音响_常用的线材 (音响线是什么规格)
编辑:rootadmin
导电材料一般我们采用的导电材料是金属材料,铜、银、铝及合金,首先金属材料导电性能较好(ρ较小,即电阻小。其次金属材料导热性能好,当电流流过产生的热量容易传导出去。再者,金属材料比较容易加成线材,同时有一定的抗拉强度和弯曲性能。锭材放大首先金属材料经过熔炼加工成锭材,由于金属材料在凝固结晶过程中会产生偏析现象,在晶界处产生杂质富集,这些元素中受影响最大的是氧、硫等非金属元素和铁等磁性元素,氧、硫等元素会化合反应,形成氧化物和硫化物,这些化合通常是非导体或半导体,引起大的电阻和晶界处产生电容,引起信号衰减和失真。而铁是磁性物质,会引起信号的失真。所以往往我们在制造音响会采用线中采用无氧铜,以减少氧含量,选用高纯度的材料以减少其他杂质元素。不同的晶粒间,原子的排列方向是不一致的,当信号流过时,电子运动会改变方向和产生折射和散射,引起导电性能的下降和信号失真,所以在制作音响线中,我们往往采用长晶粒铜甚至是单晶铜线。虽然在锭材加工成线材过程中,通过挤压,轧制会打碎部分晶界和氧化物等片状结构,成较小的散状或通过热处理来改善部分性能,我们首先要保证材料的纯度和结晶方向。1:铜是我们最常用的制线导电材料。按照国家标准铜(制作线材用的铜)的纯度必须大于.7%,电阻率时小于.n,当镀锡线和镀银线有所变化(在原材料检查一节中再谈)TPC:电解铜,就是我们普遍制作铜材料的原始材料。OFC:无氧铜,去除电解铜中的部分氧分子和杂质,一般纯度在.%左右,是音响用线的最低标准,也就是常说的4N铜。Hi-OFC:高传导无氧铜,通过进一步去除铜中氧化物,并去除其他*,使铜的纯度提高到.%以上,同时经过加工和热处理,尽量使各晶粒中原子排列的晶格尽量一致,改善导电性能。LC-OFC:通过机械加工和热故障维修使高传导无氧铜的晶粒长大,减少导线晶界造成的信号失真。PCOCC:单结晶无氧铜,在熔炼铜时,用定向生长和快速凝固的方法,使铜的晶体生长拉长,最长的可以达到米以上,使导线内晶界消失,根本上消除晶界和氧化物对信号失真的影响。PSC:实心光面铜:由于我们在线材拉丝过程中,铜的表面不光滑和表面氧化杂质带入,影响了信号传输的平滑性,特别是高频信号。由于趋肤效应,高频信号只在表面传输,不光滑和不清洁的表面使高频信号传输不畅和失真(就像汽车开在坑洼路面)。PSC就是在PCOCC的基础上对线材进行抛光和去除表面杂质。TPCOFCLC-OFCPCOCC纯度>%>.%>.%>.%氧含量<ppm<ppm<ppm<5ppm结晶长度>0.m>0.m>0.1m>1m2:银也是我们常用的制线导电材料。因为银较贵,一般只作表层材料,使低频从中心铜线进行,高频从表层银层进行。银的导电性能略比铜好些,但由于电阻率略低,即电导率高,趋肤效应比铜略明显,但为什么银用在高频线材中?因为银的化学性能比铜更加稳定,它的表面不易氧化,所以它的高频传输性能比铜好,在高频线中,如*线,数字信号级中做表面层材料,当然在一些高档的线材中一般采用纯银材料。首先是有更好的导电性能,其次作为高档线有更好的商业价值。银材料也有OFS、HI-OFS、PCOSC、PSS不同纯度和档次之分。铜合金,这是一种不常用制线导体材料,俗称黄铜。主要成分铜、银、锌合金。现在在高档线材中很流行的一种材料。它的音色与传统的铜线有很大差异,对有些器材是很合适的,对于有些器材是很不合适的,也可以说是具有很大个性的制线材料。