看看老外是怎么看线材的？转一个线材的长帖，大家还争吗？

牛牛吃草

音频线的历史

本文受著作权法保护，未经作者书面允许，不得以任何形式对本文的部分或整体进行复制。
向天价线材说不


引言
多年以来，连接扬声器系统的线材往往是拉链线或者电源软线.连接线越长，横截面越粗。特殊的音频线并不存在——都是些普通的老式实心或者多绞铜线罢了。高科技音频线的出现提出了一些基本问题，这些新出现且多是价格不菲的线材究竟有多好呢？
扬声器电路中的电阻是决定扬声器性能的关键。扬声器电路包括连接放大器和终端扬声器的线材，放大器内阻以及扬声器阻抗。在放大器和扬声器系统的连接触点上也存在接触电阻。
一般来说，干净的插头上触点电阻非常小，优质的放大器内阻也一样。剩下的可控因素就在于扬声器阻抗和线材电阻上了。
典型的8欧扬声器系统直流阻抗大约为7欧。形成这部分阻抗的原因在于低频音圈的线材阻抗上。说起来也许会令一些人吃惊，一般的8欧4层低频扬声器音圈上的28号实心铜线拉开来足足有120英尺长。这么长的线材全部被计算在扬声器连接电路中，这要比一般连接放大器和扬声器的音频线长上很多。就算是个中频（mid range）扬声器音圈也有差不多30英尺的33号实心铜线，高频扬声器的音圈也是由差不多20英尺的35号实心铜线制成的。
阻尼因数
什么是阻尼因数？阻尼因数到底有多重要呢？这里有两篇关于阻尼因数的文章，虽然写了有一些日子了，但还是一样实用的。
《阻尼，阻尼因数，胡言乱语》  Floyd Toole,《加拿大音响》, 1975年2月（“Damping, Damping Factor, and Damn Nonsense” by Floyd Toole, Audio Scene Canada, February 1975.）
《对阻尼因数的讨论》George Augspurger, 《电子学世界》1967年1月
（“Damping, Damping Factor, and Damn Nonsense” by Floyd Toole, Audio Scene Canada, February 1975.）
线材表
自XR5开始的早期扬声器说明书中，我都附上了一张图表，估测不同型号铜线在4欧和8欧负载下所需最大线长。本文中，我将这个范围扩大，加入2欧和6欧负载下所需最大线长。此线长是基于扬声器线材电阻不超过系统额定阻抗5%的。导线为双导线长度。一进一出。
我们用线材号数表示线材的直径。线材号数越小，直径约粗，单位长度阻抗也就越小。多股绞合线是由几根细导线绞合而成。所有细导线横截面积之和决定其有效线径，但阻抗会比单根细导线小，原理同并联电阻。

[ 本帖最后由 牛牛吃草 于 2011-6-30 17:39 编辑 ]

bebear

交易区新帖推荐

学习了，原来音圈线足足有40米长。

bebear

文章还没帖全呢。
作者认为，“保守的做法是选择线材阻抗小于扬声器额定阻抗的5%，这样的选在几乎可以适应所有的扬声器系统。小于额定值10%的线材阻抗亦可应用在某些扬声器上且（差别）并不可闻，在后文中会做出解释。”
这个意思是，喇叭线材在0.2欧以下是OK的了（相对于典型4欧），而一般的鸡线（别太鸡）都可以做到0.1欧以下。

bebear

http://diyaudioprojects.com/Tech ... nse-Floyd-Toole.pdf
这个是作者对阻尼系数的研究。

牛牛吃草

双导线铜线最大线长

牛牛吃草

交易区新帖推荐

双导线铜线最大线长

牛牛吃草

双导线铜线最大线长


例：驱动一般的8欧扬声器时，18号线材可供最多25英尺使用，而如果距离加长至35英尺时，则必须使用16号线材。（**）对于普通线材和Romex实心铜线，推荐最大长度不超过50英尺。这个长度对于大多数设备都绰绰有余了。如果线材长度超出50英尺，我们会在后文中“如果线材长度大于50英尺怎么办？”一节中讨论到。
保守的做法是选择线材阻抗小于扬声器额定阻抗的5%，这样的选在几乎可以适应所有的扬声器系统。小于额定值10%的线材阻抗亦可应用在某些扬声器上且（差别）并不可闻，在后文中会做出解释。
扬声器额定阻抗
因为大多数系统在不同频率下随频率变化，故额定值并不总是精确。一只制造商标定为4欧的扬声器可能并不会在所有频段都是4欧。这个值随着频率的变化而波动，这种波动在不同的系统上也是不同的。

frequency in cycles per second

[ 本帖最后由 牛牛吃草 于 2011-6-29 12:55 编辑 ]

bebear

此文章指出一个事实：典型的喇叭线阻抗在0.1欧左右，分频器在0.5欧左右，这这样的体系下，功放达到20倍以上的阻尼系数（大概是0.4欧的意思吧相对于8欧标称），其进一步提升的意义已经不大了。
但这篇文章发表日期很早，在现代的电分环境下是没有功率分频器的，更高的功放阻尼系数应该有一定的意义。

