喇叭線、麥克風(fēng)線、音頻中繼線的寄生電容會(huì)損耗高頻嗎？ 答案是 「不會(huì)！」 不會(huì)嗎？太武斷了吧！為什么？
在音響界常常聽(tīng)到接線質(zhì)量會(huì)影響聲音，尤其是衰減高頻的說(shuō)法。我認(rèn)為它是錯(cuò)覺(jué)，誤傳或是「電路設(shè)計(jì)錯(cuò)誤」，只要找我喬ㄧ喬就會(huì)立即變好。
寄生電容會(huì)損耗高頻
并聯(lián)電容會(huì)因積分作用而旁路、衰減高頻是網(wǎng)絡(luò)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，因?yàn)镽C分壓電路，本質(zhì)上就是一個(gè)低通濾波器，它會(huì)從 2 π RC值的某一點(diǎn)開(kāi)始，以每2倍頻增加6dB衰減的曲線作用，這種乍看很有道理的想法，在 20-20KHz音頻范圍，尤其是在低阻抗晶體管音頻電路里，是不正確的的，是錯(cuò)誤的。
真空管時(shí)代
在真空管時(shí)代，訊號(hào)交聯(lián)發(fā)送與接收端常常是10K-1M歐姆的高阻抗電路，導(dǎo)線的寄生電容會(huì)明顯影響高頻響應(yīng)，可是到了晶體管時(shí)代，發(fā)送端阻抗已變成0.001-100歐姆的低阻抗電路，導(dǎo)線寄生電容能造成的高頻損失，早已趨近于零，所以導(dǎo)線的寄生散雜電容已不是問(wèn)題。
但是因?yàn)槔蠋煾胆缑}相傳，根深蒂固，加上懶得計(jì)算的年輕電子工程師，也想當(dāng)然爾，沒(méi)有提出質(zhì)疑，懶得驗(yàn)算老師的錯(cuò)誤傳承，所以不正確的觀念就繼續(xù)傳播。少數(shù)敢于提出正確觀念的人，因?yàn)闀?huì)影響商店商機(jī)，反而變成異類(lèi)，甚至成為嘲笑與獵巫的對(duì)象。
基本交流電網(wǎng)絡(luò)
對(duì)交流電網(wǎng)絡(luò)一知半解的人，常常會(huì)誤以為隔離線的中心與外網(wǎng)間的散雜電容，會(huì)旁路高頻音頻訊號(hào)，其實(shí)那種直覺(jué)只是麻瓜的想當(dāng)然而已，只要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算驗(yàn)證后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)是錯(cuò)的，而且錯(cuò)得很離譜。
看到這里一定有人會(huì)摔筆、翻桌子！做出不屑狀。但是建議你耐心看完全文后再?zèng)Q定是否將我黑掉。因?yàn)楝F(xiàn)代半導(dǎo)體業(yè)的基石，浦朗克的量子論也曾被愛(ài)因斯坦嘲笑很久。我既不是浦朗克你也不是愛(ài)因斯坦，所以我是錯(cuò)的你是對(duì)的，機(jī)會(huì)不是零，反之亦然。
以喇叭線為例
一般4歐姆的動(dòng)圈喇叭，接上一組好的低阻抗、低電容喇叭線，只是能提高阻尼系數(shù)，降低失真而已，與高頻響應(yīng)、低頻響應(yīng)或整體頻譜平坦毫無(wú)關(guān)系。更有趣的是劣質(zhì)喇叭線的高串聯(lián)電阻，不但不會(huì)損耗高頻，反而會(huì)增強(qiáng)高頻。
不信可以拆舊電風(fēng)扇的電源線，剪下來(lái)當(dāng)喇叭線，實(shí)測(cè)頻率響應(yīng)會(huì)完全不會(huì)輸1萬(wàn)元、10萬(wàn)元的喇叭線。所差只是麻瓜跟本聽(tīng)不出來(lái)的阻尼系數(shù)降低。
阻尼系數(shù)
喇叭線串聯(lián)電阻、電感高時(shí)，阻尼系數(shù)會(huì)降低，紙盆的移動(dòng)與線圈的電流會(huì)不一致，真的會(huì)產(chǎn)生的機(jī)械性的聲音失真，例如正負(fù)半周不一樣大，但完全無(wú)礙高頻響應(yīng)。