由于铜合金电阻比铜大一个数量级,所以它的趋肤效应比铜不明显,它的高频传输和低频传输更加一致。同时它的抗氧化性能比铜好,它的表面更有利于高频传输。缺点也是很明显的,它的电阻率很高,长距离的传输损耗太高,在需要长距离传输的专业场合是不适用的。同时,由于高频和低频传输特性与铜有一定差别,容易引起正常用铜线材调试平衡的*用了铜合金材料后会产生新不平衡,所以它的使用性有一定的局限,通常表现为高音亮丽。碳纤维,过去碳纤维导体主要用在一些高输入阻抗的仪器和医疗器材上(在江苏有些厂在生产)。它的抗老化,抗氧化,抗拉强度极为优异。它的内阻很高大约高于铜线的3个数量级,同时它的直径一般在几个,所以它的趋肤效应不明显。以上的特点决定的碳纤维很适应高频信号传输,但它的缺点也是十分明显的,它的内阻很高,1米长的信号线内阻一般为几百欧姆,而同样尺寸的铜线只有零点几欧姆或更低,对于输入阻抗低的器材是极不适合,引起信号衰减,动态压缩。在大电流场合中也是不适合的。VDH的thethird一条多万条碳纤维组成的喇叭线,每米阻抗高达电阻,已经高于一般信号线电阻,常用喇叭线长3米。有0.2×2电阻已经超过喇叭分频器内电感内阻,甚至超过喇叭内阻十分之一,严重降低的阻尼系数,对于低阻抗和大型喇叭箱低频非常不利,更不用说在需长距离传输的专业场合,它的成品线材制作与铜线工艺也不同。解释:前面所叙的铜的纯度是铜棒的纯度。这些纯度的表示方法是带有许多商业意义的,但做线行业都这样称呼。铜的纯度达到.%以上当前的检测技术是无法检测的(包括美国国家计量局)。因为化学分析高纯材料是用减量法进行。要精确的【存储器数据】,使用的天平必须达到几十亿分之一精度,这种精度受风,潮气影响。那怕是在真空中称量也是难以达到的。再加元素周期表上面的所有元素去减量。所以,一般线材铜丝能真正达到.%纯度已是很好了。.%铜在提纯后需用玻璃真空封装,如长期接触大气是不可能达到.%的铜丝。我曾经在中科院分析国外各线厂的各种高纯铜制成的线材,线材都是极新,而且号称7N,8N纯铜,实际纯度无法达到.%。含氧量最低的是古河线PPm,其它均大于ppm.。为什么会有与标称有如此大的差别呢?经过离子探针的进一步剥离和分析,发现材料生产工艺是严重影响线材质量的根源。首先线材拉丝过程中模具的不光滑引起拉丝滑痕,这些拉丝滑痕中往往带入润滑油等其它杂质,通过下一道拉丝卷入导线中,其次热处理过程中的氧化和生产过程中的导线保存*,产生氧化受潮及其它气体的化学反应。高纯铜线和大晶粒,晶粒趋向均匀的材料,确实是对线材的性能有一定的提高,主要是中低频的改善,但高频性能提高主要决定于导体的表面,所以对于制线角度来说,导线加工工艺的质量保证要远重要于纯度。目前,值得注意是黄铜丝材料。在国外中高档线中颇为流行。(一般家庭使用)在不是很长距离的应用,由于高音亮丽,在**中使用比较适合,它的成分Cu加-%Zn.由于Zn与Cu是固溶状态,一般不会产生其它结构,导电性能还是可以接受的,电阻率一般是纯铜的4-8倍。由于它化学稳定性好于Cu,生产时对材料保存,使用要求也不需要太严。同时,黄铜丝的成本也不高,拉丝的加工性能与铜相似,所以工艺上也不需要改动。至于部分厂家加入银这纯粹是商业炒作,因为Ag加入黄铜后电阻反而增加,化学稳定性也没有什么提高,唯一提高的是硬度,结果使拉丝工艺更加困难,实际生产中,只需加入使正常化学分析可以检测到的银就可以了,就达到商业价值。绝缘材料现在生产的电缆绝缘材料主要是塑料。