699楼关于(发烧)线材是否在音响系统中有作用(兼谈音响系统搭配)... [复制链接]

前言
       这里所说的线材是指音响系统中所用的线材(一般指纯铜及铜基合金或者金银合金等)，而不是指什么民用或其它场合应用的线材(电缆)。
这里所说的音响系统并不是仅仅指大家所说的音响器材搭配。我之所以把它称做音响系统，是因为它主要包含以下几个方面：一是使用音响器材的主体(人)；二是使用音响器材的环境(听音环境)；三是音响器材的搭配(音箱、音源、功放)；四是为音响器材服务的配件(线材、架子、钉垫等)；五是为音响器材提供动力的供电(电源净化器、专用地线、专用供电专线、专用插座等。另外，也可以用普通排插直接从墙上插座取电亦可)；六是为主体(人)服务的各类软体(磁带、LP、CD、SACD等)。

我们在一些音响论坛中经常会见到“关于发烧线材在音响系统中是否有作用”等广泛而热烈的讨论。主要有以下几种论点：
1.发烧线材无用论；
2.发烧线材有用论；
3.发烧线材折中论；

发烧线材无用论者的主要观点：

其一：因为无论是发烧喇叭线、还是信号线，它们在音响系统中只是传输音乐信号，而这些线材的一些静态物理性能指标基本上相同差别不大。所以对音乐信号造成的变化也不大，对提高音响效果的作用也是微乎其微。只要是符合国家有关标准的线材，用在音响系统中，其作用和高价发烧线材是相同的，两者在主观听力上没有什么大的区别。如果高价发烧喇叭线、信号线(一般长度：信号线1.5米、喇叭线3.0米)有用，那音响系统中音响器材内部的导线(尤其是变压器)是不是也要换成发烧线材？
其二：说起发烧电源线(一般长度：1.5米-1.8米)有作用，那就更是离谱了！电源线传输的只是50/60HZ的交流电，只要传输的电流能力(功率)够用就行！要是说它有作用，那从电厂-变电站-小区变压器-住宅楼道中的电表箱-室内-插座是否也要全换成发烧线材和发烧配件……？说发烧电源线有用者一定是别有用心、纯属是玄学、脑放，是JS收割发烧友的智商税等等……！！！
发烧线材无用论者的主要论据：一是因为欧姆定律是金科定律不可违背！所以 用各种金属导体制作的线材，其音响效果都一样，基本上没有区别！学识稍微好点的朋友，进一步搬出趋肤效应来反击(认为铁丝镀铜效果可能更好！)；二是普通线材和发烧线材的各大物理指标相同(区别几乎可以忽略不计，更有甚者认为铁丝晾衣绳也可以代替发烧线材)，三是盲听两者无区别……。

谢谢镁声绕梁兄！

回复 709楼xwyn的帖子

谢谢您的观帖！

发烧线材有用论者的主要观点：
在音响系统中，当换上发烧线材时，主观测听(提高音质的效果)是一耳朵的事；换线如换机；你听不出发烧线材有提高音质的作用，因为你可能是木耳；你不知道或者发现发烧线材在音响系统中能显著提高音质的作用，是因为你的音响器材不够级别或者你根本就没有买(用)过发烧线材(或者高级音响器材)，甚至可能是你的听音环境(听音面积不够及长宽比例不好、扩散吸音不好)不行等等。
发烧线材有用论者的主要论据是：在够级别的平台上，亲身实践试听就能显著区别出线材的好坏和作用，并且搬出“实践是检验真理的唯一标准”等等……。

发烧线材折中论者的观点：
持这种观点者认为发烧线材的作用有一些，但是不大。其价格和作用显著背离，在音响器材中用跟机线材或普通专用线材就行。要是用发烧线材的话，喇叭线和信号线作用大一些，电源线基本上没有什么作用。另外，只要你经济条件允许或者喜欢，无论买什么发烧线材都无所谓(只要你喜欢就好)……。

持上面这些观点的朋友，在各音响论坛的讨论中经常是公说公有理，婆说婆有理，彼此之间常常争论得不可开交，甚至还有个别人因意见不同，对他人进行人身攻击等等。把一个好好相互交流、相互学习的论坛搞得乌烟瘴气。并且这种争论周而复始年年月月永不停息……。