實(shí)務(wù)
家用喇叭線3-5公尺長(zhǎng)，音樂(lè)會(huì)場(chǎng)喇叭線長(zhǎng)達(dá)30-50m，寄生電容每米100pF ，總電容量會(huì)高達(dá)3000-15,000PF 。你仔細(xì)聽(tīng)聽(tīng)看，高頻有什么損失嗎？幾乎沒(méi)有，為什么？
因?yàn)楝F(xiàn)代晶體管擴(kuò)音機(jī)的輸出阻抗大約是 0.01 歐姆，喇叭阻抗8歐姆，喇叭線特性阻抗150歐姆。若有10,000PF的寄生電容，在20KHz時(shí)容抗為 j800歐姆，它與擴(kuò)音機(jī)的0.01 歐姆相差很大，所以完全不會(huì)損耗高頻電壓，j800歐姆與喇叭的8歐姆也相差很大，所以并聯(lián)時(shí)完全不會(huì)分走高頻電流，所以 99.999 %的高頻功率都會(huì)進(jìn)入喇叭，因此喇叭線是完全不怕寄生電容的，也不會(huì)有假專(zhuān)家猜想的的高頻相位移。
阻抗匹配
一般人談到阻抗匹配都認(rèn)為很重要，像拜神一樣崇敬，懂的人侃侃而談，不懂的人很害怕，其實(shí)它的道理很簡(jiǎn)單，小學(xué)5年級(jí)生應(yīng)該就能懂。
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音響的阻抗要完全不匹配才對(duì)！
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啥？阻抗要不匹配，打字錯(cuò)誤吧！還是瘋了，電子電路的阻抗不是要匹配才對(duì)嗎？我的老師、前輩都是一再教誨說(shuō)阻抗要匹配的。
抱歉！你的老師，前輩大部分是我的弟子的再傳弟子，當(dāng)年電路學(xué)都是補(bǔ)考后才畢業(yè)的，所以觀念不清、良銹不齊是很自然的。
阻抗不匹配才能正常傳輸聲音
由于音頻傳輸線完全沒(méi)有阻抗匹配觀念，所以通常前級(jí)會(huì)采用低阻抗發(fā)送，后級(jí)會(huì)采用高阻抗接收，例如前級(jí)輸出阻抗30歐姆，后級(jí)輸入阻抗1M歐姆，傳輸線特性阻抗通常是100歐姆。三者不僅互相完全不匹配，還天差地遠(yuǎn)。
音響的阻抗匹配與無(wú)線電射頻電路的阻抗匹配，其實(shí)是完全不同概念。
音響的音頻線（隔離線）
音響使用的傳輸線，其實(shí)只是前級(jí)的金屬延伸而已，在低阻抗輸出時(shí)，傳輸在線的電阻、電感、電容對(duì)高頻幾乎沒(méi)有任何影響，即使對(duì)20-50KHz的超音波聲音頻率，損失也非常有限，也就是影響趨近于零。
不可能！我不信！
不信我算給你聽(tīng)！
例如：某AV線長(zhǎng)1公尺
中心線直徑若是 1mm，絕緣若也是1mm厚的PVC，外網(wǎng)直徑是3mm，它的并聯(lián)電容值通常約是 100PF ，串聯(lián)電感值約是 1.5uH，串聯(lián)電阻值約為 0.001歐姆，并連漏電阻10M歐姆。
在20KHz聲音高頻時(shí)
100PF的阻抗是-j80K歐姆。
1.5uH的電感抗是+j0.2歐姆。
0.001歐姆的電阻還是0.001歐姆
所以在30歐姆輸出端的電壓，送達(dá)47K歐姆的接收端時(shí).
電容分壓損失只有
80000/（80000+30）=0.99962514=99.9995% 》1
電感分壓損失只有
47000/（47000+0.2）=0.99999574=99.99995% 》1
所以導(dǎo)線上的電容與電感是可以完全忽略不計(jì)的。
麥克風(fēng)線
那如果麥克風(fēng)線長(zhǎng)達(dá)100公尺呢？
其實(shí)也沒(méi)差多少，當(dāng)線長(zhǎng)100公尺時(shí).......
