换线的声音变化大,不一定是好事—— 闲聊线材的电容和阻抗
文 / 阿晓
有一天在某自媒体看到一篇关于线材的文章,作者除了听音测试之外,还测量了线材的电容及电阻,测量工具是数字万用表。对比我们平常的听音测试,这样的做法确实更有科学依据。但是用万用表来测量线材的电容及电阻的做法到底靠不靠谱?刚开始我是有质疑的,总觉得线材的电容和电阻应该小到万用表测量不出来的程度,但凡事都要求证了才好下结论,否则容易闹笑话。
于是说干就干,把家里的各种RCA信号线都拿了出来,包括某发烧友DIY的信号线、个人常用的品牌RCA线,甚至连多媒体音箱的信号线也不放过。一开始我并没有用万用表来测量(因为家里的万用表没有鳄鱼夹,会影响测量数值的稳定性),而是用一款售价不过百元的小型测试仪来测量,最后采用数字万用表来求证一下,证实了数字万用表是可以拿来测量线材的电容及电阻的(指针式的没试过不好说),只是它的精度及稳定性不及那台小型测试仪罢了。
这里所测量的电容及电阻,指RCA线的地线与线芯之间的分布电容及线芯两端之间的电阻。测试出来的结果非常惊人,尤其是电容。品牌线的分布电容在几十pF左右,多媒体线则上百pF,而那条DIY的信号线居然达到一千pF!这应该会影响到声音。在电阻方面,无论是哪种品牌线,电阻均在零点几欧姆左右,DIY的信号线也是如此,而用料明显逊色的多媒体线则接近1、2欧姆。
▲ 某款品牌RCA信号线的分布电容和电阻实测
线材的电容和电阻是怎么来的呢?按照我的理解,只要导体接近且不接触的情况下就能产生电容,越接近面积越大电容就越大(这点可以参考传统收音机的可变电容),通常RCA信号线的线芯是与地线并行的,并且有一层屏蔽,无疑会产生电容,理论上线越长电容越大。而线的电阻就很好理解,导体都有导电率,导电率高的电阻低,反之则电阻高。一条线的电阻大小决定于它使用什么导体、线径的粗细与线的长短,越细越长电阻当然就越大,这就是多媒体线电阻偏大的原因。
那么我们知道音响线的电容和电阻,到底有什么用?线的声音取向与这些数值有关吗?那些口口相传的线材理论还能信吗?
首先,我们知道音响线的电容和电阻,可以判断这条线材是否合格,避免不必要的踩坑。原则上电容和电阻越低越好,但肯定有一个限度的,毕竟线材的材料、长度与线径都有一定的限度,不可能超短、特别粗或者用上特别好特别贵的导体。要判断一条线是否正常,我们必须获得正常值,但没有人告诉你这个正常值是多少,需要自己根据多款线材的测量结果来判断。以我测量多款RCA线的结果来看,品牌线的电容很少接近100pF的,电阻也不太可能高于1欧姆,如果某款RCA线的其中一项高于参考数值,不用我说,你会明白的,例如上面那款电容高达一千pF的DIY线,绝对超标10倍!
其次,音响线的电容和电阻是会影响声音的。如果用一条信号线将CD机连接到功放,那么相当于在信号通道上并联了一只电容和串联了一只电阻,只是容量和阻值都很小,但不可否认,信号已经有细微改变了。在这里必须告诉大家一个真相,大多数的放大器,输入时使用的是衰减式的电位器来控制音量,并且大多数放大器输入部分都有一只电阻,小的数百欧姆,大的数十千欧,远远大于线材的阻抗,因此在这里线材的阻抗几乎可以忽略不计。但线材的责职就是畅通无阻地传输信号的,它不能因此而忽略电阻的存在(这里也引出一个超导的话题,有朋友认为只要超导材料在音响器材上应用,目前音响系统的声音表现就会有飞跃,对此我有保留意见)。
另一个真相就是,一些放大器的输入部分或者其它信号通道上都有一只旁路小电容,容量从几十pF到数百pF不等,其作用是滤除一些超高频的干扰,如果容量达到数百pF,那么已经影响到听感了,厂方用这么大的容量,有可能是基于调音上的考量,让声音更圆润不毛躁。如此说来,线材的那点电容是否微不足道呢?我的答案是否定的,如果线材的电容过大,叠加到信号通道上,对超高频是有所削弱的,尤其是那些对信号极其灵敏的放大器,如果用上那款电容高达一千pF的DIY线,高频的飘逸感会消失,当然对于声音单薄的系统,它可能起到修饰的作用。
回想起来,那款DIY信号线,之前在我的系统上使用,声音显得饱满,高频也安静了许多,现在看起来是分布电容过高而滤除部分高频的印证。因此,当你的系统换了线材,声音变化大,不一定是好事,尤其是声音变得饱满,变暗的时候,要特别注意了。
还有一件匪夷所思的事。大家都知道,科学上来说,连线越短越好,无论是厂家或者DIY爱好者,在设计器材时都理所当然地采用最近的信号路径。但对于线材的长度,坊间流传一个大家觉得不合理但又无法解释的说法,那就是RCA信号线长度是1.8米时听感最佳。我认为这种结果,有可能在于这个长度的线材,其电容和电阻对声音产生的影响,正好能讨好人耳吧,当然线材还有其它指标,业余手段下是无法测量的,也无法猜测这些数据对声音产生什么影响。
现在可以确定的是,线材的分布电容及电阻会影响声音的重放,那么我们在购买线材的时候,是否要带上万能表去测量呢?我认为没必要这样吧,从我的测量结果来看,以RCA信号线为例,品牌线还是很靠谱的,分布电容及电阻都在我所认为的正常值以内,要注意的倒是一些DIY线或者一些对声音改变比较明显的线,这时候若有疑惑,拿起数字万能表来测量,或许能找到答案。
影响线材声音的因素,其实还有很多,比如结构、材质、焊接工艺及容抗等等,一条线的好与不好,还要看看它的接头是否有良好的接触性,用起来是否太紧或太松,而不要纠结于正常范围下的那点微小的数值差异。