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音频知识普及第一弹 音频线材那点事

 2014-11-26 11:05:07 浏览量:0

  泡泡网音箱频道3月21日当大家看到这个题目的时候,估计很多人会失去兴趣,在写这篇文章之前我与其它编辑进行了探讨,我自认为这种科普类文章很少有人会看,毕竟音频发烧友并不是很多,即便是音频发烧友,对于升级线材也不见得关注,小编在发烧论坛混迹多年,到现在依然有很多发烧友认为耳机换线是玄学,甚至恶言相向,以上这些原因都是小编不想写此类文章的原因.

  但我们的一位编辑说的有些道理"这种技术帖确实看的人会少,即便是看,估计也不会十分认真,但只要你写的东西有价值,必然会有人看,你的文章就是给这一部人写的".如果你看到了这里还没关掉网页,小编先谢谢大家对技术帖的支持,下面的文字就是为你们写的.

  好了,我总是习惯于先唠叨两句,下面进入正题.

  音频知识普及第一弹 音频线材那点事

  相信大家看到题目了,这次小编要给大家分享的就是音频线材的知识,既涵盖音响线材也涵盖耳机线材,现在还很少有企业为了耳机专门去研发一种线材,而大家长看到的耳机升级线一般都是从音响线材拆解下来的或者是音响布线的线基,进过手工编织加工而成.

  从材质和纯度说线材

  

  

  我们常见的线材导体材料一般有铜、银、银包铜、特种合金等,其中以铜最多,其次是银.我们常用的铜线依据纯度的不同,可以分为普通铜(有杂质)、OFC无氧铜、LC-OFC大结晶无氧铜和OCC单晶铜这几种,而OCC有分为PCOCC及Super PCOCC.

  当我们是用显微镜观察一般铜金属的截面时,其实看到的并不是单纯的一片铜,而是包含了杂质、晶粒的组合.杂质很容易理解,就是混在铜颗粒中的其他元素,依据纯度来分有4N、5N、6N、7N、8N铜,N值反映的是金属纯的高低的参数,目前音频线材普遍采用99.99%纯度以上的材质,比如金属纯度为99.99%时,习惯上称一个9为一个N,即99.99%为4N,99.999%为5N,依此类推.现在主流的发烧线材的金属纯度一般都为6-7N或是以上.

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  纯铜

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  OCC铜线

  既然提到了N,那就不得不说说N越多就越好吗?既然在这里提出了疑问,那肯定不是啊!N是英文Nine的简称,Six Nines Coppe = 99.9999%,这就是6N铜.显而易见6N铜的导电特性必然比5N、4N铜的导电性能更好,但是当我们看美国的超时空(TARALABS)的合金线材时,别说6N,4N都难说,但对于电流的传输上明显比纯铜材料要好,还有很多品牌的高端喇叭线的N都不多,但同样在发烧线材领域占有一席之地,希望大家不要受到商家的宣传口号影响,片面的追求铜的纯度是不科学的,6N与7N的差别就如同百万分之一与千万分之一的关系,普通仪器能不能分辨都很难说,至于人耳,可能真的有金耳朵吧!

  从晶粒说音频线材

  除了铜的纯度之外,我们还要注意一点,肉眼看起来是很完整的铜截面,其实是由许多晶粒(Grain)挤压而成的,晶粒与晶粒之间的介面,则称为晶界(Boundary),所以信号要通过铜金属时,必须穿透许多晶界,达到另一个晶粒.显而易见,晶粒越少越好,因为这意味着讯号通过时,将会受到最小的阻碍.

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  OFC与OCC截面对比图

  OFC(Oxygen-Free Copper)即我们说的无氧铜,因为在冶炼的过程中不加入氧化物及避免氧化的产生,纯度为99.995%,这也是为什么我们常见的音频线材上都有OFC的标志,因为这种技术标准已经开始普及,很多购买者不要受到卖家的蛊惑,有OFC标志不能说明线材有多好,因为这是必须的.在无氧铜及普通铜的时候我们主要的是在纯度上琢磨,而现在单纯的纯度已经不能满足对音频线材的定位.

  LC-OFC(Long Crygen Oxygen-Free Copper)即长结晶无氧铜,在无氧铜的概念之外,加入了长晶体概念,这是日本HITACHI推出的技术,利用特殊的冶炼技术使铜的结晶巨大化,在单位长度的线材中尽量的减少晶粒的数量,晶粒少了,当然晶界随之减少,一般1米的线材中会有15-20个晶粒,这有效地降低了线材对信号传输的阻碍导电性能更好.

  下面说到了OCC(Ohon Continuous Casting)即单晶铜,这是由日本工业大学的大野(Ohno)教授所发明的"高温热铸模式连续铸造法"所制造的导体技术,因为铸造经过特殊加热处理,因此可以获得单结晶状的导体,每个结晶可以延伸数百米以上,因此在实际应用的长度之上晶粒只有一个,在讯号传递时,无需通过晶粒与晶粒间的晶界,信号更易穿透传导,因此损耗极低,堪称是相当完美的线材.

  

  

  从信号角度看耳机线材

  说道音频线材还要说道"股"的问题,我们都知道耳机线材包层内不仅仅是一根铜线,里面是由绝缘层隔开的三股导线,而每股导线内又由很多根极细的铜丝组成.这里开始从音频技术的角度看耳机线材.

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  线材内部1

  音频线材中金属导线在传输各个频段的信号时速度是不一样的,特别是有些频率的信号沿导线的表层与轴心的传输速度也有细微的差别.所以为了尽可能的减少差别,音频线材选择多股线盘拧而成,一般而言,在N值相同的情况下,股数越多,线材的信号传输能力越强,阻抗越低.

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  线材内部2

  这里引入一个新的概念"趋肤效应",对于导线中的电流,由于电流的变化,靠近导体表面处的电流密度大于导体内部电流密度的现象.随着电流频率的提高,趋肤效应使导体的电阻增大,电感减小.也就是说高频电流走铜丝的表面,低频电流走铜丝的中间,为了有足够的表面积,就得增加铜丝的股数,我们都知道导线越粗,电阻越小,增加股数也降低了铜导线的整体电阻.

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