对于发烧线材是否在音响系统中有作用，因各人学识和实践以及经济基础的不同而不同，所以，我们可以存异求同地进行广泛而深入的讨论。

因为喜欢音乐和乐器是本人爱好之一，这项爱好已经有四十余年。另外，本人又是从事物理学(固体物理学)、材料科学、其它自然科学及应用科学的工作近四十年。在此期间，基本上游走于世界主要国家的各大院校、科研院所，进行学习、教学、科研等工作。在工作之余拜访了无数的音乐爱好者、音响爱好者和生产音响器材、线材等厂家。因为我既没有语言交流障碍又没有技术、工艺方面的隔阂，所以多多少少探知一些这些厂家生产的器材和线材方面不被众人所知的秘密(当然要严格遵守人家的专利权)。2018年回国后从事技术管理工作至今。所以，今天我想结合一些个人在学习、教学、科研等工作方面(着重与线材有关学科)的体会、实践经验和大家交流一下：发烧线材在音响器材中是否有作用？如果说有作用，那么，它有作用的原理是什么？以及玩儿音响器材，最终为什么说是玩儿电流和振动？最后再谈一下音响器材搭配有关方面的认识和想法。
       另外，虽然关于线材方面的理论研究和实践，国内外常有一些报道(讨论)，但是他们几乎都是以线材(导体）宏观电子动力学等角度来作论述和讨论。在这里本人将以多视角、多学科，用相关性的研究方法、以通俗易懂的科普性语言(彻底摈弃一些晦涩难懂的数学模型及推论、证明等等)来讲述有关线材内部导体的一些微观世界机理以及对线材应用性能的影响。顺便再谈谈音响器材搭配中遇到的一些问题。另外，在论述过程中，因本人学识有限，难免有不足之处，还请各位朋友见谅海涵！

回复 717楼kick的帖子

您好老弟！
       您说的这种现象的确纯在。另外，我们还经常遇到这这种现象：我们在给音响器材大扫除时，当我们把拔掉的各种线材从新插回时，音响效果也会大打折扣。尤其是当我们把拔掉的线材扔在地板或者大理石地面上时，这种现象会更严重......！
       对于这种现象，我会在后面的文章中做出解释。

        在论述之前，我们先放下发烧线材，在音响系统中是否有提高音质作用这一论题，有必要先复习和学习一些必备知识，您千万不要认为自己左手查百度，右手观谷歌就能系统地学习和掌握某一学科！当然，百度和谷歌也有其检索词条等的快捷性和方便性，尤其是现在盛行的Chat GPT……。
       对于发烧线材是否在音响系统中有作用，因各人学识和实践以及经济基础的不同而不同，所以，我们可以存异求同地进行广泛而深入的讨论。

一.基础篇（初级）
       已具备理工本科学识水准的朋友可绕过此章节往下看。
       我们对世界的客观认识，严格意义上说，应该始于初、高中。在初、高中学习的过程中，我们初步了解了数理化、史地生……。在学习数理化的过程中，我们初步知道和了解了牛顿三定律、欧姆定律、电磁定律、趋肤效应、代数、几何、三角、酸碱反应、元数周期表等等。
       这些最初级的理科知识不仅为我们了解这个世界提供了简单的理论工具，进而为我们将来(理、工科)进一步学习奠定了基础……。但是，我们绝不能认为就此了解和掌握了这个世界(这里仅指自然科学和应用科学)。因为，在此阶段我们只是初步了解了一点点宏观世界，对于微观世界，我们基本上还是一无所知！

