家用地线和供电专线施工方法见349页发烧线材是否在音响系统中有作用之我见完整篇

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(三).金属晶体的合金理论
       金属晶体的合金理论也是物理中金属物理学和材料科学硕士研究生公共课和专业课的必修课之一。金属晶体的合金理论对于铁基合金的研究，对于每一个国家来说都具有及其重要战略意义和战术意义！其次，对于研究铝基、钛基也具有十分重要的意义。而对于铜及铜合金来说，由于使用场合和使用条件的限制，研究的广度和深度就相差很多……。
       合金材料，是由一种以上的金属所组成的。比如：铜基、镍基合金等等。在这里主要是介绍微量元素对铜导体内部晶体组织结构的影响。
       虽然现阶段对于金属提纯度的技术日益提高，但是绝对纯的金属是很难做到的。即使是实验室所用的分析纯材料，也不会达到百分百的纯度。
       合金理论，对于在合金中，在复相平衡理论基础之上建立了合金热力学、合金相图、合金结构、合金规律、合金电子理论、合金统计理论等等。这些理论对进一步揭示电子在导体中的运行轨迹及相互作用奠定了基础。
微量元素对合金的晶体组织结构影响极大。例如铜线中含有极微量的非金属元素氢、氧、氮、磷、砷、硼、硅等；也含有金属元素铁、镍、锌、金、钼等元素。您千万不要小瞧这些微量元素，它们在铜中所起到的作用，可以说是五花八门。
首先说说这些非金属元素。对它们可以定性的说：它们对铜导体来说是一点好处都没有，这些非金属元素对电子在铜晶体组织结构中的运行，基本上都是起到迟滞、阻碍作用。所以，在铜矿石的冶炼过程中，基本上都是在想尽一切办法把它们除掉。但是理想很美好，现实很残酷。这些非金属元素无论采用什么方法，都无法对它们做到赶尽杀绝，彻底清除！这些无法除尽的非金属元素，它们一般都是以非金属络合物的形式集聚在金属晶粒与晶粒之间。晶粒边界由于它们的存在，可能会引起晶粒之间的夹角变大(大角度问题，至今还没有彻底搞清楚)，从而引起铜导体电子能带结构的变化以及阻碍电子的顺利通过(绝缘体络合物)。
对于金属元素来说，它们也是以铜或者非铜的络合物形式存在晶粒边界之间。这些络合物，对电子运行一般情况下没有影响(导体络合物)。
      另外，也有一些非金属元素和金属元素它们和铜组成半导体络合物。这种络合物有时对电子运行有影响、有时又没有影响。
       总之，无论是非金属元素还是金属元素，它们对铜导体内部晶体组织结构影响极大。对于非金属元素一般都是想方设法“赶尽杀绝”。而对于金属元素，有时却有意在铜导体中增加某些金属元素(例如：金、银)，以便增强电子通过铜导体的能力。例如，美国卡达斯金、银、铜合金线材；又比如美国和欧洲一些线材厂家，在铜导体表面进行渗金、银、钯、鉑等金属来改变其内部晶体组织结构并最终改变铜导体的电子能带结构。在这方面这些厂家有好多发明专利(详细阐述略)……。

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(四).金属合金的相变理论
       金属合金的相变理论是物理中金属物理学和材料科学硕士研究生基础课和专业课中的重中之重。金属与合金的相变，它和金属热处理与铸造工艺有着密切关系。该理论研究的主要对象是铁基合金。在铁基合金中，马氏体、奥氏体、莱氏体等各种晶体组织，在各种温度下的相变过程与机理。而对于铜及铜基合金来说在该理论中，它揭示了原子过程为形态稳定理论应用于合金的凝固和相变。进一步揭示了微量元素在铜中由液态到固态相变过程中对铜晶体组织结构的影响。
       纯铜(比如说4N)在由液态到固态的转化过程中，其晶体组织结构有两种：一种是细小而柔软的组织，我们称其为a相；另一种是富含位错而较硬的组织(位错，在以往的介绍中讲过，它对电子运行会产生极大的阻力作用……)，我们称其为b相。a相与b相彼此互为镶嵌，大家一般称其为复相组织结构。而我当年，把纯铜的这种组织结构方式，称为包孕组织结构。铜的包孕组织结构，对于微量元素的存在变化，反应在其电子能带结构的变化(其理论太复杂，详细阐述略）。