牛牛吃草

以上阻抗曲线取自一组小型双路4欧扬声器系统。20hz频段最低阻抗为4.7欧，300hz频段最低阻抗为4欧，11khz频段最低阻抗为5.9欧。最大阻抗分别为：125hz时20欧，2500hz时28欧。在这个图表中，额定阻抗通常为最低值；he system is rated correctly at 4 ohms.对功放来说，阻抗高于额定值并不是问题。然而，某些系统中，阻抗可能会明显低于额定阻抗，这可能是功放的问题，特别是matching output transformers（matching输出变压器）。

某些带有可选输出阻抗选择的功放可以安全驱动额定8欧的系统，其阻抗可低至6.4欧，且并不需将喇叭连接至4欧插口。当然，直耦晶体管放大器因为电阻越低传输功率越高，并不会到导致放大器驱动过度，所以直耦晶体管放大器并没有这方面局限。如果您对您的系统阻抗存在疑问二，最好联系制造商，说明您打算使用的系统最低阻抗并依据最低阻抗值选择连接线材。


线材阻抗过高？
当线材阻抗过高时会发生什么呢？首先，能量损耗会使扬声器声音变小。更重要的是，当这个电阻串联在扬声器上时，会使功放更类似一个电流来源。这也就意味着扬声器频率响应会趋向于随阻抗曲线变化。阻抗变化越大，频率响应变化越大。如果扬声器阻抗恒定，则唯一的变化就在于降额输出。

[ 本帖最后由 牛牛吃草 于 2011-6-29 13:04 编辑 ]

牛牛吃草

frequency in cycles per second2

牛牛吃草

上图中的一组频率响应都是基于一组双路4欧的小型扬声器。麦克风位置距系统仅有几英寸，但其对本采样并不重要。这里我们主要研究不同的串联电阻下的频率响应，麦克风位置恒定。红色曲线（上）没有任何串联电阻，绿色曲线（中）串联1欧电阻，黑色曲线（下）串联2欧电阻。你可以看到，总体输出是有一定损失的，但在不同频段表现不同。绿色曲线在125hz和2500hz上，即扬声器本身电阻最高时，输出仅下降二分之一分贝，然而在300hz和10khz频段，即扬声器本身电阻最低时，输出下降2分贝。这2分贝甚至是天差地别。

这组采样中，阻抗比推荐的0.2欧大得多，但却证实了阻抗变化是如何影响频率响应的。在A-B听测中，如此大的频率响应差距是很容易被听出的。


线材阻抗过低？
如果说您使用的线材要比最低推荐线材更加重料呢？声音提升并不可闻，价格却高得多。另一方面讲，这是个保守的选择，特别是墙内安装，也许您哪天更换了低阻扬声器，需要升级线材呢。固体铜线有时会比多绞线便宜些。虽然更粗的固体铜导线更难安装，而且可能需要特别的插头来连接功放和扬声器终端。


无氧铜线材如何？
稀奇的是，铜线中的自由氧并不会导致任何变化。将铜脱氧的过程也同时将铁及其他可能导致电阻轻微升高的杂质脱除了。对于音响布线来说，普通铜线和无氧铜线的阻抗区别比较小。无氧铜线也可以被看做是线材表中所推荐的普通铜线。无氧铜线材比一般铜线贵一些。


银线如何？
同等横截面积下，银线有着比铜线更低的阻抗。同样阻抗下银线更细，价格也更高。


如果线材长度大于50英尺怎么办？
除了因线材阻抗导致的损耗外，无论何种型号的线材，随着长度增加都会开始显出电容和自感应的电抗。（significant reactive component of capacitance and inductance）笔者所做过的测试表明，10khz至20khz区间收到少量影响。那么为什么增加线长却听不出差别呢？至少有两个原因，且都与我们的听觉有关。

音响杂志1994年7月号刊登了一篇名为《音频线：测试与心理声学数据的对决》，作者是埃德加.威尔彻。心理声学数据显示，16khz纯音的最小平均可闻声音响度差异级别为3.5分贝。他还指出：“可以预见，在一个特定水平上，可闻的差异会随着10khz以下音乐的遮罩效应而产生巨大的提升。”（参见注1）。这个发现是基于20-24岁听力正常可听到20khz的人群（参见注2）。这也可以被称之为辨别差异最佳的年龄。

牛牛吃草

听力下降

牛牛吃草

然而，当我们逐渐变老，我们对于高频的敏感程度急剧下滑。这张图表摘自哈利.F.奥尔森的现代声音还原（Modern Sound Reproduction by Harry F. Olson）。这张图表显示了随着年龄增长男性及女性从250hz至8khz的平均听力丧失。这就意味着，一位35岁的男性，8khz的敏感程度已下降了11dB。对于一位35岁的女性，这种敏感程度仅下降5dB。我们可以推断出我们20khz的敏感程度下降得只会多得多。

