Cardas 歡慶三十週年,專利線材製作技術持續領先群倫!

【全文輯錄自「HI-AV影音網」】

1

三十年是一段不短的日子,尤其在Hi-End音響產業要持續領先並不容易,但美國線材名廠Cardas做到了、創辦人George Cardas做到了,儘管Hi-End音響線材品牌百家爭鳴,但Cardas與George Cardas始終致力於讓線材傳輸影音時的損失最少、受外界干擾與震動的影響最低,以求達成最傳真的影音訊息傳輸。原本Cardas稱霸業界、最為著名的就是「黃金比例編織」與「交錯結構」的專利技術,同時在導體的純化、線材的屏蔽與抑震等方面都有獨到之作法,此外運用在喇叭線將喇叭端子與喇叭線「融為一體」的壓接處理也很獨特,而在訊號線及電源線部分受限於業界標準規範,無法使用與喇叭端子相同的壓接技術,但為了更精準的音樂訊號傳輸重播,Cardas也以最高標準特製自家的訊號線端子與電源線插頭。三十年以來,Cardas已經發展出包含各種應用之Hi-End線材(訊號線、喇叭線、電源線、數位線與耳機線等),價位帶亦涵蓋頂級旗艦到入門款的多種系列,可說只要是對線材有所要求者,在影音系統的每個環節(沒錯,Cardas也有HDMI線)都可找到最超值合適的Carads線材,接著就讓我們一起來深入瞭解!

Cardas線材強項之一:黃金比例交錯編織結構

2這是Cardas線材的橫剖面,一看就與市面上所有他牌線材不同,這是George Cardas所提出的「黃金比例」(Golden Ratio)結構,為了排除同樣粗細蕊線無可避免在特定諧振頻率之失真,Cardas黃金比例導線由內至外一圈圈都以增大1.618倍的「黃金比例」倍率加粗,如此一來就可排除特定頻率之諧振,並得以還原影音信號的真實本色。

3

而且,Cardas線材導體並非只是由內而外每圈以不同粗細編織而已,進一步將每圈導體分別剖開,就可發現每一圈導體的旋轉方向都是相反的,這就是 George Cardas另外提出的「交錯結構」(Cross-Field)專利。只要學過基礎電子學的朋友,就會知道當導體有電流通過時會在周遭產生磁場並引發震動,倘若所有的線蕊全都以順時針或逆時針旋轉,所引發磁場的力量就會朝著同一個方向,因此George Cardas設計出上圖的「交錯結構」專利結構,讓內外圈產生的切線方向磁場可以交錯抵銷,剩下與線身軸向平行的磁場,將線材導體本身引發電磁場震動的影響降至最低!嗯,既要由內而外每圈導體有不同的線徑,又要內外圈旋轉方向交錯,想必Cardas線材的編織製作十分複雜,用手工嗎?當然不可能!請看看以下這段影片。

確實是很令人讚嘆的影片吧?!對了,Cardas所有導體線蕊都是相互隔離的純銅李茲線(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,如此方能發揮「黃金比例」與「交錯結構」之效果,不會因為「集膚效應」而讓電流集中在外圍傳導。另外,其實George Cardas這兩項專利分別早在2003年12月9日與2007年12月25日就已到期,但直到今天都還沒有其他廠家推出如此設計之線材,由此可見 Cardas線材此一獨特結構製作之困難程度,這也是Cardas線材用家可引以為傲的。

Cardas線材強項之二:以高溫氫氣冶煉得到極高純度之無氧銅導體

4

我們知道有不少線材廠家特別強調所使用導體之純度,並且以高純度導體材料能讓信號傳導損失降低為號召。而Cardas除了獨步業界的「黃金比例」與「交錯結構」導體編織技術之外,還擁有以高溫氮氣冶煉的特殊技術,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。

上面四張照片是透過高倍數放大鏡所拍攝的,左上角顯示一般工法所拉出的銅線表面,由於拉線太快與導體內有雜質(主要是氧化銅),導致銅線表面有明顯起伏的凹槽,其實這是晶體結構的嚴重破碎;右上角是鑄造或擠壓的純銅線表面,確實平滑許多;至於左下角所顯示的,則是以慢速拉製及退火程序所處理純度更高的銅線表面,可以讓表面的平滑度增加(也就是晶體結構的破碎減少);那麼,Cardas線材導體的作法呢?請看上圖右下角,Cardas的慢速拉伸與退火程序在高溫氮氣中進行,讓銅材導體內的氧氣幾乎徹底消除,結果就得到可用「平滑如鏡」來形容的漂亮表層。

Cardas線材強項之三:無微不至的屏蔽處理設計

5

除了對內部導體所傳遞的信號呵護備至外,Cardas對於防止外界雜訊干擾的屏蔽處理亦很用心,上圖所看到的就是Cardas Clear訊號線的屏蔽處理,從內而外共有三層之多(各位可以注意到「內部屏蔽」(Inner shield)與「外部屏蔽」(Outer shield)也是交錯排列的)。

為何Cardas要對訊號線的屏蔽如此用心呢?那是由於訊號線所傳遞的信號強度相當小,非常容易受到外界電氣雜訊之干擾,上面這段影片是George Cardas示範使用一般沒有屏蔽的線材做訊號線,接上示波器從顯示幕就可發現這條「訊號線」不僅接收到大量的外界雜訊,甚至只要移動線材就會有大小不斷變化的電氣雜訊干擾,有這些雜訊混入音樂信號裡面,你覺得從音響系統播放出來的音樂還能「傳真」嗎?