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(五).固体(金属)晶体的能带结构理论
       固体(金属)晶体的能带结构理论，一般都是物理中金属物理学和材料科学博士研究生第一年的公共课和专业课。能带结构理论是把固体(金属)晶体组织结构中的量子力学理论、缺陷理论、合金理论、相变理论等与微观电子理论有机相结合，从而对固体(金属)的微观世界，进行深入研究的一门及其重要理论。能带结构又称为电子能带结构。它是固体晶体组织结构(又称为电子结构)通过电子的能力。这是由固体晶体组织结构中的电子，呈现周期性的量子动力学电子波衍射引起的。能带结构决定了材料的多种性能(这里对固体晶体的强度、硬度、韧性的能带结构机理略)，尤其是电子学和光学性质
能带结构理论，它是假设以一个电子在固体内部晶体组织结构中的运动现象加以研究，所以说能带结构理论就有它的局限性。我们知道电子在固体内部晶体组织结构中的运行都是以无数个电子(电子云形态)的形式存在，所以，能带结构理论在某些场合得出的物质是绝缘体，但它却是导体或者半导体；反之，理论上得出的是导体，现实中却是绝缘体。但是这种现象只是极个别现象(适合于多电子理论)。
在能带结构理论中有几个重要名词:
1.价带—在固体内部晶体组织结构中处在原子轨道中并呈现键合状态的电子称为价电子。由这些价电子所占有的许多能级可以归并并视为一个单一的连续能量范围。这种由已充满电子的原子轨道能级所形成的能量带称为能级的价带(满带)。通俗讲(不严谨是为了让您好理解)：就是在一个能量带中，所有的能量轨道都被电子占满，每个电子本身都无法动弹。这个被电子占满并无法动弹的能量带就叫做价带(满带)

2.导带—导带是由自由电子形成的能量空间。即固体内部晶体组织结构内自由运动的电子所有的能量范围。通俗讲(不严谨是为了让您好理解)：在能量带的空间中，没有被电子所占满，还有很多自由电子在活动。这个未被电子占满而且电子能充分运动的能量带就叫做导带。

3.禁带—在能带结构中能态密度为零的能量区间。常用来表示价带和导带之间的能态密度为零的能量空间。通俗讲(不严谨是为了让您好理解)：就是在满带和导带之间，有一个距离，这个距离就是禁带。
(1)当导带和满带之间的距离Δe1达到一定宽度(单位省略)时，满带中的电子无法跃迁距离Δe1到达导带，这时的固体就是绝缘体(见图A)；
(2)当导带和满带之间的距离：一定距离<Δe2＜Δe1距离时，满带中的电子有部分电子能够跃迁到导带，这时的固体就是半导体(见图B)；
(3)当导带和满带之间的距离重合即Δe3小于零，这时的固体就是导体(见图C)。
受激辐射：如果一个处于激发态的电子受到外部电磁波或其他激发源的作用，它可以通过受激辐射的过程返回到较低的能级。这种过程涉及到外部能量输入，而且所释放出的辐射与刺激辐射的频率相同。
这就是导体（线材）本身受外界影响（电磁或震动干扰）的结果......！
但是，对于铜导体而言，由于在铜导体的内部晶体组织结构(晶粒)之间有极微量的金属及非金属元素存在，使得这一情况变得极其复杂。在前面我曾经介绍过铜导体的晶粒之间有杂质存在，因为这些杂质是以化合物或者络合物的形式存在。所以，它们有的是绝缘体，有的是半导体或者是导体。我们又知道铜材因加工成线材而使铜线内部的晶粒具有方向性(原有的晶体组织结构遭到破坏)，这样一来这些化合物或者络合物在晶间的密度因铜导线的方向不同而不同。
       因此，这再一次证明铜导线因方向不同而导电能力不同！对于发烧线材而言，一般回火(时效)温度较低，就是为了不破坏导线内部晶体组织结构中的方向性。
通过电子的能带结构理论分析，使我们知晓这样一个结论：电子在固体内部晶体组织结构中的运动是按能级分层的，它遵循能量最低原理和泡利不相容原理(详细阐述略)。所以，电子在固体内部晶体组织结构中运动时:
1.电子会优先占据能量最低的里层(满带)，例如，截面积为圆形的铜线中心部分；
2.然后逐渐向能量最高层过度，例如，截面积为圆形的铜线中心部分到接近表面部分；
3.直至到达最外层(导带)，例如，截面积为圆形的铜线表面。

