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[yangkang 在 2007-8-4 13:09:06 編輯過] 淺說音響線材 一套音響系統(tǒng)能否獲得良好的聲音重放效果,除了與音響器材的合理選用和搭配、聽音環(huán)境的聲學(xué)條件以及音箱的擺位等因素有關(guān)外,系統(tǒng)中各種音響設(shè)備之間的連接線,對它也有一定的影響。 眾所周知,音響器材中各種連接導(dǎo)線是由金屬材料制造的,金屬導(dǎo)體是有一定的電阻的,而導(dǎo)體的電阻大小取決于導(dǎo)體的長度、截面積及導(dǎo)體的電阻率。如果導(dǎo)體的電阻越大,則對信號的阻礙越大,對信號的影響也越大。也就是說,選用不同材料的金屬所制造的音響線,其電阻率不同,因而對音樂信號的影響各有不同。金屬材料中金和銀的電阻率最小,其對信號的影響就較小。再則,在音響系統(tǒng)中其音頻信號包含了許多高次諧波,高次諧波的多少往往決定了器材音色的好壞。由于高次諧波的次數(shù)越高傳輸能量較小,如果使用電阻率較大的導(dǎo)體作為信號的傳輸線,則會失去高次諧波信號,使器材的重放聲音色變劣。如果再從另一個角度分析,音響信號線是由電阻、電感和電容組成的一個分布參數(shù)體,由于各種信號的工作頻率不同,因此其通過導(dǎo)線的速度也不同,導(dǎo)線對各種信號所表現(xiàn)的阻抗也不同,因而對各種信號的損耗也不同,此原因也是引起音質(zhì)變劣的一個因素。由此可見,音響線的品質(zhì)對音響器材的重放效果是有一定影響的。 目前,市場上品質(zhì)較好的音響線,其制作材料主要有鍍金、銀、元氧銅,非金屬碳量較高的以進(jìn)口線為多,但其價(jià)格較為昂貴,一般的都需幾百元一根,主要有美國的MONSTER STANDRDINTERLINK(怪獸)、AUDIO0UEST(線圣)、SUPRA(鱉魚)、M0NITERPC(魔力)、SPACE&TIME(超時空)、M I S S I O N(美聲)、PATRDNICS(柏力)等等。日本的MAKURAWA(麥露華)、DENK0(登高)、PATRD N I C S(柏力)等等。日本的MAKURAWA(麥露華)、DENK0(登高)、0SONIC(奧索尼克)、P C 0 C C(古河)、ACROTEC(日本礦業(yè))、HISAGO(含沙果)、力士、金嗓子、等等,以及歐洲的PHILIPS(荷蘭一飛利浦)、V D H(荷蘭-萬登哈爾)、I X O S(英國-愛索絲)、0RT0F0N(丹麥-高度風(fēng))等等。 國內(nèi)也有一些生產(chǎn)音響線的公司,但數(shù)量不多,多以生產(chǎn)"0FC"線及一些普及型平價(jià)線為主。所謂“0 F C”是英語:“0xygen Free Copper”的縮寫,意為“無氧銅”,它是通過采用電化學(xué)法、PN結(jié)植入法、同位素輻照改性法等高科技方法,去改變銅的金屬結(jié)構(gòu),使銅線的表面產(chǎn)生特有的金屬結(jié)構(gòu),使同一根銅導(dǎo)線的表面適合傳輸5000Hz以上的頻率信號,而其中心只適合傳輸5000Hz以下的頻率信號,從而使高、低頻互相之間不干擾,有利于在大信號時,提高重放聲的清晰度,改善重放聲的音質(zhì)。 由于目前音響市場上魚目混珠的現(xiàn)象較多,消費(fèi)者在選購音響線時主要要注意觀察音響線上的商標(biāo)、型號是否齊全,線體的制造工藝是否精細(xì),如果線體上無具體的商標(biāo)或型號,或是線體的制造工藝粗糙,那么必是假冒產(chǎn)品。另外,在有些音響線的型號標(biāo)注上常有“6N”、“7N”的字樣,其意義是用來表示使用金屬材料制作的發(fā)燒線的純度的高低。比如“99.9999%”,就可以用“6N”表示,即說明其純度是6個9,N前面的數(shù)字越大說明音響線的純度就越高。關(guān)于家庭影院的音響器材是否需要使用品質(zhì)較高的音響線,對于這個問題音響界的各種看法較多,筆者認(rèn)為器材是否需要使用音響線智者見智,仁者見仁,但是關(guān)鍵是要掌握實(shí)事求是,量力而行這一原則。