这是一个产品知晓度远远大于产品认知度的行业,几乎每一个提前接触高清的朋友无人不晓“HDMI”这玩意儿,并且我坚信其中肯定有很多人熟知HDMI的数据传输方式、加密机制,物理结构等各种原理
线材导体材质的重要性
九.查找包装盒上对线材导体材质的描述
HDMI线材传输效果的好坏最关键的还是得看导体素质,排除一些山寨还在使用铁芯,合金芯作为导体之外,目前主流的线材均采用导电性能较好,价格相比金、银更便宜的铜作为导体,不过我们知道传统的冶炼过程使得铜内部含有较多杂质,而且其中大部分杂质为氧化物,影响到铜的导电性能,因此生产厂商通过改变铜冶炼环节制造出了OFC(无氧铜)。
Oxygen Free Copper(无氧铜)
所以我们可以看到不少品牌的中低档HDMI线材均会标注导体采用OFC(无氧铜),相比普通线材OFC已经算是做到了高纯度,不过也仅仅局限于4N的水准(4N代表99.99%纯度,N是NINE的缩写),而且OFC属于多晶铜,其内部有着众多的晶粒,这些晶粒之间形成“晶界”,从而造成信号失真和衰减。为了解决这个问题,并且进一步提高铜传导性和纯度,日本工业大学的大野(Ohno)教授所发明了“高温热铸模式连续铸造法”,通过在铸造过程进行特殊加热处理获得单结晶状导体,每一结晶可以延伸数百公尺以上,于是以大野教授的名字命名了这种铸造法Ohno Continuous Casting,简称OCC。利用OCC铸造法所生产加工提炼出的高纯度结晶铜,我们称为PCOCC,其纯度可以达到5N,而还有一种更加高级的Super PCOCC是将纯度提高至6N(纯度达到99.9999%)水准的铜。
OFC与OCC的横截面、纵截面对比图
可以从上图看到OCC内部的截面,不论是纵向还是横向表面相比OFC都明显平滑清晰,所以在电信号传导方面,单晶铜凭借平坦的内部结构让信号衰减更小,传输距离比传统的OFC线材更长。而且我们可以通过下表中的参数更直观的了解采用OCC工艺冶炼出的单晶铜与OFC无氧多晶铜在各类性能方面的数值对比中的优势。关于两者的区别这里就不再多复述,有兴趣的朋友可以网上搜索两者的区别。
性能对比 | 单晶铜 | 多晶铜 |
抗拉强度(MPa) | 128.31 | 151.89 |
屈服强度(MPa) | 83.23 | 121.37 |
伸长率 | 48.32% | 26% |
维氏硬度(HV) | 65 | 79 |
断面收缩率 | 55.56% | 41.22% |
电阻率(X10-8?Ω.m) | 1.717 | 1.767 |
导电率(IACS%) | 100.4 | 97.56 |
十.注重高频音效的玩家,还需重视导体涂层用料
很多人都说,上千元的高端线材和几十元低端线材没什么区别,理由是因为HDMI是数字传输,所以根本不存在什么差别,我想回答这个问题我们或许可以反过来思考更容易理解,如果真的如此,那Monster,AudioQuest这些品牌或许早就不在了,就像汽车有华晨中华,有宝马,虽然外观看上去有点像,可真的坐上去驾驶后就会发现许多地方不同,尤其在细节方面。而考验高低端HDMI线材的区别,在画质更在音效,但是,画质的话需要150寸以上的高端投影与高端幕布搭配才能看出细微的区别,而音效在前级与后级的搭配下则会比较明显。
有句话说的好:“虽然人眼与人耳都非常迟钝,但想要掩盖声音的瑕疵远没画面来的那么容易。”纯正的音效需要传输导体分频传输的协助,就像音箱里以分频点来分别输出高音与中低音,铜导体也是如此。5000HZ作为高频与中低频的分频点被大多数三分频音箱所采用,而5000HZ也恰恰适用于铜导体对高频与中低频的区分,铜中心区域一般传输5000HZ以下的中低频信号,而铜表面一般传输5000HZ以上的高频信号。
导体的中心区域根深蒂固,除非改变导体本身否则很难通过外部加工提升效果。而表面则不同,下面这个传导性表格告诉我们铜并非传导性能最好的,如果不考虑氧化因素,银当之无愧的成为第一,所以中高端的线材会选择在铜导体的表面镀上银,进一步改善HDMI线材在传输高频方面的品质。说到这里,有的朋友也许会问,市面上有不少都是相同材质的镀银铜线,为什么价格差还是很大?简单的回答一下:1.银的纯度,2.银的厚度,3.银的均匀度,4导体表面平滑度。
但是银会被氧化,氧化后的银传导性逐步下降,并最终低于纯金(Pure Gold)的44,2。所以在求音效长年如一的情况下,更高端的线材会在单晶铜表面镀纯金GPOCC,使其传导性能始终保持在56,2。
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