        例如，物理学中的欧姆定律，它只是介绍了导体中电压、电流、电阻三者之间的关系。这个定律对于纯铜，比如4N铜(一定长度和一定截面积)来说，电阻值一定时，但从微观来看它们因冶炼及加工方法的不同，其内部晶体组织结构亦相差极大，进而对电子运行规律的影响也不同……！再比如说，常用金属元素电阻率表中：金的电阻率比铜的电阻率高；但是当它们按某一特定成分配比的合金(铜基、金基合金)中，电阻率却基本上于纯铜相同或者低于纯铜；银的电阻率低于铜。但是当它们按一定成分配比的铜基、银基合金中的电阻率却高于铜(例如美国著名卡达斯的合金线材；或者在铜表面进行渗金渗银等处理过的线材等)！这是为什么？
       以上这些物理常识基本上都属于经典物理学范畴(相对于现代物理学)。如果经典物理学(比如初、高中物理知识)能完全解决世界中各种物理现象和问题的话，就不需要有物理学学士-物理学硕士-物理学博士-物理学博士后了。
再比如，初、高中所学的数学知识。它只能解决生活中一些最最简单的求解问题(列个简单的方程式、求个简单平面面积或立体体积等等)。而对于及其复杂的建模及求解问题却毫无能力……。
       同理，初、高中所学的化学知识基本上也是如此……。
       以上所说的初、高中数理化知识，只能算是我们一生中求知的初始扫盲阶段，是为进一步进入大学学习而事先需要准备好的一些名词解释罢了……。对于没有机会上大学或者考上文科的朋友而言，一生中的理、工科知识水平也就到此为止了(通过其它渠道或者自学者除外)……。

二.基础篇（高级）

       那么，是不是我们只要完成了大学学业(某一专业）就可以自豪地说：我已经是专业人士！？其实，只能是说对了一小部分。初、高中，是我们人生启蒙中的求知扫盲阶段；而大学却只能算是在我们一生求知路途上，学到(或者说是掌握)了进一步学习的方法而已……。
在我们进入大学(理、工科)后，还要进一步学习(二到三年)基础理论课：数、理、化。
       就拿大学物理学来说：有经典物理学和现代物理学两种。在现代物理学中，又分别有相对论和量子力学。在细分就有气态物理学、液态物理学及流体物理学、固态物理学、天体物理学、海洋物理学、地质物理学等等。固态物理学又分金属物理学和非金属物理学、金属电子动力物理学、统计物理学等等……。例如，中科院属下有物理所、高能物理所、固态物理所、金属物理所、化学物理所、物理化学所等等……。
另外，数学是一切自然科学及应用科学的基础之基础！
       比如，像北大、清华、浙大、吉大、山大、川大、南大(排序不分先后)等大学除数学专业外，理科专业一般开设数学分析基础课；而工科大学各专业却开设高等数学基础课。
       数学分析与高等数学两者的差别还是很大的。数学分析对于将来进行自然科学理论研究工作时提供分析计算工具，所以，对于理科学生来说，一定要打好数学基础；高等数学对于工科学生来说，其将来工作重点是应用科学，所以其对于数学基础的要求就比较宽泛一点……。
点评

       一般人认为，只要学过了高等数学就掌握了建立数学模型，并能处理和分析、计算和解决问题的方法了。其实不然，只能仅仅说是初入数学殿堂而已……。
       化学，在大学里又分理论(基础)化学和应用化学；进而又产生了物理化学和化学物理等学科……。在化学这门基础学科中又产生了一个及其重要的概念-熵！熵概念的建立对其它自然科学及应用科学产生了划**的重大影响和作用！尤其对物理学中的固体物理学(金属物理学)中的金属合金的相变理论，提供了理论基础和计算方法！！！
       例如，在微观电子动力学中，电子在导体内运行时，和其它粒子发生碰撞而产生的能量场(电、磁、振动、热量等)的变化及计算；又比如，在冶金行业，进行研发特殊合金时，对微量元素成分的配比量进而对该合金性能的影响提供理论依据(比如与线材有关的铜基合金等)……。
       朋友们可能认为我此时此刻跑题太严重……！其实不然，以上这些极简的介绍，是为了下面对线材进行简单的专业介绍时，提供一点广义上的理论基础和认识而已

