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| 音箱承受功率與功放功率的匹配 |
| 發(fā)布時(shí)間：2018-4-12 2:38:13 |
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音箱承受功率與功放功率的匹配
很多人都關(guān)心這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樗婕暗嚼仁欠袢菀谉龤У膯?wèn)題。如果我們孤立的去討論的話，將不會(huì)有正確的結(jié)果，無(wú)論是音箱功率比功放大還是反過(guò)來(lái)，結(jié)果是既對(duì)也錯(cuò)！有個(gè)關(guān)鍵的因數(shù)，就是我們所配音箱的聲音輸出能力到底能不能滿足我們這個(gè)場(chǎng)所對(duì)聲壓的需要，并具有余量，否則，這個(gè)關(guān)于功率匹配問(wèn)題的討論永遠(yuǎn)也不會(huì)有正確的答案。
我們來(lái)探討一下在不同情況下所出現(xiàn)的如果：
一．音箱的輸出能力不夠，滿足不了應(yīng)用場(chǎng)所對(duì)聲壓的需要，這情況下：
1.當(dāng)功放的輸出功率比音箱的承受功率小，結(jié)果是功放開到超載，產(chǎn)生削波失真，也滿足不了音箱對(duì)功率的需要，顯然，音箱不能輸出它能輸出的最大聲壓，自然，也就滿足不了我們對(duì)聲壓的需要，表面上，音箱好像是安全的，只是聲音不夠和失真不好聽而已，但實(shí)際情況是由于功放已產(chǎn)生了削波失真，它輸出的已經(jīng)是變成具有方波特性（也帶有直流成分）的音頻信號(hào)，而這個(gè)信號(hào)中，高頻率信號(hào)的比例成分已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常音樂(lè)信號(hào)，通過(guò)音箱分頻器分配到音箱高音單元中的電功率大大高于正常值，將超過(guò)高音單元自身的承受能力，高音單元會(huì)損壞，同時(shí)，過(guò)大的方波信號(hào)成分也會(huì)給低音喇叭單元造成過(guò)載損壞。
2.當(dāng)功放的功率大于音箱的可承受功率，比如大一倍（按照聲音最佳的原則，需要這樣配置）則由于我們對(duì)聲壓的需求而迫使功放需要滿功率甚至超載輸出來(lái)驅(qū)動(dòng)音箱工作，音箱將長(zhǎng)時(shí)間在超過(guò)它額定功率的情況下工作，也必然會(huì)損壞，通常是損壞低音喇叭單元。
結(jié)論：
我們?cè)谂渲靡粝涞臅r(shí)候，音箱數(shù)量一定要足夠，不能因?yàn)轭A(yù)算限制的原因就去壓減數(shù)量（這是個(gè)矛盾，硬來(lái)的話，將會(huì)給我們自己的售后和收款帶來(lái)麻煩），
要讓音箱系統(tǒng)輸出能力足夠大而且有足夠的余量，需要起碼20DB,大約十倍，這還是個(gè)保守的數(shù)字，因?yàn)橐魳?lè)信號(hào)是動(dòng)態(tài)的，信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍輕易的就超過(guò)100DB(十萬(wàn)倍)，
比如，一個(gè)劇場(chǎng)，根據(jù)對(duì)聲壓的需求，通過(guò)靈敏度等數(shù)據(jù)換算出需要的功率是240W,那我們給它配置的系統(tǒng)功率就要按留有十倍余量的2400W（一般劇場(chǎng)的表演還比較溫和），
這樣，我們才能保證音響系統(tǒng)能夠送出很好的無(wú)失真聲音和具有很高的安全穩(wěn)定性，當(dāng)然，這樣的系統(tǒng)造價(jià)就要比那些沒(méi)有功率余量的系統(tǒng)要高，但它帶給用戶的將是高水準(zhǔn)和高穩(wěn)定的服務(wù)，
相反，那些沒(méi)有功率余量的低價(jià)系統(tǒng)，由于沒(méi)有功率余量，系統(tǒng)經(jīng)常工作在過(guò)載狀態(tài)下，
聲音不好不說(shuō)，還可能需要經(jīng)常性的進(jìn)行維修，給用戶帶來(lái)的將是高昂的使用成本和由于客人對(duì)聲音的滿意度不夠而影響生意，
