黃金比例、交錯結構等專利技術加持的美國極品線材Cardas

【全文輯錄自「Hi-AV音響影音網」】

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對資深音響迷來說,創立於1987年、迄今已有25年歷史的美國線材大廠Cardas絕對屬於發燒之林,不但全球數十家Hi-End音響名廠如AvalonAyreClasseConrad-JohnsonJeff RowlandMuseTheta等 製品都使用他家線材,更有無數熱血粉絲精心尋找不同的Cardas線身與接頭端子,DIY自己心中的夢幻逸品,享受全然的滿足與爽快感。另一方 面,Cardas也是極少數握有專利技術的線材品牌,不僅產品本身品質發燒,Cardas旗下產品的多元性也豐富到令人咋舌,除了常見的電源線、訊號線、 喇叭線、數位線,唱頭線、耳機線、影像線、跳線也頗獲好評,此外連專業線材、配件乃至車用音響線材等都無一不缺,由此可見Cardas的研發實力有多麼驚 人。

可惜的是,由於前任代理商對品牌經營不夠積極,以致Cardas在台灣日漸沈寂,直到近年來耳機風潮興起,Cardas線材在網路上被許多玩家狂推,這個蒙塵許久的好牌子才得以重返榮耀。日前,代理EstelonOrpheusPlayback Designsrega等優秀Hi-End品牌的極品音響,決定引進Cardas原廠製作的成品線材,對於音響新鮮人或資深發燒友來說都是大好消息。以下,就讓我們為各位剖析這個技術實力堅強,但長久以來在本地未獲應有重視的線材極品,看完本篇報導之後,相信您也會感受到Cardas即將在本地掀起的風暴。

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這是Cardas官網簡潔出色的首頁設計,以類似古代占星術美術風格的圖示,圍繞著中央的「鸚鵡螺」剖面圖家徽的網站地圖導覽(官網連結網址http://cardas.com/main.php), 對照Cardas創辦人、總裁、設計師George Cardas所握有的多項線材專利,這種結合人文與科技的衝突與和諧感,實在讓人印象深刻。對了,這 個「鸚鵡螺」剖面圖實際上也是Cardas Audio之商標,這可不光是為了此圖流暢圓融的美感,其實George Cardas早在1986年就以「黃金比例編織」線材結構獲得第一項美國國家專利,次年創立Cardas Audio更以此理念獨特的結構製作線材,25年來「黃金比例」一直是Cardas的最大特色與技術核心,因此以由內至外腔室比例恰為「黃金比例」(Golden Ratio,約為0.618)的「鸚鵡螺」為商標,是再自然不過的事情。

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Cardas線材的奧妙與精彩,全都隱藏在線身的外皮之內。因為Cardas一向不 以幾N超高純度或昂貴金屬材料為賣點,富有韻律感及透明度、充分展現音樂感染力的能力,全都來自George Cardas所構思的獨特專利結構,尤其是「黃金比例」(Golden Ratio)與「交錯結構」(Cross-Field)兩者,從上方左右兩張Cardas旗艦Clear系列喇叭線的解剖照片,就可看得一清二楚。

我們知道,絕大多數線材內部導體都採同樣粗細的蕊線組成,但如此一來在傳輸影音信號時會有特定的諧振頻率,混入影音信號裡造成失真。請 看看左上圖的Clear線材截面,由最中心細如髮絲的核心,一圈圈向外截面積都以增大1.618倍的「黃金比例」倍率加粗,如此就可有效排除特定頻率的諧 振影響,還原影音信號的真實本色。理論上很理想,但由內而外由多達十種不同線徑蕊線所組成的結構,可想而知製作上有多麼困難。

對了,如此精心組合的線材結構,倘若每股線蕊沒有相互隔離,由於「集膚效應」讓電流集中在外圍傳導,那不就前功盡棄了嗎? 沒錯,所以Cardas線材的內蕊即使是中心細如髮絲者都使用純銅李茲線(pure copper Litz),每一線蕊外皮都施以漆包處理,讓每條蕊線都完全絕緣隔離。不只如此,George Cardas還留意到導線有電流通過時會在周遭產生磁場、並使線材產生震動的問題,於是在2010年3月9日提出「交錯結構」(Cross- Field)並得到美國專利,藉以消弭電磁場所引發的微小震動。那麼,什麼是「交錯結構」(Cross-Field)呢?將上方左圖Clear系列線材的 剖面再一層層切開,就可清楚看到那內外層的軸向交錯結構。

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除了上面兩張實體照片以外,由這張原廠發佈的電腦繪製結構圖,也能更明白「黃金比例」(Golden Ratio)與「交錯結構」(Cross-Field)的意涵,至於夾在導線層間、內外各兩層白色的部分,則是以鐵弗龍為材料的「電介質」絕緣層。George Cardas認為要造就卓越的線材,光是運用最好的電介質與導體是不夠的,線材編織的幾何結構更為重要,那樣方能正確地修正導體及電介質的傳輸速度,並且 消除渦流及共振,達到恆定Q值(Constant Q)極低電感且極低能量累積的好處,除了製作耗時且成本昂貴之外,他認為這是當前最完美的線材製作方式。

