功放与音箱的功率应该如何匹配 功放和音箱功率匹配对照表( 二 )


晶体管功放是低阻抗输出电路;而电子管功放是高阻抗输出电路,它对音箱的阻抗值要求非常严格 。但晶体管低阻抗输出功放仍对负载阻抗值提出了一定的要求 。例如,原设计功放的输出负载应为 8 欧姆,叵属于理想的功放电路,且配接 16 欧姆音箱时,其输出功率约减少一半,而配接 4 欧姆音箱时,输出功率约增加一倍 。
但绝大多数功放都不是理想的高品质苏州,其输出内阻不可能无限小,其放大环路不可能提供足够大的电流增益,稳压电源也不可能提供足够大的工作电流,当此功放接入过低阻抗的音箱时,瞬态特性变坏,失真程度将增加,本应有更大的功率输出,却造成功率值上不去 。
对于标定外接 4-16 欧姆负载的功放,应尽量接到阻抗范围中值的音箱上 。当功放连接高于其额定负载阻抗的音箱时,额定输出功率下降,对其它性能指标影响不大;但若电源电压裕量不大时,可能尚示达到上旨的额定功率时,已经发生过载失真 。
要看到,当阻抗不匹配时,可能引起功放的阻尼系数变动 。功放的阻尼系数是功放负载阻值(主要是音箱阻抗值)与功放输出内阻之比 。当音箱阻抗值变动时,可引起功放的阻尼系数变动 。
若阻尼系数变得过小,音箱的低频特性、输出声压频率特性、高次谐波失真特性等都将变坏,输出音频(尤其低音频)臃肿混浊,伴有天真 。若阻尼系数过大时,将使低频量感减弱,声音干巴,不丰厚,但这种情况不多见,而且对实际重放效果影响不大 。
3、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,较低要求: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 。
4、灵敏度匹配
功放的输出功率大并不等于音箱的推动力强 。强大的推动力与功放的输出功率有关系,还与其它多种因素有关系,尤其是与音箱的灵敏度有密切关系 。音箱灵敏度是决定功放输出功率值的一个重要因素 。
音箱灵敏度的一种定义是:向音箱送入 1W 的电功率,在音箱前轴线上 1 米处,可以获得的声压(dB),单位是 dB/W/m 。例如,音箱的灵敏度为 86dB/W/m,它表示音箱输入 1W 电功率,在音箱前轴线 1m 处的声压为 86dB 。目前,高灵敏度的音箱呆大写 95dB/W/m,甚至超过 100dB/W/m,而低灵敏度的音箱仅有 82-86dB/W/m 。许多用于听音乐的 hI-Fi 音箱灵敏度较低(例如 82-84dB/W/m);AV 功放应尽量配接灵敏度较高(90dB/W/m 左右)的音箱 。但灵敏度过高时,音色偏薄、偏亮,重现音乐的细节、韵味不够 。
音箱灵敏度的差异,对音箱驱动功率的要求产生了重大影响 。音箱的灵敏度每减少 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 。例如,音箱灵敏度由 90dB/W/m 降到 87dB/W/m,原来使用 50W 的功放,现应使功放功率增加到 100W 。
同样,若音箱产生相同的声压级,驱动功率应增加为 16 倍;换言之,若使用 160W 的功放来驱动 83dB/W/m 的音箱时,那么需使用 10W 的功放即可驱动 95dB/W/m 的音箱,它们可产生相同的声压,可见,当音箱灵敏度不相同时,所需驱动功率不相同;灵敏度高的音箱可使用较小的推动功率,就能取得所要求的音量 。在音响器材搭配时,音箱灵敏度适配问题非常重要 。
5、音色匹配
音色适配是指功放与音箱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 。例如,英国音箱发声温暖甜美,德国音箱中规冷艳,法国音箱靓丽华贵,丹麦音箱音乐味浓重,美国音箱凌厉宏亮等 。即使国产器材,仔细聆听后也会感到具不有同的特色 。电子管功放音色温暖,但瞬态响应较差;晶体管甲乙类功放的音色较明亮,但略感生硬;而晶体管甲类功放则介于两者之间 。