對于一般普及型(萬元以下)的音響器材無需刻意追求線材的高品質(zhì),只要使用一般截面較大一點(diǎn)的銅芯信號線即可。對于較好的家庭影院音響器材,可以考慮使用高品質(zhì)的音響線,比如在DVD視盤機(jī)和“AC-3”解碼器上都有光纖輸出、輸入接口,如采用光纖傳輸線,它對音色的改善能得到較明顯的作用。 影響音響線材品質(zhì)的三大因素 摘要:音響用電線電纜是音響技術(shù)不可忽略的另一類科技產(chǎn)品。影響音響線材品質(zhì)的因素,主要有組成線纜的導(dǎo)電線芯和絕緣材料的材質(zhì),以及線纜結(jié)構(gòu)等。導(dǎo)線最常用的材料是銅材,它的純度越高,電導(dǎo)率也高,傳輸信號就越純凈。導(dǎo)線有了卓越的材質(zhì),還得有后天的配合,這便是選用高性能的絕緣材料以及合理的線纜結(jié)構(gòu)。 1 導(dǎo)線的材質(zhì)
用于音響的電線電纜(簡稱線材)是影響音響效果的一個不可輕視的因素,線材的制造也是音響技術(shù)中的尖端科技。國際上流行的信號線種類繁多,它們各有各的特點(diǎn),售價(jià)也不相同。一般的日本ofc信號線為幾百元一條,而美國高級銀線的售價(jià)可達(dá)上萬元,有時一組喇叭線的售價(jià)競高達(dá)十幾萬元,令人咋舌。
導(dǎo)線最常用的材料是銅,銅的電阻在常用導(dǎo)體中是比較小的,它的純度越高則電導(dǎo)率越高,傳輸?shù)男盘栆簿驮郊儍簟?SPAN lang=EN-US>20世紀(jì)70年代開始,日本發(fā)明了無氧銅(簡稱ofc),隨后純度和質(zhì)素更高的線性結(jié)晶無氧銅(lcofc),超長結(jié)晶銅(pcocc)也跟著面世。有一些廠家用銀來制作線材,銀的電阻比銅更小,電子信號在導(dǎo)體中的運(yùn)行速度也更快,與銅相比估計(jì)要快幾個毫微秒,耳朵相當(dāng)靈敏的發(fā)燒友可能會分辨出來。優(yōu)秀的銀線在聽感上能增加透明度及速度感,但它的低音量感則較銅略遜。隨著新材料的出現(xiàn),也有廠家使用電導(dǎo)率極高的合金材料來制作線材并在市場上取得了極大成功。例如,taralabs在1995年曾將consonant alloy tm(和諧合金)用在高級線材上。這種合金材料的導(dǎo)電效果勝過5n純銅,同時在空氣感、超低頻、音場和定位等音效的聽感上也有相當(dāng)大的改善。
我國臺灣的萬隆是臺灣地區(qū)第一家以occ技術(shù)制造音響導(dǎo)線的廠商,這種技術(shù)在全世界也是少有的。occ制作過程是一種熱模連續(xù)鑄造制作過程,它與一般傳統(tǒng)連續(xù)鑄造的最大差異在于利用加熱的鑄模,而非傳統(tǒng)所用的水冷模。鑄模內(nèi)壁的溫度保持在鑄造金屬的凝固溫度以上,使金屬凝固時不會從模壁凝固結(jié)晶,而是沿鑄?谕獾蔫T造拉引方向呈單方向組織凝固。occ材料主要應(yīng)用于傳輸音視頻信號的導(dǎo)線、喇叭線等。萬隆從1991年開始參與工研院材料所的研究,并且完成了技術(shù)轉(zhuǎn)移。從簡單的電解銅進(jìn)步到無氧銅(ofc)、大結(jié)晶的無氧銅(lcofc)以及今天的單結(jié)晶銅(occ),究竟這些材料與線材之間有什么關(guān)系呢?我們可以這么說,影響線材聲音表現(xiàn)的因素主要有3個,它們分別是導(dǎo)線(包括屏蔽)和絕緣的材料品質(zhì)及其線纜的結(jié)構(gòu)。在導(dǎo)線材料方面,設(shè)計(jì)者這些年來都把精力放在材料純度的提升與結(jié)晶結(jié)構(gòu)的改良上。
