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功放與音箱的匹配入門

信息來源：http://zskix.cn/ 作者：湖北弘馳LED顯示屏公司

對功放與音響之間的匹配問題，除了音色軟搭配之外（音色搭配常說軟硬之分，是根據(jù)設(shè)計者對音色走向的設(shè)計和用料，而具有的特征和個性）還有一些技術(shù)指標上的硬搭配。軟搭配是經(jīng)驗積累和個人愛好以實際感受為主，硬搭配則以數(shù)據(jù)和基本技術(shù)常識來定奪，下列就來簡述硬搭配有關(guān)方面的問題。

一、阻抗匹配

1、電子管功放（膽機）與音箱匹配時，放大器的輸出阻抗應(yīng)與音箱阻抗相等，否則會出現(xiàn)降低輸出功率和增大失真等現(xiàn)象。好在大都膽機都有可變輸出阻抗匹配接口如4-8-16歐，與音箱阻抗匹配已趨簡單。

2、對于晶體管功放（石機）與音箱阻抗的匹配

①音箱阻抗比功放輸出阻抗高時，除了輸出功率不同程度的降低外，無其它影響。

②音箱阻抗比功放輸出阻抗低時，輸出功率相應(yīng)成比例增加，失真度一般不會增加或增加一點點可忽略。但匹配時音箱阻抗不能太低，如低至2歐（指2只4歐音箱并聯(lián)時），此時只有功放功率富裕量大，并使用性能良好的大功率管和多管并聯(lián)推挽，一般對這樣的功放無影響。反之，一般普通功放富裕量不大，而功放管的pcm、lcm不大，當音量又開得很大時，這時失真會明顯增大，嚴重時機毀箱亡，切切注意。

二、功率匹配

1、從原則上來講，音箱額定功率與功放額定功率不一致時，對于功放來說，它的功率大小只與音箱阻抗有關(guān)，而與音箱額定功率無關(guān)。無論音箱功率與功放功率是否相同，對功放工作無影響，只是對音箱本身安全有關(guān)。

2、如果音箱阻抗符合匹配要求，而承受功率比功放功率小，則推動功率充足，聽起來很舒服。這就是常說的功放儲備功率要大，才能充分地表現(xiàn)出音樂全部內(nèi)涵，尤其是音樂中的低頻部分，表現(xiàn)更為生動、有力。這是一種較好的匹配。

3、如果音箱的額定阻抗大于功放的額定功率，雖然二者都能安全的工作，但這時功率放大器推動功率顯得不夠，會覺得響度不足，往往出現(xiàn)已經(jīng)開到飽和狀態(tài)，失真加劇，仍感到力不從心。這是一種較差的匹配。

三、按阻尼系數(shù)匹配

對于選一對hi-fi音箱來講，應(yīng)有最佳的特定的電阻尼要求（負責任的音箱廠家應(yīng)該提供此數(shù)據(jù)，指的是對功放阻尼系數(shù)的要求。說清楚點就是如要配此音箱，要求所配的功放阻尼系數(shù)要達到多少）。一般情況下，功放的阻尼系數(shù)高一點為好，低檔功放阻尼系數(shù)小于10時，音箱的低頻特征，輸出特征，高次諧波特征等都會變壞。（家用功放的阻尼數(shù)一般在幾十至幾百之間。）

四、線材的匹配。

進口發(fā)燒線、神經(jīng)線林林總總，貴至萬余元，次之也要千元至數(shù)千元，（當然也有百元以下的），使用效果那是見仁見智的事。好的線材一般情況下都會改善音響器材中某系不足。它的傳輸理論說起來太復雜，只能簡述了。傳輸線的材料與結(jié)構(gòu)，決定了三個重要參數(shù)，即電阻、電容、電感（還有電磁效應(yīng)、集膚效應(yīng)、近接效應(yīng)、電抗等）別看這些參數(shù)微小的差距，會直接影響到音響系統(tǒng)頻率特征，阻尼特征,信號速率，相位精度，也及音色取向和聲場定位等。它的主要作用是，高速傳輸（盡可能減小信號損失）、抗震動、防雜訊、抗干擾（主要是無線電波rf1射頻干擾和em1電磁波干擾等）

音箱功放匹配原則

功放與音箱配接四要素功放與音箱配接講究冷暖相宜、軟硬適中，以實現(xiàn)整套器材還原音色呈中性，這僅是從藝術(shù)方面考慮。然而從技術(shù)方面考慮的要素有：

一、功率匹配

二、功率儲備量匹配

三、阻抗匹配

四、阻尼系數(shù)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(fā)揮。

功率匹配

在聲音重放的時候聲壓級和聲音的質(zhì)量擁有很大關(guān)系，最好的聽音區(qū)聲壓級為80-85dB，我們可以從聽音區(qū)到音箱之間的距離以及音響的特性靈敏度來計算音響的額定功率以及功放的額定功率。為了達到高品質(zhì)的聆聽，額定的功率應(yīng)該與這個最佳聆聽聲壓級來匹配。并不一定是大音量下的聲音和粗糙感就代表著好，在音量合適的時候能夠發(fā)出自然、清晰、潤澤和柔和的聲音，應(yīng)有的力度和動態(tài)能夠出來是最合適的。

為了達到高保真聆聽的要求，額定功率應(yīng)根據(jù)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(tài)出不來，無光澤、低頻顯著缺少、豐滿度差，聲音好像縮在里面出不來。音量合適時，聲音自然、清晰、圓潤、柔和豐滿、有力、動態(tài)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(zhì)量有較大關(guān)系，規(guī)定聽音區(qū)的聲壓級最好為80~85dB（A計權(quán)），我們可以從聽音區(qū)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。

