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關於Hi-Fi|“讓你的影音系統更加賞心悅目” 如何挑選合適的電源線!

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關於Hi-Fi|“讓你的影音系統更加賞心悅目” 如何挑選合適的電源線!

買音響器材幾乎會內附獨立的電源線,通常表面是黑色塑料,有音響迷稱為黑皮線或小黑線,這些廠商提供的電源線有什麼問題嗎?我們真的需要買更好的電源線來用嗎?如果你對音質沒有太嚴苛要求,只要能聽就行, 那麼黑皮線並沒有問題。但如果你對音質有要求,希望器材能做最全面的發揮,系統能有最極致的表現,那麼你可能就需要比較好的電源線。畢竟受到成本限制廠,商提供的電源線不可能用頂級的材料, 結構設計也不可能太講究,自然會縮限了系統的表現。

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這麼說並不是幫廠商“勸敗”, 而是有科學實據的。電流要能傳輸,必須要有良好的導通途徑,如果電源線的線徑太細,就會形成阻抗,縮限電流的流動。如果導體特性不佳、內含雜質,亦會降低傳導的效率。再來,現代生活中充滿各種EMI電磁波和RFI射頻幹擾,都可能沾染導體而成為電源中的雜訊,影響系統的聲音表現,所以好的電源線都會有嚴謹的屏蔽。除此之外,結構的設計、絞繞的方式、材料的填充……也會帶來不同程度的影響。

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一般的電源線不會有這些講究,只有音響廠商才會針對音響迷需求開發出特性更良好的電源線,用起來效果自然不同。這次我們的實驗就不斷證實,好的電源線能夠讓細節更清晰、力量更凝聚、音場變得更大更深,只要是好線幾乎都有這些效果。部份電源線還能改變三頻比例,例如讓低頻變得更收斂或更飽滿,不過整體來說,電源線的升級還是比較中性、平穩的升級,它不像某些喇叭線和模擬信號線會讓聲音面貌有明顯改變,而這也讓電源線成為一種比較溫和、比較Safe的調音升級手段,如果你的系統已經達到你所喜愛的狀態,換用一條好的電源線,通常能好上加好,而且不會抹滅掉你喜好的特質。但是系統本身如果有明顯問題,例如喇叭無法發出深沉低頻,或高音設計不良,聲音失真不自然,那麼電源線是無法起死回生的,所以在升級電源線之前,器材的搭配、喇叭的擺位、參數的調整,都還是要先做好,再用好的電源線讓效果好上加好,朝完美邁進。

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銅導體的純度競爭

關於電源線的基本知識,尤其導體部份,你一定會重覆看到幾個關鍵字談導體,世界上有很多材料都能作為導體,例如銀、銅、金都有不錯的傳導特性,然而只有銅是價格最合理,也最具實用性的導體,因此被大量運用於線材上,充斥我們生活四周。

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如果是一般家電,普通的銅就能運作,然而用在敏感的音響系統上,需要特性更好的銅,因為銅的純度越高則傳導效能越好,於是音響線材的產品競爭有很大一部份發展成銅導體的純度競爭,OFC、LC-OFC、OFHC、PCOCC、4N、5N、6N、7N……等各種名辭躍然於線材的廣告中,都是在告訴消費者銅的純度及特性。這裡不談複雜的,我們就最常見的OFC、OCC和幾N銅來作簡單說明。

一般來說,便宜、 基礎的銅就是所謂的電解銅TPC (Tough Pitch Copper),已經將銅基材中的非導體和半導體去除,把純度做到90%以上,優秀者甚至可以接近99%,讓它成為良導體。然而TPC內部仍然會含有氧化物或雜質等不純物,而所謂的OFC(Oxygen-free copper )就是指去除TPC內部雜質、氧化物之後的“無氧銅” ,這是音響線材.上最常見,甚至可被視為基礎用料的導體。

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因為常常在音響線材上看到,有些音響迷會看輕OFC,事實上,去除了電解銅中的雜質或不純物以後,OFC的純度可以達到99.9%左右,純度已經相當不錯,已經具備很不錯的傳導特性,所以有些廠商用OFC,搭配優秀的結構設計,一樣能打造出優質的產品。

再談幾N銅是什麼意思。N是金屬材料的純度表示方式,N也就是9 (Nine)的意思,例如99.99%即有4個9,就是4N材質,而OFC以上的銅大都是4N,具規模的鍊銅廠都可以生產出4N銅,也讓4N成為音響線材上常見的等級。

名震四方的OCC

再談OCC。會影響傳導特性的因素除了純度之外,還有銅的結晶狀態。當銅料凝固時,會因為工法的不同而形成不同的結晶狀態,當結晶數量越少,結晶與結晶之間的“介面”越少時,就能提高傳導特性,創造出優秀的導體。