以最常用的銅來說,其材料就包括以下幾種:便宜的電解銅tpc (tough pitch copper);進(jìn)一步除去tpc內(nèi)所含的氧化雜質(zhì)等不純物的高純度無氧銅(ofc);讓銅形成大的結(jié)晶并使其結(jié)晶粒子的界面空隙減少而成的線性結(jié)晶無氧銅(lcofc);還有信號傳送方向的結(jié)晶粒子界面理論上為零的單結(jié)晶狀高純度無氧銅(occ)。市面上有很多號稱6n甚至8n的線材,最離譜的還有所謂的9n銀線。n是金屬材料純度的表示,與材料的種類無關(guān),例如99.99%即有4個9,稱為4n材質(zhì)。ofc以上的銅大多為4n,這也是音響導(dǎo)線用得最多且最普遍的材料,具有一定規(guī)模的煉銅廠都可生產(chǎn)4n銅。進(jìn)一步以化學(xué)方式除去含氧量及其他微量金屬可讓純度再得以提升,但儀器不一定能測出來。萬隆與工研院合作并進(jìn)行了測量,但工研院也只能測量到5n,這以后的誤差就太大了。那么6n或8n是怎么檢測出來的呢?專家指出,一般在科學(xué)測量時有所謂的加法與減法。假設(shè)同樣的材質(zhì),以加法測量,將氫分子等微量元素按比例計(jì)算,得到其純度為5n;以減法測量,這些微量元素含量極低,幾乎無法計(jì)算,就當(dāng)成零,于是最后其純度便變成了6n或8n。
高純度的銅或銀不僅制造困難,而且要保證其在空氣中長期維持穩(wěn)定更困難。事實(shí)上,當(dāng)銅從熔爐中拉出來的一瞬間就已開始氧化,所以部分線材設(shè)計(jì)者對6n以上的材料不以為然。然而,一些日本廠商卻在這個環(huán)節(jié)上花費(fèi)了大量心血來進(jìn)行研究。例如,高純度銅一拉出來就邊冷卻邊進(jìn)行特殊包覆,以減少其氧化的可能性。日本能源acrotec就是其中的佼佼者,純度99.99997%的6n銅就是由他們在世界上領(lǐng)先生產(chǎn)出來的。acrotec所推出的8n銅線,其規(guī)格已經(jīng)達(dá)到了大氣中的極限,它將不純物質(zhì)及壓力(stress)排除殆盡,在絕緣體材質(zhì)及結(jié)構(gòu)上其也運(yùn)用了獨(dú)有的科技。acrotec說8n銅線的不純物含量僅為6n的1/100,確實(shí)非常驚人。
stress理論也是由acrotec提出來的,他們認(rèn)為導(dǎo)線中有壓力(stress)存在,在加工時會導(dǎo)致內(nèi)部變形,這是除了結(jié)晶結(jié)構(gòu)與純度之外的有關(guān)于材料性能的另一個重點(diǎn)。導(dǎo)線經(jīng)過彎曲或加熱之后導(dǎo)體內(nèi)的結(jié)晶構(gòu)造會產(chǎn)生變化,因此原子層次的歪曲、變形會造成信號傳輸上的障礙。acrotec以特殊的熱處理方法把原子排列轉(zhuǎn)位的缺點(diǎn)減低,使結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定,而且變得柔軟且有彈性,這是傳統(tǒng)ofc材料所無法克服的缺點(diǎn)。免除加工變形的6n銅,其結(jié)晶數(shù)僅為4n銅的1/80~1/100,銅原子處于壓力釋放(stressfree)狀態(tài),可以有較佳的傳輸效果。
acrotec可以說是高純度材料理論的代表,但在結(jié)晶結(jié)構(gòu)上acrotec認(rèn)為6n銅屬于lcofc。壓力釋放(stressfree)的6n線經(jīng)長達(dá)12h的
lcofc有它的好處,那么occ的優(yōu)點(diǎn)又在哪里呢?傳統(tǒng)電解銅都是一邊冷卻一邊鑄造的。occ則完全相反,其首先將鑄件加熱,等鑄造以后再予以冷卻,如此一來,銅的結(jié)晶連續(xù)成長,結(jié)晶粒界面的空隙也不會成形。在萬隆的occ熔爐內(nèi)溫度高達(dá)
2 導(dǎo)線結(jié)構(gòu)及絞制方法
