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Hi Fi 基础谈 三十:导线

作者:雷明先生/阅读:709/2019-8-27
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摘 要: 讯号线,音箱线及电源线,是 Hi Fi 基础重要之一环,对整体音响质素影响很大。



讯号线,音箱线及电源线,是 Hi Fi 基础重要之一环,对整体音响质素影响很大。玩 Hi Fi 最过瘾的时刻,包括拔掉旧线换上新线而预测有何不同的再开机前一剎那。

本文集中讨论讯号线和音箱线,因为上期讲电源时已谈过电源线之重要性。各位认为电源线不致于太影响组合音色的朋友,敬请过目上期“Hi Fi 基础谈",并在可能范围内实验印证一下。今回提及之“导线"一词,原则上虽包括一切传送声波及电波、光波之线,但大多数时间只涉及讯号线和音箱线。


自有电气化扩音以来,导线是一项想当然的工具。由音响重播技术角度来看,导线的功能,只要能够准确无误地传送听频范围周率,绝无加多减少,便有 100 分。


起初,科学家们认为传送听频的导体俯拾皆是,何须伤脑筋哉。基本条件,是低电平传输易受外界干扰,所以要加上屏蔽,高电平传输(如音箱线)就可以免屏蔽。此外,专家打包票,任何一条用铜造的导线都有 100 分功能准确无误地传送 20Hz 至 20KHz 之听频范围周率。玩单声道扩音机时代,书本上写着的导线守则,是:屏蔽线不宜用太长。音箱线宜用 18 号单支。


发烧线始自日本


所谓“单支",是今人口边挂着的“solid core"线。据书本解释,用 18 号芯的原因只是考虑到一般家庭之实用长度。


那时,要计算的是多少呎 18 号线才会产生 1Ω 阻抗。音箱线的总阻抗在 1Ω 以下可以不理。


各位看官,导线的原则就本来是如此之简单。最初用的的屏蔽线都是单芯(多股)线,屏蔽网兼顾负极及接地用途。直至动圈式唱头问世之后,双芯屏蔽线才开始流行。

发烧友几时发现导线影响音色?


本人的体验始自玩第一只动圈头那年,约 1955 年,Grado MC 头。讯号线的屏蔽功能、长度、MC 升压器受电场的干扰情况,讯号线贴墙惹起的哼声,和接头焊点氧化影响清晰度等,统统由玩 MC 头的流血经验引起。直至 SME 3012 唱臂在 58 年降临,我们对屏蔽线的认识就仍只一点点。


历史上第一家向世界音响迷灌输导线影响音色的 Hi Fi 制造商,是日本 Mogami。这是当时日本最高级的讯号线 OEM 厂,他们一方面推销 Mogami 本牌产品、一方面大量为其他牌子按所要求的规格生产。Mogami 的宣传做得巧妙,透过组织得好的公共关系,利用适当的媒介深入推广,而非靠广告。


Mogami 的研究,揭开了导线非线性失真之谜。原来 Mogami(和其他人)已懂得运用各种不同的绕线技术去臻至不同的音响效果。主要是电容、电抗值的控制及微调,从而营造出非线性响应。任何牌子,都可向 Mogami 订造高、中、低任何部份突出之导线。


由此看来,导线的绞绕技术影响音色,是日本人所发明。世界 Hi Fi 专家们频说日本制导线一味研究原料而不理绞绕科技,是不尽不实。


Mogami 的研究部门,曾经走火入魔,设计过一些导线,竟然会产生铃振(ringing),烧扩音器。这件事才令我们普遍的注意到导线与器材之间的接口效应(Interface)问题。事实上,尽管若干年后电声学界在导线的质料、股数、口径、屏蔽、编织、焊接等方面都有深入研究及了解,但对 Interface 的个别效应仍然好难预计准确。因此,Interface 才是影响整体音色的关键。


单支线卷土重来


怪兽 Monster,是历史上首家将导线制作变成千万金元企业的公司。怪兽头头 Noel Lee,令全人类认同导线是一种最昂贵的器材。Noel Lee 的宣传矛头,针对导线的线性、瞬态及宽带带。他推翻了 20 至 2 万周传输的陈旧理论,认为音响专用的导线必须起码以 10 万 Hz 为上限,否则就会引致相位失真及瞬变失真。


怪兽的理论,具有压倒性的说服力。一时间,导线潮流,趋向着更粗更多股数的牛角尖发展。


时至今日,导线的品种已达到无奇不有的爆棚阶段。怪兽研究出混合粗幼芯绞绕的“超线性”结构,也深入探讨各类不同填塞物(filler)对电场、干扰等的反应。用多种不同合金绞绕而成的导线设计,也成一股风气。


返璞归真,单声道时代书本上写了下来的“18 号单支",竟然像澳洲回力刀一样打个大回环斩杀返回出发点!


