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山楂饼 在 2005-4-12 16:55:40 发表的内容 如果能先货后款的话就什么问题也解决了!

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线材制作大揭密

hc360慧聪网影音行业频道 2003-08-28 08:52:54


  音响导线是怎么做出来的？我们一边讶异于电源线、讯号线、喇叭线，甚至小小一条数字线对于声音所造成的变化，一方面又对越来越昂贵的高级线材望而兴叹。要报导线材的制造秘密，当然得找万隆不可，这是我第一个浮现的想法。事实上，台湾一直是全世界最大的高级音响导线OEM基地，而位于云林古坑的万隆公司又是个中佼佼者，许多国外名厂的线材都是委由万隆加工制造。碍于合约关系，我们无法告诉你哪些线是从万隆出来的，不过希望你看过这篇简单的报导后，对线材的神话与迷思可以有更进一步的认识与化解。

台湾的唯一

  根据经济部两年前的一篇报告，指出从1970年起，全球铜消耗量以每年2.5％左右温和成长，成为使用量仅次于钢铁及铝的金属。铜具有优异之热／电传导性、良好之抗蚀性及良好之成形性等特性，为3C产品零组件之重要原材料。台湾是世界第六大精炼铜消费，十年来复合年增率达11％，居全球之冠，每人精炼铜消费量达28.4公斤，居全球第二，但是间接外销比例大。铜半成品可分为电线盘条及伸铜品两大产业，产值合占我国金属制品业的17％，下游关联产业主要有电线电缆、电子信息、家电、机械五金、建筑、饰品等。目前一贯作业制造厂商约有56家，1998年产值为555亿元，总产量约77万公吨，电线电缆占68％，伸铜品占32％。不过与其它工业国相比，台湾的竞争力较差，专家推荐台湾较具发展潜力产品包括电解铜箔、轧延铜箔、导线架铜片、精密黄铜片、磷青铜片、ACR内螺纹卷管、无铅黄铜棒、铜包钢接地棒、高纯度线材（OCC）、高传导极细线、161KV超高压电缆线等。

  从这篇报告中我们可以发现，台湾的铜制品产量相当的大，其中电线电缆又占了大宗，而且制造厂家众多，不过整体竞争力却不佳。OCC算是较高附加价值的技术之一，尤其是用在音响导线上。目前接受工研院材料所移植OCC制程（Ohno Continuous Casting Process）的公司有两家，一家是上市公司台一国际，一家就是万隆。台一国际成立有三十多年，目前在杨梅、新竹、观音等地分别设有炼铜、漆包线、电线电缆、绝缘材料四个事业部。炼铜事业部主要产品包括从0.32mm-8mm的无氧铜线以及OCC 单结晶无氧铜线。台一国际与太平洋电缆等是国内重要的光纤电缆厂商，对音响用线着墨较少，所以音响迷的焦点仍得放在万隆公司身上。

什么是OCC？

  其实万隆不单是台湾第一家以OCC技术制造音响导线的厂商，在全世界也都算是少有。据我了解，除了万隆之外，日本的住友 （Sumitomo） 及古河 （Furukawa）也都有类似产品。但古河只卖成品，不卖材料，而住友又对音响市场用力不深，因此万隆一枝独秀，吸引了许多国外的OEM订单。OCC技术是日本千叶大学理工学院（Chiba Institute of Technology）大野教授所研发的「大野连续铸造法」，可提炼出纯度至少4N，最高达到6N的纯铜或纯银线材，OCC的结晶长度比一般无氧铜（OFC）长达50-100倍以上，平均结晶长度为125m。由于这种铸造法有十多国专利，因此后面必须加上OCC，前面则由生产商自订，古河称为PCOCC，而万隆称为UPOCC （Ultra Pure Copper by Ohno Continuous Casting Process）。