6

Cardas因應旗下不同等級線材之特性有不同的屏蔽處理,上面這張照片所看到的就是Golden Reference與Clear訊號線的外部屏蔽網。

如果使用了Cardas做了良好屏蔽的訊號線呢?在上面這段影片George Cardas實際示範給大家看,不僅用了Cardas訊號線就能完全隔離外界電氣雜訊,甚至他串接了原本那條像是「天線」般的一般訊號線之後,即使該訊號線接收了外界電氣雜訊,在傳入Cardas訊號線之後也同樣消失無蹤!

Cardas線材強項之四:以中空鐵弗龍軟管「空氣懸浮」隔絕震動

7

Cardas高階線材對於線材本身的抑震也很重視,上圖所示是Clear Beyond超旗艦訊號線的結構解剖,可以看到在內部導線外有多達三層的「中空鐵弗龍軟管」(請見上方結構剖面圖黑色管狀物部分),使用內部的空氣來做抑震處理,而且這三圈「中空空氣軟管」不僅直徑由細到粗都遵循1.618倍的「黃金比例」,甚至也同樣採用「交錯結構」內外三圈反向圍繞,為的就是妥善保護線材中心傳遞音訊的導線不受外界震動影響。

Cardas線材強項之五:「兩階段高壓鍛造」喇叭線端子與特製訊號線端子及電源線插頭

無論線材導體製作多麼用心,要連結到音響器材時都需要經過端子。市面上絕大多數線材包括喇叭線都必須使用焊錫,來將喇叭線導體與喇叭線端子結合在一起;但音響迷都知道此時焊錫將是影響聲音表現很明顯的一環,某些高級喇叭線會使用壓接的方式將喇叭線端子與喇叭線導體壓緊,透過接觸傳導的方式來排除焊錫之使用,但畢竟兩者之間還是分離的兩個物件,電流的傳導依舊有損失。為此,Cardas開發了特殊「兩階段高壓鍛造」(Two Stage, Compression Die Forging)處理,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!上面這段影片就是George Cardas親自動手示範,實際切開已高壓鍛造完成的端子並打磨,顯示喇叭端子與喇叭線導體已完全「合而為一」,其切面平整光滑到足以反射錢幣影像的畫面 真令人大嘆不可思議。

8

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!

透過上面這段影片可以看到Cardas喇叭線「兩階段高壓鍛造」過程實況。

10

喇叭線端子可以使用特殊壓接法,但訊號線端子與電源線插頭受限於業界標準規範,很難使用壓接方式讓導線與端子接點融合在一起;不過,Cardas仍然開發了自有的訊號線端子與電源線插頭,透過更好的材質、抑震與更緊密的接觸,來讓Cardas旗下訊號線與電源線有更好的性能表現。

Cardas線材家族種類齊全且涵蓋寬廣價位帶

11

經過三十年的發展,Cardas旗下線材種類非常齊全,也涵蓋了相當寬廣的價位帶。主要的產品類別有訊號線、喇叭線、電源線、數位線與耳機線等,價位方面,各類產品都有五至九種由頂級超旗艦至入門款的不同系列。

12

訊號線應該是Clear線材家族最齊全者,由高至低分別有九個系列,包括Clear Beyond、Clear、Clear Reflection、Cygnus、Clear Sky、Parsec、Iridium、Crosslink與iLink,儘管不同系列價位高低有差別,但即使是最平價的入門款也使用了Cardas諸多獨特技術,用家只需要依照預算與自家音響系統等級來挑選即可。對了,Cardas超旗艦Clear Beyond訊號線是為建廠三十週年特別推出的,各位可點擊查閱本站先前這篇專文報導

13

Cardas喇叭線同樣有九個系列,從Clear Beyond到Crosslink等八個系列名稱與訊號線相同,最平價的入門款喇叭線稱為「101 Speaker」(本站專文報導請見這裡),另外還有特殊的Jumpers喇叭端子跳線問市。

14

電源線部分目前有五個系列,由高至低分別為Clear Beyond、Clear、Clear M、Parsec與Iridium,其中後兩者為新推出的較平價產品。

15

數位線方面Cardas目前有Clear Digital、Clear AES/EBU、Clear HS USB、USB、Clear Network、Parsec與HDMI等系列,可以發現Cardas數位線包括同軸式、平衡式、USB、網路線與HDMI都有,能對應所有不同數位影音環境使用之需求。其中,新推出的Clear HS高速USB線以高純度6N無氧銅導體與良好屏蔽製作,本站不久前曾以專文深入報導,各位可點擊這裡查閱。

16

耳機相關部分,Cardas目前有Clear、Clear Light與Headphone等三個系列耳機升級線,另外也提供耳機線轉接等相關配件,當然也別忘了Cardas也有耳機製品,全球首款與人耳聲學結構完全契合的黃金比例耳機EM5813,本站曾經做過超級詳盡深入的「燒機深入研究」報導,各位可點擊這裡查閱(Cardas最近還推出了將EM5813技術下放的30週年紀念款 A8耳機)。看過以上相關技術的全面剖析,各位是否也認同Cardas真是個技術滿點的專業線材廠商呢?Cardas旗下所有線材產品的規格都可在Cardas官網產品頁面點擊查閱。