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吉他连接线百科——一贴给你说明所有常识性问题(商家肯定不会告诉你)

有很多朋友对于吉他连接线还是处于一知半解的状态,反正能用,又没啥问题,那就这样了。

下面是给想深入了解吉他连接线的朋友的一点基础知识,希望对大家能有帮助。

1.吉他连接线(乐器线)是属于高阻抗线还是低阻抗线?

通常来说,源阻抗的确是选择乐器线的关键因素, 也就是说乐器线的使用对象决定了这个线材应该是高阻抗线还是低阻抗线,高阻抗源的设备使用高阻抗线,低阻抗的设备使用低阻抗线。而乐器线是有多方面的用途。低电源阻抗的包括键盘乐器,混音器,信号处理器(50-600ohms)。相对地,典型的电吉他和贝斯拾音器就有很强的电磁感应,非常高的电源阻抗(20,,000ohms以上)。通常负载阻抗都在10,000ohms以上,这就将对电流流动限制在一个非常小的电流,大约在几毫安之内。所以,吉他连接线属于高阻抗线材。

2.乐器线要承载多大的电量?

承载的电量可以在几毫伏到电吉他的混音器所传导的线路级电源的10伏以上。根据欧姆定律,这些功率也就少于千分之一瓦。

3.乐器线需要何种的频率响应?信号源产生的最低和最高的频率是多少?

乐器线的频宽跨越全部人耳能听得到的频率(20~20kHz),从电贝斯和电子音响合成器的41Hz(或以下)到电子琴和钹的20kHz。录音设备需要非常宽的频宽去保留热性能下的“嘶嘶”声,即使是一把电吉他也有差不多82Hz到5kHz以上。

4.一条乐器线要多粗?是不是越粗越好?粗的乐器线是不是更耐用?

为了能套上标准的6.35插头,乐器线的直径就必须有效地控制于最大值0.265英寸(大约6.7毫米)之内,有些插头的内经最大也就8mm。更粗的线径就要求更大内经的插头桶,而更大的插头桶通常很难能与对应的插座兼容或者紧密连接,而且很不美观。就声音效果和耐久性而言,“问题是你如何能把乐器线做粗,而不是你要做多粗的乐器线。”乐器线耐用不耐用跟线的粗线不是很大关系,当然粗的线材耐踩踏一点,但是耐用度跟制造的时候的焊接,铆接,线材用料有更大的关系。

5.乐器线的基本组成部分有哪些,还有每一部分有什么用途?

非平衡乐器线通常使用共轴式的构造(如上图),它最基本的组成部分有中心导体(Center Conductor),用以传导信号源的电流。然后用绝缘层(insulation)来分开中央导体和屏蔽层(Shield),而屏蔽层也是用以完成回路的电流回流导体。而在三个基本组成部分以上,用静电屏蔽层(Eletrostatic Shield)来减少触摸乐器线时产生的噪音,还有外层护套(Outer Jacket)来保护乐器线和装饰乐器线。

吉他连接线构造

6.什么是中心导体?为什么它这么重要?

乐器线的中心导体是有一定数量的多根铜丝束丝在一起而变成的更大的导线。相对而言,在制造乐器线的时候,只有一条铜线实心的中央导体是成本最低,而且是最容易处理的。因为它不需要像束丝的多根中心导体那样要在焊接之前,需要将导体线束进行扭成一束,并镀锡。而单根实心导体的缺点在于它在乐器线弯曲的时候,容易金属疲劳和折断。也就是因为这样,需要经常弯曲和移动变形的乐器线,就必须要求导体是多根铜丝的结构。所以,那些均匀束丝的多根中心导体就会是增加乐器线的成本,因为所增加的生产时间,还有因此而需要的昂贵的和精细的生产机器,就只是为了把纤细和脆弱的铜丝束丝在一起,成为一根导体。其实,中心导体的束丝结构,只是影响乐器线的柔韧性的众多因素的其中一个。但是通常来说,选择一个更好地束丝的中心导体,会有效增加乐器线的柔韧性和弯曲使用寿命。

7.什么是线规?乐器线使用的是什么线规?

我们通常用AWG(American Wire Gauge)(美国线规测量标准)来标识铜芯线的直径,数字越大,尺寸越小。例如:20AWG(或者20Gauge)是小于18AWG(或者18Gauge).通常来说,乐器线的中心导体线规在18AWG到24AWG之间,从前束丝的铜丝在32AWG到36AWG之间。很多美国的工厂不能使用小于36AWG的铜丝来缠绕,因为他们的设备已经过时了。而日本的制造厂家,例如佳耐美和Mogami是这方面的行业领导者,他们使用的是非常纤细的40AWG铜丝线。

8.中央导体的话,用多大尺寸的铜芯线为好呢?

