转自《台湾音响论坛》的一帖（已全部繁体转简体了）：音响导线常识

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音響導線常識

音响专用导线的由来，大约记得在十几二十年前，喇叭线都是随机奉送的，喇叭的包装纸箱内会附有喇叭线，扩大机的包装纸箱内会附讯号线，而买Tuner、LP唱盘、唱臂、卡式录音座等也都附送讯号线，至於电源线则大都是直接装在机器上的，音响迷们安装音响非常方便，不要為了另外买线而烦恼，那时也没有人知道线材会有声音上的差别的，也没有所谓的音响专用线，音响界用的喇叭线或讯号线都是使用现成的工业用途线材。

    最早发现导线会影响声音化的是日本，刚开始时有些日本的音响玩家们发县把传统的喇叭线做不同的编织组合，竟然声音有很大的差别，当时的一些日本音响杂志也发表了这种玩法，日本的音响玩家们都忙著编织喇叭线，於是就有日本的音响厂家利用这种较为特殊的编织法生产喇叭线，这就是音响专用导线的开始。

    約在1975年左右，一些日本的音响厂家们就开始研究音响用的专用线，有些厂家发现线材导体的纯度与声音有关联，於是制作纯度较高的「无氧化铜线」(OFC)，经过各方面的试听比较都证明了纯度高的铜线声音较好，於是铜导体的纯度之战於是就开始了，OFC、LC-OFC、OFHC、PCOCC、4N，5N、6N、7N、8N.......。

    继日本之後，美国有一家Monster Cable的公司，也开始对音响用线产生兴趣，也开始制作音响专用线，最早只不过采用OFC线，但市场的反应相当好，後来利用肌肤效应的原理，也就是较高的频率走导体的表面的原理而研发出一种采用不同粗细的音响专用线，在美国的音响圈颇获好评，於是有些美国的其他厂家也开始研发音向专用线，自此之後，音响圈可说是五花八門，各种音响线的理论都纷纷出笼。

    而实际上，音响专用线声音的差别绝不会比器材的差别小，终於成为了音响组合中足以与其他器材抗衡的地位。

    为什么音响专用线规格高得使人望而却步，不过，其对音质的影响却又不可否认？

    首先要知道一件事：不只是音响专用线，其他音响器材零附件的价格都与其他大众化工业用途或民生用途的器材高很多，其原因有二：一是工业用、民生用、或电脑用的线材用途极高，因此生产的数量非常巨大，在大量生产制造之下，成本自然会很低；但是音响专用线的消费数量极为有限，生产的成本自然就高，其实，一般民生用途的线材也可以用在音响上，但问题是，对吹毛求疵的音线玩家而言，一般用途的线材声音确是不如音响专用线。再加上音响专用线的用途是为了听音乐，所以制造商都无不用其极，设法制造出声音更好的音响专用线来，对於线材导体的材质、外皮的材质都特别讲究，更对於线材的绕法、结构也往往花费很多心思，再加上生产的数量相对於一般用途而言极为少数，因此制造的成本就会大幅增加，售价自然就会特別高，当然，也有厂商钱太离谱，售价不合理的情形。据我们所知Siltech有一对3米长的喇叭线售价高达新台币120万元，在台湾卖出近百对。



    各种导体之导电率在众多的金属中，银是导电率最高的导体，要想讯号传送的损失少，就最好使用唇银线，而导电率又与线的粗细有关，所以即使用导电率最高的纯银线，也要尽量悬择较粗的线径。
下列是常见金属的导电率，依高低顺序排列：
银 6.3×107 (商用纯银)
铜 5.85×107 (纯铜)
金 4.25×107 　
铝 3.5×107 (高纯度)
铝 2.31×107  (＋1% Mn)
钨 1.82×107 　
黄铜 1.56×107 　
铁 1.07×107 　
白金 0.94×107 　
钢 0.7×107 　
不锈钢 0.14×107  　

注：由於银是导电率最高的导体，是故导电率系以银为 1：其他金属比较：
Rate=M1 Cond./Silver Cond.
如以铜的导电率为100%，那银与金的导电率分别是，银的导电率为113%，金的导电率为83%。
　

     
       导体材质的种类TPC (Tough Pitch Copper)
      一般电线用之电气用软铜线都是此材质。电气分解後之电解铜经熔解、冷却成制造电线所需要之形状、再经返覆抽而成电线用导体。因全部在大气中进行，故含氧量高达300-500PPM左右。
  