三.专业篇（初级）

       曾经有一位伟大的哲人对事物的内因和外因做过辩证而详细的阐述。他说过：外因再好也不会把石头孵化成小鸡崽儿……！对于发烧线材亦是如此。制作再精细、外观再漂亮而内部导体的材料和内部导体的晶体组织结构不行亦是枉然！
       在本初级专业篇中，将对非固体物理和材料科学专业的朋友们，简单介绍一下线材中的导体因纯度不同以及内部所含杂质、晶体组织结构缺陷等等所涉及的一些理论知识。您看完后自己再对其中一些知识点进行进一步学习，再结合平时应用线材的一些实际操作，就能达到对线材尤其是电源线中所包含的一些理论，有了一些初步的认识……。
       目前，金属材料中分黑色金属材料和有色金属材料。用于做线材导体的金属材料一般公认为最好的是有色金属材料中的铜、金、银。而金、银又属于贵金属而很少直接用于制造线材。对于黑色金属材料中的铁用于制造线材(民用照明导线)，最早大约是在1879-1890年由外国人传入我国的上海、天津、北京、广州、大连。后来因其价格虽然不高，但其导电性能不佳逐渐被铝质线材所代替。我小时候住的四合院里的照明电线就是那种2.0-2.5平方单芯铝线。其外表包覆胶皮后再用纯棉编织网包裹……。到了上世纪九十年代中期，随着国民经济逐渐增强，国民生活水平不断提高，民用线材(导线)逐渐用各种性能优越尤其是导电性能比铝线更好的铜线所代替。至今铝线普遍已经退出全国主要一、二、三线城市五金家电市场(当然，在高压动力传输线上至今还在采用铝线的综合原因，这里不予以讨论。)。

       为什么铜线会替代铝线？我们来看看下面铁铝铜金银的几种性能比较：
1.电阻率：银＜铜＜金＜铝＜铁
2.硬   度：铁＞铜＞铝＞金、银；
3.强   度：铁＞铜＞铝＞金、银；
4.塑   性：铁＜铜＜铝＜金、银；
5.密   度：金＞银＞铜＞铁＞铝；
6.相溶度：金＞银＞铜＞铁＞铝(相溶度：与其它黑色金属和有色金属相溶解的程度)。
       另外，铜耐腐蚀性好，尤其是裸露接头处既耐腐蚀又益于焊接。

        另外，铜耐腐蚀性好，尤其是裸露接头处既耐腐蚀又益于焊接……。基于以上各点，在民用380伏以下基本上都是采用导体是铜的线材，已经是没有异议的问题了。
对于一段不太长的导体(一般电源线1.5米、信号线1.5米、喇叭线3.0米)来说，请千万不要小瞧它们！它们的内里却包含着许许多多相关学科的理论知识……！
       一些朋友们，尤其对发烧电源线抱有成见，那么下面我就拿发烧电源线进行介绍和讲解。一条发烧电源线，和它联系最紧密的学科有：
1.物理学科中的电磁学、热力学、振动学和固体物理学、金属物理学、电子微观、宏观动力学、以及相对论及量子力学等；
2.材料科学(材料工程)；
3.冶金、铸造与加工；
4.电子科学(工程)与技术；
5.机械设计与制造(也包含振动学)……。
       物理学科中的固体物理专业和材料科学专业有些雷同，但两者又有些差别。
固体物理学是研究固体的性质、微观结构、固体内部粒子(电子、原子等)的运动规律及相互关系的学科。
材料科学是研究固体的成分、微观（晶体）组织结构和性能三者之间相互关系的学科。材料科学是三大基础学科之一(另有生物、计算机)。

(一).发烧电源线的生产过程
       一条质量上乘电源线中的导体，基本上都是采用原始铜或其它原始合金制成；而一般廉价电源线，线材中的导体基本上都是用再生铜或者锌铜合金等。更有甚者是以集肤效应为准绳、为宗旨而采用纯铁丝外镀铜层制成。那么，发烧电源线中的导体(铜线)是怎样生成的？它经过怎样的生产过程？
       首先，铜矿石经过冶炼(冶金专业)生成铜线的原材料铜坯；再经过挤压或拉丝(机械专业和热处理专业）成线材；再经过编织、屏蔽、减振(电磁学、振动学)等工序，最终制成一条质量上乘的发烧电源线。具体生产过程如下：