因为在乐器线中所流动的电流是小到可以忽略不计的,所以中心导体的铜丝线的数量对传输到放大器的信号只有轻微的影响。在实际操作中,中心导体的尺寸,基本是由在保证能提供足够的抗拉强度,使线材在使用中在不致于折断的情况下,所需要达到的线径(0.265英寸或以下)来决定的。20AWG的中央导体铜芯线已经普遍成为行业标准,行业内通常用26条34AWG的铜丝来缠绕而成,或者用41条36AWG的铜丝。一条20AWG的铜芯线的折断临界点大约在31lbs(31磅)。如果将铜芯线的尺寸缩小到22AWG,它的折断临界点将减少到19lbs(19磅)(减少了39%)。如果将铜芯线的尺寸增大到18AWG,它的折断临界点将达到49lbs(19磅)(增加了58%)。而最常见的乐器线损坏原因是铜芯线的损坏折断。

吉他连接线不同粗细程度下的折断强度

吉他连接线不同粗细程度下的折断强度

9.镀锡铜线的中央导体和裸铜中央导体的区别是?

用来制作中心导体的铜丝线在使用前有时会先在含锡的溶液中线浸一下。镀锡的铜丝会更加容易焊接,特别是铜丝需要的保质期比较长的时候,因为镀锡外层能够防止铜氧化物的生成。如果铜丝线要立刻就要使用的话,镀锡的这个工序就只会增加不必要成本。而且,在电气学中,有种叫做趋肤效应(传输交流信号时,高频信号才导体表面传导)的现象,这就使使用镀锡的导体会对线材的高频传输特性造成潜在的影响风险,因为锡的电阻比铜要大。但是,没有镀锡的铜丝线,由于产生了铜氧化物导致的老化效应,也会使乐器线的性能日渐恶化。真的是没有完美的解决方案,都是在权衡利弊。

10.什么是趋肤效应?还有它怎么影响镀锡的铜线?

总体来讲,趋肤效应是由乐器线内的电流所产生的电磁场产生的,在频率增加的时候,会使电子流越来越多地聚集于导体表面。如果铜丝线的外表面是镀上锡的时候,而锡比铜的电阻大,这时乐器线就会有一个下降的高频回响,会有类似一个消音器的作用。

11.什么是无氧铜和线性晶体铜(5N,6N,7N)?当他们做成线材的时候如何影响所传递的声音?

行业内一直都有这样的争论,使用无氧铜(不含氧也不含任何脱氧剂残留物的纯铜。但实际上还是含有非常微量氧和一些杂质。按标准规定,氧的含量不大于0.003%,杂质总含量不大于0.05%,铜的纯度大于99.95%)还是线性晶体铜(单晶铜是一种高纯度无氧铜,其整根铜杆仅由一个晶粒组成,不存在晶粒之间产生的“晶界”(“晶界”会对通过的信号产生反射和折射,造成信号失真和衰减),因而具有极高的信号传输性能。)?这两种铜都比标准铜含有更少的氧化物杂质和晶界,而这些杂质在线材内会形成微小的半导体,有个理论是说,这样的话,线材本身就会产生信号扭曲,特别是底层的“详细”相信。但是这些说法很难被科学的测试仪器所记录,还有就是就是这个铜丝究竟是多少个N(英文Nine的缩写),是无法测量的,因为绝大多数的检测机构的设备精度也就4N,5N,精度在这之上的,基本就是属于虚假宣传了。

12.中心导体的绝缘层应该用什么材料来做?

包围着中心导体的绝缘层可以用热固树脂(橡胶, 三元乙丙橡胶,氯丁橡胶,氯磺化聚乙烯)或者是热固塑料(聚乙烯,聚丙烯,PVC,发泡PE)来做。热固树脂是在导体上挤出,然后通过热固来将它硬化。这个过程需要非常高的熔点来使之非常容易地熔融,但是其中硬化的过程增加了成本,同时也引入了不稳定的收缩,其会使维持所设计的壁厚非常的困难。热固塑料的绝缘层相对而言成本更低,但是在过热的时候会回归液态,在跟更大导体焊合的时候就需要更好的热控制。所以在过去十年,用作乐器线绝缘层的材料由橡胶或三元乙丙橡胶,转为使用高密度聚乙烯,当然成本是一个重要的因素。

13.绝缘层怎样影响乐器线的柔韧性?