音響線材經(jīng)過千錘百煉生產(chǎn)出來了并非就萬事大吉了,如果導(dǎo)線空有卓越的材質(zhì)而得不到后天結(jié)構(gòu)上的配合,那么仍然難以得到理想的音響效果。由于當(dāng)前音響器材的傳真度和靈敏度有較大的提高,因此對信號傳輸?shù)囊笠苍絹碓礁摺H欢,信號線是用來傳輸數(shù)碼脈沖信號或者音頻交流信號的,它的傳輸原理比一般的直流電傳輸復(fù)雜得多。除了電流流過導(dǎo)線時會受到導(dǎo)線的電阻影響和產(chǎn)生磁場之外,還有高低頻率之間的集膚效應(yīng)、相位失真等影響。導(dǎo)線如要對稱、低失真地傳輸全音頻段(20hz~20 khz或更寬廣)的信號,那么對導(dǎo)線線芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)就要非常嚴(yán)格。只有這樣才可以將信號進(jìn)行高保真的放大,再由音箱還原出聲音。
導(dǎo)線的絞合可以全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,只要設(shè)計(jì)師想得出來,工廠就有辦法代勞。當(dāng)然,越復(fù)雜的結(jié)構(gòu)則成本也越高。一般導(dǎo)線絞合的方法不外乎有3種:一種是以一根或3根裸線為中心,其余周圍的裸線以此為圓心向同一方向絞合,稱為“同心絞”;另一種是以全部的裸線為一體,向同方向絞合,稱為“束合絞”;還有一種是采取折衷的“復(fù)合絞”。大部分歐美廠家制造的線都采用“同心絞”。
最早的信號線基本上都采用單芯結(jié)構(gòu)的同軸電纜,這是以前為了電話的長距離傳送所開發(fā)出來的。由于其傳輸損耗較少,能多頻道傳送眾多的信息,而且不易受外來噪聲的影響,因此同軸電纜能傳送大容量的信息。不過后來發(fā)現(xiàn),一般的同軸電纜其內(nèi)導(dǎo)體為一根單線,單線太細(xì)會使電阻增加,不利于低頻信號的傳輸;太粗則由于集膚效應(yīng)使高頻信號傳輸效率降低。因此,有人將多根比頭發(fā)更細(xì)的導(dǎo)線絞合成一根導(dǎo)線,用于低頻至高頻不同頻段的信號傳送。但又有人發(fā)現(xiàn),細(xì)線的截面積較小,中低頻段信號的“傳輸效率”較高頻差,所以他們利用直徑不同的導(dǎo)線,并分別絕緣,組成不同直徑的絕緣線芯來承擔(dān)不同頻段信號的傳輸,F(xiàn)在我們應(yīng)該知道,線纜的結(jié)構(gòu)真的也很重要,同樣的材質(zhì)及同樣的屏蔽,只要線徑大小或絞合方式不同,其結(jié)果將有很大的差別。
3 絕緣材料選擇與線纜的結(jié)構(gòu)
導(dǎo)線外的電介質(zhì)絕緣材料對音質(zhì)也會有影響。目前,最好的絕緣材料應(yīng)是牌號為特富龍(teflon)的四氟乙烯。其氟原子的負(fù)電性是所有元素中最大的,這使得整個teflon結(jié)構(gòu)極其穩(wěn)定,具有耐熱
美國nbs是線材結(jié)構(gòu)的天才,據(jù)說nbs生產(chǎn)的單芯銅線都是工業(yè)用的普通材料,但經(jīng)過特殊的編織結(jié)構(gòu)后其可發(fā)出令人神住的聲音。不過因材料先天受限,nbs的質(zhì)感仍有可議之處。結(jié)構(gòu)雖然重要,但隔絕外來噪聲的屏蔽處理也不能忽視,屏蔽越好則信噪比越佳,通常采用“三同軸”結(jié)構(gòu),即在絕緣層外編織外導(dǎo)體、擠包(絕緣)內(nèi)護(hù)套,然后再編織屏蔽層,并擠制外護(hù)套。其次要嚴(yán)格控制內(nèi)、外導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)尺寸,以滿足阻抗75ω的要求。
有時,一根電纜除了最外層的屏蔽層及pvc護(hù)套外,里面最多可以有多層各式各樣的填充與屏蔽設(shè)計(jì)。常見的填充材料有棉線、pe繩或pvc條等。由于絕大多數(shù)的導(dǎo)體截面都是圓形的,因此必須依靠填充材料的填充來構(gòu)成緊密扎實(shí)的結(jié)構(gòu),以避免線材在彎折時出現(xiàn)壓扁的情況。導(dǎo)體的絕緣處理有漆包絕緣、pvc以及tefion絕緣等不同方式,各種不同的絕緣其電氣特性各異,設(shè)計(jì)者可根據(jù)需要來選擇。一般來說,價(jià)格最高的tefion絕緣性能最佳。至于屏蔽層,主要是為了防止大氣中的電磁波進(jìn)入,使電線變成天線。常見的材料有鋁箔、鍍錫銅絲編織等,有的甚至用無氧銅線來作為編織屏蔽材料。