功率儲備量匹配

電子管功放和晶體管功放相比所需要的功率儲備是不同的。對于晶體管功放而言，功率儲備量的選取應(yīng)該達到高保真功放約10倍標準，民用高端功放為6-7倍左右，一般也得擁有3-4倍。而電子管功放則可以大大小于上述的比值。另外音箱為了令其能夠承受節(jié)目信號中的猝發(fā)強脈沖沖擊不至于損壞或失真，所選取音箱標稱的額定功率應(yīng)是經(jīng)理論計算所得功率的三倍左右應(yīng)為合適。

音箱：為了使其能承受節(jié)目信號中的猝發(fā)強脈沖的沖擊而不至于損壞或失真。這里有一個經(jīng)驗值可參考：所選取的音箱標稱額定功率應(yīng)是經(jīng)理論計算所得功率的三倍。

功放：電子管功放和晶體管功放相比，所需的功率儲備是不同的。這是因為：電子管功放的過荷曲線較平緩。對過荷的音樂信號巔峰，電子管功放并不明顯產(chǎn)生削波現(xiàn)象，只是使顛峰的尖端變圓。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(chǎn)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、電容組成的復合性阻抗模擬揚聲器，對幾種高品質(zhì)的晶體管功放進行實際輸出能力的測試。結(jié)果表明，在負載有相移的情況下，其中有一臺標稱100W的功放，在失真度1%時實際輸出功率僅有5W！由此對于晶體管功放的儲備量的選取：

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

而電子管功放則可以**小于上述比值。

對于系統(tǒng)的平均聲壓級與最大聲壓級應(yīng)留有多少余量，應(yīng)視放送節(jié)目的內(nèi)容、工作環(huán)境而定。這個冗余量最低10dB，對于現(xiàn)代的流行音樂、蹦迪等音樂，則需要留有20~25dB冗余量，這樣就可使得音響系統(tǒng)安全，穩(wěn)定地工作。

阻抗匹配

它是指功放的額定輸出阻抗，應(yīng)與音箱的額定阻抗相一致。此時，功放處于最佳設(shè)計負載線狀態(tài)，因此可以給出最大不失真功率，如果音箱的額定阻抗大于功放的額定輸出阻抗，功放的實際輸出功率將會小于額定輸出功率。如果音箱的額定阻抗小于功放的額定輸出阻抗，音響系統(tǒng)能工作，但功放有過載的危險，要求功放有完善的過流保護措施來解決，對電子管功放來講阻抗匹配要求更嚴格。

阻尼系數(shù)的匹配

阻尼系數(shù)KD定義為：KD=功放額定輸出阻抗（等于音箱額定阻抗）/功放輸出內(nèi)阻。由于功放輸出內(nèi)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，當然功放的KD值并不是越大越好，KD值過大會使音箱電阻尼過重，以至使脈沖前沿建立時間增長，降低瞬態(tài)響應(yīng)指標。因此在選取功放時不應(yīng)片面追求大的KD值。作為家用高保真功放阻尼系數(shù)有一個經(jīng)驗值可供參考，最低要求：晶體管功放KD值大于或等于40，電子管功放KD值大于或等于6。

保證放音的穩(wěn)態(tài)特性與瞬態(tài)特性良好的基本條件，應(yīng)注意音箱的等效力學品質(zhì)因素（Qm）與放大器阻尼系數(shù)（KD）的配合，這種配合需將音箱的饋線作音響系統(tǒng)整體的一部分來考慮。應(yīng)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(yīng)小于0.5dB（約12%）即可達到這種配合。

下面說下使用功放和音箱時需要注意的幾點問題及這些設(shè)備容易產(chǎn)生故障的地方：
1、功率匹配：一般來說功放的功率要大于音箱的功率，正常情況下功放的功率要比音箱的功率大30百分號以上，如果用小功率功放來推大功率音箱時，功放容易過載，會產(chǎn)生對音箱有害的電流，此時喇叭單元很容易損壞。
2、阻抗匹配：目前專業(yè)音響系統(tǒng)中使用的功放一般都是定阻的，一般功放在4Ω--8Ω工作時最多，有些音響師喜歡一臺功放推2只以上音箱，這時就要注意音箱的阻抗了，多只音箱并聯(lián)時阻抗就會降低，要是低于2Ω時那此時功放就很容易損壞，這種近似短路的工作模式最好不要用。
3、功放與音箱之間的線路連接：功放的信號線要盡量用平衡線，如果系統(tǒng)中有多臺功放時，最好使用信號放大分配器分出數(shù)量足夠多、沒有衰減的信號線供給每一臺功放單獨使用，這樣可以減少系統(tǒng)噪音、減少隱患、提高信噪比。同時還需要注意的就是音箱線的質(zhì)量和連接，盡量用比較粗、短的音箱線，連接時一定注意分清正負極和避免短路，特別是專業(yè)四芯或四芯以上音箱插頭，里面的幾個接線柱很小，接線時一定要注意。
4、功放后面有時候有很多轉(zhuǎn)換開關(guān)，如：單聲道工作模式、立體聲工作模式、橋接工作模式；還有的有電平大小調(diào)整開關(guān)、信號頻率切換開關(guān)等，我們在使用時一定要注意看清這些轉(zhuǎn)換開關(guān)，把功放調(diào)整到正確的或自己想要的工作狀態(tài)，否則真有可能造成不可預期的故障。

內(nèi)容整理自ZOL音頻與百度文庫

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