绝缘层的材料和厚度可以成为决定乐器线的柔韧性的关键因素。一个均匀束丝的中心导体,加个一个坚硬的绝缘层之后,会让它像表现得像一条实心导体,同样地,一根实心导体加上一层很厚的柔软复合物绝缘层时,也会如此。所以,绝缘层越薄,乐器线的总体柔韧性就会越大。

14.绝缘层需要多厚?

电气学上根据绝缘强度来决定对绝缘层的基本厚度要求,而绝缘强度是根据乐器线的工作电压来决定的。乐器线的工作电压是非常低的,因此,所需的用来防止击穿的绝缘强度就非常的低。但是,当乐器线是用在电吉他之类的乐器的时候,一个非常重要的考虑因素是:中央导体和屏蔽层之间的电容。

15.什么是电容?然后它有什么用途?

电容指的是所能储存的电荷。在线材中,中央导体和屏蔽层之间的电容用微微法拉每英寸(pF/ft)来表示,数值越小,表示电容越少。线材的电容会和线材的源阻抗一起,会在乐器和放大器之间形成一个低通滤波器,意思是,它会切掉高频,就好像乐器本身的音调控制一样。

16.为什么低电容乐器线是一个优势?怎样消除乐器线的电容?在丢失高频之前,我能使用乐器线多久?

较低的线材电容会能使更多乐器本身自然的“亮点”“现场”“猛击”传递到放大器,其会使高音控制更低地运作,减少“嘶嘶”声和其他额外的噪音。根据源,放大器和其他情况下,高频损失是可以被人耳所听出来的。增加源阻抗增加乐器线的长度会增加高频损失;没有所谓超过哪一个点,高频损失就会出现或者消失。典型地,因为其拾音器的感应特性,吉他会在更高的高频的时候会有更大的源阻抗,其会加重乐器线的电容所造成的影响。吉他会在连接一条40英尺的乐器线的时候,就会听起来相当的模糊,而像电子琴,采样器,混音器还有其他线路级的低源阻抗的装置,即使连接着几百米的乐器线,也不会有丝毫问题。

吉他线长度和源阻抗

吉他线长度和源阻抗

17.怎样制作低电容的乐器线?

因为乐器线的外径是一定的,因为其必须和插头的尺寸相适应(如上面所说)。因此,乐器线的电容,其实就是在导体尺寸(也可以说是强度),绝缘层材质(成本),绝缘层厚度(尺寸和柔韧性)。我们通常用电容率来衡量材料的绝缘性。有些材料是很好的绝缘体,但是不能用作乐器线的绝缘层,例如:玻璃。我们在实际能用的材料中考虑,热固塑料远比热固橡胶好用。例如,聚乙烯的电容率是2.3,而橡胶的电容率是6.5.这就意味着,同等厚度下,聚乙烯只有橡胶大约三分之一的电容。而这种差异,能够增加声音的清晰度,而这是能被人耳所听见的。

不同材质的电容率

不同材质的电容率

18.综合来说,那种材料最适合用来做乐器线的绝缘层?

聚乙烯是最经济,而且在绝缘性上也难以挑剔(特氟隆会稍微地好一点,但是成本太高,而后它的柔韧性一点都不理想)。聚乙烯的唯一缺点就是它的低熔点,需要有技巧地控制焊铁的接触,来避免生产出现问题。

19.静电屏蔽层是用来干什么的?

因为乐器线经常会被弯曲和扭曲,所以屏蔽层和绝缘层之间,就会产生静电。而静电屏蔽层就在屏蔽层和绝缘层之间,作为一个半传导屏障,使这些静电荷流走。如果没有它的话,乐器线的任何移动,都会产生令人讨厌的“噼啪”声。

20.静定屏蔽层是由什么构成的?