这里由Δe1＞Δe2＞Δe3＜0。并且Δe1到Δe3是一个渐进过程，其复合量子力学及其他有关理论(详细阐述略)。
       通过电子的能带结构理论，我们就知晓了电子的趋肤效应:
       只是电子在固体(导体)内部晶体组织结构中运动(跃迁)时，在固体表面的一种特例，如导体Δe3<0。
因此，请一些朋友们今后在谈论线材的导体时，千万别再抱着“趋肤效应”理论（还有欧姆定律以前介绍过）来打遍天下......
上面我们谈到能带结构理论时，总结出如下三点结论：
1.电子会优先占据能量最低的里层(满带)，例如，截面积为圆形的铜线中心部分；
2.然后逐渐向能量最高层过度，例如，截面积为圆形的铜线中心部分到接近表面部分；
3.直至到达最外层(导带)，例如，截面积为圆形的铜线表面。这里由Δe1＞Δe2＞Δe3＜0。这里Δe1到Δe3是一个渐进过程，其复合量子力学及其他有关理论(详细阐述略)。
通过电子的能带结构理论，我们就知晓了电子的趋肤效应:
只是电子在固体(导体)内部晶体组织结构中运动(跃迁)时，在固体表面的一种特例，如导体Δe3<0。
因此，一些线材厂家就错误地认为：电子只是在导体的表面运行，只要是用铁丝表面采用镀铜的方法就完全可以代替纯铜了！因而用铁磁性材料采用镀铜生产的：线材、电源线的插头插尾、信号线的插头插尾等产品就大量充斥着市场。
用电子的能带结构理论分析可知：用铁丝镀铜或者晾衣绳来代替质量上乘的优质线材是多么幼稚的想法(当然，用劣质线材来代替发烧线材，喇叭肯定能响，比如说铝线、铁丝镀铜等等)……。
       固体晶体材料的能带结构理论，就简单介绍这吧。
这里说点儿题外话，提出电子能带结构理论的布洛赫，当年并没有因该理论而获得诺贝尔物理学奖，而是在多年以后因发现核磁共振现象而获得诺贝尔物理学奖(也说不定是瑞典皇家科学院的物理诺奖评委们，发现当年对布洛赫提出来的能带结构理论未能获奖的补过)！
       以上虽然看似通过大量篇幅介绍了固体(金属)内部晶体组织结构中的电子能带结构理论，但这只是九牛一毛，只能是提纲挈领的简单介绍一下。
在介绍以上各种理论的过程中，一些朋友不断地提到并大声呼吁让我提供实验数据和实验过程！其实，我在本帖开篇中，就反复强调：本帖只是一篇科普贴
       本帖虽然是科普贴，但并不是只有理论而没有实验方法和实验数据(只是省略了而已)！对于在高级篇中介绍的各种理论，对于非固体物理(金属物理)和材料科学专业的朋友来说，您可能最看重的是各种线材的实验数据。事实上从一些朋友的回帖中也充分证明如此。这些朋友认为只要你拿不出实验数据，就永远不会相信这些理论在音响系统中的作用是正确的……！对于音响器材和音响线材中的金属材料，因其内部晶体组织结构等等的不同，从而会产生性能方面的差异……。产生的这种差异，目前来说，还是很少有厂家(并不是没有)或者个人用实验和数据来加以证明！产生这种现象的主要原因，我认为一方面是实验费用高昂而经济效益不高，对于厂家来说，也就没有热情来搞这种实验……。另一方面，因“人”的生理个体性差异而认为没有必要搞这种实验……！虽然如此，在其它领域却有着大量的实验方法和浩如烟海的大量数据来间接证明了这些理论在音响系统中的正确性……。下面我就简单介绍一下这些实验方法。