万变不离其宗,solid core 可能是 Interface 效应最易控制的导线之根。可是,Noel Lee、Otala 那班新派所主张的 10 万 Hz 响应理论又是否与“18 号"互相矛盾?


集肤效应(Skin effect)是电子学上一项早已被发现的电波传导特性,愈是高频的电波,愈是爱沿导体表面运行。反之,周波愈低的电流,便愈喜欢钻入导体芯部运行。这一种电子物理现象,人们以前是看不见,听不闻,还以为绝不影响听频(2 万 Hz 以下)。今天,集肤效应于视与听两方面却赫然在耳边眼前。


Hi Fi 录像机能够将音响及影像同步记录在录像带的同一轨迹上,音频钻深一层因为波距较长。而波距短的视频就录在表层,和音频是河井二水,各不侵犯。


声频之传导,先要有足够的表面让高音通行无阻,又要有足够的内层让低频潜航畅顺。据计算机计算,中古时代的 18 号单支,高频上限的 -3dB 点是 20KHz。最紧要认清楚,是把单支导线的口径加大,实际上只是相对地将导线的表层面积缩小。玩 solid core 之道是要找到一个平衡状态最好的线芯粗度,这方面的计算办法就出现很多派别。我们这半年来临床实验了各种“非音响专用"的 solid core,即几毛钱 1 呎的“家电专用"单支线,就从未听到过有全面性的全音域优异演出。


无酸铜的意义


焦点似乎在导体材料上,一般质地最好的家电专用 solid core 电线,都是用高纯度铜制成。高纯度铜与 OFC 无氧铜其实差不多,氧也是杂质,纯度愈高的铜,其含氧成份亦愈低。OFC 是将高纯度铜中之氧份再进一步降低的高科技。OFC 之日文“无酸铜"的一个汉字“酸"却令人误解(正确解释是「氧」)。目前,OFC 无论在电气上,精密工业上,及影音器材上用途极为广泛。不妨假设绝大部份最高级的电线及音响导线所用的铜均可称为 OFC,但“无氧"—词却与“Hi Fi"、“羊毛"、“足金"等名称相似。足金及 OFC,均非 100% 纯也。


LCOFC是日本科学家鎌田发明的大晶体无酸铜,将同样长距导体所含晶体数目减至最低,电流的传输变得更为畅顺流利,因为晶体与晶体之间的界面实际上是产生电阻电容的裂隙。LCOFC 的优点已被公认,目前已有其他科学家发明了不侵犯日立注册 LC 专利科技的大晶体铜及大晶体铝铸造法,PCOCC(古河)是其中竞争最劲者。此外,金、银、铝、及各种合金的优点也各师各法。


似乎,平衡度优异的 solid core 导线,要视乎科学家在 OFC 或 LCOFC 或 PCOCC 或 LNCOC (你唔死我死)的 Core 表面上加工镀一层甚么东西了。


导线可以产生电场,电容,电感,电阻……这些由 Mogami 时代开始就注意到的事,引申到一连串奇妙的电气/物理现象。


最原始的问题之一,是:究竟较长的音箱线好还是较长的讯号线好?


最忌打饼最好凌空


答案分两派,坚持己见者都有经验及实践支持,而我是宁取较长讯号线的一派。理由是讯号线有屏蔽保护,抵抗干扰本能强一点,可以拖得远一点。而音箱线若长逾 20 呎,就大把机会与地板或墙壁构成电场、电容。这种反应,电子学上称为 dielectric effect,它对屏蔽线的影响轻微得多。


香港市区内大厦林立,气候潮湿,居住环境与外国不同。我们玩音响切身体受的经验,有时实不足为外人道的。


本文较早时讲过第一回玩 MC 头发觉屏蔽线贴墙惹起哼声之现象,本地十分普遍,而在木材建筑及湿度低的西方住宅,却不能理解因何有这现象产生。我以前的住所是间哼屋,别处无哼的器材,一抬到舍下便大把机会起哼。大厦的墙壁、地台是个随湿度变动的电场,铝质窗框是一组巨型天线。我家的音箱线、讯号线全部必须凌空,不让它们贴墙贴地。唱盘绝不能摆近窗口,不然的话,head amp 会收到无线对讲机和无牌广播电台的播音。


音箱线贴地拖地对音色有重大损害,记得好多年前与方沛然、陈经纶等一齐去老詹家听音。(Good old days!)詹家左声道的音箱线过长,被胡乱丢在地上打饼。我们听了一轮声,总觉两声道不平衡。当时后级为天龙 POA-8000,音箱用 B&W。唯一可赖的是老詹自制的土炮前级。


最后,不知何来灵感,老方忽然趋前俯身执起盘在地板上的一截怪兽线。说时迟,那时快,坐着听音的老雷、老詹、老陈齐声哗然。就在老方执起怪兽线的一剎那间,左声道音色有如拨开云雾,晴天万里。老詹即刻将左右两声道音箱线裁到有几短得几短,凌空而驳,整体音色清晰度再有改善。


