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科普篇 | 如何搭配扬声器和功放?

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音响的技术指标繁多,发烧友在设计、安装一套音响系统时,不免会遇到功放与扬声器的搭配问题,在这方面可能也会存在一定的误解,今天就来和大家说说扬声器和功放搭配的五个主要指标:功率、阻抗、阻尼系数、灵敏度、音色适配。

威傲音响 · 英国金驰

1. 功率匹配

家用功放与扬声器的功率匹配一般分为三种形式:

功放额定功率=扬声器额定功率(理想的匹配)

功放额定功率>扬声器额定功率(较好的匹配)

功放额定功率<扬声器额定功率(较差的匹配)

功放功率与扬声器功率基本相等为普通用户比较理想的匹配方式。由于功放功率与扬声器功率基本一致,因此在听音乐时扬声器各频段的音色会得到准确的体现。在正常使用前提下,一般不易损坏喇叭。

从原则上来讲,扬声器额定功率与功放额定功率不一致时,对于功放来说,它的功率大小只与扬声器阻抗有关,而与扬声器额定功率无关。无论扬声器功率与功放功率是否相同,对功放工作无影响,只是对扬声器本身安全有关。

如果扬声器阻抗符合匹配要求,而功放额定功率大于扬声器额定功率时,则推动功率充足,听起来很舒服。这就是常说的功放储备功率要大,才能充分地表现出音乐全部内涵,尤其是音乐中的低频部分,表现更为生动、有力,这是一种较好的匹配。

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如果功放额定功率小于扬声器额定功率时,虽然二者都能安全的工作,但这时功率放大器推动功率显得不够,会觉得响度不足,往往出现已经开到饱和状态,失真加剧,仍感到力不从心,推起来绵绵无力。这是一种较差的匹配。实际上使用小功率功放驱动承载力较大的扬声器并不安全,因为小功率机当回放大能量的音乐讯号时供电器供不应求导致超出额定功率时产生削波,这时会出现大量失真,对扬声器大有威胁,严重时可烧毁喇叭音圈。

因此,总的来说宁可大马拉小车,也别最后小马拉不动车。在有条件时,能选大功率功放,绝对别选择小功率。通常情况下,至少要做到功放额定输出功率大于扬声器功率的2倍以上。大马拉小车,虽然会造成功率上不必要的浪费,但是小马拉大车的情况,会使扬声器得不到足够的推动功率,整个音响系统无法发挥最佳的音响效果。


2. 阻抗匹配

它是指功放的额定输出阻抗应与扬声器的额定阻抗相一致。如果扬声器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。

电子管功放与扬声器匹配时,功放的输出阻抗应与扬声器阻抗相等,否则会出现降低输出功率和增大失真等现象。不过现在胆机都有可变输出阻抗匹配接口,如4-8-16欧,与扬声器阻抗匹配已趋简单。

晶体管功放与扬声器阻抗的匹配时,如果扬声器阻抗比功放输出阻抗高,除了输出功率不同程度的降低外,无其它影响。当音箱阻抗比功放输出阻抗低时,输出功率相应成比例增加,失真度一般不会增加或增加一点点可忽略。但匹配时音箱阻抗不能太低,如低至2欧,此时只有使用功率富余量大且具备性能良好的大功率管和多管并联推挽的功放,才能保证音响系统正常运行。反之,如果采用功率富余量不大且性能一般的功放,当音量开得很大时,这时失真会明显增大,严重时机毁箱亡,切切注意。市面上的音箱大多阻抗为4欧、6欧、8欧,功放大多额定阻抗为4欧、8欧,而很多功放额定功率虽是一个指标,但它能兼容其他阻抗。

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用户在选购时要注意,不论扬声器还是功放,都尽量选择市面上较为普遍的阻抗值,这样才有足够的对应产品供自己选择搭配,并且还要问清楚商家,产品是否能与其他阻抗的对应产品相匹配。


3. 阻尼系数匹配

阻尼系数(Damping Factor)是指扬声器阻抗值与功率放大器实际阻抗的比值,即阻尼系数KD =扬声器额定阻抗/功放输出内阻。由于功放输出内阻实际上已成为扬声器的电阻尼器件,KD值便决定了扬声器所受的电阻尼量,KD值越大,电阻尼越重。

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功放的KD值并不是越大越好,KD值过大会使扬声器电阻尼过重,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。阻尼系数太高,扬声器出来的声音就发干,不圆润;反之,阻尼系数过低则容易出现声音粘在一起的感觉。因此,在做功放配置时,要注意晶体管功放的阻尼系数控制在30到40之间,而电子管功放本身内阻就高,其他的元件阻尼系数加起来尽量控制在6-10之间。

4. 灵敏度匹配

功放的输出功率大并不等于扬声器的推动力强,强大的推动力除了与功放的输出功率有关系,还与其它多种因素有关系,尤其是与扬声器的灵敏度有密切关系。扬声器灵敏度是决定功放输出功率值的一个重要因素,扬声器的灵敏度每减少3dB,为了过到同样的声音强度,需要将功放的输出功率增加1倍。

扬声器灵敏度越高,在功率相同的情况下音箱的声压级就越高,扬声器发出的声音就越大,换句话就是灵敏度越高音箱越容易推。例如号角音箱,意大利的Diesis Audio旗舰音箱Roma Triode灵敏度可高达98dB,它最小的型号Ludos也有高达93dB的灵敏度,即使搭配小功率功放,尤其是胆机甲类功放,声音的响度和密度感都能得到很好的体现。因此,用家如果是使用小功率功放可考虑号角音箱。

威傲音响 · 意大利DIESIS(天使)

5. 音色适配

音色适配是指功放与扬声器的音色要恰当地相互搭配,以取得用户所喜爱的重放音色。器材的音色具有主观性,不同的人喜爱不同的音色,性格、爱好、文化修养和经历等都影响聆听者对音色的偏爱。由于不同国家的历史变迁和民族文化不同,因而不同国家的音响器材也有不同的音色特点。

威傲音响 · 英国金驰

英国扬声器发声温暖甜美,德国扬声器中规冷艳,法国扬声器靓丽华贵,丹麦扬声器音乐味浓重,美国扬声器凌厉宏亮等。由于各种功放和扬声器都各具音色特点,有的音色偏温暖,有的偏冷艳,有的偏软,有的偏硬,因而用户可根据音色特点将它们搭配在一起,可形成独具音色特点的音响器材系统。

威傲音响 · 英国金驰

通过合理搭配器材,扬长避短,进行冷暖互补,软硬相配,可取得优美的音色。当使用音色明亮粗犷的功放去搭配音色柔和的扬声器时,利用互补作用,也可获得与众不同的音色。比如能量充足,注重音场的宽度和深度的美国Viola Bravo II后级功放搭配柔和细腻,纯美温暖,极富音乐感的英国金驰教皇音箱。这种搭配播放出来的声音使人眼前一亮,播放出来的声音具有宽广音场、庞大气势的同时又充满了细节,音色细腻温暖,中高频表现出色,声音富有弹性,音乐感浓郁,真正完美再现了音乐,使听者感受不同风格扬声器和功放搭配的震撼!

总之,选择适配的扬声器和功放需要多听多比较,根据器材性能指标和自己的听音爱好选择适合自己的系统。在不断选择和匹配的过程中获得自己最喜爱的音乐之声。


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