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關于功放跟音箱的功率匹配問題

來源:宏志電聲        編輯:小月亮    2019-09-23 20:26:58     加入收藏    咨詢

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音箱跟功放的匹配問題必須結合具體的應用項目去考慮,否則,怎么配都可能是錯的,匹配合理,哪怕是功放功率比音箱大上十倍以上也是安全!

  這是個很多人關注的問題,行內也有很多說法,對于這個問題,如果是孤立,不是從系統的角度去看待,怎么配都有問題。

  首先,我們要搞清楚音箱功率的概念,這個概念錯了,一切關于功率匹配的討論都是錯,比如,經常聽到的說法有,這個音箱功率很大,沒有功放夠力推它。。。

  這是個錯誤的認知!

  音箱功率的概念,跟一般電器不同,電器功率的概念是“需要”,需要供應給它標稱的功率才能有效工作,如一個1000瓦的電飯鍋就需要給它提供1000瓦的功率才能工作,而音箱功率則是“承受”,概念完全不同,標稱1000瓦表示這個音箱能承受1000瓦的功率,而不是必須要給它1000瓦才能工作,你給它1瓦功率它就發出對應1瓦的聲壓。

  有時候,會有個現象,用臺功率不是很大的功放推動一個標稱功率很大的音箱,感覺不夠力,聲音出不來,這個情況不能簡單理解為音箱功率太大功放推不動,音箱或功放本身有問題,都會產生這種現象,而不是它們各自功率的大小問題。

  清楚了音箱功率的概念,我們接下來討論功放跟音箱的匹配問題

  不能孤立的去看功放音箱功率的匹配問題,而必須結合具體應用才能獲得正確結果。

  首先,要知道這是個什么樣的應用,比如,一個安靜的會議廳跟一個電音酒吧,考慮就完全不同。

  假設,一個對聲壓要求平緩的場所,需要在8米處產生100db聲壓,先隨機設定一只靈敏度為98db/1m的音箱,根據距離和聲壓的物理規則計算所需要的功率。

  根據距離增加一倍,聲壓降低6db的物理定律算得,靈敏度為98db/1m的音箱在8米處的聲壓降至80db,再根據每增加一倍功率,聲壓增加3db的物理定律推算,給音箱加上128w的功率即可產生101db聲壓,結論是,在這個應用中,配置一只靈敏度為98db,承受功率130瓦的音箱即可滿足應用需要。

  根據實際應用的經驗,需要為音樂的動態因素加上20db的功率余量,即10倍,1280瓦,確保功放自身不容易過載,功放過載會輸出大量的高頻失真成份,對喇叭造成嚴重沖擊,特別是高音單元。

  功放功率越小,越容易過載失真,越容易燒喇叭。

  有人會問,功放功率是喇叭的十倍,喇叭不會燒掉嗎?

  答案是不會!

  因為,根據應用要求,在8米處只要有100db聲壓就足夠,功放給音箱輸送128w功率即可滿足需要,再大的功率已經超過要求,并且會讓聽著不能忍受,所以,也不會繼續往上推,所以,雖然所配功放功率大很多,但正常用不到,超出的部分只是用來應付瞬間峰值需要,確保功放自身不過載,而不是要將全部功率都傾卸到音箱上!音箱能短時間承受沒過載失真的大功率信號,只要不是持續性的。

  沒有功率余量的功放,在音樂峰值來臨的時候,會因為過載而產生削波失真,輕的導致聲音變差,嚴重的則會燒高音,直至低音喇叭也一塊燒掉。

  另外,用戶覺得聲壓夠,就不會再繼續推大音量,聲壓過大他自己會受不住。

  接下來,我們看看如何選擇音箱的功率。

  理論上講,128瓦的音箱就可以滿足需要,只是沒有功率余量。

  喇叭振膜是個運動部件,它的振幅越大失真越大,在接近滿負荷的狀態下失真會變得很大,為了保證良好的音質,應盡量讓音箱工作在小功率輕載狀態,遠離滿載,如果不是很激烈,動態很大的應用,可考慮讓音箱平常工作的功率不超過額定功率的三分之一,按這個原則,我們應該選配承受功率400瓦以上的音箱。但如果是大動態激烈的應用,則應該預留10倍的功率余量。

  上圖是一個喇叭的輸入電壓跟失真的關系圖,不同顏色的線代表不同電壓,可以看到,隨著輸入電壓的增大,失真跟著增加。

  經常滿負荷工作,喇叭也容易損壞。

  在這個例子里,選擇靈敏度為98db/1m,400瓦功率的音箱,配合1300瓦的功放,能夠很好的滿足在8米處產生100db聲壓的應用需要。

  上面,是以一只音箱作為例子來說,實際應用中通常是很多音箱的組合,但原理一樣。

  結論

  音箱跟功放的匹配問題必須結合具體的應用項目去考慮,否則,怎么配都可能是錯的,匹配合理,哪怕是功放功率比音箱大上十倍以上也是安全!

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