談功放與音箱的配接

趙峰

摘要：在設(shè)計安裝一套音響系統(tǒng)時，不免遇到功放與音箱的配接問題，其中有音色的搭配，比如冷暖相宜、軟硬適中，最終使整套設(shè)備能逼真還原音色。除了音色的搭配之外，還有一些技術(shù)指標(biāo)上的硬搭配，比如：阻抗的匹配，功率的匹配，阻尼系數(shù)匹配等，如果我們在配接時能注意以上幾點，可使所用設(shè)備的性能得到充分的最大的發(fā)揮，反之則有可能損毀設(shè)備。

關(guān)鍵詞：匹配阻抗功率阻尼系數(shù)靈敏度音色

一、 阻抗的匹配

一般來講，功放的額定輸出阻抗應(yīng)與音箱的額定阻抗相一致。此時功放處于最佳設(shè)計負(fù)載狀態(tài)，因此可以輸出最大不失真功率，如果音箱的額定阻抗大于功放的額定輸出阻抗，功放的實際輸出功率將小于額定輸出功率。如果音箱的額定阻抗小于功放的額定輸出阻抗，音響系統(tǒng)能工作，但功放有過載的危險。實際功放設(shè)備主要有兩大類，電子管功放和晶體管功放，對于電子管功放與音箱匹配要求功放的輸出阻抗應(yīng)與音箱阻抗相等，否則會出現(xiàn)降低輸出功率或者增大失真等現(xiàn)象，實際的電子管功放輸出阻抗都較高，采用耦合變壓器與負(fù)載相匹配，可做到阻抗完全匹配。對于晶體管功放與音箱的匹配，應(yīng)有以下幾點要注意：①音箱阻抗比功放阻抗高時，除了輸出功率不同程度降低外，無其他影響。②音箱阻抗比功放阻抗低時，輸出功率相應(yīng)成比例增加，失真度一般不會增加或者增加一點點可以忽略。但匹配時音箱阻抗不能太低，如兩只4歐音箱并聯(lián)就低至2歐，此時只有功放功率余量大，并使用性能良好的大功率觀和多管并聯(lián)推挽時，一般對這樣功放無影響。反之，一般普通功放富余量不大，而功放管的最大耗散功率和最大輸出電流不大，音量有開的很大時，失真就會明顯增大，嚴(yán)重時導(dǎo)致機毀箱亡，須技術(shù)人員切切注意。

二、 功率的匹配

為了使音箱和功放都能最大限度的發(fā)揮其價值，就要求功放的輸出功率與音箱的額定輸入功率應(yīng)當(dāng)相互適應(yīng)，原則上講，音箱額定功率與功放額定功率不一致時，對功放來說，它的功率大小只與音箱的阻抗有關(guān)，而與音箱的功率無關(guān)，通常情況下，功放與音箱的阻抗是匹配的，這時應(yīng)該怎么匹配兩者的功率呢，講到功放與音箱的功率匹配，說法有很多，生產(chǎn)廠家說功放的功率一定要大于音箱功率，這樣功放有多余功率儲備，聲音會好聽些；音箱廠商說音箱功率最好大點，這樣音箱能有較大承受功率，萬一系統(tǒng)“回受”，這樣不至于損壞音箱，到底該怎么配呢，實際上音響系統(tǒng)要高質(zhì)量的重放出各種音樂節(jié)目，那么根據(jù)音樂信號的屬性，其峰值因子約高出平均值10-15dB從保證音質(zhì)的角度來說功放應(yīng)在此動態(tài)范圍內(nèi)不發(fā)生任何限副失真，即功放的最大輸出功率應(yīng)是音箱額定功率的5-8倍，這樣的功率配置音質(zhì)雖然很好，但它的投資會很大，實際上這個功率比一般定在1-2倍，比如在一些要求低而投資有限的工程中功放功率應(yīng)等于或略大于音箱功率，要注意保持聲音不失真，許多人認(rèn)為小功率功放配置不會損害音箱，其實不然，過小的功率極易發(fā)生過載削波，產(chǎn)生大量高次諧波而燒毀高音揚聲器；一般的工程建議功放音箱功率比是1.5倍，而低音部分最好超過1.5倍，這樣才能獲得足夠的力量感；而對于要求極高的音響工程，比如錄音室，音樂廳等，最理想的功率比是2倍，實際的音箱都有一定的過載能力，尤其一些名牌音箱，其過載能力都在2倍以上，而且實際使用中音響系統(tǒng)很少工作在最大額定功率狀態(tài)下，所以也不會出現(xiàn)損壞音箱的情況，在實際工程中可根據(jù)資金預(yù)算和以上參數(shù)來確定功放與音箱的功率匹配，達到預(yù)算均衡而且音響系統(tǒng)音樂效果最好。