很遺憾，我們很多人看不到這點(diǎn)。
二．音箱有足夠的輸出能力并具有足夠的余量，能完全滿足我們的聲壓輸出的需要，在這情況下：
1.當(dāng)功放的功率比音箱的承受功率小，結(jié)果是功放開到過(guò)載，
，也滿足不了音箱對(duì)功率的需要，顯然，音箱不能輸出它能輸出的最大聲壓，自然，也就滿足不了我們對(duì)聲壓的需要，當(dāng)然，跟（一）的情況不同，由于音箱的輸出能力足夠和已留有余量，所以，盡管沒(méi)達(dá)到它應(yīng)有的輸出聲壓，但還是能滿足場(chǎng)所的聲壓的需要，只是沒(méi)有多大的余量，功放通常也不一定需要開到過(guò)載，所以，實(shí)際的情況會(huì)比情況（一）要好，但它浪費(fèi)了音箱系統(tǒng)的功率余量，浪費(fèi)資金，同時(shí)又沒(méi)達(dá)到應(yīng)有的表現(xiàn)。
2.當(dāng)功放的功率大于音箱的可承受功率，比如大于一倍（按照聲音最佳的原則，需要這樣配置），當(dāng)音箱系統(tǒng)本身有足夠的功率余量，平時(shí)在遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于它額定功率的狀態(tài)下就已經(jīng)能滿足我們對(duì)聲壓的需要，那么，功放平時(shí)加載到音箱上面的功率就可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于功放的額定輸出功率，有大量的功率儲(chǔ)備用于應(yīng)付瞬間超強(qiáng)的信號(hào)峰值，系統(tǒng)沒(méi)有機(jī)會(huì)超載削波，自然，也就不會(huì)有長(zhǎng)時(shí)間的超額功率加載在音箱系統(tǒng)上，整個(gè)系統(tǒng)工作在輕松狀態(tài)，聲音也會(huì)最好，整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性就有充分的保證，系統(tǒng)的維護(hù)維修工作就可降到最低，用戶的使用成本也就降到最低，這就是所謂的高買低用，由于客人對(duì)聲音的滿意度達(dá)到最高，對(duì)生意就很有幫助。
結(jié)論：
這是最好的系統(tǒng)搭配形式，具有最大的綜合經(jīng)濟(jì)性和長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)性，只要投資方對(duì)這點(diǎn)有充分的認(rèn)識(shí)，在預(yù)算里留有足夠的份額，投資方將得到最大的回報(bào)。作為工程商能正確認(rèn)識(shí)到這點(diǎn)，為了甲方，也是為了我們自己，我們應(yīng)該充分的作好跟甲方的溝通工作，讓他明白到這點(diǎn)。
在專業(yè)擴(kuò)聲領(lǐng)域里，音響器材的配置是十分考究的，其中功放與音箱的配置是最重要的，雖然，一些音箱產(chǎn)品使用說(shuō)明中向用戶推薦了所配功放的具體品牌或型號(hào)，但還是有局限性，因?yàn)橛脩艚?jīng)常面對(duì)諸多型號(hào)的功放，無(wú)從下手。
功放與音箱的配置所涉及的方面很多，例如功放品牌、功率管類型的選擇及低靈敏度音箱應(yīng)配置哪種功放等。功放與音箱的具體配置，一般來(lái)說(shuō)與設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)、愛好、聽音習(xí)慣等因素有關(guān)，很難找到一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。有時(shí)我們會(huì)遇到一些用戶或設(shè)計(jì)人員為了節(jié)省開支常給音箱配置較小功率的功放，有些用戶又為了所謂的"功率儲(chǔ)備充足"給音箱配置很大功率的功放。顯然，這樣做都是不合適的。重要的是，這樣配置會(huì)給設(shè)備造成損壞。在功放與音箱配置中，功放功率的確是關(guān)鍵，也就是說(shuō)，功放功率的確定原則應(yīng)該是統(tǒng)一的。
