专业功放与音箱的搭配在家庭影院和音乐系统中起着至关重要的作用。一方面,良好的搭配能直接提升音质效果。当功放与音箱在阻抗、功率、阻尼系数等方面完美匹配时,声音能够自然、清晰、圆润、柔和丰满且有力。例如,在功率匹配方面,如果音箱阻抗符合要求且承受功率比功放功率小,推动功率充足,就能充分展现音乐的全部内涵,尤其是低频部分会更加生动有力。
另一方面,合适的搭配还关系到设备的安全。若搭配不当,可能会给设备带来严重的损害。比如,当音箱的额定阻抗小于功放的额定输出阻抗时,实际功率会增大,导致失真,功放有过载的危险;而当音箱的额定阻抗大于功放的额定输出阻抗时,功放的实际输出功率将会小于额定输出功率,导致声音和音量低。据统计,在音响设备的故障案例中,有很大一部分是由于功放与音箱搭配不合理所导致的。因此,专业功放与音箱的完美搭配是获得优质音质和确保设备安全运行的关键。
为达到高保真聆听要求,额定功率应根据最佳聆听声压来确定。我们都有这样的感受,音量小时声音无力、单薄,动态出不来,丰满度差;音量合适时声音自然、清晰、圆润、有力;音量过大时声音生硬不柔和,甚至有扎耳的感觉。通过听音区到音箱的距离与音箱的特性灵敏度,可以计算出音箱的额定功率与功放的额定功率。
如果功放功率大于音箱功率,在听音乐时会感觉低频强劲有力。比如,功放额定输出功率大于音箱功率的 2 倍以上时,虽然会造成功率上的浪费,但能使音箱得到足够的推动功率,发挥出最佳的音响效果。如果音箱的额定阻抗大于功放的额定功率,会觉得响度不足,失真加剧;如果音箱的额定阻抗小于功放的额定输出阻抗,实际功率会增加,容易导致失真,功放有过载的危险。
音箱为了承受节目信号中的猝发强脉冲冲击而不至于损坏或失真,所选取的音箱标称额定功率应是经理论计算所得功率的 3 倍。对于功放来说,电子管功放和晶体管功放所需的功率储备不同。晶体管功放高保真时需 10 倍储备量,民用高档功放为 6 - 7 倍,民用中档功放为 3 - 4 倍,而电子管功放则可以大大小于上述比值。对于系统的平均声压级与最大的声压级应留有一定余量,一般最低 10dB,对于现代流行音乐、蹦迪等音乐需留有 20 - 25dB 冗余量,这样可使音响系统安全、稳定地工作。
功放的额定输出阻抗应与音箱的额定阻抗相一致。此时,功率处于最佳设计负载线状态,能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,导致声音不饱满、音量低。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。电子管功放对阻抗匹配要求更严。
阻尼系数 KD 定义为功放额定输出阻抗(等于音箱额定阻抗)除以功放输出内阻。KD 值决定了音箱所受的电阻尼量,KD 值越大,电阻尼量越重。但 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。作为家用高保真功放,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。在选择功放时,应注意音箱的等效力学品质因素与放大器阻尼系数的配合,使音箱馈线等效电阻足够小,以达到良好的配合效果。
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