静电屏蔽层刚出现在乐器线里面出现的时候,是用人造丝来制作的。而现在,碳浸渍涤纶的“降噪带”成为了好的高阻抗乐器线的一个通常组成部分。而越来越多地使用的是:导体PVC(含碳PVC)静电屏蔽层,导体PVC和绝缘层一样是挤出的,这就保证了它100%地覆盖绝缘层,而且厚度均匀,之间的摩擦也非常地小。导体PVC因为其更好的导电性,使它比起半传导性带,能更有效地除去因微小的电荷而产生的噼啪声。挤出的导体PVC,比起涤纶带更薄和更柔韧,涤纶带智能纵向地铺在线材上,而已限制了线材的可弯曲性。尽管导体塑料(含铜屏蔽线)已经完全用来代替铜编织屏蔽层和铜缠绕屏蔽层,但它会在频率高于10kHz的时候失效。

21.为什么有些线会有扩音的效果?

如上面所说的,共轴的乐器线里面的中央导体,绝缘层,屏蔽层会形成一个“电容器”;而就像大多数的扩音器厂家会告诉你那样,当电容器的金属片弯曲的时候,电压就会产生。(这是扩音器电容的基本组成).类似地,当我们的“乐器线电容器”的金属片(相当于中央导体和屏蔽层)弯曲的时候(例如被踩踏或者将乐器线击打坚硬的地板),电压就会产生。不幸地,这种电压通常会通过放大器突然冒出,典型的是线那种大力挥击“哇”的一声,会非常地刺耳,而且很像扩音器。这种类型效应通常称作“静电摩擦噪音”。

22.怎样降低乐器线的噪音?

静电屏蔽层的电荷排除特性,已经对很大程度地消除静电摩擦效应的影响。而静电摩擦冲击噪音也可以通过减小乐器线电容(使用更厚更柔软的绝缘层)来降低,因为导体的的弯曲变形在此情况下大部分被减少了。也是因为这个原因,在高阻抗用途下,单导体共轴线相比起“双绞线”更有优势——在同样总体尺寸下,单导体共轴线可以有更好的绝缘层。静电摩擦效应会在高源阻抗下加重,而在断路的情况下会最差,例如:乐器线插在放大器中,但是另外一段没有连上任何乐器。测试这种类型的噪音,就需要在的终端接上屏蔽的电阻来模拟真实乐器的源阻抗。

23.屏蔽层起了什么作用?

共轴线式线材的铜屏蔽层作为信号流的回流导体,还有作为一道屏障,防止干扰进入“热的”中央导体。被乐器线的屏蔽层隔离和屏蔽的不受欢迎的干扰类型包括射频干扰(RFI)(CB和AM波段的无线电),电磁辐射干扰(变压器),静电干扰(ESI)(SCR调光器,继电器,荧光灯)

24.使一种屏蔽类型比另一种好的影响因素是什么?

使屏蔽层发挥最大效用的方法是将它接地——通常金属外壳的放大器和混音器是反向接地到交流电线的。乐器线对高频干扰的屏蔽有效性是通过减少屏蔽层的传输阻抗来完成的。在频率低于100kHz的时候,传输阻抗和直流电电阻是相等的——所以,铜线越多,屏蔽效果越好。而大于100kHz的时候,之前说过的表面效应就会发生作用,导致传输阻抗增加,降低屏蔽效果。另一个重要的考虑因素是,屏蔽层的表面覆盖率,其实就是一个用来表示屏蔽层有多大覆盖中央导体的覆盖百分比。

25.乐器线屏蔽层的三种基本类型的特征有哪些?哪种最有效?

编织屏蔽层是在绝缘和静电屏蔽后的中央导体周围用成束的铜丝编织而成(每一根铜丝称为一根编织线)。编织而成的屏蔽成有几个优点:它的屏蔽率可以通过调整编织的角度,编织线的数量,还有使用率来使屏蔽率在50%~97%之间调整。这种覆盖方式非常的均匀一致,即便是乐器线在弯曲和扭曲的时候也是一样。这可以成为屏蔽由无线电频率产生的干扰的关键因素,这种无线电频率具有很短的波长,能够通过屏蔽层中非常小的“孔”。这种无线电频率屏蔽优势,又在它非常低的感应系数而得到强化,使得这种编织的屏蔽层在高频的时候表现出很低的传输阻抗。这是非常的重要的,特别是屏蔽层本来的作用就是用来将干扰无害地传递到地面。而这种编制屏蔽层的缺点是:它限制了乐器线的柔韧性,高制造成本,因为编织机运行得相对地较慢,而且在端接的时候比较费力。