為了降低失真與屏蔽干擾,音響用的電線電纜采用平衡對稱傳送的結(jié)構(gòu),將正半波、負(fù)半波與地線分別傳送,理論上這是效果最好的方式。擠包與屏蔽多了以后,電線看起來都是粗粗壯壯的,尤其是電源線,幾乎可以和蟒蛇看齊了?赡苡腥藭䥺栯娫淳、喇叭線等線材之間是否可以互通使用呢?例如把多出來的電源線拿來作為喇叭線。理論上這是可以的,但最好能有一些另外的處理。這是因?yàn)橐魳沸盘柕念l率并非像供電電源那樣只有50 hz或60 hz,其在流動的過程中同時含有各種頻率成分的變化。因此,該線不但需要承受一定的傳輸能量,而且還要能無損耗地傳送復(fù)雜的音樂信號才行。
4 兩種線材的介紹
首先介紹一下micro purl silver音響信號線,它是美國a1pha core inc生產(chǎn)的goertz audio cables系列線材中的一款新產(chǎn)品。其導(dǎo)體采用扁形的高純度銀線,經(jīng)擠包絕緣后,將兩根絕緣線芯以反時針方向絞合成纜芯,然后再擠包透明的絕緣外護(hù)套,結(jié)構(gòu)較為簡潔,并十分柔軟,再配以兩個質(zhì)素不低的rca插頭與插座,插拔容易,但連接卻又十分緊密,從中可顯示出廠方的制造工藝相當(dāng)精密。
美國的a1pha core inc是既注重導(dǎo)體材質(zhì)又注重幾何結(jié)構(gòu)的音響電線制造廠商。他們的產(chǎn)品從不花哨,生產(chǎn)出來的各類音響電線都以透明絕緣(材質(zhì)不詳)的外護(hù)套擠包,是少數(shù)敢把導(dǎo)體以真面目示人的品牌之一,這同時也顯示了他們的自信心。
我們接著來看一下d/a master devotion線材,這是由加拿大廠商handwell (canada) inc指定采用純銅線材,并采用了廠家獨(dú)家創(chuàng)新的magnificant kernel carrier(mkc)集束傳輸技術(shù),力求使信號的失真度減至最低。
該線使用的純銅是經(jīng)過廠方多年試驗(yàn)后的結(jié)果,它有別于單用一種純度極高的銀或銅。它是利用3種不同純度(6n、7n和8n)的銅線絞合而成,而且在電線端頭處采用特殊的液體絕緣。
d/a master的設(shè)計(jì)理念顯然與眾多線材廠商不同。其認(rèn)為mkc技術(shù)對還原音樂細(xì)節(jié)極為重要,它可將外界的電波及電磁波干擾降到最低,能糾正信號在傳輸途中因分子混亂及不同速度的波動頻率而引起的相位失真,使其成集束化傳輸。它的頻率響應(yīng)據(jù)稱能達(dá)到5hz~50 khz,同時可以降低背景噪聲和減低諧振,使低電平的微弱信號也可以較完整地傳到放大器,具有弱音重播能力高、泛音良好、音像鮮明等優(yōu)點(diǎn)。另外,廠方稱氣溫、濕度及大氣的壓力對這種技術(shù)的特性并無多大影響。
具有一定質(zhì)素的線材都有自己內(nèi)在的特色,要分清誰優(yōu)誰劣并非容易。音響的品質(zhì)是沒有絕對的,只有相對的,可以通過不同的組合搭配來進(jìn)行比較,線材也是如此。
[yangkang 在 2007-8-4 13:24:20 編輯過]
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N是英文NINE的簡稱, SIX NINES COPPER =99.9999%純度的銅=6N銅,這是約定俗成的說法,但問題就來了。據(jù)聞,世上最純的9N銅已在日本的實(shí)驗(yàn)室誕生,不過商業(yè)應(yīng)用就只有8N,如信號線:ACROTEC的8N-A2080,SILVERTEK的SNOIR8N,和ORTOFON高度風(fēng)的8N等屈指可數(shù)的幾個HI_END廠的高價(jià)線,每對3500元以上。7N就多一些,如:ORTOFON高度風(fēng)的7.8N(7N+8N),HISAGO的HD-14030,,金嗓子的7N等,也要2800元一對.3000元--那可以買到一兩多的周大福99.99金練一條,用來打制2條
