音響擴大機與音箱搭配/匹配4要素  

音響擴大機與音箱搭配/匹配4要素

擴大機與音箱配接講究冷暖相宜、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。然而從技術方面考慮的要素有:  

  1. 功率匹配
  2. 功率儲備量匹配
  3. 阻抗匹配
  4. 阻尼係數的匹配

如果我們在配接時認識到上述四點,可使所用器材的性能得到最大、最充分的發揮。

功率匹配

為了達到高傳真聆聽的要求,額定功率應根據最佳聆聽聲壓來確定。我們都有這樣的感覺:音量小時、聲音無力、單薄、動態出不來,無光澤、低頻顯著缺少、豐滿度差,聲音好像縮在裡面出不來。音量合適時,聲音自然、清晰、圓潤、柔和豐滿、有力、動態出得來。但音量過大時,聲音生硬不柔和、毛糙、有扎耳根的感覺。因此重放聲壓級與聲音質量有較大關係,規定聽音區的聲壓級最好為80~85dB(A計權),我們可以從聽音區到音箱的距離與音箱的特性靈敏度來計算音箱的額定功率與擴大機的額定功率。   

功率儲備量匹配

音箱:為了使其能承受節目信號中的猝發強脈衝的衝擊而不至於損壞或失真。這裡有一個經驗值可參考:所選取的音箱標稱額定功率應是經理論計算所得功率的三倍。   

擴大機:真空管擴大機和電晶體擴大機相比,所需的功率儲備是不同的。這是因為:真空管擴大機的過荷曲線較平緩。對過荷的音樂信號巔峰,真空管擴大機並不明顯產生削波現象,只是使顛峰的尖端變圓。這就是我們常說的柔性剪峰。而電晶體擴大機在過荷點後,非線性畸變迅速增加,對信號產生嚴重削波,它不是使顛峰變圓而是把它整齊割削平。有人用電阻、電感、電容組成的複合性阻抗模擬揚聲器,對幾種高品質的電晶體擴大機進行實際輸出能力的測試。結果表明,在負載有相移的情況下,其中有一台標稱100W的擴大機,在失真度1%時實際輸出功率僅有5W!由此對於電晶體擴大機的儲備量的選取:   

  • 高傳真擴大機:10倍
  • 民用高檔擴大機:6~7倍
  • 民用中檔擴大機:3~4倍
  • 而真空管擴大機則可以大大小於上述比值。  

對於系統的平均聲壓級與最大聲壓級應留有多少余量,應視放送節目的內容、工作環境而定。這個冗餘量最低10dB,對於現代的流行音樂、蹦迪等音樂,則需要留有20~25dB冗餘量,這樣就可使得音響系統安全,穩定地工作。   

阻抗匹配

它是指擴大機的額定輸出阻抗,應與音箱的額定阻抗相一致。此時,擴大機處於最佳設計負載線狀態,因此可以給出最大不失真功率,如果音箱的額定阻抗大於擴大機的額定輸出阻抗,擴大機的實際輸出功率將會小於額定輸出功率。如果音箱的額定阻抗小於擴大機的額定輸出阻抗,音響系統能工作,但擴大機有過載的危險,要求擴大機有完善的過流保護措施來解決,對真空管擴大機來講阻抗匹配要求更嚴格。

阻尼係數的匹配

阻尼係數KD定義為:KD=擴大機額定輸出阻抗(等於音箱額定阻抗)/擴大機輸出內阻。由於擴大機輸出內阻實際上已成為音箱的電阻尼器件,KD值便決定了音箱所受的電阻尼量。KD值越大,電阻尼越重,當然擴大機的KD值並不是越大越好,KD值過大會使音箱電阻尼過重,以至使脈衝前沿建立時間增長,降低瞬態響應指標。因此在選取擴大機時不應片面追求大的KD值。作為家用高傳真擴大機阻尼係數有一個經驗值可供參考,最低要求:電晶體擴大機KD值大於或等於40,真空管擴大機KD值大於或等於6。保證放音的穩態特性與瞬態特性良好的基本條件,應注意音箱的等效力學品質因素(Qm)與放大器阻尼係數(KD)的配合,這種配合需將音箱的饋線作音響系統整體的一部分來考慮。應使音箱的饋線等效電阻足夠小,小到與音箱的額定阻抗相比可以忽略不計。其實音箱饋線的功率損失應小於0.5dB(約12%)即可達到這種配合。

 

 

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