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(六).物理性能分析(实验测量)理论
       以一定的物理参量进行测定，可以了解电子在晶体内部组织结构中的变化规律。经常采用的手段有上百种，其中跟音响中线材有关的实验方法，最主要的(除了以前介绍过的金相动力学分析外)有：
1.热分析法；
2.电阻分析法；
3.磁性分析法；
4.膨胀分析法；
5.热电分析法；
6.内耗分析法；
7.弹性分析法等等。
       这些物理分析方法，每一种单独拿出来学习，都可以是一门独立的学科！在物理学领域，实验分析手段及其重要。在实验中所涉及的平台或者涉及到具体实验设备都是及其昂贵。例如：大到高能粒子加速器，小到物质纯度分析仪等等都是如此。我认为：物理学与其说是理论物理学，不如说是实验物理学更为贴切。一个国家的基础学科是否强大，跟这个国家的基础学科的实验室的先进程度有着及其重要关系(当然数学除外)……！
就拿当下在全世界闹的沸沸扬扬的“室温超导材料”事件来说，亦是如此。虽然说是韩国人首先发现的LK-99超导体材料，但必须能经得起上述各种物理性能分析方法的检验。韩国科学家(叫黄一锡？)在两千年初，在人类胚胎干细胞上造假一事，至今犹在耳畔……
       作为一名科技工作者，要时刻铭记科学的基本精神---以求实的态度和方法验证每一项研究是否属实。无论什么人，也不管他的名气有多大，凡事为了早出、快出成果而不惜造假，到头来，只能落得个身败名裂的下场……！这已经被无数事实(时间)所证实！！！
我上面列举的这些物理性能分析手段和过程、原理，对于金属导体（例如音响器材中的线材）来说，在现实生活中可能没有或者说很少有这方面的实验过程和实验数据（国外有几个大厂有这方面的实验和数据，但都没有公开发表！他们有许多这方面的专利，大家可以查找）。但是，在其它重要领域却有着很多的实验和数据。对此，一方面因实验方法及其繁琐，另一方面实验数据多如牛毛，绝不是三言两语就能介绍清楚。所以，为了不让本帖过于太长（到此为止，字数可能已远远超过两万五千字了）在此，就不详加一一赘述（待今后如有可能，在各方面条件允许的情况下，另开贴介绍，届时字数也会远远超过两万五千字）。
既然如此，在这里我就简单介绍一下物理分析理论吧！对于研究金属内部晶体组织结构时，最重要、也是最直观手段是宏观静态电子显微镜和微观动态电子显微镜。前者已经在前面有过介绍。而对于微观动态电子显微镜，最主要是用金属导体做成观察镜面后并在通电的情况下进行观察电子在通过金属内部晶体组织结构时的变化规律。
       下面我介绍一个实验平台，这个实验是一个综合实验，一般的大专院校或者研究所很少在有如此多的变量条件下做此实验……。
       这个实验是在风洞及振动台上来完成的。风洞和大吨位振动台是一国之重器！ 我介绍的这个实验是在小振幅振动台上做的。
1.动态实验(不同材质，不同热处理工艺，不同减震方法，不同屏蔽方法......的各种线材。比如：线材内部晶体组织结构按逆鳞和顺鳞方向各做一次......)：
实验平台：是一台信号放大器(其本身可以是彻底屏蔽或不屏蔽)，比如说是一台前级或后级放大器(其内部有供电部分、信号放大部分以及控制部分等等)；
实验变量：
(1).给实验平台供电端(电源线)标准电压施加±不同等级的电压(伏特)，包括逆向反冲电压；
(2).给实验平台输入端输入极低频到超高频信号；
(3).分别给实验平台供电端、信号输入、输出端及整个实验平台施加不同强度的电磁干扰(单位：省略)；
(4).给实验平台施加不同频率(赫兹)不同幅度的振动(振幅)；
(5).给实验平台施加不同能量的冲击(焦耳)……。
       上述实验变量不同而引起的变化规律。可以是单项逐一进行，也可以是多项复合进行；(2)观察在实验平台输出端采用物理性能分析手段来分析各种性能指标的变化规律。(这一点，若要讲明白、讲透彻的话，就更不是三言两语就能讲明白的事了)。
2.静态实验(分别用两条电源线其内部晶体组织结构方向不同即按逆鳞和顺鳞方向各做一次)：
在实验变量中，除去(4)、(5)项外其余不变。
3.实验结果：
(1).动态实验结果；
(2).静态实验结果。
关于金属晶体内部组织结构的物理性能分析，绝不是三言两语就可以说明白的，它涉及到及其广泛而深入的大量实验方法和浩如烟海般的实验数据的处理和计算方法……。因此，如有必要，可以在以后适当的时候再对此另外开贴介绍。
尾      声：
       本帖从今年四月一日开写，断断续续用了半年多的时间。前后有大量的朋友发表了自己对本帖不同的看法和意见，再此，本人深表谢意！

