CN101202134B

CN101202134B - 一种高保真音响线材

Info

Publication number: CN101202134B
Application number: CN2007101904817A
Authority: CN
Inventors: 刘文广
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-11-25
Filing date: 2007-11-25
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2027-11-25
Also published as: CN101202134A

Abstract

一种高保真音响线材，它是由多根绝缘的原料线组合而成，原料线分为A、B两个回路，每个回路包括1～3组导线，每组导线分别由6～7根单股线和6～7根多股线构成，每组导线中，单股线的截面积从粗到细按32％-45％的比例递减，多股线的截面积从粗到细按32％-45％的比例递减，每组导线中单股线总的截面积是多股线总的截面积的1.2～1.3倍。由于趋肤效应的作用，能很好地满足不同音响系统能量三角形和高中低频量感平衡的需要。不同直径单根绝缘的导线近似分频段工作，极大地降低了不同强度不同频率音频信号之间的串扰，完美的传输各频点的音频信号和音频信息。各项听感评价指标都能满足声音“高保真”的要求。

Description

一种高保真音响线材

技术领域

本发明涉及一种音响系统部件，特别是一种高保真音响线材。

背景技术

音响声音的听感评价指标，按国内外专家共同认可的，分为两大类。听感评价个性指标：声音的密度感、重量感、软硬厚薄，高中低频量感平衡、动态范围等。听感评价共性指标：声音的音质、音色、清析度、解析力、结像力、音场、空间感、层次、细节、瞬态反应、形体、润泽度等。听感评价个性指标每款音响线材都不同，听感评价共性指标，所有线材都应该具备。

音响系统部件按功能可分为音响器材和音响线材两类。音响器材有CD机，CD解码器，CD转盘，LP转盘，合併式功率放大器，分体式功率放大器，音箱等。音响线材有电源线、信号线、音箱线、数码线等。音响线材工作在有丰富的音频信号和音频信息的音频频率范围内。任何乐器每个音符声音的频谱都占有很宽的频带。频谱中不同频率的音频信号和音频信息，各自有不同的相位、波形和幅度。例如小提琴，有琴弦振动的声音，和谐琴弦共鸣声，琴箱振动声，弓毛擦弦声，细节和丰富的谐波。所有这些组成了特定小提琴独有的音质和音色。不同频率的音频信息如果丢失、相位失真，或者整体波形幅度比例失真，特定小提琴的声音就会失真。相同乐器各自有不同的声音频谱，这是同种乐器声音区别的主要原因。

电源线要给音响系统每一个频点的音频信号和音频信息充足平衡的能量，信号线、音箱线要不失真地通过所有音频信号和音频信息。和所有导体一样，音响线材在不同频率表现出不同阻抗，造成不同频率的音频信号和音频信息，有不成比例的幅度衰减和相位失真。音响线材设计要尽量减少相位失真，根据不同器材组合的量频需要，有控制的平衡衰减音频信号和音频信息幅度。不同技术指标的音响器材搭配出相同响度不失真的声音，不同频点需要的电源能量不同，与之搭配的音响线材，恰如其份地供给系统电流和通过音频电流的能力，又称为音响线材对音响系统的控制力。音响系统调声，是一门音响线材对电流平衡控制的技术。

在音频范围内，和自然界的声音一样，音响系统低频需用的能量大，随着频率的增加而减少，近似三角形。音响线材对电流的控制要满足系统的能量三角形，如有过大偏差，声音会失真。音响线材设计制作的要点，1、原材料的种类和纯度。2、线材结构与数据。3、制作工艺。导体一般选用导电性能最好，晶界失真最小的高纯度单晶银和单晶铜。绝缘材料一般选用高频损耗小的特富龙。

线材的结构数据和制作工艺，各音响线材生产厂家有各自的方法。原有技术设计生产的音响线材存在以下缺陷。1、许多音响线材使用1-3种不同规格导线制作。这样的线材虽然理论分析和仪器测量，频宽都超过音频范围。理论分析仪器测量，使用的是单频正弦波，它的量频曲线，满足不了音响系统声音频谱的量频曲线的需要，低频缺少量感，中频缺少解析力，高频缺少质感，整体量感不平衡。在线材的量能集中频段，声音有失真现象。2、还有许多音响线材使用1-2种原料线裸线多股绞合结构，裸绞线的趋肤效应小，很难形成与音响系统配合的能量三角形。加上裸线间的磁电互调，裸线间接触点失真等，声音的形体、质感差，低频缺少量感，中频缺少清晰度，缺少解析力，高频缺少质感，整体量感不平衡。国内外音响界对调声历来存在一个共同难点，低频、超低频调声非常难，音响线材现有技术的不足是主要原因。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种能够满足音响能量三角形的需要，完美传输音频信号和音频信息的高保真音响线材。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种高保真音响线材，其特点是：它是由多根绝缘的原料线组合而成，原料线分为A、B两个回路，A、B两个回路的导线组数相同，均为1组、2组或3组，每组导线均是由单股线和多股线构成的，其中单股线和多股线的根数相同，均为6根或者7根，每组导线中，单股线的截面积从粗到细按32％-45％的比例递减，多股线的截面积从粗到细按32％-45％的比例递减，每组导线中单股线总的截面积是多股线总的截面积的1.2～1.3倍。

