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本帖最后由 零红蝶 于 2018-4-18 22:25 编辑
关于线材的知识，很遗憾的说，国内很多发烧友还处于大天朝应试教育下的初高中物理水平，被理想化的，以记诵为主的理论知识所洗脑，忽视了实践训练以及科学素养的培养。 比如人们关心的电阻问题，很多发烧友会说，同样是2米电源线，你用更粗的或者更好材质电阻用万用表都无法测量，根本没变化，是的，不止没变化而且每次测量的接触电阻都不同。（其实根本测不出来，精度不够。精确测量微电阻需要开尔文电桥）。 关于电阻 人们都知道电阻越小，导电性能越好，但是除此之外呢，似乎这是表征导线的唯一指标了，那发烧线材当然没有用。但事实却是可闻的。要解决这个矛盾，需要清楚两个问题： 第一个是自然规律的涌现性，也叫呈展论，意思是事物每一层的现象背后都有一套运行规律来支配，而下一层的现象又表征下下层的规律。我们对自然的认识也像是剥圆葱一样，从宏观到微观。比如，温度是分子无规则热运动的统计学体现。电阻是自由电子在导体中定向移动时受到阻碍在电路中的宏观体现。科学定律之间也有这样的层展和嵌套性，例如开普勒三定律是牛顿运动定律的表象，而牛顿运动定律又是广义相对论的低阶近似。还有另一种还原论的思想，但其实他们不应该是对立的，而是辩证统一，这里不多展开。 显然，用电阻率这个单一指标来衡量导体导电性是很粗浅的统计指标，它抹平了一切的微观机理和边界条件，在生活用电，工业生产中很好用，但是到了半导体等精密领域显然就不适用了。 第二个是模型选择的问题。科学对自然的认识方法都是依赖于模型的，叫做依赖于模型的实在论。所有模型的建立都源于观察，抓住主要矛盾进行合理的抽象和简化，再用数学工具演绎贯穿，将得出的结论应用于实践，再反作用于模型的或确立或枪毙或修改。 对于导体导电性我们最熟悉，也是最粗浅的理论依赖于理想气体模型。由于构成金属导体的原子核最外层电子很容易失去成为整个导体所共有。电子的空间运动尺度又远远大于原子核尺度，大概相当于足球场和足球的关系。整个导体呈电中性，因此可以把自由电子近似看成理想气体分子，符合经典的玻尔兹曼统计。这些自由电子就在外电场的作用下定向移动形成电流。这个模型虽然可以描述电导、热导的形成，但显然过于粗浅，甚至不能很好的说明电阻形成的微观机理。 为了确切了解电子在导体中发生了什么，也就是输运问题，要用到能带理论。当然这也是一个相对近似的理论。这时的电子不再是经典的气体分子，而是要考虑量子力学特性，把每一个电子看成是独立的在周期性等效势场中运动的费米子。 原子排列具有周期性，金属原子多以体心立方或面心立方晶格排列，晶格的周期性形成原胞，大量周期性原胞构成宏观金属晶体。晶体内部，由共有化电子形成负电子云，以及带正电的原子实。负电子云与正离子实之间存在库伦作用，显然体积越小，负电子云越密集，库伦能越低，晶体越稳定，最终在排斥与库伦势作用下达到平衡。这里的排斥有随着体积缩小电子云的密度增加，动能增加，也可以理解为泡利斥力，另外还有原子实的库伦相互作用。这样的平衡具有很大范性，容易造成排列的不规则性，也就是晶粒的形成。 了解了内部结构模型之后，再说电子输运，现在，将电子受到的作用力看做等效势场，该势场随晶格具有周期性，原子实偏离平衡位置的影响作为微扰，可写出电子的波动方程： 可见，电子的波函数将受其背景势场的支配，不同材质的金属该势场强度显然是不同的，并且随着原子热震动，晶体势场将偏离周期场，体现了导体在不同温度下电阻的变化。