電容量是100PFx100=10000PF
電容抗是-j800歐姆。
電感量是1.5uHx100=150uH
電感抗是+j20歐姆。
電阻0.001歐姆x100=0.1歐姆
所以在47K歐姆的接收端
電容分壓損失會(huì)有
80000/（80000+800）=0.99=>1
電感分壓損失會(huì)有
47000/（47000+20）=0.9995740=>1
所以20KHz音頻在100公尺長(zhǎng)麥克風(fēng)電線上的降壓損失還是趨近于零。
所以即使長(zhǎng)達(dá)100m的音頻輸送線，上面的寄生電容、寄生電感、串連電阻對(duì)20-20KHz的音頻也完全不重要。
錯(cuò)覺(jué)
那些認(rèn)為音頻線寄生電容會(huì)損耗高頻的人其實(shí)是錯(cuò)覺(jué)、誤會(huì)，或別的商業(yè)原因造成的，與音頻線的質(zhì)量關(guān)系很小。
接頭質(zhì)量才是重點(diǎn)
音頻線只要接頭焊接良好沒(méi)冷焊，接頭接點(diǎn)沒(méi)生銹，機(jī)械尺寸沒(méi)有很離譜，一條100元的線與1萬(wàn)元的線，產(chǎn)生的聲音是完全一樣的，不但儀器無(wú)法分辨，人耳也無(wú)法分辨，那些自認(rèn)為能聽(tīng)到不一樣聲音的人，其實(shí)并無(wú)法通過(guò)雙盲實(shí)驗(yàn)。
眼睛圖
音頻線很長(zhǎng)時(shí)，如果訊號(hào)源阻抗，與接收端的終端電阻設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，會(huì)發(fā)生訊號(hào)反射現(xiàn)象，而使眼睛圖瞇起來(lái)。也就是反射波與前進(jìn)波互相密密重迭。但是那種情形只有在使用10KHz 方波脈波，且電線長(zhǎng)度超過(guò)100m以上時(shí)才會(huì)發(fā)生，那是供線材品管用的。不是供發(fā)燒友研究1-2m線材用的。
神人
有些耳朵特別好的人，覺(jué)得不同音響線聽(tīng)起來(lái)聲音真的有差別，以我淺薄的知識(shí)范圍想，唯ㄧ的可能性就是反射波這一項(xiàng)，但是我認(rèn)為即使有應(yīng)該只有極少數(shù)杏仁核打開(kāi)，具有天耳通的神人，才有可能聽(tīng)出來(lái)，因?yàn)楣馑?億公尺，3m 線的反射波延遲是 0.01uS， 人腦頻率15Hz等于 66ms ,兩者差5個(gè)數(shù)量級(jí)。人的耳窩最高感應(yīng)頻率是22KHz 等于 50us 也是相差3個(gè)數(shù)量級(jí)。
阻抗配置錯(cuò)誤
通常最常見(jiàn)的錯(cuò)誤是誤用高輸出阻抗傳輸音頻，或誤用低輸入阻抗接收音頻。因?yàn)槿绻敵鲎杩瑰e(cuò)用100K歐姆，輸入阻抗錯(cuò)用50歐姆，問(wèn)題就大了。因?yàn)樵?0KHz時(shí).....