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別以為Cardas「獨步武林」的就只有「黃金比例」與「交錯結構」等專利技術,儘管 George Cardas並不特別強調所使用銅材的高純度,但事實上Cardas擁有以高溫氫氣冶煉的特殊技術,除了可將藏匿於銅結晶內的氧化物徹底帶走,得到純度極 高的無氧銅之外,甚至還能對線蕊的表層賦予極為光滑的鏡面處理(即使是最中央細如髮絲者亦可),讓在外層傳導的高頻信號有更滑順的延伸。上面這三張照片是透過高倍數放大鏡所拍攝的,最左側是一般工法所拉出的銅線表面,周遭全是高低起伏的凹槽,中間則是使用三階段拉製的線蕊,表面平滑許多。至於最右側的照片呢?那是Cardas旗艦Clear系列的蕊線,光滑如鏡般的細緻程度令人訝異。

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嗯,有經驗的音響迷都知道線材本身的性能固然重要,但所使用的端子及連結的方式,也對影像及聲音表現有關鍵性的影響。一般來說,電源線及訊號線都仍須使用焊接處理,但正負兩端分離的喇叭線與喇叭端子,就應該能有更好的處理方式。上圖是Cardas 旗艦Clear系列喇叭線,端子使用鍍銀及銠的高純度銅材質,但為何要把好好的端子鋸開來拍照呢?請仔細看看那鋸開來的切口,怎麼沒看到外層端子「外殼」 與內層線材的界線呢?怎麼看起來就像是一整根實心銅棒一般?原來這是經由Cardas特殊「兩階段高壓鍛造」(Two Stage, Compression Die Forging)處理的結果,在超高壓的壓力逼迫下,喇叭端子外殼與喇叭線瞬間「液化」而融為一體!

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所謂「兩階段高壓鍛造」(Two Stage, Compression Die Forging)處理,就是第一階段先使用高壓將端子與喇叭線壓合,此時的截面(上左圖)可發現中心處仍可看到被壓縮的Cardas「黃金比例」線蕊結 構,表示中心的線材與外圍的端子外殼仍未完全融合。接著,第二階段高壓鑄造施加在喇叭端子接合桿的中段部位,施加高達10,000磅的壓力,如此一來該處 截面就有如上右圖一般,喇叭線及端子外殼已經完全融合在一起!

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這是Cardas Clear喇叭線的結構與實體圖,裡面有兩股導線,對於絕大多數場合運用,這已是最頂級的旗艦喇叭線材,但其價格卻只是其他品牌頂尖製品的數分之一,甚至只能算是零頭,Cardas實在的售價使其具備強悍的市場競爭力。

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永遠對完美追求不滿足的George Cardas,在Clear之上又製作了一條「超旗艦」喇叭線Clear Beyond,不但使用了加多一倍的四股導線,還在其間與周圍以及外皮之內的最外層,都添加了中空的鐵弗龍軟管,以「空氣懸浮」來隔絕震動。

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這是Cardas旗艦Clear系列的訊號線,同樣具備Cardas線材結構的所有特徵,各股導線與外圈也同樣有「中空空氣軟管」作抑震處理。當然,Clear訊號線同步提供平衡與非平衡接頭的兩種版本。

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各個Hi-End音響線材品牌理論各異,但能通過「專利權」保護驗證的廠家並不多。不過,Cardas絕對是其中最不凡的特例,早在1986年 George Cardas就獲得了有關線材結構的第一項美國國家專利,接著在1990年與2010年又接連獲得兩項美國專利(在Cardas官方網站上有專屬頁面詳細 說明這三項專利內容,請見這裡)。 值得注意的是,George Cardas第一個取得的「黃金比例編織」專利早在2003年12月9日就已到期,但近十年來卻仍沒有其他廠家跟進,可見Cardas線材結構製作之困難 程度。再者,上述如同Clear系列這樣將線股最細者擺在中心、逐漸向外圈擴展加粗的黃金比例結構,是George Cardas在1990年12月25日通過、並已在2007年12月25日到期的專利,同樣也未見到其他廠家有能力製作。

我們知道,線材是串連音響系統各個組件,並且對音質與整體表現影響極大的關鍵,優異的線材對系統有極大的加分,反之不妥的線材也往往是劣化音樂重播的殺 手。1987年創立的Cardas,是最早投入Hi-End音響線材的廠商之一,「始終如一」的製線理念與堅持,也堪稱業界之表率。相對於多數線材廠家僅 在導線材質與純度上作文章,Cardas是極少數從結構、編織與傳導等「基本功」持續鑽研且有所成的廠家,更難得的是儘管整體影音表現極為優異,但在 Hi-End線材市場裡Cardas的價格卻相對廉宜許多,實在是精打細算音響迷最划算的投資與最佳的線材首選。新代理「極品音響」對於旗下品牌的推廣一 向十分積極,相信從此刻開始,Cardas將會成為本地音響迷最值得密切關注的線材新勢力!