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音響系統入門知識:功放與音箱的功率配置

在專業擴聲領域里,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,一些音箱產品使用說明書中向用戶推薦了所配功放的具體牌號或型號,但還是有局限性,因為用戶經常面對諸多型號的功放而無從下手。

  功放與音箱的配置所涉及的方面很多,例如功放牌號、功率管類型的選擇及低靈敏度音箱應配置哪種功放等。功放與音箱的具體配置,一般來說與設計人員的經驗、愛好、聽音習慣等因素有關,很難找到一個統一的標準。有時我們會遇到一些用戶或設計人員為了節省開支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,這樣配置會給設備造成損壞。在功放與音箱配置中,功放功率的確是關鍵,也就是說,功放功率確定原則應該是統一的。

  大家都知道,在進行廳堂聲學設計后,需要根據一系列計算確定音箱功率,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到最佳匹配呢?
  首先,在人耳20Hz~20kHz內,真正集中大量能量的音樂信號一般在中、低頻段,而高頻段能量僅相當于中、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很多,以求高低音平衡;而功放好比一個電流調制器,它的輸入音頻信號的控制下,輸出大小不同的電流給音箱,使之發生大小不同的聲音,在一定阻抗條件下,要想讓標稱功率為200W的功放達到400W或幾倍輸出其實很容易,只是功放的失真(THD)將會大大的增加,這種失真主要產生在中、低頻信號中的高頻諧波,其失真越大,高頻諧波能量就越大,而這些高頻失真信號都將隨高頻音樂信號一同進入高音頭,這就是為什么小功率功放推大音箱會發生燒高頭的原因。而在不少人的概念里,只要功放功率大,就有可能燒音箱。

雖然有些功放沒有失真指示,但由于設備配置已經先天不足,失真有可能在使用時有發生,這時失真往往容易被忽略。

  其次,功放與音箱的功率配置與目標音響度以及所使用場合也有一定的關系。在一定目標響度下,應該讓音樂信號的動能在每件器材上都能得到充分的保證,如果功放功率太大,其增益設置很小時,響度已達到要求,但這時功放的增益就限制了信號的動能范圍。所以,功放功率不能太大;否則,既浪費開支,又會帶來響度和音樂動能無法兼顧以及音箱負荷過重的麻煩。根據以往經驗,一般語言、音樂擴音場所和大動能的迪廳等場所是有區別的。有一般擴音場所信號起伏小,不需要功放長時間或很快提供很大電流給音箱,所以功放功率應該比要求強勁有力的大動能擴音場所的功率要小;另外,所謂的“ 功率儲備”也應該針對音箱而言,值得注意的是,功放的選定必須由音箱決定,不應該有“功率儲備”的概念去配置功放。換句話說,在一定的目標響度下,音箱可以比設計值大一些,以備不同用途,而功放的功率應該嚴格由音箱決定,沒有太大的靈活性。

  總之,功放與音箱配置的具體標準應該是:在一定的阻抗條件下,功放功率應大于音箱功率。但不能太大。在一般應用場所功放的不失真率應是音箱額定功率的1.2~1.5倍左右。參照這個標準進行配置,既然能保證功放在最佳狀態下工作,又能保證音箱的安全,即使對經驗不足的操作人員,只要不是操作嚴重失誤或周遍設備調校不當,就能讓音箱和功放工作在穩定狀態。

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