螺旋缠绕屏蔽层,是用铜丝线在中央导体周围,以单一的方向(顺时针或者逆时针)均匀地绕上一层铜丝来制成。这种屏蔽层非常地具有柔韧性,几乎不会限制乐器线的“弯曲性能”。尽管它的抗拉强度比起编织屏蔽层要小得多,但是螺旋缠绕屏蔽层优秀的柔韧性,是它在器装置之间更加的可靠“实用”。紧密编织而成的编织层可以通过被扭折和拉伸而被完全撕碎,而这种情况经常在实际乐器表现中出现,与此相对,螺旋缠绕的屏蔽层就会单纯地被拉伸而没有出现折断的情况。当然,这种情况下,螺旋缠绕的屏蔽层的铜丝之间的间隙就会增加,干扰信号就得以通过。另外,螺旋缠绕的屏蔽当遇到无线电干扰(RFI)的时候,它具有的高感应系数就会成为问题;因为它基本就是一卷铜线圈,它的传输阻抗随着频率的提高而增大,而且没有像编织屏蔽层那样能有效地把干扰分流到地面。螺旋缠绕的屏蔽层在频率低于100kHz的时候最有效。在成本的角度来讲,这种螺旋缠绕所需的的铜更少,生产速度更快,因此相对缠绕屏蔽层生产成本较低,端接的时候更加容易和更快。而且,这种螺旋缠绕方式,可以使乐器线线径更小,因为它只需要单一的一层非常纤细的铜丝线(通常是36AWG)。这些特征使螺旋屏蔽层成为音频线通常的选择。

金属薄片屏蔽层是由薄薄的一层聚酯薄膜为底的铝箔跟一根铜屏蔽线(用于端接)接触而构成的。这种金属薄片屏蔽层成本非常的低,但是它限制了乐器线的柔韧性,而且在反复扭曲的时候会折断。而它100%的屏蔽率的优势通常因为他的高传输阻抗(铝是比铜更差的导体)而大打折扣,特别是低频的时候。

26.哪种屏蔽方式能有效对付变压器和交流电线的60-cycle hum(即因为交流电频率为60hz产生的噪音)?

令人失望的真相是,最刺耳的噪声产生的频率是60-120Hz,通常是由变压器和重型电源线产生的,而这些频率太低了,唯一的有效屏蔽方法是,用实心的含铁金属管来来屏蔽——铁,钢,镍,等。而这些完全无助于线材的柔韧性。对于磁性耦合干扰,唯一的方法是尽量减少滞回环面积。这是其中一个原因,双绞线结构在平衡线材中变得流行。幸运的是,非平衡回路中的高输入阻抗,最大限度地减少了这种干扰。不要把乐器线与延长线并行连接,不要把乐器“过长”的部分缠绕在一起并塞在放大器的把手中——这会形成一个临时的线圈,并产生60Hz噪音!

27.外层护套有什么作用?还有是用什么来制成?

护套有保护和宣传的作用;它保护线材免于损坏,加强了组装时的市场营销能力。在保护线材的方面来讲,它抗磨损,抗冲击,防霉和抵御有害的化学物质。在广告宣传能力的方面来讲,它可以有非常独特的颜色,也可以打上制造厂家或者经销商的名字,来用作产品识别。用来做外层护套的材料和绝缘层的材料(热固树脂或者热固塑料)是一样的,但是具体选择是哪一种,不是由它的电气学特性来决定的,而是由他的物理耐候性和可装饰能力来决定的。

28.用来做护套的最好的材料是什么?

曾几何时,橡胶和氯丁橡胶被认为是理想的材料,因为它优秀的抗磨损能力和柔韧性,但是现代的热固塑料技术,已经可以生产出许多的PVC合成物,既柔软和柔韧,而且也非常的坚韧。如之前所说,用热固塑料来生产是更加便宜,快速,而且可控,相对于热固橡胶材料来说。有一个非常特殊的例外情况是,当要求线材是抗油或者抗臭氧,或者是极端的温度和气候下使用的时候,就需要用氯丁橡胶或者是氯磺化聚乙烯来制作。

使用PVC有另外的两个优点。PVC不像橡胶或者氯丁橡胶那么有弹性,这种弱延展性,能够使它提高线材的抗拉强度,分担了组装完成后中央导体原本会受到的张力。这使现在制造出来的乐器线的可靠性极大提高了。

PVC另外一个重要的特性是,它可以有无限的色彩可能性。从一开始的灰色或者“铬塑料”PVC护套乐器线到现在的从基本黑到各种明亮的基本色,再到令人惊异的霓虹紫,霓虹绿。

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By | 2018-08-03T14:34:19+00:00 十一月 17th, 2017|乐器连接线百科|0 条评论

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