  OCC制程是一种热模连续铸造制程，与一般传统连续铸造最大差异在于利用加热的铸模，而非传统所用的水冷模。铸模内壁温度保持在铸造金属的凝固温度以上，使金属凝固时不会从模壁凝固结晶，而是沿铸模口外之铸造拉引方向呈单方向组织凝固。此一制程技术可应用于生产纯铝、铝合金、纯铜、铜合金、纯银与其它合金及高温合金（Tm>1200℃）。同时也可制造不同形状的连续产品，例如线材（1.5-12mmψ）、板材（5-130mmω）、管材、异形材等。OCC材料的特色为单方向结晶或单晶组织，内部组织偏析少、杂质低，具有良好加工性（伸线、压延），具有电子信号高传真性，另外也适用于直接铸造加工性困难的高合金线材及板材。在工业上，OCC材料的运用包括音讯、视讯导线、喇叭；IC所用连接材料；焊接及接点材料；高性能热交换器管，以及高精密零件用材料（要求加工性）。

纯度与结构

  最早万隆是想向日本古河购买材料来加工，但古河只卖成品，不卖材料，迫使万隆从1991年开始参与工研院材料所的研究，并完成技术转移。从简单的电解铜，进步到无氧铜OFC，大结晶的无氧铜LCOFC，以及今天的单结晶铜OCC，究竟这些材料与导线之间有什么关系？我们可以这么说，影响导线声音表现的要素有三，分别是材料、绝缘与包覆，加上线材的结构。在材料部份，这些年来，设计者莫不把全力放在材料纯度的提升与结晶结构的改良。

  以最常使用的铜来说，材料就包括便宜的电解铜TPC（Tough Pitch Copper）、进一步除去TPC内所含的氧化杂质等不纯物的高纯度无氧铜OFC、让铜形成大的结晶，使其结晶粒子的界面空隙减少而成的LCOFC（线形结晶无氧铜）、以及讯号传送方向的结晶粒子界面理论上为零的OCC（单结晶状高纯度无氧铜）。我愿意多花一点篇幅介绍万隆，或者介绍OCC，主要也是想破除所谓高纯度铜的迷思。

你要几N？

  市面上有太多号称6N甚至8N的线材，最离谱的还有所谓9N银线。Ｎ是金属材料纯度的表示，与材料的种类无关，例如：99.99％即有4个9，称为4Ｎ材质。OFC以上的铜大都为4Ｎ，这也是音响导线用得最多最普遍的材料，具规模的炼铜厂都可以生产4N铜。进一步以化学方式除去含氧量与其它微量金属，是可以让纯度再提升，但仪器不一定测得出来。万隆的高董事长就说，他们与工研院合作进行量测，但国家级的工研院也只能测量到5N，再来的误差就太大了。那么6N或8N怎么来的？高董事长含蓄的表示，他个人对这些数据持保留态度。一般在科学量测时，有所谓的加法与减法，假设同样的材质，以加法量测，将氢分子等微量元素按比例计算，得到其纯度为5N。以减法量测，这些微量元素含量极低，几乎无法计算，就当成零，于是最后其纯度变成8N。一个5N，一个8N，但它们是同样的东西哪！

  高纯度的铜或银，不仅制造困难，要保证在空气中长期维持稳定更加困难。事实上当铜从炉具拉出来的剎那，就已经开始氧化了，所以部份线材设计者对6N以上的材料不以为然。但一些日本厂商却在这部份投入心血研究，例如高纯度铜一拉出来就边冷却边施以特殊包覆，减少氧化的可能性，日本能源Acrotec就是其中佼佼者，纯度99.99997的6N铜就由他们领先世界生产出来。Acrotec所推出的8N铜线，其规格已经达到大气中的极限，将不纯物质及Stress排除殆尽，在绝缘体材质及构造上也运用了独有的科技，Acrotec说8N铜线的不纯物含量仅为6N的1/100，确实非常惊人。

  Stress理论也是由Acrotec提出来的，他们认为导线中有压抑（Stress）的存在，在加工时会导致内部变形，这是除了结晶结构与纯度之外材料的另一个重点。导线经过弯曲或加热之后，导体内的结晶构造会产生变化，因此原子层次的歪曲、变形会造讯号传输上的障碍。Acrotec以特殊热处理法把原子排列转位的缺点减低，让结构相当安定，而且变得柔软有弹性，这是传统OFC材料无法克服的缺点。免除加工变形的6N铜其结晶数仅有4N铜之1/80~1/100，铜原子成为Stressfree状态，可以有较佳传输效果。

