浅谈耳机电线材质及其对音质的影响

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所属分类:电声技术

基本市面上的耳机都是用铜线作为耳机线,许多发烧友为了追求高音质,不惜花巨额换纯度高的单结晶无氧铜线或纯银线。纯度高的线材真的能提高音质吗?下面我们一起来认识一下线材对音质的影响。

浅谈耳机电线材质及其对音质的影响

一、铜线

国家标准规定制作普通线材用的铜的纯度必须大于99.7%,电阻率:1.678(20 t/℃)。普通铜线成本较低,所以现在市面上耳机几乎用的原装线材都是以铜材料制造的。有的朋友可能觉得奇怪,为什么发烧友换线那么贵呢?其实铜线也有低、高等级之分。铜线里含杂质越多纯度越低,价格越便宜,为了去除铜材里的杂质工艺上花费的成本就越多,所以纯度越高,价格越贵。比如:6N的铜线材价格等同量纯银价格,8N的铜线材价格等同量黄金价格。在这解释一下,“N”是英文“NINE”的缩写,8N”表示纯度为99.999999%,“4N”表示纯度为99.99%,5N、6N、7N亦同表示法。下面介绍简单一下不同纯度的铜线类型:

TPC(电解铜):用普通铜材料的原始材料,一般纯度在99.95%,市面上低端耳机基本上用此类。(低端耳机)
OFC(无氧铜):去除电解铜中的部分氧分子和杂质,一般纯度在99.995%,俗称4N铜。4N铜线是音响用线的最低标准。(低、中端耳机)

LC-OFC(线形结晶无氧铜或结晶无氧铜):通过进一步去除铜中氧化物,并去除其他杂质,通过机械加工和热处理方法使高传导无氧铜的晶粒长大,使铜的纯度提高到99.995%以上。(中、高端耳机)
OCC(单结晶无氧铜,分为PC-OCC和UP-OCC):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125米,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,使铜的纯度提高到99.996%以上。甚至有人称呼为:高富帅线。(高端耳机)

注:OCC(单结晶无氧铜)是日本工业大学的大野(Ohno)教授所发明的“高温热铸模式连续铸造法”所制造的导体技术,因为铸造过程经过特殊加热处理,可以获得单结晶状导体。

举例:AKG702  4N OFC、ATH-W1000X  6N OFC

二、铜线对音质的影响:

1.首先了解一下趋肤效应(或集肤效应):导线内部实际上电流很小,电流集中在临近导线外表的一薄层。结果使它的电阻增加。导线电阻的增加,使它的损耗功率也增加,这一现象称为趋肤效应。铜导线中心只适合传输中低频 (5000Hz以下的频率)信号,其表面适合传输高频(5000Hz以上的频率)信号,而其从而使高、低频之间互相不干扰,但是这时高低频信号传输时不平均,所以造成对音质有不同的影响。

2.现在市场耳机基本上采用铜导线,其原因铜线声音较平稳,中低频厚实且较耐听。但是纯度(N数)越高,声音越细腻且偏向中高频,低频能量着减弱,力量感变柔。

3.铜的纯度越高,导电性就越好,传输损耗越小,信号失真也就越小,音质也越好。

4.单晶铜声音更加透彻、纯净,细节更多,不但拥有铜质材料沉稳的声底,也拥有了银质材料的细腻和飘逸,所以身受发烧友喜爱。

三、银线(铜包银或纯银)

银的价格比铜贵,一般银只用来做表层材料,市场上的银线大部分是镀银线,里面是铜线,表面镀银。上面讲过铜线中间利于传输低、中频,表面银层传输高频。银的电阻率:1.586(20 t/℃)  比铜还低一些,导电率高,趋肤效应也比铜略好。银的化学性能比铜更加稳定,铜表面易氧化,银则刚好相反,所以它的高频传输性能比铜好。银线可以提升高频,甚至采用4N纯银材料制作高档耳机线材。

举例:VSONIC R02 银线版

四、银线对音质的影响:

1. 银线高频特性好,声音亮丽、通透,并且密度也高,声音线条突出,结像优秀。

2. 银材料声音集中在中高频且形体偏瘦,中低频松弛感,给人较快且干净的感觉,但却没有铜线的温顺和包围感。

3. 银线在传输高频时有着明显的优势,在声音表现中:有乐感、细节和空间感都感到很好,换线后耳机上会让人耳朵一亮,但不耐听、时间过长易产生疲劳感。

五、除了线材本身材质外,还有线材粗细与编织对音质的影响:

1.铜的导线的线芯越粗,电阻越小,在同电压情况下,功率也越大。工程师会根椐喇叭的功率来设计线芯数量。横截面积越大,瞬间可通过电子量也就越多。(电阻公式中R=ρL/S 式中: ρ电阻率(Ω. m)。 L为长度(m) S为截面积(m2))。目前耳机行业电线使用铜芯线规格(各个工厂可能有些不同)

铜芯线直径芯线数量使用范围
0.04mm14芯、18芯、20芯、28芯、32芯等一般用于小、中耳机
0.05mm14芯、18芯、20芯、28芯、32芯等一般用于小、中 、大耳机
0.06mm10芯、14芯、18芯、20芯、28芯等一般用于小、中 、大耳机
0.08mm8芯、10芯等一般用于音频电源线

2.电流通过导体,周围就会产生磁场,产生的磁场就会引起和干扰,采用不同的绝缘材料和屏蔽的构造可以杜绝外界因素的影响降低对音质的影响。

3.导体独特的编织结构能够抵销部分磁场振动的产生和趋肤效应。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可以降低信号干扰,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵销。双绞和麻花编织线用双绞线采用了一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式来主要的是降低自身对外干扰,还有有效防止外界对电磁波干扰。

举例:UE900双绞/麻花线、Westone UM1双绞/麻花线、Fidue  A81混编麻花线

总结:一些玩音响和耳机发烧友经赏对其换线是有道理的,换线可以获得不同风格音质。各烧友可以根据自己的喜好,各方面综合考量理性选择之。

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