本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，线材设有一个绝缘芯，原料线分为1～4层绞在绝缘芯周围，同回路中的原料线互相叠压绞合，每层中不同回路之间加有绝缘体。

本发明的工作原理：“导线流过交变电流，由于交变磁场的作用，导线中的电流存在趋肤效应，随着频率的增加，趋肤效应也相应增加”，“流过并联导线的电流与导线截面积成正比”，“和单股线相比，相同截面积的多股绞合线的趋肤效应很小”。

本发明的音响线材结构是由多种不同截面积单根绝缘的导线并联组成。由于趋肤效应的作用，单股线通过的音频能量集中在比较窄的频率范围，在该频段表现出来的声音就比较紧、硬。在该频段声音的质感、解析力等表现很好。多股绞合线由于趋肤效应的作用通过的音频能量分布在比较宽的频率范围，表现出来的声音比较松、软，缺少一些听感共性评价指标。为保证听感评价指标的平衡，本发明设计单股导线和多股导线的总截面积比例在1.2-1.3之间。称为单多比。

单股直径最大的导线，周长和截面积的比值最小，由于电流分配和趋肤效应的作用，单股直径最大的导线流过的音频电流，低频占比例最大。随着导线直径的减少，并联导线分配的电流量也在减少，由于趋肤效应的作用，占主要比例的音频电流的频率也在升高。这样，并联的多种不同直径的导线在音频范围近似分频段工作。为保证线材中邻线间的量频曲线平直，相邻线间的截面积按一定的比例递减。

本发明与现有技术相比，截面积按一定比例递减的6-7种单股线和多股线，从大到小组成具有不同声音特点、有互补性的两个三角形。通过调整最大规格单股线直径和递减率，形成不同的能量三角形的底高比，能很好地满足不同音响系统能量三角形和高中低频量感平衡的需要，完美传输音频信号和音频信息。不同直径单根绝缘的导线近似分频段工作，极大地降低了不同强度不同频率音频信号之间的串扰，完美的传输各频点的音频信号和音频信息。单根原料线绝缘，极大的消除了低频大电流磁场对高频弱电流的磁电调制干扰。单向绞合结构极大地消除了射频干扰。本发明设计制作的各类音响线材，各项听感评价指标都能满足声音“高保真”的要求。并且解决了音响界历来低频、超低频调声的难题。

附图说明

图1为本发明的结构简图。

具体实施方式

附图中：1、防护避震网，2、热缩管，3、A回路，4、B回路，5、地线，6、线间绝缘体，7、绝缘芯。

一种高保真音响线材，它是由多根绝缘的原料线组合而成，原料线分为A、B两个回路，A、B两个回路的导线组数相同，均为1组、2组或3组，每组导线均是由单股线和多股线构成的，其中单股线和多股线的根数相同，均为6根或者7根，每组导线中，单股线的截面积从粗到细按32％-45％的比例递减，多股线的截面积从粗到细按32％-45％的比例递减，每组导线中单股线总的截面积是多股线总的截面积的1.2～1.3倍。导线选用高纯度单晶铜。绝缘体选用特富龙。在同一款音响线材设计中，尽可能将递减比例保持一致。

工艺结构：绝缘芯外1-4层，单向同相叠压绞合。根据音响线材原料线的总根数，设计层数，计算绝缘芯直径，多层线同回路原料线互相叠压。为控制电容量和加强绝缘强度，每层导线两个回路间加与原料线同直径的绝缘体。根据音响系统不同部位的需要对电感量的控制，音响线材绕制总圈数设计为12-18圈。线材每层绞合后，用绝缘胶带缠扎。外层加绝缘层紧固，加防护塑料网，接插头。电源线加地线1根。信号线外加屏蔽层。屏蔽层在音频信号进端单端接地。

最大规格的单股线称为主线，主线的规格设置，根据音响线材工作部位器材的额定功率计算主线的截面积。

电源线给音响器材充沛平衡的能量，属于能量控制性线材，电源线主线载流量：1-1.25A/mm²；信号线、音箱线要不失真地通过音频电流，属于耦合控制性线材，信号线、音箱线主线载流量：2-2.5A/mm²；考虑不同功率音响器材搭配，能量三角形的底高比不同，对低频、超低频的量感要求不同，电源线、音箱线单根主线直径设定在0.9～1.2mm范围之内；信号线单根主线直径设定在0.39～0.46mm范围之内。