1.生产铜线
       目前我国生产铜线的矿石一般是智力和澳大利亚产。进口的矿石经过精选后进行冶炼，其冶炼方法有多种，但最为广泛采用的是熔炼和电解的方法。
       采用熔炼方法生产出来的铜原料，一般纯度不太高(95-98%)，其含杂质较多。这种铜料一般不作为生产铜线的原料，而是用它生产诸如铜板、铜棒(铜条)等材料。
采用电解方法生产出来的铜料纯度很高(一般能达到3N，也就是大家平时说的纯度是99.9%)，其作为生产一般的工业或民用线材(电缆)的原料，已经达到某些标准的要求。但是其作为某些高标准要求的线材，其纯度还远远不够，还得进一步提纯去除杂质以便达到生产高级线材(线缆)的质量要求……。
       把这种经过提纯的铜原料加热到适当的温度后，经过挤压、拉拔，生产成不同线径的铜线。另外还有生产成不同尺寸的铜条和铜板(比如用于生产电源线插头插尾的铜配件和音响器材一些接插件等等)。在挤压、拉拔的过程中，为了防止铜线外表氧化还要进行防氧化处理。采用这种方法生产出来的铜线就是大家常说的“无氧铜线”其纯度可达到4N以上(纯度＞99.99%)。
另外，当把提纯的铜原料在特殊形状的矸锅、矸炉(其耐高温可达到1600℃ 以上)中熔化。然后，再把熔化后的液体铜降温到铜的临界温度(似熔非熔既固态和液态共存相变状态)后，用一牵引棒拉出的同时并挤压成铜丝。整个生产过程都是在保护气体中进行生产的。采用这种方法生产的铜线就是我们常说的单晶铜线。
       对于单晶铜线来说，其内部一个晶粒的长度，在实验室中可做出数米长。而在现实自动化生产线中生产出来的单晶铜线，其内部晶体组织结构中的铜晶粒长度一般较短，平均长度在几个厘米之内……

2.铜线的处理(世界上品牌线材厂家对铜线的处理方法)
       铜线生产出来后，因在挤压、拉拔的过程中，铜线内部晶体组织结构会产生变形也会产生应力，所以还要对铜线进行稳定晶体组织结构和去除应力处理。稳定晶体组织结构和去除铜线内部组织应力的方法，在热处理专业中有两个个名词，叫做“回火处理”和“时效处理”。经过“回火处理”的铜线，其内部晶体组织结构的方向性一般因“回火温度”的不同而不同。经过“时效处理”的铜线，其内部晶体组织结构中的应力会达到最小。去除应力后的铜线，再进行表面防氧化和绝缘处理(一般这一过程都是连续完成的。熔化-拉拔-挤压-回火(或者时效)-清洗-绝缘等)。这样铜线就经历了从矿石-铜料-铜线的整个生产历程。
       关于“回火”和“时效”，我要单独谈一谈。时效和回火：是一个热处理名词。它们都是指通过某种方法，使金属内部晶体组织结构稳定的一种热处理工艺。对于线材中电源线的插头、插尾的片状铜导体，一般是采用冲压生产所得；音箱线的Y型插头一般也是采用冲压方法生产；而模拟信号线的插头、插尾(RCA)一般却是采用铜棒车削方法生产；平衡线的插头、插尾(LXR)一般采用既冲压又车削的方法生产。无论采用何种方法生产这些零件，最终都会在生产过程中破坏原有的金属晶体组织结构(包括方向性)。因此，就要对这些零件先采取“回火”工艺处理，使其内部晶体组织结构进行再结晶(提高稳定性)；而后，再对“回火”处理的零件进行“时效”处理，以便在其提高硬度(强度)的同时也消除其内部晶体组织结构中的应力。时效有两种，一种叫做自然时效-它是指金属零部件，在自然条件下通过时间的流失，慢慢的使金属零部件的内部晶体组织结构趋于稳定的方法；另一种叫做人工时效-它是指金属零部件在专用的热处理炉中，把其加热到一定温度，然后再使其慢慢冷却到室温，以达到金属零部件内部晶体组织结构稳定的方法。这两种时效方法，各有利弊。自然时效的方法，在节省能源和人工的条件下就能使金属零部件的内部晶体组织结构更能趋于稳定，但是却需要很长的时间来等待。人工时效的方法，是时间短，见效快。但是在温度逐渐降到室温的过程中，金属晶体组织结构内部还会因温差而产生新的应力(当然这种应力会比前者小)。因此，有些线材厂家会采用自然时效的方法使生产发烧线材的原料(线材)进行时效。例如，日本的KONDO等厂家就是如此。另外，朋友们经常说的“煲机、煲线”就是在有电流通过的情况下的一种自然时效。

kick兄您好！不用40年，10年以上就已经会很好听了......。