OCC的优势

  Acrotec可以说是高纯度材料的代表，但在结晶结构上，Acrotec的6N铜是属于LCOFC。Stressfree 6N线经过长达12个小时250℃加热的结果，其气体放出量远比OFC少得多，低温时的热传导率也比OFC高一个位数以上。同时，其柔软似金的特性，使得6N铜得以取代半导体Bonding用的金线。此外，诸如残留阻抗比、极低温的磁场拒斥率等电气特性，都比OFC强过甚多。Acrotec认为音响导线最重要的是在拉线后所进行的热处理过程，他们将原子排列的缺陷减至十亿分之一以下，机械歪斜极低，近乎于自然排列的状态，这也就是为何称之为 Stressfree的由来。铜结晶与结晶之间的杂质被浓缩时是很不好的现象，如果将结晶巨大化，结晶数不仅减少，杂质也相对地减少，这就是LCOFC的精神所在。没错，以电子移动的观点来看，结晶间的不纯物质减少，电子移动就阻碍少，原子排列也比较有规则，对电子讯号的传递是十分有利的，OFC材质有所谓「格子缺陷」的凌乱原子排列，并非最理想的材料。

  那么，OCC的一个结晶可长达一百多米，等于音响导线都只用到一个结晶而已，岂不是比LCOFC更好？我问过万隆高董事长，他有没有比较过彼此的差异，因为Acrotec的铜纯度显然要略胜OCC一筹。高董事长爽快的说没比较过，因为自己做线的，他实在无法忍受市售发烧线的高昂价格，而且他以为线的结构远比材料要重要得多。有关导线的结构与设计者有关，不在本篇讨论，所以我们还是专注在材料部份。

  LCOFC有它的好处，OCC优点又在哪里？传统电解铜都是一边冷却一边铸造的，OCC则完全相反，先将铸形加热，于铸出后再予冷却，如此一来，铜的结晶连续成长，结晶粒界面的空隙不会成形。在万隆的OCC熔炉内，温度高达摄氏1160度，炉具为特殊耐高温合金，炉心内灌入惰性气体防止液态的金属氧化。在炉心内另有多道过滤设备，除去金属所含的杂质，因此金属的纯度可以达到6N的要求。利用地心引力让液态金属自然的流出来，形成直径8mm左右的圆棒，一个小时只能铸造六十米左右，速度非常慢。照高董事长的说法，OCC一方面是产量少，一方面是成本高（过去使用石墨棒加热，一次就要六支，每支九千多元，现在改用合金加热线仍然不便宜），所以价格也降不下来。OFC无氧铜与OCC单结晶铜成本大概相差八倍，如果是OCC银线，成本更高达OFC铜的十五倍。不过OCC因为结晶长度很长，延展性特佳，加工后结晶不易折断，因此很适合拿来做复杂的编织。

名牌音响线的真貌

  虽然OCC有很多好处，但万隆帮忙代工的许多名牌音响线，只有极少数高价产品才舍得用OCC，绝大部份仍然以OFC材料为主。高董事长日前寄了一组超级喇叭线给我试听，这是以OCC纯银线制成的，结构经过特殊设计，声音非常的好，纯净度惊人，而低音又不会太轻。早几年前，万隆也尝试用OCC纯银线制作各种产品，并以自有品牌Neotech推出，价格相当吸引人。不过我向高董事长坦承，那些线固然透明清澈，低音量感却是不足，平衡性并不理想。说到这里，高董事长再次提醒线材结构的重要性，的确，使用的材料固然会影响声音质素，但最终的声音表现仍取决于结构。

  目前万隆有五位研发人员，负责开发各种新的线材结构。高董事长说一条好的音响导线，应该具备低电容、低电感、低电阻与低集肤效应等物理性，但并非绝对的。例如卡拉OK或专业用的麦克风线，与电容量就没太大关系，反而要求有更低的电感，才能降低干扰。而数字线呢，主要讲求阻抗准确，导体中心也要正确。事实上设计线材时有一套公式可以依循，包括材料、绝缘体等可用对数公式计算，一般他们都是计算好后先试做样品，再以仪器测量。

