka kabla sprawi, że walory materiału przewodnika (miedzi, srebra itd.) nie zostaną zmarnowane na złączu. Warto też upewnić się, że obie łączone strony mają podobne powłoki, np. złocony wtyk do złoconego gniazda, aby uniknąć efektów galwanicznych i różnic w twardości, co mogłoby przyspieszyć zużycie jednej ze stron. Na szczęście większość wysokiej klasy sprzętu audio ma dziś gniazda pokryte złotem lub rodem, co ułatwia sprawę kompatybilności.

Przewijanie do góry