功放与音箱的匹配入门

升华 · 发表于 2006-7-6 12:48:00

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对功放与音响之间的匹配问题，除了音色软搭配之外（音色搭配常说软硬之分，是根据设计者对音色走向的设计和用料，而具有的特征和个性）还有一些技术指标上的硬搭配。软搭配是经验积累和个人爱好以实际感受为主，硬搭配则以数据和基本技术常识来定夺，下列就来简述硬搭配有关方面的问题。
一、阻抗匹配
1、电子管功放（胆机）与音箱匹配时，放大器的输出阻抗应与音箱阻抗相等，否则会出现降低输出功率和增大失真等现象。好在大都胆机都有可变输出阻抗匹配接口如4-8-16欧，与音箱阻抗匹配已趋简单。
2、对于晶体管功放（石机）与音箱阻抗的匹配
①音箱阻抗比功放输出阻抗高时，除了输出功率不同程度的降低外，无其它影响。
②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（指2只4欧音箱并联时），此时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联推挽，一般对这样的功放无影响。反之，一般普通功放富裕量不大，而功放管的pcm、lcm不大，当音量又开得很大时，这时失真会明显增大，严重时机毁箱亡，切切注意。

二、功率匹配
1、从原则上来讲，音箱额定功率与功放额定功率不一致时，对于功放来说，它的功率大小只与音箱阻抗有关，而与音箱额定功率无关。无论音箱功率与功放功率是否相同，对功放工作无影响，只是对音箱本身安全有关。
2、如果音箱阻抗符合匹配要求，而承受功率比功放功率小，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。
3、如果音箱的额定阻抗大于功放的额定功率，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。这是一种较差的匹配。
三、按阻尼系数匹配
对于选一对hi-fi音箱来讲，应有最佳的特定的电阻尼要求（负责任的音箱厂家应该提供此数据，指的是对功放阻尼系数的要求。说清楚点就是如要配此音箱，要求所配的功放阻尼系数要达到多少）。一般情况下，功放的阻尼系数高一点为好，低档功放阻尼系数小于10时，音箱的低频特征，输出特征，高次谐波特征等都会变坏。（家用功放的阻尼数一般在几十至几百之间。）
四、线材的匹配。

进口发烧线、神经线林林总总，贵至万余元，次之也要千元至数千元，（当然也有百元以下的），使用效果那是见仁见智的事。好的线材一般情况下都会改善音响器材中某系不足。它的传输理论说起来太复杂，只能简述了。传输线的材料与结构，决定了三个重要参数，即电阻、电容、电感（还有电磁效应、集肤效应、近接效应、电抗等）别看这些参数微小的差距，会直接影响到音响系统频率特征，阻尼特征,信号速率，相位精度，也及音色取向和声场定位等。它的主要作用是，高速传输（尽可能减小信号损失）、抗震动、防杂讯、抗干扰（主要是无线电波rf1射频干扰和em1电磁波干扰等）
音箱功放匹配原则
功放与音箱配接四要素功放与音箱配接讲究冷暖相宜、软硬适中，以实现整套器材还原音色呈中性，这仅是从艺术方面考虑。然而从技术方面考虑的要素有：
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最大、最充分的发挥。

功率匹配

在声音重放的时候声压级和声音的质量拥有很大关系，最好的听音区声压级为80-85dB，我们可以从听音区到音箱之间的距离以及音响的特性灵敏度来计算音响的额定功率以及功放的额定功率。为了达到高品质的聆听，额定的功率应该与这个最佳聆听声压级来匹配。并不一定是大音量下的声音和粗糙感就代表着好，在音量合适的时候能够发出自然、清晰、润泽和柔和的声音，应有的力度和动态能够出来是最合适的。

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。

升华 · 发表于 2006-7-8 15:34:00

功率储备量匹配
电子管功放和晶体管功放相比所需要的功率储备是不同的。对于晶体管功放而言，功率储备量的选取应该达到高保真功放约10倍标准，民用高端功放为6-7倍左右，一般也得拥有3-4倍。而电子管功放则可以大大小于上述的比值。另外音箱为了令其能够承受节目信号中的猝发强脉冲冲击不至于损坏或失真，所选取音箱标称的额定功率应是经理论计算所得功率的三倍左右应为合适。

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：电子管功放和晶体管功放相比，所需的功率储备是不同的。这是因为：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
而电子管功放则可以**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。

升华 · 发表于 2006-7-12 20:18:00

下面说下使用功放和音箱时需要注意的几点问题及这些设备容易产生故障的地方：
　　1、功率匹配：一般来说功放的功率要大于音箱的功率，正常情况下功放的功率要比音箱的功率大30百分号以上，如果用小功率功放来推大功率音箱时，功放容易过载，会产生对音箱有害的电流，此时喇叭单元很容易损坏。
　　2、阻抗匹配：目前专业音响系统中使用的功放一般都是定阻的，一般功放在4Ω--8Ω工作时最多，有些音响师喜欢一台功放推2只以上音箱，这时就要注意音箱的阻抗了，多只音箱并联时阻抗就会降低，要是低于2Ω时那此时功放就很容易损坏，这种近似短路的工作模式最好不要用。
　　3、功放与音箱之间的线路连接：功放的信号线要尽量用平衡线，如果系统中有多台功放时，最好使用信号放大分配器分出数量足够多、没有衰减的信号线供给每一台功放单独使用，这样可以减少系统噪音、减少隐患、提高信噪比。同时还需要注意的就是音箱线的质量和连接，尽量用比较粗、短的音箱线，连接时一定注意分清正负极和避免短路，特别是专业四芯或四芯以上音箱插头，里面的几个接线柱很小，接线时一定要注意。
　　4、功放后面有时候有很多转换开关，如：单声道工作模式、立体声工作模式、桥接工作模式；还有的有电平大小调整开关、信号频率切换开关等，我们在使用时一定要注意看清这些转换开关，把功放调整到正确的或自己想要的工作状态，否则真有可能造成不可预期的故障。

光彩 · 发表于 2006-7-17 05:42:00

点赞了，好文章，不错啊，可以收藏学习了啊！~

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