    OFC (Oxygen-Free Copper)，即无氧铜之意。采用隔绝空气法所制造而成，因此含氧量极少 (10PPM以下)，导电率较TPC高出0.5-2%，由於杂质较一般铜为低，讯号的损失也较少。

    TPC铜的纯度虽然也达到了百分之99.9，但是因为这种铜线是在一般曝露在空气环境下所炼制的，在炼制的过程中会有相当多的氧分子与空气中漂浮的杂质混入铜的结晶中，约为300～500ppm程度，而這些杂质与氧分子就会造成传送讯号过程中的阻碍。既然在一般环境下炼制会造成空气中的氧气、杂质与铜分子起反应而混入铜结晶中，那就不要在一般环境中炼制，而改在充满惰性气体的环境下炼制。因为惰性气体不容易与其他元素起化学反应的特性使然，所以炼制後铜结晶中的含氧量与杂质大幅降低，氧杂质约只有10ppm以下，如此一来其电阻将会大幅降低而电气特性将会提高，所以用无氧铜OFC来做到体必然比用一般TPC好。

   LC-OFC (Long Crystal Oxygen Free Copper)
即长结晶无氧化铜之意。无氧铜OFC在日本的音响界大为流传之後，就有更多家的制线厂研发更进步铜导体，例如日本日立Hitachi公司研发出了巨大化结晶的无氧铜，称为LC-OFC，系将OFC利用特殊的加热炼制方式将铜的结晶巨大化，使得LC-OFC的一个铜结晶比一般的OFC还要大，还要长，1公尺中的结晶约为15-20个左右，如此一来在同一长度内铜结晶的数量就会大幅降低，导体的结晶愈大则导体的间隙愈少，损失就更低，因为这个接合面与铜结晶中的杂质一样，会使讯号耗耗，所以当同一长度的铜线中的铜结晶愈少的时就表示接合面越少，理论上对讯号的耗损也就更小，因此自此以後日本其他各家有纷纷加入生产长结晶的无氧化铜线来。

   OCC(Ohno Continuous Casting Process)
    即单方向性结晶无氧铜之意。音响导线商已知道导体的结晶数越少越好，於是許多人都研究如何将导体的结晶做的更长，但说的容易，做起来却谈何容易﹖直到後来日本工业大学有一位大野(Ohno)教授，发明了一种「高温热铸模式连续铸造法」所制造的导体材质。因铸造经过加热处理，故可得单结晶状的导体，在实际应用之长度上结晶粒仅有一个，因此无晶粒界面存在，故在悬号传导上可达无阻力之境界，将讯号的损耗降到极低，为所有导体中之极品。

   早期OCC线仅使用於纯铜线，故亦称PCOCC(Pure Copper By Ohno Continuous Casting)，近年由於亦用纯银制造，故可称谓PSOCC或称OCC纯银线或单结晶纯银线。

   我们所推出单结晶纯银单芯线就是OCC方式所制造的纯银线。

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导体的纯度音显用导线常用"N"来代表导体的纯度，所谓"N"就是英文"Nine"的头个字母，也就是几个"9"来表示的，常看到的几N铜就是表示纯度有几个"9".一般音显导线表示导体纯度通常都由4N开始，亦即纯度高达99.99%之意，N数越多纯度越高，杂质也越少，其他的依此类推，如5N就代表导体的纯度为99.999%；6N就代表导体的纯度为99.9999%；7N就代表导体的纯度为99.99999%等。99.995%铜在200倍显微镜下之结构图。

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银线、铜线、镀银线、纯金线基本上，铜线的音色较为温暖、柔和，但速度稍慢，解晰度较不明朗，音色较暗；而银线的音色较冷，速度较快，频率响应较宽，细节较多，音色明快，有高贵感。

   我们可以用调整的手段来改变其性质，例如使用较短，或较细的铜线，音色就会比较明快，也较不会拖；又如使用较長，或粗的铜线，音色就会比较温暖，速度也会慢些。

  镀银线是一种在铜线上镀银的线材，由於银的导电率较高，镀在铜线的表层可以降低肌肤效应，使得高频响应较佳。但是银与铜的导电率不同，会造成较大的相位失真，听起来会有点吵，就是这个原因，有些厂家为避免这种现象而采用「铜包银」的方法来解决这个问题，所谓的「铜包银」实质上就是镀银比较厚的意思。