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而所謂的OCC是指日本千葉大學理工學院大野教授( Atsumi Ohno)所研發的“ 大野連續鑄造法”( Ohno Continuous Casting,簡寫OCC)。它有什麼特殊呢?一般傳統連續鑄造法是採用水冷模,例如傳統電解銅都是一邊冷卻一邊鑄造的,而OCC是一種熱模連續鑄造的製程,熱模內壁的溫度保持在銅的凝固溫度以上,所以銅料不會在模壁上凝固結晶,而是沿著鑄模口流動、受鑄造拉引方向呈現單方向的組織凝固,形成單方向的結晶體,因而能生成很長的銅結晶,倘若線徑在0.3mm以下,其結晶體長度甚至可以達到125米。所以如果一條信號線長度為2米,等於一條線就是一個結晶,結晶之間的“介面”理論為零,創造出優異的傳導效能,這就是OCC名震四方的原因。

因為OCC技術在多國都註冊了專利,所以“OCC”這三個字其實是不能亂用的,而各家採用OCC製程者,會在前面再加上不同文字以茲識別,例如日本古河電工所推出的就是PC-OCC,前面的PC其實只是Pure Coppers高純度銅的縮寫。而臺灣Neotech所推出的叫作UP-OCC,前面的UP是超高純度UItra Pure的縮寫。OFC就沒有專利限制了,只要符合無氧銅標準都可以打, 上OFC字樣,所以所有線材都能宣稱產品為OFC,但不能隨便說是PC-OCC或UP-OCC。

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OCC雖然名氣大,音響迷經常可以看到,但因為製程難度高,其實並非所鍊銅廠都有能力製作,在日本,最有名而且“曾經”推出音響線材的就是古河電工(Furukawa), 推出上述的PC-OCC,有很長一段時間音響市場上有很多線材標榜採用PC-OCC。為什麼說“曾經”呢?因為OCC的製作成本高昂、速度慢、不符合市場效益,加上音響線材只佔古河電工經營事業的一小部份,所以2013年時古河已經停止生產PC-OCC的成品音響線,但現在市面上仍然可以見到標榜PC-OCC的產品,部份應該是廠商在停產前的備料,理論上PC-OCC應該會越來越少才對。

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而在臺灣,線材大廠萬隆也具備OCC製作技術,它的技術是從“工研院材料所”技術轉移而來,並運用於自有品牌Neotech上,就是上述的UP-OCC。UP-OCC雖然不是直接從日本取得,但每一款Neotech的UP-OCC線材都有大野教授的授權證明,認證該廠的線材品質符合OCC標準。坊間雖然也有廠商宣稱具有OCC技術能力,但據說,臺灣有取得大野教授認證的只有Neotech而已。

瞭解這些背景之後,你就會知道為何有那麼多線材標榜是OCC,或XX-OCC了。也可以瞭解為何要強調幾N銅,目的都是彰顯導體的傳導特性。

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Neotech NEP-3001 OCC Copper Power Cable

規格只能參考,無須迷信

那是不是高N數、有OCC就是品質保證呢?理論上如此,就實際上卻未必如此單純,在我們的評測經驗中,有不少線材標榜採用OCC,聽起來卻很少一樣,甚至有些採用OFC導體的線材效果會優於OCC。為何如此?因為導體雖然重要,但仍然只是線材設計中的一環,而線材的結構設計也會對線材表現帶來一定程度的影響。理論上,一條好的信號線必須具備低電容、低電感、低電阻與低集膚效應等物理特性,而這許多是必須從結構設計著手的,不是有了高純度銅就萬事OK。

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“集膚效應”就是一個常被拿出來討論的例子。所謂“集膚效應”是指信號通過導體時,頻率越高越會走導體表面,頻率越低越會走導體內部,造成高頻與低頻的行走速度不同,容易產生相位失真。為此,有些設計師會比採用比頭鬢還細的導線,束成一股來作導體,避免導體有明顯的表面、內部的分別,降低集膚效應。但問題是,導線的截面積太小時亦會降低中低頻信號的傳導效率,所以也有人採用不同粗細的導體,又為了避免電流在不同粗細的導體之間流竄,導體還必須個別絕緣...光是為了抑制集膚效應就能衍生出多種結構變化,若再加上屏蔽、抑振等各種其它處理,就能導致千變萬化的線材設計,而且因為環環相扣,互相影響,很難一概而論說那種設計一定好,那種做法一定差。

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最後再告訴各位一個體悟,瞭解線材設計,只是我們賞玩線材的樂趣,一個讓我們知道線材設計概念的機會,一切還是要回歸“耳聽為憑”。畢竟,你有能力去檢驗一條線的導體是4N還是8N嗎?你能確認導體真的是OCC製作嗎?你有辨法把線材剖開來,研究裡面的結構嗎?就算可以,某條線的結構設計講得頭頭是道,但聽起來效果就是比較差,有意義嗎?所以,線材的規格與廣告文宣只是給我們一個參考的方向,但不要因此侷限了我們的判斷,從規格來定好壞,從導體來定生死,就幾近於一種規格迷思了,一切還是耳聽為憑吧。

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