[发明专利]一种音响系统导电传输线

说明书

技术领域

本发明涉及导电材料领域，具体是一种音响系统导电传输线。

背景技术

音响系统，在这里特指话筒、话筒信号放大器、CD机、硬盘播放器、DVD机、唱机、录音机、解码器（DAC）、声卡（ADC）、调音台、均衡器、效果器、前级信号放大器、后级功率放大器、音箱等设备与该设备之间任意连接的系统。音频信号线主要用于音响系统的音频信号电流传输；喇叭线主要用于后级功率放大器与音箱之间的音频功率电流传输。音频信号线是弱电流音响系统传输线，喇叭线是音响系统中强电流传输线。该两者在这里统称为音响系统导电传输线。

若干年以来迄今，音响系统导电传输线，基本上都采用铜质材料（包括单晶铜及其大晶铜、多晶铜等）作为导体材料，有少数采用铜镀银（包括铜银合铸）或铜镀金的以铜为主的“合金”材料。铜材作为一种音响系统导电传输线被广泛应用。换言之，迄今绝大多数喇叭线与信号线都是以铜材为导电体材料的，只有少数采用以铜材为主，金或银为辅的铜镀金、铜镀银、铜银合金等作为音响系统导电传输线。

之所以将铜或以铜为主的材料作为音响系统导电传输线，主要是因为铜具有较为优秀的导电率。在已知金属导电率中，铜的电导率排在第二位（20℃时的铜的电阻率为0.0172(µΩ.m)）。导电率最高的是银Ag，但因为银比铜贵或银作为导电体在音响系统应用中所传输的低频特性不如铜好，音乐频响的平衡感也不如铜好，所以人们更多选择铜材作为音响系统导电传输线。

一直以来，人们对音响系统的导电传输线性能优劣的认识一只停留在导电率这一单一物理特性上，鲜有人知音响系统导电传输线性能除导电率外还存在抗变性与抗震性的问题。

导电率是电阻率的倒数，它只能说明导电效率，就是电流通过的物理量。导电率越高，通电量越大，仅此而已。但导电量并不能说明其导电状态的品质问题。

通常，音响系统导电传输线的使用避不开两个物理环境的动态影响：一个是电流回路环境动态影响，另一个是声波振动环境动态影响。

首先，在电流回路环境静态中，也就是整个音响系统尚未建立起电场的非通电中，导电传输线、功放、分频器、喇叭等均处于各自孤立的电性状态，而一旦系统通电，导电传输线、功放、分频器、喇叭等音响系统便共同建立起一个电场，这个电场再不是各自保留着孤立电性状态的静态电场，而是一个由导电传输线、分频器、扬声器、功放等设备共同建立的相互协调又相互矛盾的动态电场，即由导电传输线、分频器、扬声器、功放等共处共所的电场，此电场中各个环节不同的电性能相互协调又相互矛盾，构成了电流回路环境的特殊动态。例如，作为导电传输线的喇叭线在其与分频器之间会受到分频器中的电阻值、电感值、电容值等变化的影响，分频器电阻值、电感值、电容值等变化会影响喇叭线电导体电负荷的变化；另一方面，在回路中，电能利用磁能使扬声器音圈带动振膜发声，而音圈及其振膜的振动会产生较大的反电动势，这些反电动势会再次叠加于喇叭线即导电传输线的电场中，对喇叭线即导电传输线产生较大的电性能作用。

其次，是声波振动环境动态对导电传输线的影响。如音箱发声，系统所处的空间及其整个声场都在振动。振动让所有环节都受影响。经验告诉我们：如果将功放、CD机、音箱换不同材质的脚钉会听到不同的音质、音色表现。脚钉作为设备承重物并未通电，不在整个系统的电场中。那为什么脚钉可以改变系统声音效果呢？这是因为不同形状、不同材质的脚钉的共振频率不同，其因受声场振动而受迫振动传导给音响设备的振动频率与振动能量不同，所导致系统音质、音色的变化。所以，处于同一空间的声波振动对系统所有电路都会产生振动影响。喇叭线即导电传输线也不例外。在声波振动环境中，喇叭线即导电传输线会因外力作用产生压电效应：即在导体两端（接触点）或某频率某电压条件下产生极性相反的电负荷，该电负荷量在一定规模上衍生出交流电动势，这种电动势可能是对导电传输线电场进行共振叠加，也可能是共振递减，以形成对导电传输线电场的变形干扰——声染色。

基于上述两大影响，做为音响系统导电传输线在高保真传输性能要求下，其导电的抗变性能与抗震性能就尤为重要。所谓抗变性能，就是抵抗电流回路环境动态影响的性能；所谓抗震性能就是抵抗声波振动环境动态影响的性能。