另外在实际情况中该势场将受到晶界、杂质、缺陷、导体边界等等因素的影响。从而影响电子的平均自由程、散射几率、弛豫时间。电子的命运将受到以上种种因素的影响，通过费米统计得到的宏观体现就是电阻率了。再将该势场与外加电场和干扰电磁场耦合，构成对电子的最终作用，符合欧姆定律。 从以上模型可以看出，不同金属材质、晶粒的大小、形状、方位，金属的杂质和缺陷等均会影响电子的输运，从而影响对声音电信号的表达。也可进一步阐述例如单晶金属的优势，以及低温冷冻处理等对电传导特性的改变。（实际情况中，单晶铜也只能做到长晶纵向纤维，一条导线仍然是由多层单晶构成。） 实际情况中，为了近似和简化，往往也可以仅考虑宏观层面对非理想特性导体进行修正，下面列出一些方法可供参考：（借助一下朋友提供的某大学偷拍教材，感谢野人兄弟的转发提供）
但从导体来讲传导就被多种因素改变，所得到的电信号特性也会因此改变。然而这并不是材料电学中的全部特性，电的传导还受到更多专业特性所限制，而并非是发烧友这个大众群体所为了解的。 抛去材料这一层面的因素，材料表面平整度会影响传导的特性，线材有冶炼到抽丝拉伸，线丝表面会产生很多细小的裂纹，肉眼很难观察，但这对于表面传导的电子而言都是科罗拉多大峡谷，交流传导的集肤效应成为这两年发烧友关注的话题，所以欧亚德表面抛光导体就是利用修复导体表面增加电导特性。 绝缘材料对传导的影响，绝缘材料物理是PVC、PU、EVA、PTFE等等都有一定的吸收电子并储存，达到饱和释放的特性，每次绝缘体释放的电子都会对导线传导的信号产生很大干扰，所以荷兰精彩采用了无电子吸收特性的绝缘材料：Kapton，名字很高大上，其实就是金手指胶带。美国AQ和音乐丝带等等更多品牌选择使用导体悬空技术尽量减少与绝缘体的接触面积，降低此类干扰，即空气绝缘！ 线材屏蔽：引用本人以前的一个文章，屏蔽布线系统源于欧洲，它是在普通非屏蔽布线系统的外面加上金属屏蔽层，利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应实现防止电磁干扰及电磁辐射的功能，屏蔽系统综合利用了双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用，因而具有非常好的电磁兼容（EMC）特性。 屏蔽线接法一般分为两种:单点接地和双点、多点接地； 单点接地就是屏蔽线的一端接地，另一端悬空 ，可用于防止空间内的静电电荷干扰，并可快速放电，但不适合在强磁场环境内的屏蔽。 两点接地就是在屏蔽线材两端进行接地，两端接地屏蔽效果更好，但信号失真会增大。为什么信号失真会更大？当信号线传输距离比较远的时候，由于两端的接地电阻不同或PEN线有电流，可能会导致两个接地点电位不同，此时如果两端接地，屏蔽层就有电流行成，反而对信号形成干扰。 结论： 1.单层屏蔽一端接地，不形成电位差，一般用于防静电感应。 2.双点接地会由于电位差而感应出电流，因此产生降低源磁场强度的磁通，从而基本上抵消掉没有屏蔽层时所感应的电压。但因为屏蔽层有电流流动会对信号内芯造成干扰失真。 所以信号线应采用两层屏蔽，外层屏蔽双点接地，用于降低电磁干扰，内层屏蔽单点接地，用于快速释放静电干扰。 请注意：两层屏蔽应是相互绝缘隔离型屏蔽！如没有彼此绝缘仍应视为单层屏蔽！ 继续讨论单点接地应该选择哪一点？线材的信号输入端还是线材的信号输出端呢？原则应该是谁提供信号电源屏蔽点就在这一端，比如CD机与耳放，那么单点接地点应选择线材插CD机这端，这也是信号线需要方向性的原因之一。 