  部份国外厂商其实并不具备设计能力，他们请万隆提供一些样品，试听后再修改塑造出自己的风格，名牌线就如此诞生了。还有更夸张的，某英国品牌连修改都省了，直接请万隆在样品上换个商标就推出市场。当然，仍有一些名牌是直接寄来设计图，要求工厂按图制造，这已经算是有本事的。高董事长也说，这些技术底子较强的厂商，确实有些关键是我们所不清楚的，一组喇叭线要卖几十万台币，真得有几把刷子才行。至于那些不单委托OEM，连设计也假手他人的厂商，他们也会提出一套冠冕堂皇的理论与说词，真假如何，就有赖消费者自己来判别了。


结构真正重要

  这么说好象很不负责任，也不尽然如此，因为音响导线的电气特性不外就是电容、电阻、电感等几部份，同样一盘菜，就看大家怎么运用调理了，我们实在不能说有什么错。有一次在工研院与几个研究员闲聊，他们就开玩笑的说，想开发一些音响线材赚外快，结构由他们负责，说词我来搞定，理论与实际是可以完全脱钩的。明白这么回事以后，以后读者在选购线材时，各种神妙理论不妨仅供参考，最终的声音表现仍有赖耳朵来决定。有没有一种线材能搭配所有的音响系统又有杰出表现的？看来不容易，不同的结构影响了导线的声音表现，而不同的音响系统需要各异的调味，所以读者在选购线材时，别忘了贵的不一定适合你。

  在还未参观制线工厂之前，我对几千条细线如何缠绕成一条较粗的导线，一直心存好奇。看过之后，才发现缠绕线的工作已经全部机械化了，只要设计师想得出来，工厂就有办法代劳，当然越复杂的结构成本越高。一般缠绕线的方法，不外乎有三种：以一条或三条裸线为中心，其余周围之裸线以此为圆心向同一方向卷绕，称为「同心绕法」；也有以全部的裸线为一体，向同方向卷绕的「集合绕法」；另外就是采取折衷的「复合绕法」，大部份欧美制造的线似乎以采用「同心绕法」居多。

  最早的讯号线，基本上都采用单蕊结构的同轴导线，这是1930年代为了电话的长距离传送所开发出来的。由于低信号损失，一条导线上能传送多数的信息，不易受外来噪声的影响等，因此同轴导线能应用于所有的信号传送上。不过后来发现，一般的同轴导线其中心导体为一条单线﹐单线太细会使电气阻抗增加；太粗的话，则频率高的讯号不易通过。因此有人将多数比头发更细的导线束成一股﹐使低频到高频的传送损失减少；但又有人发现，细线的截面积较小，中低频段的信号「流通效率」较高频差，所以他们利用不同粗细、个别绝缘的导体，负责不同频段信号的传输，如此即可避免集肤效应，同时又能够达到全面性的要求。了解材料的重要性，接着我们知道，原来结构也真的很重要，同样的材质与同样的屏蔽，但只要线径粗细或缠绕方式有异，结果将相差十万八千里。

包覆隔离也不能忽略

  美国NBS是线材结构的天才，据说NBS内部的单蕊铜线都是工业用的普通材料，但经过特殊的编织结构后，NBS发出别人望而兴叹的声音，但也因材料先天受限，NBS的质感仍有可议之处。结构重要，隔绝外来噪声的包覆处理也不能忽略，隔绝越好，讯噪比越佳。一般的多层同轴线，是将外部导体的外围绝缘，再包以隔离网专用导体，藉此彻底的阻断经由讯号线所混入的噪声。影像的线则将复数的外部导体质直接卷绕而成﹐这是为了制定的75Ω规格。

  在一条线里面，除了最外层的隔离网或软质PVC包覆外，里面最多可以有十多层各式各样的填充与隔离设计。常见的填充材料有棉线、PE绳或PVC条等，由于绝大多数的导体截面积都是圆形的，因此必须藉由填充材料的填塞，构成紧密扎实的支撑，以避免线材在曲折时造成压扁的现象。导体的绝缘处理，也有绝缘漆包、PVC以及铁氟龙等不同方式，各种绝缘材质的电气个性互异，设计者可按需求来选择。一般说来，以价格最高的铁氟龙效果最佳。至于隔离层，主要是防止大气中的电磁波进入，使导线变成天线，常见的材料有铝箔、镀锡铜网等，甚至有用OFC无氧铜编织的隔离网。