三、 阻尼系數(shù)匹配

阻尼系數(shù)的定義為：功放額定輸出阻抗（等于音箱額定阻抗）/功放輸出內(nèi)阻，由于功放輸出內(nèi)阻實際上已成為音箱的電阻尼器件，所以阻尼系數(shù)便決定了音箱所受的電阻尼量，阻尼系數(shù)越大，電阻尼越重，但是功放的阻尼系數(shù)并不是越大越好，過大會是音箱的電阻尼過重，以至于是脈沖前沿建立時間延長，降低瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)。因此在選用功放時不應(yīng)片面追求大的阻尼系數(shù)，對于家用高保真功放阻尼系數(shù)有一個經(jīng)驗值供參考，最低要求晶體管功放阻尼系數(shù)大于或等于40，電子管功放阻尼系數(shù)大于或等于6 。

四、 靈敏度匹配

在實際使用中，功放的輸出功率大并不一定等于音箱的推動力大，強大的推動力和功放的輸出功率緊密相連，還與其他多種因素有關(guān)系，尤其是音箱的靈敏度有密切關(guān)系。音箱的靈敏度的一種定義是：向音箱送入1W的電功率，在音箱前軸線上1米處，可獲得的聲壓（dB），單位是dB/W/m.例如，音箱的靈敏度為86dB/W/m，它表示音箱輸入1瓦電功率，在音箱前軸線1米處的聲壓為86dB/W/m 。目前高靈敏度的音箱大于95dB/W/m，甚至超過100dB/W/m，而低靈敏度的音箱僅有82-86dB/W/m，音箱靈敏度的差異，對音箱驅(qū)動功率的要求產(chǎn)生了重大影響。音箱的靈敏度每減少3dB，為了達到同樣的聲音強度，需要將功放的輸出增加1倍。例如音箱靈敏度由90dB/W/m降到87dB/W/m，原來使用50瓦的功放，現(xiàn)應(yīng)使功放功率增加到100瓦。同樣若音箱產(chǎn)生相同的聲壓級，驅(qū)動功率應(yīng)增加為16倍；即使用160瓦功放驅(qū)動83dB/W/m的音箱與10瓦功放驅(qū)動95dB/W/m的音箱，它們產(chǎn)生的聲壓級是相同的。可見功率相同但靈敏度不同的音箱，所需的驅(qū)動功率不相同；靈敏度高的可使用較小的推動功率，就能取得所要求的音量，在音響器材搭配時，音箱靈敏度的匹配問題十分重要。

五、 音色匹配

音色適配是功放與音箱音色要恰當(dāng)?shù)叵嗷ゴ钆洌匀〉糜脩羲矏鄣闹胤艈紊Ｆ鞑牡囊羯哂兄饔^性，不同的人喜愛不同的音色，性格、愛好、文化修養(yǎng)和經(jīng)歷等都影響聆聽者對音色的偏愛為。由于不同國家的歷史變遷和民族文化不同，因而不同國家的音響器材也有不同的音色特點。例如，英國音箱發(fā)聲溫暖甜美，德國音箱中規(guī)冷艷，法國音箱靚麗華貴，丹麥音箱音樂味濃重，美國音箱凌厲宏亮等。即使國產(chǎn)器材，仔細(xì)聆聽也感到具有不同的特色，惠威、美之聲、飛樂、南鯨、銀笛等國內(nèi)著名音箱都各具特色。因而是用戶可根據(jù)音色特點將它們搭配在一起，可形成獨具音色特點的音響器材系統(tǒng)，通過合理搭配器材，揚長避短，進行冷暖互補，軟硬相配，取得 優(yōu)美的音色。比如 ，使用單色明亮粗獷的功放去搭配音色柔和的音箱，利用互補作用，可取得較中性的音色。相反，如果用戶對某類音樂具有明顯的偏愛，不妨選用同樣音色的功放和音箱，音色搭配需要考慮多種因素，往往需要經(jīng)過仔細(xì)聆聽、多加品味后，才能準(zhǔn)確地體會到音響的音色特點。

參考文獻：

[1]周遐. 音像系統(tǒng)工程（M） 機械工業(yè)城出版社，2003.6.

[2]李翠霞. 音響設(shè)備在使用中應(yīng)注意的幾個問題（J） 音響技術(shù)2007.3.