注解： 电磁兼容（EMC）:是指电子设备或网络系统具有一定的抵抗电磁干扰的能力，同时不能产生过量的电磁辐射。也就是说，要求该设备或网络系统能够在比较恶劣的电磁环境中正常工作，同时又不能辐射过量的电磁波干扰周围其它设备及网络的正常工作。 抛去以上介绍的理论，在线材设计上还有更多的知识与学问，只是很多厂家不为公开导致发烧友对线材科技认知的程度不高。在这里我想说，线无法提升你原本系统的本质，但是线材是音乐还原基础上的一道减法题内的减数之一，如果你的系统其它周边存在巨大失真（不要以为花了天价就能得到好的系统，绝大部分发烧器材的搭配取决于个人能力）恐怕线材个环节无法帮助你得到更好的效果，如果你的系统有精确的还原能力，线材这个巨大的减数，随着不断的更新更高的科技可以变得无限减小，随之你的系统声音将会提高。线材不是主要器材，但对于各个系统连接的桥梁也是重要的配件，不想被一出音源就减去很大一块基数的话，最好对自己的系统桥梁好一些。 最后电源线的原理，不是降低电阻，具体原理请听下次分解。
编写:舜仕-零&Lpfrenzy80s 2018年4月16日
以下为电源线在音响系统中起到的作用： 电源线究竟是脑放还是真正有作用。我很明确的说，更换电源线是整个音响系统提升最大的，而且更换电源线不只是改变调音，而是真正的素质提升，当然很多电源线具备调音功能。那么电源线为什么会对声音有帮助呢？首先电源线是交流工频传导线材，具备阻抗、感抗。通过不同材料、编织的方法，编织的角度，以及绝缘层材料，屏蔽层，对这LR均有影响。改变阻抗从而达到声音调整。 很多朋友人为，你可以换掉器材电源线，你也可以任性换掉墙里电线，那么小区到变压器，变压器到发电厂的线你也换吗？我很负责任的说，您多虑了，纵使很多小区使用铝线，或者说你也无法更换墙里的电线，电源线的提升也是显而易见的，为什么呢？请大家不要只想着初中老师教的阻抗问题，虽然阻抗问题也是调音的关键，但音响电源线同时具备另一种功能是影响声音的重要因素。音响设备不是家里的电饭煲和其他家用电器，常规家用电器在你设定好功率后他就会稳定工作。而音响系统最重要的特点是含时的，也就是f随t变化。信号会随着音乐起伏变换功率，这种频率的变化让音响设备产生高频电磁干扰，这些电磁干扰会随着电源线以相反方向行走，进入插排然后导入cd 前级等初级放大设备，干扰信号源，被干扰的信号源在被功放放大造成闭环的失真干扰。而一条设计优良的电源线，可以快速的消耗高频杂波，使之快速衰减无法进入初级放大设备，不会造成同系统的高频杂波干扰。 继续电源线的话题，按照发烧经验来讲，电源线放在信号源和初级放大设备时，对声音的影响就会越大，比如CD机，数播，解码器，前级等。为什么呢？其实原理很简单，上文讲过电源线具有高频杂波的快速消耗功能，同时也具有隔绝消除其他家用电器产生的杂波干扰。优质电源线最擅长导通50Hz的工频电，但电网中时常混杂着由于空调，电冰箱，电烤箱，灯等启动带来的杂波反馈至电网。老发烧友可能深有体会，对于以前家里电路不太好恰巧又使用镇流器的日光灯，在你听音乐时开灯，音响内就会有噼噼啪啪灯管跳亮时的声音。优质的电源线，具备吸收并消除超过50Hz杂波的功能，具体吸收阻隔的量和吸收阻隔频段根据电源线设计不同而不同。
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狗仔卡
发表于 2018-4-17 20:20
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