1m長(zhǎng)的隔離線
電容量是100PF阻抗是80K歐姆。
電容分壓損失就會(huì)達(dá)56%
80K/(80K+100K)=0.44=44%
100%-44%=56%
100m線的隔離線
電容量10000PF 阻抗是800歐姆。
電容分壓損失就有92%驚人的損失
800/(800+100K)=0.079=8%
100%-8%=92%
所以寄生電容會(huì)損耗高頻，只有在無(wú)知的麻瓜工程師，設(shè)計(jì)電路時(shí)犯錯(cuò)，才會(huì)發(fā)生的。
古代晶體麥克風(fēng)、晶體唱頭阻抗47K-1M歐姆，真空管輸入阻抗47K歐姆，在那種電路，電線的寄生電容量影響就很大。所以寄生電容會(huì)影響高頻的傳說(shuō)就經(jīng)老師傅一代一代流傳下來(lái)。
近代的電容麥克風(fēng)阻抗雖然更大，但是都已經(jīng)由晶體管放大，及降低阻抗后才送出。LP唱片的唱頭、動(dòng)圈、動(dòng)鐵式麥克風(fēng)的阻抗一般都很低，例如20-100歐姆，有的還要用變壓器提升阻抗與電壓。
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如果寄生電容不重要，那高級(jí)音頻線講究什么？
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抗干擾
我前面說(shuō)過(guò)音頻線的阻抗不重要，不需要用昂貴的線，因?yàn)槎涓韭?tīng)不出來(lái)，儀器也測(cè)不出來(lái)，是指1-2m的信號(hào)線，也就是CD TV VCR 接音響主機(jī)那條AV線。
但是如果是很長(zhǎng)的麥克風(fēng)線，或音頻中繼線，例如演唱會(huì)上長(zhǎng)達(dá) 50-100m的麥克風(fēng)線，或電視臺(tái)、錄音室長(zhǎng)達(dá)100m的音頻線，這時(shí)的重點(diǎn)已經(jīng)不只是電容、電感、電阻多少，而是機(jī)械強(qiáng)韌度、耐磨耐折性能與抗干擾能力，還有....。
長(zhǎng)距離麥克風(fēng)線
通常它不是普通的單心隔離線，而是用Cannon制定的XLR平衡式差動(dòng)接頭，接平衡式傳輸線，也就是兩條在線的聲音電壓一樣大相位卻相反（180°），使用這種方式傳輸音頻，抗共模干擾的能力會(huì)非常強(qiáng)。它的2條中心線如果再對(duì)絞，就更可以抵抗外來(lái)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的共模與差動(dòng)干擾。通常至少有-40dB，這種線通常還有外包鍍鎳銅網(wǎng)，有的甚至再加一層鋁箔。中心線用的絕緣物如果是使用發(fā)泡型的聚乙烯的話，兩線間及線與隔離網(wǎng)間的電容量會(huì)更小，例如每公尺由100PF降為40PF，介電損失也會(huì)更小，對(duì)20KHz的高頻損失會(huì)較小。
對(duì)絞線通常是1吋/2.5公分轉(zhuǎn)一圈，這樣就夠抵銷(xiāo)大部分外來(lái)共模及差動(dòng)模式電磁干擾。由于對(duì)絞時(shí)會(huì)耗用額外的電線長(zhǎng)，所以山寨廠常常會(huì)故意絞少一點(diǎn)，例如每3-4公分才絞一圈。大量購(gòu)買(mǎi)時(shí)，IQC最好剖開(kāi)來(lái)看。查對(duì)絞量是否夠多、外包銅網(wǎng)是否夠密，鍍錫、鍍鎳質(zhì)量是否良好
結(jié)論
所以當(dāng)你花大錢(qián)買(mǎi)高級(jí)電線時(shí)，不論是強(qiáng)電用的喇叭線，或弱電用的AV線 XLR麥克風(fēng)線，講究的不是「阻抗」，也不是「寄生電容」。
你真正要注意的是電線是否柔軟、強(qiáng)韌、耐磨、抗外部電磁場(chǎng)干擾、不產(chǎn)生電磁場(chǎng)干擾他人，使用壽命長(zhǎng)。
如果你將線剪開(kāi)發(fā)現(xiàn)除了銅心、銅網(wǎng)、PVC/PE 以外還有棉線、粉末，那就是等級(jí)較高的線。如果銅線銅網(wǎng)有鍍銀等級(jí)就更高。如果雙絞高于每吋一圈就是不惜血本。中心線的絕緣物如果是發(fā)泡的，等級(jí)又高一級(jí)。外部印刷清晰不滲墨大約是名廠的，如果每一公尺有標(biāo)流水號(hào)顯示長(zhǎng)度就是頂級(jí)線。如果絕緣物是鐵氟龍，那你就等著付大錢(qián)。