大家都知道，在進(jìn)行廳堂聲學(xué)設(shè)計(jì)后，需要根據(jù)一系列計(jì)算確定音箱功率，然后再由音箱功率確定功放功率，
但是究竟兩者功率如何選配才能達(dá)到最佳匹配呢？
首先，在人耳聽域的20Hz~20kHz內(nèi)，真正集中大量能量的音樂(lè)信號(hào)一般在中、低、頻段，而高頻段能量?jī)H相當(dāng)于中、低頻段能量的1/10。所以，一般音箱高音損失的功率比低音喇叭低得多，以求高低音平衡；而功放好比一個(gè)電流調(diào)制器，它的輸入音頻信號(hào)的控制下，輸出大小不同的電流給音箱，使之發(fā)生大小不同的聲音，在一定阻抗條件下，要想讓標(biāo)稱功率為200W的功放達(dá)到400W或幾倍的輸出其實(shí)很容易，只是功放的失真（THD）將會(huì)大大地增加，這種失真主要產(chǎn)生在中、低頻信號(hào)中的高頻諧波，其失真越大，高頻諧波能量就越大，而這些高頻失真信號(hào)都將隨高頻音樂(lè)信號(hào)一同進(jìn)入高音頭，這就是為什么小功率功放推大音箱會(huì)發(fā)生燒高音頭的原因。而在不少人的概念里，只有功放功率大，才有可能燒音箱。雖然有些功放沒(méi)有失真指示，但由于設(shè)備配置已經(jīng)先天不足，失真有可能在使用中時(shí)有發(fā)生，這時(shí)失真指示已失去意義。況且，由于使用者的經(jīng)驗(yàn)和素質(zhì)的限制，功放的失真往往容易被忽略。
其次，功放與音箱的功率配置與目標(biāo)響度以及所使用場(chǎng)合也有一定的關(guān)系。在一定目標(biāo)響度下，應(yīng)該讓音樂(lè)信號(hào)的動(dòng)態(tài)在每件器材上都能得到充分的保證，如果功放功率太大，其增益設(shè)置很小時(shí)，響度已達(dá)到要求，但這時(shí)功放的增益就限制了信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍。所以，功放功率不能太大；否則，既然浪費(fèi)開支，又會(huì)帶來(lái)響度和音樂(lè)動(dòng)態(tài)無(wú)法兼顧以及音箱負(fù)荷過(guò)重的麻煩。據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，一般語(yǔ)言、音樂(lè)擴(kuò)音場(chǎng)所和大動(dòng)態(tài)的迪廳等場(chǎng)所是有區(qū)別的。有一般擴(kuò)音場(chǎng)所信號(hào)起伏小，不需要功放長(zhǎng)時(shí)間或很快提供很大電流給音箱，所以功放功率應(yīng)該比要求強(qiáng)勁有力的大動(dòng)態(tài)擴(kuò)音場(chǎng)所的功率要小；另外，所謂的功率儲(chǔ)備”也應(yīng)該針對(duì)音箱而言，值得注意的是，功放的選定必須由音箱決定，不應(yīng)該有“功率儲(chǔ)備”的概念去配置功放。換句話說(shuō)，在一定的目標(biāo)響度下，音箱可以比設(shè)計(jì)值大一些，以備不同用途，而功放的功率應(yīng)該嚴(yán)格由音箱決定，沒(méi)有太大的靈活性。
總之，功放與音箱功率配置的具體標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是：在一定阻抗條件下，功放功率應(yīng)大于音箱功率，但不能太大。在一般應(yīng)用場(chǎng)所功放的不失真率應(yīng)是音箱額定功率的1.2-1.5倍左右；而在大動(dòng)態(tài)場(chǎng)合則應(yīng)該是1.5-2倍左右。參照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配置，既然能保證功放放在最佳狀態(tài)下工作，又能保證音箱的安全，即使對(duì)經(jīng)驗(yàn)不足的操作人員，只要不是操作嚴(yán)重失誤或前級(jí)周邊設(shè)備調(diào)校不當(dāng)，就能讓音箱和功放工作在穩(wěn)定狀態(tài)。 |
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