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| 音箱承受功率與功放功率的匹配 |
| 發(fā)布時間：2018-4-12 2:38:13 |
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音箱承受功率與功放功率的匹配
很多人都關心這個問題，因為它涉及到喇叭是否容易燒毀的問題。如果我們孤立的去討論的話，將不會有正確的結果，無論是音箱功率比功放大還是反過來，結果是既對也錯！有個關鍵的因數(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場所對聲壓的需要，并具有余量，否則，這個關于功率匹配問題的討論永遠也不會有正確的答案。
我們來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，滿足不了應用場所對聲壓的需要，這情況下：
1.當功放的輸出功率比音箱的承受功率小，結果是功放開到超載，產(chǎn)生削波失真，也滿足不了音箱對功率的需要，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，而這個信號中，高頻率信號的比例成分已遠遠大于正常音樂信號，通過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，將超過高音單元自身的承受能力，高音單元會損壞，同時，過大的方波信號成分也會給低音喇叭單元造成過載損壞。
2.當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）則由于我們對聲壓的需求而迫使功放需要滿功率甚至超載輸出來驅動音箱工作，音箱將長時間在超過它額定功率的情況下工作，也必然會損壞，通常是損壞低音喇叭單元。
結論：
我們在配置音箱的時候，音箱數(shù)量一定要足夠，不能因為預算限制的原因就去壓減數(shù)量（這是個矛盾，硬來的話，將會給我們自己的售后和收款帶來麻煩），
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，這還是個保守的數(shù)字，因為音樂信號是動態(tài)的，信號的動態(tài)范圍輕易的就超過100DB(十萬倍)，
比如，一個劇場，根據(jù)對聲壓的需求，通過靈敏度等數(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)能夠送出很好的無失真聲音和具有很高的安全穩(wěn)定性，當然，這樣的系統(tǒng)造價就要比那些沒有功率余量的系統(tǒng)要高，但它帶給用戶的將是高水準和高穩(wěn)定的服務，
相反，那些沒有功率余量的低價系統(tǒng)，由于沒有功率余量，系統(tǒng)經(jīng)常工作在過載狀態(tài)下，
聲音不好不說，還可能需要經(jīng)常性的進行維修，給用戶帶來的將是高昂的使用成本和由于客人對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。
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.當功放的功率比音箱的承受功率小，結果是功放開到過載，
，也滿足不了音箱對功率的需要，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聲壓的需要，當然，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，盡管沒達到它應有的輸出聲壓，但還是能滿足場所的聲壓的需要，只是沒有多大的余量，功放通常也不一定需要開到過載，所以，實際的情況會比情況（一）要好，但它浪費了音箱系統(tǒng)的功率余量，浪費資金，同時又沒達到應有的表現(xiàn)。
2.當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），當音箱系統(tǒng)本身有足夠的功率余量，平時在遠遠低于它額定功率的狀態(tài)下就已經(jīng)能滿足我們對聲壓的需要，那么，功放平時加載到音箱上面的功率就可以遠遠低于功放的額定輸出功率，有大量的功率儲備用于應付瞬間超強的信號峰值，系統(tǒng)沒有機會超載削波，自然，也就不會有長時間的超額功率加載在音箱系統(tǒng)上，整個系統(tǒng)工作在輕松狀態(tài)，聲音也會最好，整個系統(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，由于客人對聲音的滿意度達到最高，對生意就很有幫助。
結論：
這是最好的系統(tǒng)搭配形式，具有最大的綜合經(jīng)濟性和長期經(jīng)濟性，只要投資方對這點有充分的認識，在預算里留有足夠的份額，投資方將得到最大的回報。作為工程商能正確認識到這點，為了甲方，也是為了我們自己，我們應該充分的作好跟甲方的溝通工作，讓他明白到這點。
在專業(yè)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(chǎn)品使用說明中向用戶推薦了所配功放的具體品牌或型號，但還是有局限性，因為用戶經(jīng)常面對諸多型號的功放，無從下手。
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(jīng)驗、愛好、聽音習慣等因素有關，很難找到一個統(tǒng)一的標準。有時我們會遇到一些用戶或設計人員為了節(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，功放功率的確定原則應該是統(tǒng)一的。
大家都知道，在進行廳堂聲學設計后，需要根據(jù)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，在人耳聽域的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(fā)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或幾倍的輸出其實很容易，只是功放的失真（THD）將會大大地增加，這種失真主要產(chǎn)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(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。雖然有些功放沒有失真指示，但由于設備配置已經(jīng)先天不足，失真有可能在使用中時有發(fā)生，這時失真指示已失去意義。況且，由于使用者的經(jīng)驗和素質的限制，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態(tài)范圍。所以，功放功率不能太大；否則，既然浪費開支，又會帶來響度和音樂動態(tài)無法兼顧以及音箱負荷過重的麻煩。據(jù)以往經(jīng)驗，一般語言、音樂擴音場所和大動態(tài)的迪廳等場所是有區(qū)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態(tài)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，功放與音箱功率配置的具體標準應該是：在一定阻抗條件下，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；而在大動態(tài)場合則應該是1.5-2倍左右。參照這個標準進行配置，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，即使對經(jīng)驗不足的操作人員，只要不是操作嚴重失誤或前級周邊設備調校不當，就能讓音箱和功放工作在穩(wěn)定狀態(tài)。 |
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