功放与音箱配接要素


功放与音箱配接要素
在设计、安装一套音响系统时,不免遇到功放与音箱的配接问题。在音色方 面, 会注意其搭配上是否冷暖相宜、 软硬适中, 最终使整套器材还原音色呈中性, 这仅是从艺术方面考虑。从技术方面考虑功放与音箱配接的要素有:一、功率匹 配,二、功率储备量匹配,三、阻抗匹配,四、阻尼系数的匹配。如果我们在配 接时认识到上述四点,可使所用器材的性能得到充分的、最大的发挥。 功率匹配 为了达到高保真聆听的要求,额定功率应根据最佳聆听声压来确定。我们都 有这样的感觉:音量小时、声音无力、单薄、动态出不来,无光泽、低频显著缺 少、丰满度差,声音好像缩在里面出不来。音量合适时,声音自然、清晰、圆润、 柔和丰满、有力、动态出得来。但音量过大时,声音生硬不柔和、毛糙、有扎耳 根的感觉。因此重放声压级与声音质量有较大关系,规定听音区的声压级最好为 80~85dB(A 计权) ,我们可以从听音区到音箱的距离与音箱的特性灵敏度来计算 音箱的额定功率与功放的额定功率。 功率储备量匹配 音箱:为了使其能承受节目信号中的猝发强脉冲的冲击而不至于损坏或失 音箱 真。这里有一个经验值可参考:所选取的音箱标称额定功率应是经理论计算所得 功率的三倍。 功放: 所需的功率储备是不同的。 这是因为: 功放 电子管功放和晶体管功放相比, 电子管功放的过荷曲线较平缓。对过荷的音乐信号巅峰,电子管功放并不明显产 生削波现象,只是使颠峰的尖端变圆。这就是我们常说的柔性剪峰。而晶体管功 放在过荷点后,非线性畸变迅速增加,对信号产生严重削波,它不是使颠峰变圆 而是把它整齐割削平。有人用电阻、电感、电容组成的复合性阻抗模拟扬声器, 对几种高品质的晶体管功放进行实际输出能力的测试。结果表明,在负载有相移 的情况下,其中有一台标称 100W 的功放,在失真度 1%时实际输出功率仅有 5W! 由此对于晶体管功放的储备量的选取: 高保真功放:10 倍 民用高档功放:6~7 倍 民用中档功放:3~4 倍

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而电子管功放则可以大大小于上述比值。 对于系统的平均声压级与最大声压级应留有多少余量。应视放送节目的内 容、工作环境而定。这个冗余量最低 10dB,对于现代的流行音乐、蹦迪等音乐, 则需要留有 20~25dB 冗余量,这样就可使得音响系统安全,稳定地工作。 阻抗匹配 它是指功放的额定输出阻抗,应与音箱的额定阻抗相一致。此时,功放处于 最佳设计负载线状态,因此可以给出最大不失真功率, ,如果音箱的额定阻抗大于 功放的额定输出阻抗,功放的实际输出功率将会小于额定输出功率。如果音箱的 额定阻抗小于功放的额定输出阻抗,音响系统能工作,但功放有过载的危险,要 求功放有完善的过流保护措施来解决,对电子管功放来讲阻抗匹配要求更严格。 阻尼系数的匹配 阻尼系数 KD 定义为:KD=功放额定输出阻抗(等于音箱额定阻抗)/功放输 出内阻。 由于功放输出内阻实际上已成为音箱的电阻尼器件,KD 值便决定了音箱所 受的电阻尼量。KD 值越大,电阻尼越重,当然功放的 KD 值并不是越大越好,KD 值过大会使音箱电阻尼过重, 以至使脉冲前沿建立时间增长, 降低瞬态响应指标。 因此在选取功放时不应片面追求大的 KD 值。作为家用高保真功放阻尼系数有一 个经验值可供参考,最低要求:晶体管功放 KD 值大于或等于 40,电子管功放 KD 值大于或等于 6。 保证放音的稳态特性与瞬态特性良好的基本条件, 应注意音箱的等效力学品 质因素(Qm)与放大器阻尼系数(KD)的配合,这种配合需将音箱的馈线作音响 系统整体的一部分来考虑。应使音箱的馈线等效电阻足够小,小到与音箱的额定 阻抗相比可以忽略不计。其实音箱馈线的功率损失应小于 0.5dB(约 12%)即可 达到这种配合。

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