音频线,准确地应称为音频传输线。传统的音频传输线只分为两大类,一类是音频信号线,另一类是音箱线。
音频信号线的作用是用来连接CD唱机、盒式录音座、收音头等至功放、前级用的连接线,用于传输微弱的音频信号。音箱线顾名思义,是专门用来连接功放至音箱的线材。
一、音频信号线
音频信号线从结构形式上、传输方式上、材料材质上和电性能上,都具有很强的特征与个性。
音频信号线从结构形式上,可以分为电缆型和编织型两种(图11)。电缆型的音频信号线又分为同轴型、卡侬型(平衡型)和多芯型几种(图12)。


制造音频线的绝缘材料有塑料、橡胶、聚四氟乙烯等多种材料以及起加强、缓冲作用的棉、麻类物质。
制造音频线的导体材料就更多了。从普通铜材到无氧铜(OFC)、无氧精铜(OFEC)、单晶拉伸铜(PCOCC)、银、金以及非金属的碳纤维等。
单是无氧铜就分为4N、5N、6N、7N以及实验室级的8N和9N等多个档次。一个N代表铜的纯度为1个9。4N铜的纯度为99.99%;而8N铜的纯度为99.999999%。铜的纯度每上升一个等级(1个N),制造成本就会大幅度地提高。
在成品音频线中、我们可以直接进行检测的物理量有线材的电阻、电容、电感以及直径、长度、柔软度等等。但至于线材的重播音色、抗振动能力等就必须靠主观试听来进行评价了。
随着人们对线材重要性的认识越来越深入的今天(在国内,对于有关线材的认识发烧友比专业音响工作者要普及、要早一些),一部分人充分认识了线材对重播音色、重播质量的改善作用;一部分人受过分地商业宣传的影响,把线材的作用神化了;而仍有一部分人不承认音频线材在传输过程中,所起到的音色、音场校正作用。
鉴于以上的种种误区,很有必要从理论与实践两方面把它说清楚。
(一)关于材质的误区:
1、关于白银
单纯从导电性能上来讲,银的导电能力最佳,其次是铜和金。但这是在理想条件下所取得的结论,并不代表它们在实际工作中的状态。因为在实际使用中,常常受到环境温度、湿度、气压、振动、磁场等各种各样的影响,那些理论上最优秀的导体,在实际应用中就未必是最佳的选择。
我国历史上,曾有过一个往导电铜材上镀银的时期。那时人们普遍认为镀了银的铜材,导电能力会加强,尤其是对高频的导电能力会加强。其实细算起来,这微米级的银所能起到的作用本身就不太大;二是镀银层很容易氧化,而镀银层一旦氧化,不但起不到好作用,有时反而加大了接触电阻。往导电铜材上镀一层薄薄的银,远不如直接对铜材进行钝化处理来的实惠。
在评价音频信号线时,除了它的物理、机械性能之外,还有更重要的一环——这就是主观音质评价。因为音响器材,发音不同于一般的家用电器,在实用性方面,它更接近电子乐器。评价乐器的最根本的一条就是要好听,其次才是外观造型和选材、工艺的好坏。对于音频信号线也是如此。
目前,世界上已有一些厂家采用4N、5N的纯银生产音频信号线。
银制成的音频信号线,在重播音乐时,具有轻盈、秀气的音色走向。但是力度与低频的份量感有所欠缺,而足够的低频与力度感,是构成大型交响乐等重播的必要因素。因此,纯银信号线更适用于那些低频过于沉闷、重播时声音发死的音响器材。而具有上述表现的音响器材,一般都是较为廉价的音响器材。为改善这类音响器材的重播效果而花重金买一对纯银信号线,远不如投资换一对稍好一些的音箱来得合算。
2、关于铜
铜在音频线中,占有举足轻重的地位。在低档的铜材中,它以低廉的价格、良好的物理、机械性能和优秀的可焊接性占据主导地位。在中、高档的铜质信号线中,又以其均衡、人气的重播音色获得了最广泛的认可。
随着冶金技术和精加工技术的发展与完善,优质的铜材已可达到9N的高纯度。当然,这是铜冶炼史上的奇迹,而9N铜材的售价也绝非白银可比,而是一个具有黄金般光彩与价格的产品。
目前,绝大多数中档音频信号线,都采用6N的无氧铜、无氧精铜、单晶铜来制造。绝大多数的中档音箱线,都采用于5N的无氧铜、无氧精铜或单晶铜来制造。为什么大多数的生产厂家,普遍采用了上述的材质,这是因为经过大量地生产成本与主观试听的检验,上述的组合、投资方法和实用效果的性能价格比是最优的。
对于音频信号线来说,它们的长度相同、电阻相同、电感相同、电容相同,但使用的铜纯度不同,重播音色也各不相同。6N以下的铜材,重播音色比较厚,但细节的表现力较差,技术感、高低频两端的表现力较差。7N和7N以上的铜材,重播的音色十分亮丽,细节的层次丰富,但容易有重播音色偏亮、偏薄的趋势。
有些人认为,对于音频信号线来说,只要有较低的电阻、电感、电容和较好的接地屏蔽就够了,至于铜的纯度,高点儿、低点儿无所谓。其实此言差矣。
高纯度的无氧铜,相当于一条真正的导线,而低纯度的铜、含有过多氧化物的铜就不仅仅是一条普通的导线了。由于氧化铜具有单向导电的整流特性,低纯度的铜材更接近于无数个有正、有负的二极管与导线的并连体(图13)。

