三、范登豪博士访谈录

    问：象铜导线这类金属线材，受外界影响，会引起哪些不良的物理性能变化？
    
    答：对金属线材进行过度地拉伸和弯曲等，会引起金属线导体发生物理变化。任何不当的过度弯曲金属线材，会使金属
导体外层发生细微的破裂（晶体在外力作用下，容易沿着一定的平面裂开，这平面称为解理面）。还可能使金属内部组织结
构产生变化，如金属晶体发生位移现象。而这些裂缝和位移在金属导体内部形成众多肉眼看不见的空气腔。天长日久，空气
腔周围的金属与空气中的氧气发生氧化作用，在金属导体表层形成一层金属氧化物质。这层细薄的金属氧化物质会对传输的
音频信号产生不良的影响。尽管这样，但作为一个"奇迹"来说，这种金属线仍具有导电性。

    问：您刚才提及的这些老化现象对声音品质的具体影响有哪些？

    答：从质地结构来说，金属导线并不是均质的，金属导线中心的（结晶的）晶带轴与金属导线的外层，它们对声音具有
不同的电气影响。特别是这些老化现象对低电平信号的传输产生的不良影响最大也最明显。金属导线的老化现象将最终导致
传输信号的大量流失，出现噪声失真。

    问：引起噪声失真的真正原因是什么呢？

    答：由于金属导线的老化现象导致了低电平信号的传导率降低，
换句话说，使金属导线的阻抗陡峭上升。这样的话，低电平的正弦波
转换成方波时，会产生大量不自然的谐波（泛音）。另一方面，由于
阻抗提高，低电平信号传输速率如跟不上，则其传导率会变性，使得
传输的信号相互之间出现相位差,导致频率线性度降低,从而引起噪声
失真。

    问：除了本身颜色和价格外，铜导线和银导线还有什么不同之处？

    答：原则上说没有。但尽管如此，在某些方面还是有所不同的，
银导线的使用价值比铜导线高。一般来说，银导线的信号传输比铜导
线要快,银导线的信号频率线性度比铜导线要好。另外,银导线受物理
和化学老化现象的影响比铜导线要少，但银导线的氧化和弯曲应尽量
避免，因为即使在试音室环境中，如果保养不当，银导线一样会老化
。因此，作为金属导线的使用者，一定要注意线材的保养，以延长其
使用寿命。铜和银的微观原子结构大致相同，都是通过自由电子来传
导电流。作为重要的导电性能，银是所有金属中电阻最小的。

    问：不同的金属其原子大小、结构是否不同？

    答：实际上是这样的。例如由于原子结构的不同，既有金、银这样的"软金属"，又有铁、钛这样的"硬金属"。我从微观
角度稍微解释一下这种现象。导体中自由电子的多少牵涉到传导率的高低。在软金属导体中，晶体中的原子聚集在一起的数
量相对不多，在同一体积的晶体内，却有大量的自由电子。因此，象金、银这样的软金属的电传导率高，质地柔软。但同样
还是有交越晶体失真现象。而在铁、钛这样的硬金属中，在同体积的晶体，大量的电子聚集在原子核周围，应用于电传导的
自由电子相对较少，从而电传导率低，电阻抗高。但它们的硬度高，质量重。所以把硬金属材料应用到线材之中是不切实际
的，但不少消费者却期望着有"平滑的"硬金属线材出现。

    问：金属导线的高阻抗对音质有影响吗？

    答：对于音质来说，阻抗并不显得十分具有重要性。但是对于通过金属导线的信号来说，恒定的电阻抗值却是至关重要
的。要不然的话，信号在金属导线始端还具有良好的音质，但经过金属导线的传输到末端时，因为交越晶体失真，信号原有
的谐波出现"丢失"，从而导致声音出现不和谐失真。而谐波（泛音）与音乐中的和声结构有着密切的关系，与音质联系也较
为紧密。

    问：那么用合金材料制成线材，音质好吗？

    答：只要合金中的每种金属或多或少都具有其金属本身的缺陷如交越失真，老化等现象，那么合金线材的声音效果并不
会比单一金属线材（如铜导线）好。用铜、黄铜、银制成的合金线材来重播铜管乐声，听起来是一个蛮不错想法，但实际上
并非如此。

    问：在铜线上镀银，会有什么作用和影响？

    答：这主要看镀银的加工方式。例如，在含有银离子的电镀槽内，把铜导线放入其中，通过阴极板形成电位差，从而在
铜导线的表层形成一层银晶体膜，这是一种镀银方法。但在这种酸性反应的液体中或多或少含有一些正离子，在反应后，会
有一些余渣残留在铜导线的镀银表层。那么，这种渡银的铜导线一旦在潮湿的环境中使用，残余的酸性物质会在镀银层发生
无法预言的化学反应。因此，必须在这层镀银膜外覆某种惰性金属层，以阻绝不良的化学反应。否则的话，在潮湿的环境中
，这种化学反应会加速镀银铜导线的老化。

    而且，这种化学反应会使镀银铜导线产生额外的交越失真，特别会使传输的高频信号的声特性发生畸变，形成声染色。
因此，从本质上来说，通过这种电镀法获得的镀银铜导线的电气性能和声音效果并不好过纯铜导线。

    问：有没有其它更好的解决办法和途径呢？

    答：当然有。例如，通过物理（机械）加工方式，给纯金属导线外加一层金属套。具体的例子，通过物理加工，给纯铜
导线外覆一层银或金外套。这是一种较好的方法之一。需注意的是，整个金（银）套和纯铜导线需用电气绝缘套再包覆一次
，也就是说，需要绝缘外套以隔绝电磁干扰和防振。


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