  为了降低失真与隔绝干扰，音响用导线也有以平衡传送的结构，对正半波、负半波与地线分别传送，理论上，这是效果最好的方式。包覆与隔离多了以后，导线看起来都粗粗壮壮的，尤其是电源线，真的已经和蟒蛇看齐了。那么电源线、喇叭线等是否可以互通使用呢？比如把多出来的电源线拿来做喇叭线？理论上是可以的，但最好有一些另外的处理，因为音乐信号并非像电力一样只有50或60Hz，在流动的过程中同时含有各种频率成分的变化，不但要承受大能量，而且还要做到能无损失的传送复杂的音乐讯号才行。

平地起高楼

  说了这么久，我们才将话题转移到万隆电线电缆公司。高董事长说跨入这一行真是误打误撞，1980年公司成立时，任妇产科专科医师的高董事长仅是出资的股东之一而已，后来几翻波折，高医师成了高老板。1981年万隆开始开始生产各种电线电缆，初期员工约25人，到目前有员工100人，每年平均以30%之成长率稳定成长。高董事长客气的说工厂看起来很大，实际上每年的营业额才二亿台币左右，算是中小型公司而已。读者别忘了，这二亿的素材进入音响市场后，起码要卖二十亿以上，卖线的人吃肉，制线的人喝汤而已。真是这样吗？也未必。每种线材生产前都要打样，至少一百米，主要是一百米以上的线材用仪器量测才可看出端倪。万一打样成绩不好，成本就白费了；就算打样成功，一次最低生产量又是几百，甚至几千米，卖线的人得寿命够长才能看到成品出清哪。这么说来，卖线的人也有不少风险，市场越萎糜不振，线的售价只好越来越高。

  高董事长对这种不正常现象也感到无奈，因为连他们都不是稳赚的。记得前面说OCC在生产时速度极慢，从炉具流出来成型的OCC甚至不能用机械拉动，只能靠地心引地慢慢的下垂，精密度很高。结果南投的921大地震猛力一摇，把这部昂贵的OCC炉具差点翻倒，一位技术员说设备好象搬了家似的，花了好久时间才修护并就定位。原本OCC的产量就已经很慢很少了，大地震后很长一段时间，OCC宣告缺货，高董只能眼睁睁看着钞票跑掉。话虽这么说，高董从医师转行专注在线材制造上，一方面兴趣，一方面也逐渐有了成就感。高董的弟弟原来是检验科的医学技师，后来也入行帮忙，现在专门生产与加工插头等线材的零附件，一个从上游到下游的线材王国俨然成型。

山楂饼 在 2005-4-12 16:55:40 发表的内容 如果能先货后款的话就什么问题也解决了!

先货后款，款就难收了，我以前有过这样的经验，现在其实也是交押金试听，不满意可以退货的。

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如果能先货后款的话就什么问题也解决了!

最早的讯号线，基本上都采用单蕊结构的同轴导线，这是1930年代为了电话的长距离传送所开发出来的。由于低信号损失，一条导线上能传送多数的信息，不易受外来噪声的影响等，因此同轴导线能应用于所有的信号传送上。不过后来发现，一般的同轴导线其中心导体为一条单线﹐单线太细会使电气阻抗增加；太粗的话，则频率高的讯号不易通过。因此有人将多数比头发更细的导线束成一股﹐使低频到高频的传送损失减少；但又有人发现，细线的截面积较小，中低频段的信号「流通效率」较高频差，所以他们利用不同粗细、个别绝缘的导体，负责不同频段信号的传输，如此即可避免集肤效应，同时又能够达到全面性的要求。了解材料的重要性，接着我们知道，原来结构也真的很重要，同样的材质与同样的屏蔽，但只要线径粗细或缠绕方式有异，结果将相差十万八千里

地球人都知道？？

ES05喇叭线,请报价!