这样一来,低纯度的铜材导电性能差了,电阻大了,自身的信噪比也劣化了。这是使用普通铜材的音频信号线重插时的细节表现力欠佳、高低频两端的技术感差的主要原因。
但无氧铜的纯度也并非越高越好。当铜的纯度超过6N时,它的制造成本会大幅度地增加。除特殊、较高地要求之外,使用高价、超高价的线材不如更换、改善功放、音箱等大件器材的效果明显。
3、关于黄金
一提到黄金,就给人一种至尊高贵的感觉。在音频信号中,黄金除了它本身的价值之外,还有它的特殊用途。由于黄金的物理、化学性质稳定,再加上它具有令人崇拜的色彩;因此黄金在音频传输线中的应用,既是物理的,又是心理的。从黄金的导电性能来看,既不如银,又不如铜(在理想条件下),但在实际使用中,它的性能却是比银和铜来得优越。由于黄金的化学性质稳定,具有优秀的抗氧化能力,所以在音频传输线的插头、接口部分镀金,是理想的选择。
至于纯金线材,那是一种十分奢侈的用法。在极个别的高档LP唱头的引出线中,有采用黄金引线的实例。尽管是短短的几十mm长的黄金唱头引线,对于LP唱头的重播音色,也有一定程度的、人耳可分辨的改善。但此种金线,仅适用于万元、几万元一只的极晶唱头。对于绝大多数的音乐、音响工作者、爱好者来说,切切不可奢求。
(二)关于技术方面的误区
1、音频信号线微小的电容不影响高频重播
一般专用音频信号线(质量较好的非平衡同轴式音频信号线)每一米电容一般在20p左右。老一代的音频信号线每米的电容在100p左右。按照常规的计算方法,这么小的电容,对于音频传输应该毫无影响。有个别的人还采用在信号线两端并联几百p电容、并用示波器观看1MHz左右方波的方法来验证百p左右的电容对信号线高频传输没有影响的说法。
单从实验结果的表面现象上看,单从示波器的屏幕显示来看,几百p电容对输出的波形、幅度并不产生影响。但如果你仔细地试听,认真地进行分析,就可以找出为什么微小电容的变化对听音造成明显影响的原因。
这其中的原因主要有以下几方面:一是示波器的分辨率不够,精度不够。示波器的显示刻度为V/cm或mV/cm。换句话说,当被测电压有效值为交流1V时(以频率1kHz为例),在示波器上显示的P-P值(峰—峰值)为3格左右。假如被测电压逐渐变为0.9V、0.85V、0.8V时,显示的格数就变为2.7格、2.55格、2.4格等等。一般的示波器,均设有0.2格的小刻度,但无论如何,你也很难区分出0.6格和0.55格。因为一是示波器本身的刻线宽度较宽,会掩盖住一部分微小的幅度变化;二是示波器本身的扫描线较粗,本身的显示就不够明确;三是示波器自身的稳定性还有待于进一步提高;四是观察示波器的人随着自身身体位置的变化,对读数也可造成较大的影响。总之,普通的示波器,不是一种高精度的计量仪器,目前,还远达不到普通数字万用表的计量精度。而大量地实践证明,当输入的信号电压产生1%以上的幅度变化时,很多人能感受到它的变化。这也是为什么产生测不出、听得出的原因之一。二是测量的方法不对。采用方波对音频信号线进行测量,已经比采用正弦波(简谐波)进行测量进一步。因为正弦波测量是纯静态测试,方波测量是一种准动态测试,而重播音乐是一种完全动态的形式。因此,要想测量的准确,在测试的手段和方法上,一定要和实际工作状态相同或接近。而以上的测试手段与实际工作状态相去甚远。目前比较好的测试方法是采用粉红噪声的模拟动态测试。使用普通的正弦波测试时,幅频特性十分一致不同品牌的2条音频信号线,在进行粉红噪声测试时的结果就会有明显的差异(图14)。三是静态测试不等于动态测试。采用与实际工作状态不相符合的测试方法,其测试结果的可参考性就很差。对于音频信号线的测量,静态的测试结果,只能表示被测线材是否具有较明显的大毛病,至于对重播音色的表现,则无能为力。

为什么动态测试和静态测试会有如此大的差别?为什么从动态测试曲线上可以得到与线材重播音色接近的参考值?这是因为动态测试包括了时域(相位)和频域(频响)两个测试领域而静态测试只有频域(频响)一个测试范围。
在音乐的重播过程中,不同频率的音频信号,并不是完全同相位地在传输。
由于音频信号线的电阻、电容、电感等因素的存在,会导致信号线对某一个或某几个微小频率(例如307Hz、589Hz等等)产生谐振和衰减。在这一过程中,还对相应、相邻频率的相位产生影响。这种微频段的相位变化,将造成某一频率的电平升高或降低,从而对某一频率产生染色,影响了重播音色。这种由于相移造成的影响,即使是较大幅度的,在静态测试时也毫无反映。这也是目前的常规测试方法测不出而听得出的主要原因。 (未完待续)(耿纯)