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音頻知識:音頻線材那點事

來源:數字音視工程網        編輯:windy    2012-03-30 09:33:19     加入收藏    咨詢

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我們常見的線材導體材料一般有銅、銀、銀包銅、特種合金等,其中以銅最多,其次是銀。我們常用的銅線依據純度的不同,可以分為普通銅(有雜質)、OFC無氧銅、LC-OFC大結晶無氧銅和OCC單晶銅這幾種,而OCC有分為PCOCC及Super PCOCC。

  從材質和純度說線材

  我們常見的線材導體材料一般有銅、銀、銀包銅、特種合金等,其中以銅最多,其次是銀。我們常用的銅線依據純度的不同,可以分為普通銅(有雜質)、OFC無氧銅、LC-OFC大結晶無氧銅和OCC單晶銅這幾種,而OCC有分為PCOCC及Super PCOCC。

  當我們是用顯微鏡觀察一般銅金屬的截面時,其實看到的并不是單純的一片銅,而是包含了雜質、晶粒的組合。雜質很容易理解,就是混在銅顆粒中的其他元素,依據純度來分有4N、5N、6N、7N、8N銅,N值反映的是金屬純的高低的參數,目前音頻線材普遍采用99.99%純度以上的材質,比如金屬純度為99.99%時,習慣上稱一個9為一個N,即99.99%為4N,99.999%為5N,依此類推。現在主流的發燒線材的金屬純度一般都為6-7N或是以上。

  既然提到了N,那就不得不說說N越多就越好嗎?既然在這里提出了疑問,那肯定不是啊!N是英文Nine的簡稱,Six Nines Coppe = 99.9999%,這就是6N銅。顯而易見6N銅的導電特性必然比5N、4N銅的導電性能更好,但是當我們看美國的超時空(TARALABS)的合金線材時,別說6N,4N都難說,但對于電流的傳輸上明顯比純銅材料要好,還有很多品牌的高端喇叭線的N都不多,但同樣在發燒線材領域占有一席之地,希望大家不要受到商家的宣傳口號影響,片面的追求銅的純度是不科學的,6N與7N的差別就如同百萬分之一與千萬分之一的關系,普通儀器能不能分辨都很難說,至于人耳,可能真的有金耳朵吧!

  從晶粒說音頻線材

  除了銅的純度之外,我們還要注意一點,肉眼看起來是很完整的銅截面,其實是由許多晶粒(Grain)擠壓而成的,晶粒與晶粒之間的介面,則稱為晶界(Boundary),所以信號要通過銅金屬時,必須穿透許多晶界,達到另一個晶粒。顯而易見,晶粒越少越好,因為這意味著訊號通過時,將會受到最小的阻礙。

  OFC與OCC截面對比圖

  OFC(Oxygen-Free Copper)即我們說的無氧銅,因為在冶煉的過程中不加入氧化物及避免氧化的產生,純度為99.995%,這也是為什么我們常見的音頻線材上都有OFC的標志,因為這種技術標準已經開始普及,很多購買者不要受到賣家的蠱惑,有OFC標志不能說明線材有多好,因為這是必須的。在無氧銅及普通銅的時候我們主要的是在純度上琢磨,而現在單純的純度已經不能滿足對音頻線材的定位。

  LC-OFC(Long Crygen Oxygen-Free Copper)即長結晶無氧銅,在無氧銅的概念之外,加入了長晶體概念,這是日本HITACHI推出的技術,利用特殊的冶煉技術使銅的結晶巨大化,在單位長度的線材中盡量的減少晶粒的數量,晶粒少了,當然晶界隨之減少,一般1米的線材中會有15-20個晶粒,這有效地降低了線材對信號傳輸的阻礙導電性能更好。

  下面說到了OCC(Ohon Continuous Casting)即單晶銅,這是由日本工業大學的大野(Ohno)教授所發明的“高溫熱鑄模式連續鑄造法”所制造的導體技術,因為鑄造經過特殊加熱處理,因此可以獲得單結晶狀的導體,每個結晶可以延伸數百米以上,因此在實際應用的長度之上晶粒只有一個,在訊號傳遞時,無需通過晶粒與晶粒間的晶界,信號更易穿透傳導,因此損耗極低,堪稱是相當完美的線材。

  從信號角度看耳機線材

  說道音頻線材還要說道“股”的問題,我們都知道耳機線材包層內不僅僅是一根銅線,里面是由絕緣層隔開的三股導線,而每股導線內又由很多根極細的銅絲組成。這里開始從音頻技術的角度看耳機線材。

  音頻線材中金屬導線在傳輸各個頻段的信號時速度是不一樣的,特別是有些頻率的信號沿導線的表層與軸心的傳輸速度也有細微的差別。所以為了盡可能的減少差別,音頻線材選擇多股線盤擰而成,一般而言,在N值相同的情況下,股數越多,線材的信號傳輸能力越強,阻抗越低。

  這里引入一個新的概念“趨膚效應”,對于導線中的電流,由于電流的變化,靠近導體表面處的電流密度大于導體內部電流密度的現象。隨著電流頻率的提高,趨膚效應使導體的電阻增大,電感減小。也就是說高頻電流走銅絲的表面,低頻電流走銅絲的中間,為了有足夠的表面積,就得增加銅絲的股數,我們都知道導線越粗,電阻越小,增加股數也降低了銅導線的整體電阻。

  世界知名的音頻線材及簡單總結

  高級發燒線材絕大多數來自歐洲、美國、日本等國家和地區,來自不同國度的發燒線材其表現也各具特色。

  日本的線材,大多極為重視導體的純度絕緣材料的光潔度,以及導線的線徑、總股數,不講究線材結構,強調以高純度的導體材料來改進傳輸效果,其音色表現也比較中性;日本的鐵三角(audio technical)、古河(FURUTECH PCOCC)、登高(DENKO)Audio NOTE。

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