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線 材 的 規 格 (3) ... 電 阻 & 電 抗
阻抗 Impedance... 是電路中電阻、電容、電感對交流電的阻礙作用的統稱,
= 電阻 Resistance (實) + 電抗 Reactance (虛)
...
這兩個,就是和線材主要相關的規格。
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對線材而言...
最重要的,便是... 交流電 (電壓、電流) 能暢行無阻,
最好是... 沒有任何電阻、電抗,一根腸子通到底。
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只可惜... 現實上... 這是不可能的。
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電阻 Resistance
線材的電阻,
其實就是... 線材長度 & 粗度的問題。
● 參考 線材的規格 (2) ... 長度 & 粗度
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電抗 Reactance
那線材的電抗呢 ?!
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為什麼音響圈很少討論相關議題,甚至通常忽略 ?!
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並不是沒關係,
只是... 太複雜,
光看維基百科的簡單說明... 就已經讓人想放棄了...
● 延伸閱讀... 維基百科 - 電抗
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對一般音響迷而言...
這些看不見、摸不著的東西...
不僅艱澀難懂,
就算知道,也只是徒增困擾而已 (並非影響音響系統表現的主因)。
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不想自找麻煩,以下可以跳過,不必繼續下去了。
(可以跳過 複雜版,直接看 簡單版)
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如果你一定要了解的話,我們就簡單來講一下吧...
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複雜版
電抗... 類似電阻對電流的阻礙作用,
是指電容及電感對電流的阻礙作用,
但更不容易觀測、計算。
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電抗 =
電容器的電抗 (容抗) Capacitive Reactance (單位 ohm 歐姆)
+ 電感器的電抗 (感抗) Inductive Reactance (單位 ohm 歐姆)
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容抗 Capacitive Reactance
電容器通常是線路中的必需品,
但電容器不斷的充電和放電,其所帶的電荷,也會對交流電造成阻礙,
便是 "容抗"。
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P.S. 計算公式省略,有興趣請自行翻書。
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另外,線材的導體之間會產生電容,
線材的導體也會和附近的任何導電物體 (包括 : 房子內的其他電線、牆壁內的佈線、潮濕的混凝土等) 產生電容,
便是所謂的 "寄生電容 Parasitic Capacitance" 或 "雜散電容 Stray Capacitance"。
這是無可避免的,
卻是我們不希望得到的電容... 會儲存電荷,音頻訊號 (交流電) 會因而衰減,產生損耗。
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感抗 Inductive Reactance
當交流電通過電路中線圈,便會產生電磁場,產生感應電動勢,
這對交流電有阻礙作用,
便是 "感抗"。
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P.S. 計算公式省略,有興趣請自行翻書。
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和電阻一樣...
電抗 (容抗 + 感抗) 也是越低越好... 阻礙、干擾、損耗較少,便可以讓訊號更完整、波形更正確。
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那些電子學姑且不管,
重點是... 我們應如何降低線材的電抗 ?!
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1. 減少導體直徑
但減少導體直徑會讓阻抗變高,兩者矛盾,該如何取捨 ?!
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2. 增加絕緣體厚度
但會增加成本,況且也不能厚成像牆壁一樣吧 ?!
而且,這和 3 "可能" 衝突。
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3. 使用介電常數較低的絕緣材質
如果希望一根電線能傳導電流... 則需要將其絕緣,以免接地短路,
所以,你必須要有絕緣體。
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不過,一旦電線導電,它會產生電磁場,
而電磁場會在電線附近的任何材料中感應出電荷。
問題在於,絕緣體會將電荷又釋放回電線中,會導致信號拖尾 (Smearing)。
簡單來說,就是會讓信號沒那麼精確、清晰,而變得比較模糊。
(也是一種容抗、感抗)
...
物質吸收和釋放電荷的特性稱為... 介電常數 Dielectric Constant / 電容率 Permittivity。
介電常數越高,它吸收、釋放的電荷就越多,干擾信號就越大。
所以,不想音樂信號受干擾的話... 介電常數 / 電容率要越低越好。
最低為 1,即空氣。
一般線材常用的絕緣體則為 2 到 5。
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P.S. 真空或空氣 > 發泡聚乙烯 (EPE) 或發泡聚丙烯 (EPP) > 聚乙烯 (PE) > 聚氯乙烯(PVC)
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這就是為什麼有些線材喜歡採用... "真空絕緣 Vacuum Insulation" 或 "空氣絕緣 Air Insulation"。
(但講起來簡單,實際做起來沒那麼容易)
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簡單版
容抗、感抗... 不只牽連很多東西,
還和頻率相關,是變動值 (頻率越高,容抗 (負值) 越小,感抗 (正值) 越大),
這讓廠商要去測量、表示... 成了一件不可能的任務。
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因此,我們乾脆不要管那些公式,光從直覺...
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我們希望... 線材就是線材,單純是用來傳輸交流電的導體,
而不要是電容 (會儲存電荷)、電感 (會出現電動勢)... 都會阻礙交流電 (電壓、電流) 通行,
所以... 線材的電容、電感... 越低越好。
...
而電容、電感... 明顯較易計算、衡量。
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但就算線材規格上有寫電容、電感 (而不是容抗、感抗)...
廠商是不是隨便寫寫來呼攏你 ?! 實在法無保證。
音響迷也沒有標準可以判斷... 到底算高 ?! 還是低 ?! 只能兩兩比較。
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所以...
大多數線材品牌 (包括 AudioQuest / Siltech / Transparent 等名廠) 都未能公布相關規格。
(既然資訊不完整,那又何必公布 ?!)
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範例 : Acrolink
7N-S8500 Leggenda 喇叭線 :
Capacitance : 12 pF/m
Inductance : ?
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7N-A2050 Leggenda 訊號線 :
Capacitance : 87 pF/m
Inductance : ?
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範例 : Kimber
8TC 喇叭線 :
Capacitance : 346 pF/m
Inductance : 0.09 μH/m
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Hero 訊號線 :
Capacitance : 78 pF/m
Inductance : 0.385 μH/m
...
範例 : Nordost
Valhalla 2 喇叭線 :
Capacitance : 10.9 pF/ft
Inductance : 0.125 μH/ft
...
Valhalla 2 訊號線 :
Capacitance : 17.0 pF/ft
Inductance : 0.076 μH/ft
...
以上的規格...
並非容抗 (單位 Ω 歐姆)、感抗 (單位 Ω 歐姆),
而是電容 (單位 pF 皮法拉 = 10^-12 F 法拉)、電抗 (單位 μH 微亨利 = 10^-6 H 亨利)。
...
從以上資料,可以大概知道...
Acrolink / Nordost 的電容 (容抗) 都算低的。
Kimber : 8TC / Nordost 絕緣層不過度複雜,果然有比較低的電感 (感抗)。
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