   有人认为纯银线的声音偏亮，其实这是频率响应平衡的问题，由於纯银线的高频响应比铜好很多，因此在听感平衡上会感觉到纯银线的声音比较亮，有两个方法可以解决这个问题，一是觉得高音偏亮，只要把喇叭稍向背墙移动少许就调回平衡来宾了，二是使用较粗或较长的纯银线。
   有没有人用纯金线﹖听起来的声音又如何﹖

   在各种金属中，银是导电率最高的导体，传导电气讯号的效率最高，当然比其他的金属都要好，很早以前我们就曾经到银楼打了一付纯银及一付纯金的唱头引线，结果是纯银的比纯金的声音好，纯银线的声音活泼乾净，低频及高频都比较延伸，而纯金线的声音特别稳，但是声音会呆，高、低两端也较长不延伸，而且在低频到中低频的地方有一频段较为突出。

  一般纯铜的喇叭线、讯号线可以用多久声音不会变差﹖而纯银线呢﹖
答案是不论铜线或银线，如果在线头的地方处理好，不让空气轻易进入的话，是可以延长铜或银线氧化时间的，换句话说，声音的变化需视线的氧化情形，氧化的时间因条件有所不同，因此时间的长短亦不同。但铜比银较易氧化的多，且铜一旦氧化之後就变成非良导体，而银氧化之後还是良导体，因此银线的寿命比铜线长好几倍，还有镀银线与Litz线，都是为了延长线的寿命而设计的。
　

   
   单芯线与多芯线由肌肤效应而得知较细的多芯线可藉著表面积的增加来降低高频的阻抗，对高频较有利；而单芯线则对低频较有利。
但多芯线平行会产生同向电流相吸与异向电流相斥的现象，而单芯线就不会。



   一般而言，单蕊线的解析度较高，聚焦准确，乐器轮廓鲜明，但由於单芯线通常线径都不会太细，因此高频的延伸性较差些，但这个问题可用纯银线来解决，因为银线的高频比铜线好太多；而多蕊线的声音较为细柔，高频也较延伸，但导线一多，会产生较严重的电流相吸与相斥的现象，因此声音的音像比较模糊，细节也较少。

   我们向来都极力推荐单芯纯银线，当您知道纯银单芯线的好处之後，您可能一辈子都不会用多芯线，但同样是单芯纯银线市面上就不下十余种，我们研究纯银线已有十几年的历史，我们可以肯定的说，不管市面上的纯银线有多贵，都不如我们的Black Cat单芯纯银线，可说是市面上能买到最好的单芯纯银线了。


      我们的另一种向日本订做的OCC单结晶纯银线可说是全世界最好的纯银线。
　

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肌肤效应与靠近效应

       1-1、 肌肤效应

直流电通过导体时，通过截面的电子是均匀的，但交流电通过导体时，就会受到磁场与电荷交互的影响，使电荷有朝导体外围移动的现象，越高的频率，越走导体的表面，这就是肌肤效应。反之，越低的频率却越走导体的内层。也就是说，当一个具有款频的讯号在线里传送的时候，较低的频率会走在线材较靠中间的部份，而较高的频率则会走在线材较外层的地方。

Frequency (Hz) Skin Depth in Copper (cm) Skin Depth in Aluminum (cm)
1000 2.08E-1 2.62E-1
10,000 6.56E-2 8.27E-2
100,000 2.08E-2 2.62E-2
1,000,000 6.56E-3 8.27E-3
10,000,000 2.08E-3 2.62E-3
100,000,000 6.56E-4 8.27E-4
1.000,000,000 2.08E-4 2.62E-4


     以「肌肤效应」而言，线愈细肌肤效应愈低，就拿12AGW的标准喇叭线来说，将会因「肌肤效应」的缘故，使得由1KHz-10KHz之间的电阻增加到11%之多，但如果用18AGW的线，则只会增加2%而已，由此亦可看出线愈粗肌肤效应愈严重。




    如果我们利用不同粗细的线材结构来设计音响导线，是不是可兼顾高，中，低音呢，是的，最先利用这个「肌肤效应」原理来设计音响导线的就是美国Monster Cable，他们设计不同粗细的线来组合。


    另需考虑的是较低频率走得速度比较慢，而较高频率的走得比较快，所以理论上从线的一头同时发出的讯号并不能同时到达线的彼端，也就是所谓的时间差，虽然时间的差别几乎测量不出来，但是偏偏人耳就是听出来了。