请教一下：假设同一介质在同一电场同一频率等理想状态的作用下，其介质的直径的粗幼与效应的强弱有何关联呢？

我已经说过了，对电压信号传输，导体直径越大，电致伸缩损失越厉害，也就是低频损失越大。

还有一个疑问：在同一电场和频率等理想状态下，为何电压比电流更容易导致‘ 低频’效应的产生呢？

电致伸缩效应的电能转变为机械能的那部分虽然很小，但如果是电压信号传输，这部分损失就占了很大的比例，电流传输能量大，这部分损失就可以忽略不计了。

还有一个老问题：集肤效应对于20k或者40k的‘低频‘在多大的直径的铜导体才开始产生呢？

试举例多粗直径的金属铜丝自身的共振频率才和100赫兹的电场频率接近而明显增加效应的发生呢？


再假设40微米的银包裹着1毫米直径的铜线，在哪一个频率段比较容易在金属交界面造成突然分离传输，而形成在听感上的中高频衔接不连续的现象呢？


这些是纯数学的问题，我没有推导过。线材设计有了基本的理论，再加上实际听音的判断比推导这些公式要有效的多。

还有对于您的线材如何避免或解决这个效应还没有一个理性的说法，请详细说明，谢谢。

对电致伸缩衰减低频的解决办法是采用极细的单股线芯0.1mm左右，对降低集肤效应的办法同样是采用极细的线芯，不过对喇叭线而言，要通过大电流，就必须采用真正的李兹结构。



如果按楼主的说法，导体的横切面积越小或直径越小而效应所产生的影响越小的话，为何VDH的炭纤维导体作为现今直径最小的个别绝缘导体而为何会是效应最强烈的呢？

第一碳素纤维的结构稳定性不好，电致伸缩效应比铜要大的多，第二几千条碳素纤维并排互相之间电磁力导致的振动对低频衰减很厉害，所以碳素纤维线低频很差，高频一般，中频平庸，唯一优势是音染较少。

问题太多，可是希望求证，别无他意，请造福广大网友，无言感激。
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相位传真 在 2005-4-12 8:29:18 发表的内容 dinzun 在 2005-4-12 3:33:21 发表的内容 还请楼主分析电致伸缩效应对于低频的损失的机制和消除方法，让大家对您的线有更一步的了解。谢谢。PS：还请对于银包铜的害处详细说明一下。谢谢。 任何导体在电场作用下都有体积变化的倾向，压电陶瓷是最明显的，金属也有电致伸缩效应可能就很少有人知道了，如果导体自身的共振频率和电场频率接近，这种电致伸缩效应会更加明显。举例来说，金属铜丝在100HZ以下的低频电场作用下，体积会发生伸缩变化，这样低频电信号会在传输过程中变为机械能而消耗掉。导体的直径越大，电致伸缩效应就越严重。所以信号线的正极线芯越细，就能获得越好的低频,线芯越粗，低频就越差。 高频也是如此，线芯越细高频响应越好，越粗高频相应越差，这是集肤效应。 但绝缘细线芯在线缆制造上就很难做了。 但喇叭线的电致伸缩效应就不明显了，因为喇叭线是电流，喇叭线的低频主要考虑线在电磁场力下的振动。喇叭线用单支粗铜可以获得很好的低频响应。 包银铜线由于是两种金属，其高频与中频会在金属交界面突然分离传输，造成的听感是中高频衔接不连续。

electrostriction effect

电介质在电场的作用下会由于极化的变化而引起形变，若形变与电场方向无关，这个现象就称为电致效应，其形变的大小与电场强度的平方成正比，方向与电场方向无关。这种效应属于将电量转化为机械量的一种效应。

请教一下：假设同一介质在同一电场同一频率等理想状态的作用下，其介质的直径的粗幼与效应的强弱有何关联呢？

还有一个疑问：在同一电场和频率等理想状态下，为何电压比电流更容易导致‘ 低频’效应的产生呢？

还有一个老问题：集肤效应对于20k或者40k的‘低频‘在多大的直径的铜导体才开始产生呢？

试举例多粗直径的金属铜丝自身的共振频率才和100赫兹的电场频率接近而明显增加效应的发生呢？

再假设40微米的银包裹着1毫米直径的铜线，在哪一个频率段比较容易在金属交界面造成突然分离传输，而形成在听感上的中高频衔接不连续的现象呢？

还有对于您的线材如何避免或解决这个效应还没有一个理性的说法，请详细说明，谢谢。

如果按楼主的说法，导体的横切面积越小或直径越小而效应所产生的影响越小的话，为何VDH的炭纤维导体作为现今直径最小的个别绝缘导体而为何会是效应最强烈的呢？

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昨夜花了九牛二虎之力才把05喇叭线插好,线太硬了,热身中.....