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應考慮功放和音箱的三種匹配方法

848天前

  一、功率阻抗問題:為了達到高保真的聆聽要求,額定功率應該要根據最佳的聆聽聲壓來確定,我們都有這樣的一種感覺:功放與音箱的阻抗問題小時聲音無力、單薄、動態也出不來,還沒有光澤,低頻明顯缺少,豐滿度差,聲音好像縮在里面一樣,出不來,音量合適的時候聲音阻抗問題、清晰、圓潤、柔和豐滿、有力、動態也出得來,但是音量過大的時候,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的關系,規定聽音區的聲壓級最好為80-85db,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功放的額定功率。


  二、功率儲備量匹配:音箱:為了能夠承受節目信號中的猝發強脈沖的沖擊而不至于損壞或者失真,這里有一個經驗值可以參考,所選取的音箱標稱額定功率應該是經過理論計算所得出的功率的3倍。


  功放:電子管功放和晶體管功放相比,所需要的功放音箱阻抗問題儲備是不同的,這還是因為電子管功放的過荷曲線比較平緩,對過荷的音樂信號巔峰,電子管功放并不明顯能夠產生削波的現象,只是使音箱阻抗問題的尖端變圓,這就是我們常說的柔性剪峰,而晶體管功放在過荷點之后,非線性畸變迅速增加,對信號產生嚴重的削波,它不是使巔峰變圓而是把它整齊削平,


  功放:電子管功放和晶體管功放相比,所需的功放音箱阻抗問題儲備是不同的。這是因為電子管功放的過荷曲線較平緩。對過荷的音樂信號顛峰,電子管功放并不明顯產生削波現象,只是使音箱阻抗問題的尖端變圓。這就是我們常說的柔性剪峰。而晶體管功放在過荷點后,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削平。有些人使用由電阻、電感和電容組成的復合阻抗模擬揚聲器來測試幾種高質量晶體管功率放大器的實際輸出能力。結果表明,當負載相移時,其中一個標稱為100w當失真度為1%時,實際輸出功率只有5w!因此,選擇晶體管功放的儲備量:


  高保真功放:10倍


  民用高檔功放:6~7倍


  民用中檔功放:3~4倍


  電子管功放可大大小于上述比值。


  系統的平均聲壓等級和最大聲壓等級應保留多少余量取決于節目的內容和工作環境。這個冗余最低為10db,對于現代流行音樂、蹦迪等音樂,需要保留20~25db冗余,使音響系統安全穩定工作。


  3、阻抗匹配:是指功率放大器的額定輸出阻抗,應與揚聲器的額定阻抗一致。此時,功率處于最佳設計負載線狀態,因此可以給出最大不失真功率。如果揚聲器的額定阻抗大于功率放大器的額定輸出阻抗,功率放大器的實際輸出功率將小于額定輸出功率。如果揚聲器的額定阻抗小于功率放大器的額定輸出阻抗,音響系統可以工作,但功率放大器有過載的危險,需要完善的過流保護措施來解決,對電子管功率放大器的阻抗匹配要求更嚴格。


  四、阻尼系數匹配:阻尼系數匹配:阻尼系數kd定義為:kd=功放額定輸出阻抗(等于揚聲器額定阻抗)/功放輸出內阻。由于功放輸出內阻實際上已經成為揚聲器的電阻尼裝置,kd值決定了揚聲器的電阻尼。kd值越大,電阻尼量越重,當然功放越重,kd值不是越大越好,kd過度會議使揚聲器電阻尼過重,增加脈沖前沿的建立時間,降低瞬態響應指標。因此,在選擇功率放大器時,不應單方面追求較大的功率放大器kd值。作為家用高保真功放阻尼系數,有經驗值可供參考。最低要求:晶體管功放阻尼系數kd值大于或等于40,電子管功放kd值大于或等于6。


  為保證放音的穩態特性和瞬態特性良好的基本條件,應注意揚聲器的等效力學質量因素(qm)與放大器的阻尼系數(kd)合作。這種合作需要考慮揚聲器的饋線作為音響系統的一部分。揚聲器的饋線等效電阻應足夠小,與揚聲器的額定阻抗相比可以忽略不計。事實上,揚聲器饋線的功率損失應小于0。db(約12%)即可實現這種配合。


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