    解决这种高低频不同步的最有名音响导线就是Monster Cable公司的"时间修正缠绕法"，以一根较粗的单芯铜线为中心，四周再以螺旋的方式缠绕两种不同粗细的铜线，其中较细一点的又比较粗一点的缠绕的多一些，因此这三种不同粗细的铜线长度就不同，最中心的单芯线是直线，所以路径最短，次粗的路径较长，而最吸的路径最长，如此一来将会使频率较高的声音讯号走较远的路径，频率较低的声音讯号所行径的路径较短而达到高低频抵达时间相同的修正目标。

      2-2、靠近效应

      高频除了会走导体的表面之外，也会沿著两股导体靠近的一侧走的倾向，这就叫做靠近效应。「靠近效应」也会像「肌肤效应」一样，随著音乐讯号而产生持续变化的电磁场。

      由於「靠近效应」高频沿著两导体的内侧走，因而两导体之间就会产生电磁场，高屏讯号会在两道体之间跳来跳去，而产生「涡电流」(Eddy Currents)，这是由於讯号电流一直来回打转所产生的。



      「肌肤效应」与「靠近效应」都会使一部份的音乐讯号产生「涡电流」，而使两股线的电阻值随著电流的改变而改变，这种现象又叫做"Constriction Resistance"，会掩盖音乐讯号，而产生失真。


       那要如何来降低"Constriction Resistance"呢﹖


     采用以下三种线材的结构，就会把导体与导体之间的接触减少。采用多条平行线或用对秤同轴线等等就可以改善这种情形。又或者采用镀锡或镀银的铜线也可以改善这种现象，但由於两种不同导体的传导速率不同，又会产生乱相的作用。又或采用纯度非常高的铜或用银也会解决一部份的问题。还有一个方法是采用Litz Wire（李兹线）的方式，把每一条线都绝缘起来使导体不接触，也可以消除诸如此类的一些问题。

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两条分离较远    多条线平排    对称同轴线


       导线的电气特性


       1-1导线的电阻        


     就是导体对电流的阻力，阻力愈低，导电率就愈高。我们都知道较短较粗的导线，电阻值较低，而较长较细的导线电阻值较高，总之音响导线最好要有较低的电阻值，以避免音乐讯号的损失。




     2-2导线的电感


     电流经过导体时，会在导体的周围形成磁场，由於导线是连结讯号端与负载端，随著电流的一去一回，磁场随之移动，如此会使得导体本身及接近的其他导体产生感应电流，电感量虽然极为微弱，但回随著频率的增高而使导体的电阻产生非线性的现象，如此会导致相位失真。
导线的电容



      两相接近的导体会形成电容，导向亦不例外，电感与电容均会使讯号损失、失真，并会造成相移，电容会降低导线重播音乐的品质，会使高频衰减或去除，因为电容是两个电极所产生的，音乐讯号的一部份会因双电极的电荷而被吸收掉。



      那要如何来减少导线的电容量呢？


     采用较佳的绝缘材料来隔绝导体电容，如聚丙烯、聚乙烯、杜邦尼龙、特富龙等都是降低导线电容的好材料。另外的一个方法就是将正、负两个导体尽量分开。以现今的绝缘材料而言，降低导线的电容并不困难，但要降低导线的电感抗，却要尽量让导线接近，所以音响导线的电容及电感是相互冲突的，必须要找出一个平衡点来。


     电阻、电感与电容这些参数都是可以量度的，影响这些参数的有导体的物理特性、导线的几何形状与绝缘介质等。



      导线的电感抗

      所谓的电感抗(Inductive Reactance)，是一种线圈感应的电磁场，就像一般所用的电感如分音器或波器的电感抗一样，所有线材的电感抗差别都相当大，事实上，在不增加导线的电阻及电容量限制下，是很难来减少电感抗的。


       电感抗对声音的影响：在音乐中一定会有间隔，而这音乐间隔将会被电感抗来自动填充，使声音延长而模糊不清，就好像录音师所说的空间残响一样。

       这种电感抗填充的现象又叫做"谐音填充效应”(Harmonic Filler Effect)。这种由电感抗而产生的自动填充效应会使音乐的讯号增加，听起来更大声些，所以有时听到某一条线的声音大就是这个缘故。


       导线的阻抗

       所谓线材的阻抗就是对音乐讯号的总阻值，也是电感抗与电阻的结合。




      音响线材的玩法不论是喇叭线，讯号线，电源线，机内配线，喇叭扬声器的内部的配线，都有很多种玩法，也各有不同的效果，例如：


                正银负铜或正铜负银
                正二负二，或正三负三
                正一负二，或正一负三
                单芯线兼顾高中低频法
                电源线只要两条就够，还是要用三条.........

                金属回火法...........


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