根据计算出来的主线的总截面积，选择主线直径，计算线材每个回路的组数。

以CD机电源线数据结构为例：其额定功率150W/220V，额定工作电流为0.68A，则主线总截面积选择范围为0.54～0.68mm²，则主线直径选择0.9mm，主线截面积为0.636mm²，每个回路由一组导线构成。

单股线φ0.9、φ0.72、φ0.58、φ0.46、φ0.37、φ0.3、φ0.24，

多股线(φ0.3×7)、(φ0.24×7)、(φ0.19×7)、(φ0.15×7)、(φ0.12×7)、(φ0.1×7)、(φ0.08×7)，

单多比为1.3，设定原料线外径均为φ1.4mm，设计为2层结构，原料线总数＝28根，2层结构要用4支绝缘体，共计32根。

计算绝缘芯直径为φ4.5mm，选用特富龙空心线、空心直径φ1.5mm。

第一层：原料线10根加线间绝缘体2根；

第二层：原料线18根加线间绝缘体2根。

每层原料线绕后，用绝缘胶带缠扎，第2层外加热缩管紧固，加防护避振网，芯线内装地线1根，两层分回路后加装插头、插尾。

以功放电源线为例：功放额定功率为400W/220V，额定工作电流为1.82A，则主线总截面积选择范围为1.45～1.82mm²，主线直径选择1mm，主线截面积为0.785mm²，则每个回路由两组导线构成。

每组中：

单股线φ1.0、φ0.8、φ0.64、φ0.51、φ0.41、φ0.33、φ0.26，

多股线(φ0.34×7)、(φ0.27×7)、(φ0.22×7)、(φ0.18×7)、(φ0.14×7)、(φ0.11×7)、(φ0.09×7)，

以音箱线为例：音箱额定功率为180W，功放输出电压60V，额定工作电流为3A，则主线总截面积选择范围为1.2～1.5mm²，主线直径选择0.9mm，主线截面积为0.636mm²，则每个回路由两组导线构成。

每组中：

单股线φ0.9、φ0.72、φ0.58、φ0.46、φ0.37、φ0.3、φ0.24，

单多比为1.3，设定原料线外径均为φ1.4mm，设计为4层结构，原料线总数＝56根。计算绝缘芯直径为φ1.4mm。

第一层：原料线4根加线间绝缘体2根；

第二层：原料线12根加线间绝缘体2根。

第三层：原料线18根加线间绝缘体2根。

第四层：原料线22根加线间绝缘体2根。

以CD机信号线为例：其输出电压为2.5V，输出电流为300mA左右，信号线主线总截面积选择范围为0.12～0.15mm²，主线直径选择0.4mm，主线截面积为0.1256mm²，则每个回路由1组导线构成。

单股线φ0.4、φ0.32、φ0.26、φ0.21、φ0.17、φ0.14，

多股线(φ0.14×7)、(φ0.11×7)、(φ0.09×7)、(φ0.07×7)、(φ0.056×7)、(φ0.045×7)，

单多比为1.21，线材总根数24根，设置原料线外径0.7mm，设计为2层结构，计算绝缘芯直径1.8mm，

第一层：原料线8根加线间绝缘体2根；

第二层：原料线16根加线间绝缘体2根。

假定功放额定功率为650W/220V，额定工作电流为2.95A，则主线总截面积选择范围为2.363～2.954mm²，主线直径选择1mm，主线截面积为0.785mm²，则功放电源线的每个回路由3组导线构成。

每组中：

单股线φ1.0、φ0.8、φ0.64、φ0.51、φ0.41、φ0.33、φ0.26，多股线(φ0.34×7)、(φ0.27×7)、(φ0.22×7)、(φ0.18×7)、(φ0.14×7)、(φ0.11×7)、(φ0.09×7)，

单多比为1.227，共计72根原料线，设计四层结构，计算绝缘芯直径3.2mm，

第一层：原料线8根加线间绝缘体2根；

第二层：原料线14根加线间绝缘体2根。

第三层：原料线22根加线间绝缘体2根。

第四层：原料线28根加线间绝缘体2根。

说明：1、设计中导线计算直径与标准导线直径有偏差时，选择最接近设计值的标准导线。2、材料中说的量频曲线是指器材和线材带特定负载时的幅频曲线。

Claims

1.一种高保真音响线材，其特征在于：它是由多根绝缘的原料线组合而成，原料线分为A、B两个回路，A、B两个回路的导线组数相同，均为1组、2组或3组，每组导线均是由单股线和多股线构成的，其中单股线和多股线的根数相同，均为6根或者7根，每组导线中，单股线的截面积从粗到细按32％-45％的比例递减，多股线的截面积从粗到细按32％-45％的比例递减，每组导线中单股线总的截面积是多股线总的截面积的1.2～1.3倍。

2.根据权利要求1所述的高保真音响线材，其特征在于：线材设有一个绝缘芯，原料线分为1～4层绞在绝缘芯周围，同回路中的原料线互相叠压绞合，每层中不同回路之间加有绝缘体。