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        設計音響系統時如何匹配功放與音箱

        時間:2021/09/04 來源:專業視聽網

        關鍵詞: S-TRACK、聲菲特數字音頻

        在設計一套音響系統時,要達到高品質的音質效果,又避免不了遇到功放與音箱的搭配問題。否則選擇再好的音響器材,也發揮不出其應有的性能。現在,小編就從技術層面,給大家分享下必須掌握的音箱和功放匹配的3個要點。

        01功率匹配

        常常有人認為功率放大器的額定功率與揚聲器的額定輸入功率的值必須大小相當才算功率匹配,以為只有這兩個參數的數值大小完全相同時,就算是功率匹配好了。其實這種做法是片面的,這兩個參數從概念上來說是完全不同的,不能簡單粗暴的如此設計我們的音響系統。

        那么什么是功率放大器的額定輸出功率呢?這個參數指標是失真所限制的功率,如果實際輸出功率超過這個輸出功率的電平,那么我們的功放輸出將產生明顯削波失真,所以必須留有足夠的動態范圍余量。而揚聲器的額定輸入功率指的音箱或者揚聲器在一定時間里連續工作而不損壞的功率。

        揚聲器連續工作,根據國家標準規定揚聲器的額定輸入功率是指給揚聲器該功率粉紅噪聲信號電平,使揚聲器連續工作100h不損壞的極限功率。

        當然,另一種極端情況,假設用較小功率的功放去驅動大功率的揚聲器,則功放動態范圍不夠,當揚聲器尚未達到所需輸出聲壓時,功放已限幅失真。且表現為聲音上不去,旋鈕擰到頭也不能到達能夠滿足使用的聲壓,可調性很差。

        02阻抗匹配

        在阻抗匹配這個原則中,我們通常將阻抗相等作為最理想的匹配狀態,這個時候功率放大器與揚聲器都處于一個極好的工作狀態。功率放大器處在最好的負載輸出狀態時,可以輸出一個最大不失真的功率,得到的聲音也是最為理想的。

        反過來思考,假如功放的阻抗小于揚聲器的阻抗會怎么樣?比如一只4Ω的功放接上一個8Ω的音箱?根據功率計算公式:P=U*U/R,我們可以得到:功放的輸出功率僅為額定功率的一半,這個時候可以明顯感覺到出來的聲音非常小,也就是我們所講的聲壓級不夠等情況,但是因為這樣使用并不會造成設備損壞這樣大的壞結果,所以說這種特殊用法可以使用,只限于某些特殊的情況應急,但是考慮到使用體驗和實際需求,并不推薦如此匹配阻抗。

        同樣的如果用一只阻抗8Ω的功放接上了一只4Ω的音箱會出現什么樣的情況呢?這時候接的負載實際為4Ω,同樣根據功率P=U*U/R,這個時候的電流變成之前的1.4倍左右,所以功放一直處于一種滿載的狀態,大電流很容易燒壞音箱。這種使用方法是一定要避免的,使用或者現場調試過程中一定要特別注意。

        03頻帶匹配

        頻帶匹配是我們接觸比較少的一種匹配考慮,但是它也會直接影響到我們的使用和最終音質的體驗。

        頻帶匹配的概念可以解釋為:為了獲得較快速的動態響應和較好的高頻特性,功率放大器的頻帶應相當寬。

        做法是:通常功率放大器的電頻率響應要求平直,其頻帶寬度應當遠大于揚聲器的聲頻率響應寬度。揚聲器的聲頻率響應寬度最多只能達到20Hz-20KHz,而功率放大器的電頻率響應寬度可達10Hz-100KHz。也就是在挑選合適的功放、音箱時,注意這些參數是否滿足要求。

        除了上述三種匹配的考慮角度,功放與揚聲器的匹配還講究冷暖相宜、軟硬適中,以實現整套器材還原音色呈中性,這僅是從藝術方面考慮,也是不能忽略的一部分。想象一下一套系統的顏色和風格截然不同時,即使獲得了良好的音質體驗,但是不好的觀感,也會造成系統設計的失敗。所以,在匹配功率放大器和音箱時考慮到了上述種種因素,就可以讓器材的性能得到最優的發揮,音質效果達到最理想的狀態。

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