其时,我家用三路电分音推 3 组 14 只单元,后级叠在二柱音箱中央,由此伸出音箱线最长的一条不超过 6 呎,全部半天吊。电分音与后级一组,由前级拖一对 25 呎怪兽线(或 Namiki,交替用)入分音器,也是半天吊。我不用橡筋(rubber band)吊线,因为橡筋不耐热不耐潮,棉绳或捆扎园艺小植物用的胶带最佳。


几年后,在一个雅典做东招待 Infinity 社长 Nudell 的晚宴上,我将导线必须凌空悬挂的经验告诉 Infinity 的 Leon Kuby。Leon 对此极感兴趣,返回罗省后一星期,他给我一封 FAX:

在试音室里架起 Infinity RS1B II Conrad Johnson 组合,测试音箱线贴地与凌空的分别。没有人听得出有何不同。

Leon


天书力赞单支线


导线与组合的接口效应 Interface,令每一处地方,每一环境配搭都产生不同的 AB 比较结果。我家的组合,清楚分辨得出怪兽和 MIT Shotgun 线之宽阔音响台、3D 感,的确比 Solid Core 更胜一筹,这包括 Madrigal 的 Solid 扁芯线,但多股粗幼芯线在大音量时中高频有较多「开叉声」。这现象在一早开始试 Solid core 时已知道。(CC Poon 最热心,去年中特从美国空运来大包 Radio Shack solid core 平价 20 号漆皮线。)澳洲的 Space & Time 线抵港,即掀起 solid core 热潮。德仔叫我试,音箱线有单支及孖支(打孖上)的用法。当然,德仔说大伙人试过都话单支好,我试了几天对他说孖支好,同时 Space & Time 讯号线也是孖支好声过单支。几个月后 Dick Olsher Stereophile 发表的轰动性报告,讲到 S&T 音箱线时也说孖支好。


Alvin Gold 在 Stereophile 批评多股导线及多股粗幼芯导线的“开叉"音响特性是我们一早都知道的现象。尤其播放数码录音,在级数略次的组合上,开叉声愈是明显。换上 solid core,开叉现象被抑制,左至右阔度同时缩窄。MIT、怪兽的顶级导线提供更宏伟 sound stage 是肯定的。另一方面 S&T solid core 之超值优点也同样肯定。


现场演奏亦有开叉声


多股线之中,最超值者是瑞典 Supra,它具有生猛的跳跃感,音色很精神。


多股线的开叉声,以我的测忖好比一部水平解像度 1,000 线的大银幕电视机不宜近观一样。我们要多多参与真实的音乐会,就明白,坐在前十行内听到弦乐组的开叉、撕裂声很骇人。而坐在 15 行后面的话,开叉、撕裂声即大为减少。可惜,这种真声混上音箱失真及电源噪音一起重播,就会成为颇不悦耳的音色。爱乐者不妨回想一下,过去 15 年来访港的世界级管弦乐队,有几多队的弦乐音色不在大声时开叉?事实上,音乐师在喷射机后遗症及乐器质素欠佳的条件下演奏,音色似数码多过似模拟。喷射机后遣症通常在抵埗后第二晚最严重。乐器质素欠佳的原因较少人知,事实是,任何世界级乐队在出国旅行演奏时,十居其九都会将名贵的 Strads、Amatis 和 Guarneri 锁好在保管库里。老兄不信?快趁维也纳爱乐团访港时问问他们。


录音师当然明白弦乐的开叉声不宜任它播出,所以都千方百计去抑制甚至消灭它们。这行径无疑是为更真实的重播而把真实感除去的妥协。


最超卓的科技尖端中高音扬声器,例如 Magnepan、Quad、Martin Logan 及 Apogee 等,开叉声(扬声器本身的)极少,因而在播放上述经 EQ 处理中高频滑如 KY(幸勿倒转植字)的录音,便觉缺乏临场感。


电源噪音是开叉声的工厂,在这端装上一个适合的电磁气干扰(EMI)滤波器,好处比换一部超两班的前级更明显。


导线械斗欠公平


音箱线与音箱的匹配,除了磁气、阻抗、电容的 Interface 外,线性特性又是个致命因素。静电扬声器的电场对音箱线有很犀利、令你出乎意料之影响。配静电扬声器有最美中高音的线,应用在电动式音箱上,效果可能有天渊之别。所以,我从来不相信,也不会策动甚么导线大火并之类的械斗。这些结果,只显示出某时、某地、某组合在某温度、湿度环境下所听到的声音。


但是,读者们最喜欢看到沙尘尘滚滚、血肉横飞的 Hi Fi 暴力镜头。这可能有趣,但报导者有无考虑过一切客观条件对一切参与比试的产品是否绝对公平?
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