三色剑

劝大侠不必做重复劳动了，懂的都懂了，不懂的或不想懂的，将永远不懂。如果方便，像有的网友一样，分享内录电源线对比片段，比什么都有说服力，也极为简单。这样根本不需要说啥了，事实胜于雄辩。大家都省事儿。

dbsunny

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xibocui 发表于 2023-10-6 17:42
老兄近来好吧！？
       胆机现在除了lamm的前后级，其它的不太用了......。噢，我夫人现在还是在用300 ...

锡波兄，劝嫂夫人换机吧

长期暴露在此类场，对健康影响极大…

极强阳煞

我个人算老胆，几十年，亲身验证…

xibocui

dbsunny 发表于 2023-10-6 18:34
锡波兄，劝嫂夫人换机吧

长期暴露在此类场，对健康影响极大…

谢谢兄台的关心！我会跟夫人讲讲这件事......。

dbsunny

xibocui 发表于 2023-10-8 18:01
谢谢兄台的关心！我会跟夫人讲讲这件事......。

子曰 老而不死是為x～

既為x，那保命為首…

kq

dbsunny 发表于 2023-10-6 18:34
锡波兄，劝嫂夫人换机吧

长期暴露在此类场，对健康影响极大…

愿闻其详

kq

dbsunny 发表于 2023-10-6 18:34
锡波兄，劝嫂夫人换机吧

长期暴露在此类场，对健康影响极大…

愿闻其详

dbsunny

本意是善意劝一下锡波兄，没必要向别人解释什么…

再者，喧宾夺主不合适～

SWC0099

dbsunny 发表于 2023-10-9 11:28
本意是善意劝一下锡波兄，没必要向别人解释什么…

再者，喧宾夺主不合适～

你还神兜兜的。

dbsunny

楼上不用言语威吓，阁下直接封了我就行，不解恨的话，现实中当街斩杀也行～

shapple8

xibocui 发表于 2023-10-6 17:54
上述所论，我们从中可以得出几条最主要的结论：
1.当电源线（包括信号线，音箱线等）中的导体当其 ...

楼主说的非常对，赞同。线材的材料和加工方式起了关键作用。我是线材有用论，喜欢的线材结构为粗细不同的铜线与镀银铜线混合编织的线材，整套设备中线材结构相同。

三色剑

本坛科学发烧大师的观点恰恰相反。呵呵。