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如果你堅(jiān)持用47K歐姆輸出阻抗來(lái)傳送音頻，那么那些使用發(fā)泡介質(zhì)做的低電容音頻線就很有用。不過(guò)也不能超過(guò)10公尺。
后記
Kin Wu 說(shuō):
有一點(diǎn)你并沒(méi)有考慮,當(dāng)推動(dòng)大功率喇叭(100W-200W),由于喇叭線是平衡的,喇叭線產(chǎn)生的磁力,+/-是會(huì)互相干擾的,即使傳送全1KHz方波3-4米也有明顯影響,
Ralph 回答:
喇叭線如果是簡(jiǎn)單的并行線， 真的會(huì)有你說(shuō)的磁場(chǎng)效應(yīng)， 功率高時(shí)電線甚至?xí)鴦?dòng)，其實(shí)它就是交流電感量(約1.5uH/m), 我已經(jīng)計(jì)算在內(nèi)了，況且稍懂的人都會(huì)將它做成麻花絞線已減少對(duì)外的磁場(chǎng)泄漏干擾。但是這一切都與高頻損失無(wú)關(guān)。喇叭線因磁場(chǎng)泄漏的能量，占輸送能量的 0.01%以下， 對(duì)音質(zhì)、功率而言，完全可以忽略不計(jì)，只需考慮如何減少對(duì)外干擾而已。
Kin Wu
只要將喇叭線+ / -分開(kāi)就可以解決,
Ralph 回答
喇叭兩線分開(kāi)是正確的作法之一，不過(guò)副作用是會(huì)對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈的近場(chǎng)磁場(chǎng)干擾，所以最正確的作法是絞線。
Kin Wu
應(yīng)該要考慮用"磁通量"計(jì)算
Ralph Yang Kin Wu
你的思路不正確，磁通就是電感量， 已經(jīng)參加計(jì)算，不是另一個(gè)變量
Peiching Guan 說(shuō)：
前輩提到房間殘響的問(wèn)題。其實(shí)像是「音樂(lè)廳」的設(shè)計(jì)都會(huì)考慮，過(guò)去雜志有一位中科院的聲學(xué)專(zhuān)家，有替我們撰寫(xiě)過(guò)世界各地音樂(lè)廳數(shù)據(jù)介紹「響應(yīng)」與聽(tīng)感確實(shí)是可以調(diào)整的而且音樂(lè)廳聽(tīng)眾多寡也會(huì)有影響 (像是RT60量測(cè)) 當(dāng)然不只是「高頻減量」這么單純的問(wèn)題，我們做音響雜志的試聽(tīng)過(guò)不同線材聲音的確有差異。但實(shí)際上AP2幾乎是測(cè)不出來(lái)，測(cè)試顧問(wèn)提到如果用高頻實(shí)時(shí)頻譜儀就可以看到passband與噪聲的情況。包括移動(dòng)線材都可以看到高頻噪聲變化這些變化因?yàn)闀?huì)調(diào)變音頻(雖說(shuō)比例很低)但確實(shí)是能夠聽(tīng)出來(lái)的有些情況還會(huì)非常明顯~
Ralph回答 Peiching Guan
白噪音受傳輸線扭曲移動(dòng)時(shí)的電感、電容、影響，甚至串?dāng)_的影響，會(huì)產(chǎn)生不同的頻率分布曲線。會(huì)變成粉紅色、粉綠色、黑色噪音。這些噪聲頻譜因?yàn)榉糯笙到y(tǒng)有微量非線性，因而再與主要聲音訊號(hào)產(chǎn)生復(fù)雜的交互調(diào)變，以致有些人可以清楚聽(tīng)出聲音差別，是一個(gè)很有趣的音響研究方向。這種現(xiàn)象讓我想起，杜比錄音時(shí)各頻道的自動(dòng)增益控制器，機(jī)動(dòng)變動(dòng)增益時(shí)，那種噪聲的呼吸聲神人的耳朵也是聽(tīng)得出來(lái)。不過(guò)好音響器材，訊噪比常常高達(dá)120dB以上，噪聲床位很低，要能與主要聲音產(chǎn)生互調(diào)且能被聽(tīng)得出來(lái)，真的需要神人。(交互調(diào)變 intermodulation.)
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