因为以上两个原因，对于中等长度的线材（50英尺左右），这个可以测出的10khz-20khz因线材过长而导致的高频丢失并不可闻。假如阻抗控制得好，更长的线材很多人一样听不出来。

注1
音响工程协会期刊第29期，7/8月上刊登了一篇名为“大辩论：主观评价”的文章，作者是历普希兹和万德库依。他们估计，当宽频上存在电平差时，低至0.2dB都可被发觉。但是，在与威尔彻的电话交谈中历普希兹同意这个特性并不适用于电平差全部分布在高频的音频线上。
(Note 1) An article was published in the Journal of the Audio Engineering Society by Lipshitz and Vanderkooy titled "The Great Debate: Subjective Evaluation" Volume 29, No. 7/8 July/August. They estimated that when level differences occurred over a wide band, they were detectable down to 0.2 dB. However, in a phone conversation with Villchur, Lipshitz agreed this figure is not applicable to speaker cables where the level differences are all in the highest audio octave.

注2
威尔彻给出了一种Florentine, Buns and Mason的参考，”Level Discrimination As a Function of Level for Tones from 0.25 to 16kHz“美国声学协会期刊，81卷，5号，（1987年5月）
(Note 2) Villchur gives a reference of Florentine, Buns and Mason "" Journal of the Acoustical Society of America, Vol. 81, No. 5 (May 1987)


音频线的容性
好的耳放须具备的特性之一就是在不同负载阻抗下的稳定性。对于设计优秀的放大器来说，比较高的线材容性不是问题，但是对于不太稳定的或者二线放大器来说，会导致震荡。低功率震荡方面，就算是超声也能够影响整套系统的听感甚至音乐的瞬态了。这会给人一个错误的印象，使他们觉得声音比较亮，但是实际上这是因为耳放无法驱动负载而导致的声音扭曲。全功率的震荡可以导致耳放或者音箱烧毁，或者二者同时烧毁。

虽然很多贵价线材可以把电阻做得很低，但是其中一些的电容值比较高，达到每英尺100-300皮法。这就可能导致可观的电容负载，特别是在线材比较长的情况下。50英尺长的线材总电容值总计可以达到5000-15000皮法，等于0.005到0.015微法了。

另一方面，普通的线材不仅阻值比较低，容性也较小。12号Romex线容值仅为每英尺15皮法。50英尺总容值仅仅为750皮法，也就是0.00075微法。12号电源软线容性仅为每英尺18皮法，50英尺总计900皮法，等于0.0009微法。

可以利用10kHz的方波做一个瞬态响应测试，在耳放输出部分串联不同的电容来模拟线材容值。听音的同时可对示波器进行观察，可以听见（或看见）任何的改变。使用麦景图MC50放大器时20000皮法以下容值并未对声音表现有所影响。设计优良的耳放使用以上线材时不会有任何问题。不论如何，与贵价音频线材相比，普通线材不仅价格实在，容值也较低。

同样的瞬态测试在2kHz方波下进行，耳放亦未受线材容性干扰。


眼镜蛇线
很多年前Polk Audio还出售眼镜蛇线，但早已停产了。其概念是减少线材电感，但是在减少电感的过程中，线材容性增大了。眼镜蛇线为相互平行的多股绝缘线，最终集合为一条导线。此线材一组绝缘层为黑色，另一组为红色。两组线材互相交织，编成一条交叉耦合双导线。毫无疑问，这种绝缘层很细，距离很近的芯线集束，导致了非常高的线材容性。眼镜蛇线如此高的容性接在放大器上，和直接在放大器输出端直藕一个高容值电容没区别。有报告指出，这种线材用于少数几个不稳定的耳放设计上时，可加入一个电阻-电感终端，以避免震荡。

“编织”这个词纯属语义学上的东西。时至今日，还在用于描述某些线材的构造。然而，单根线材中的所有绝缘芯线可以编在一起，但单根线材并不与另一跟同样线材相交错，如此就可以保持相对较低的线材容性。另外，现在的放大器多设计为可应对音箱的高敏电感和电容负载。这也包括任何线材容性。我不敢对市售所有放大器下结论，但是放大器必须设计合理，或者说可面对潜在的烧毁危险。要么放大器生产商修正这些问题，要么就等着因为太多代价高昂的失败而歇业吧。

tubaobao

好文[s:197] [s:197] [s:197]

牛牛吃草

戈登.高的音频线听感测试
笔者曾读到过一些对于音频线发表不同观点和陈述的文章。一些工程师利用他们的专业技能得出测试结果，证明线材之间确实存在差别。一些作者仅在测试上浓墨重彩的写上整整一大篇但对其实够进行实际聆听测试只字不提，或者说他们根本听不出来任何区别。我们先把所有测试和观点放在一边，最终的测试是你的耳朵能否听出区别？显而易见的是这种测试必须在可控条件下进行，也就似乎你根本不知道连接的线材到底是哪根，并且没有切换延迟。

戈登高演示

[ 本帖最后由 牛牛吃草 于 2011-6-29 16:13 编辑 ]