油、橡胶、纱已很少使用,电缆对塑料性能有如下要求。电绝缘性能:体积电阻率,介质损耗角介电常ε数,介电强度。机械性能:拉伸强度高,断裂伸长率大,柔韧性好,冷弯曲性好,耐振动性好,耐磨性好,热性能:耐温等级,长期使用【温度wd】及短时工作【温度wd】。热交形率,耐热冲击。耐气候性:环境老化,耐气候老化,耐温,耐辐照。安全性能:阻燃低烟、防霉、防鼠主要用途:芯线绝缘用塑料,填充塑料,外皮用塑料。下如,我们对音响线重点要求的绝缘性能进行分析,体积电阻率,一般PVCρ>1×PEρ>1×聚四氟乙烯ρ>1×都能满足音响用线要求。介质损耗角:这对音响线来说是很重要的,如果高,意味着高频信号会受到衰减,这样减少不是简单的信号振幅大小变化,而是一些小信号的损失,实际听感上,大的介质制成的线高音发暗,发浑,小细节丢失。1MHZPVCPE交联PE聚四氟乙烯聚全氟乙丙烯发泡PE4-5×--3×--5×--3×--3×--2×-4明显PVC的大于PE倍左右,所以一般制造高档音响用线是不使用PVC做绝缘材料,特别是用在高频场合,如*线,数码信号线是绝对不能使用PVC材料的,而通常会发泡PE。介电常数:前面已谈过,芯线间的电容正比于介电常数ε,通常制造线材中,尽量减少电容,以减少高频衰减和增高脉冲的上升速度,(部分特别设计的有强烈个性音频线例外)所以要选用低的介电常数的绝缘材料。1MHZ空气PVCPE交联PE聚四氟乙烯聚全氟乙丙烯发泡PEε~.2~2..3~2.~2.~2..4~2介电强度(俗称耐压):是PVC、PE等,它的介电强度均大于kv/mm完全能满足音响用线的几十伏耐压。造成PVC在电绝缘性能上差主要原因,PVC是有极分子结构的。正常下每个分子具有固有电矩,在电场作用下,产生排列,称为取向极化。在高的频率下,由于分子的惯性较大,取向极化跟不上的电场的变化,产生严重的损耗,而PE只是惯性很小的电子产生位移极化,所以在高频下损耗低。通常音响用线制造中,尽量不要选择有极分子机构类材料。常用到线用塑料有如下特点:软PVC:稳定性好,通过交联式其它方法的改性,耐温等级高,改性后可以耐到℃左右。容易制作,容易添加其它材料,达到阻燃,低烟,抗磨,抗拉,但电性能不好,所以一般选用软PVC作为音响用线的外皮材料。高低压聚乙烯PE:它的介质损耗角小,介电常数也小,吸水小,化学性能稳定,广泛用作音响线缆的绝缘材料,缺点也是很明显的,耐热性低一般℃左右,尺寸变化大,加工工艺不适当时,容易发生开裂,近年来,通过加入交联剂,防老化剂,聚异*等,使性能做到很大提高,耐热等级可达到℃完全能达到作为音响用线绝缘材料的要求。一般来说,中高档的音响用线均采用PE绝缘。随着使用的电流频率提高(如*用线,数码用线)需要进一步降低介质损耗和介质常数,我们就应采用发泡PE,但要注意的发泡PE的吸水性较大,制作成品线时应该注意,并对两端进行密封。聚四氟乙烯(俗称特富龙):这是一种极为优异的制线用材料,它的电绝缘性能与PE相同,但它的热性能,化学稳定性,机械性能是其中塑料无法比拟的,它的耐温等级可达到℃。可是它的成本较高,制线困难(无法用传统方式挤出)所以只有高档线缆才采用。聚全氟乙丙烯:由于聚四氟乙烯性能极为优异,但制线困难,所以进行改进加入丙烯,使它可以用传统方法挤出。除了耐温等级略低于聚四氟乙烯(℃),其它的性能与聚四氟乙烯相同。市场上看到的俗称特富龙线,大多数均为聚全氟乙丙烯。用作填充材料的塑料,一般要求吸水少,抗拉强度高,减震性能好的材料。