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如何從功率引數來尋找合適音箱,功放與揚聲器功率匹配的奧秘

前言:

恰逢6。18,大家鼓鼓的錢包早已盯上了自己心儀的音響器材。

在購買之前,大多數朋友繞不過去的一個問題就是功放功率與音箱的如何進行匹配。

廢話不多,首先在這裡說結論:

相信一分價錢一分貨

大馬拉小車是最安全的做法

功率並不是唯一標準,但是可以作為重要參考。

這裡透過4套不同產品的搭配為例,來進行例項講解。

套裝1:

套裝2

套裝3

套裝4

產品都在這裡了。

小燒課堂:

在開始正式的搭配之前,有幾個引數希望大家瞭解一下。能夠更好的理解下面說到的功率搭配。以及順便可以對於音箱的關鍵引數做有一個大概的認識。

一。 靈敏度

定義:(必要部分,牢記)揚聲器在指定輸入訊號下,在指定距離處的聲壓級(SPL)的量度。

(以下為非必要部分,僅對有一定聲學基礎使用者)

此引數通常特指揚聲器在非混響環境中測量得到,以dB SPL(聲壓級)為單位,並以2。83V RMS輸入時聲軸上距離1米為參考,通常在一個或多個指定頻率(通常為300、400、500、600Hz)上或平均值。靈敏度應始終伴隨著阻抗引數。

典型的揚聲器靈敏度是:家用立體聲揚聲器為85 dB SPL,小型專業擴聲揚聲器為95 dB SPL,大型專業擴聲揚聲器為110 dB SPL。

由於Hi-Fi揚聲器的使用場景一般是個人在家用環境下的聆聽,因此一般使用85-90 dB SPL的靈敏度,對於音質與能量轉換效率來說是一個比較平衡的數值。 所以常見的揚聲器都在這一範圍。

為什麼揚聲器靈敏度很重要?

因為它可以為消費者提供準確、易於比較的度量,以衡量特定揚聲器在特定輸入功率後將發出的“聲音大小”。

86dB (2。83V / 1m),表示一隻阻抗為8歐姆的箱子,在功放輸出1W功率的推動下,在1米的距離可以獲得86dB的聲壓級。

可以使用這個很方便的功率與聲壓級的計算公式,計算功放在不同功率下,能夠獲得的理論聲壓大小。(在現實環境中,它們的最終響度取決於許多因素)

功率每增加一倍,聲壓級SPL就會增加3dB,因此:

* 2瓦= 89分貝

* 4瓦= 92分貝

* 8瓦= 95分貝

* 16瓦= 98分貝

* 32瓦= 101分貝

* 64瓦= 104分貝

* 128瓦= 107分貝

* 256瓦= 110分貝

參考上圖現實中聲音的大小參考。我們不難得出一個結論,實際上,我們的功放只需輸出10瓦左右的功率,就能獲得非常響亮的聽感。

這裡不得不提一下傑士(Klipsch)的一些古董號角音箱,它們依靠專利的號角,以及特殊的單元箱體設計,甚至能將靈敏度做到105 dB(2。83V / 1m)。也就是說只需要1瓦功率的功放,就能得到在聽音位置達到100dB以上的聲壓。是不是感覺很顛覆認知。

二:額定功率

關於”我到底需要多大功率的功放搭配音箱;xxx瓦功率的功放能否推好xx型號“這類問題篇幅過長,本文不做展開。以後可能會單獨開文章進行討論。

功率有很多種標稱方式,因此平時大家看到的功率可能是五花八門的,什麼“瞬時功率”,“平均功率”,“ RMS功率”,“峰值功率”,“音樂功率”,“程式功率”等等。

小燒認為,對於音箱類產品,只需注意兩個最基本的功率引數型別即可。

RMS功率或者稱為平均功率,持續功率:平均功率是根據交流電產生的“熱效應”定義的。當音訊功率施加到揚聲器上時,大部分能量會轉換為磁力,然後轉換為聲音。但是,其中很大一部分在音圈的導線中轉化為熱量。當施加過多的功率時,無法散發的熱量會損壞揚聲器。 因此音箱的標稱RMS功率是一般時所有引數中最小的,代表了音箱在持續播放同一個特定測試訊號時,可以在此功率水平下長時間執行。

IEC 額定功率又被稱為音樂功率,節目功率,長期功率等:由於音箱的實際使用情況不可能是長時間播放同一訊號,因此國際電工委員會(IEC)公佈了IEC額定功率測試標準,它的功率標稱一般是RMS功率的2倍左右。表示音箱可以長時間穩定工作的實際使用情況,期間偶爾會達到的功率峰值。

IEC功率是嚴格按照國際電工委員會IEC 60268-5標準進行測量,能夠很好的反映使用者的實際使用情況,同時也可以成為使用者針對音箱選擇合適功放的功率指導。

三: 阻抗

揚聲器阻抗:是直流電阻和複雜交流電抗的總和(包括電感和電容),其值隨頻率而變化。

圖片來自網路。

如上圖,這是一個4歐姆音箱的典型阻抗。區別於市場上常見的 8歐姆音箱,4歐姆的阻抗後面隱藏著什麼秘密呢?

4歐姆的音箱,在功放標準的2。83V電壓輸入下,能夠獲得高一倍(3dB)的聲壓級。簡單來說,當功放的音量旋鈕放在同一刻度的時候,4歐姆音箱能比普通8歐姆音箱更響。當然,獲得更高響度的同時也對功放提出了更高的電流要求。這就是為什麼小燒會推薦使用大電流功放搭配4歐姆音箱的原因之一。

關鍵部分,功放與音箱功率搭配詳解:

接下來我們來看一下4套系統的搭配各有什麼特點,為了更好的說明問題,對於每一個搭配,都會有以下的表格進行分析,主要包括底色為黃的三個引數,以及紅色字型的對於這個引數的說明。目的就是為了一目瞭然。

幾點說明:

本篇並不打算討論功放型別的優劣,無論是A類,AB類還是D類,目前的技術都可以做得很好。

其實功放的引數非常繁多複雜,本次比較僅列出最主要的在表格中。針對個別型號可能還會提到一些比較重要的引數詳細講解。

為了更好的進行比較,選擇一個品牌的功放進行搭配。因為相同品牌的功放的標稱會有一致性。

搭配1:

品牌/產品簡介:

關於ELTAX

ELTAX目前是屬於法國 AV Industry旗下的一個品牌。

這個牌子1959年創立於丹麥,歷史悠久。旗下揚聲器的產品型別比較齊全,大部分走的是高性價比路線。對於預算不多,又想得到優於常見品牌的好聲音的朋友們,可以考慮以下這個牌子。

Monitor III這個型號,看名字就知道是可以用於桌面的偏監聽風格的音箱。90瓦的功率(姑且認為這是持續功率);89 dB的靈敏度;4-8歐姆的標稱阻抗(姑且認為標稱8歐姆阻抗)。這並不是一個難推的箱子。

關於NAD

在音響愛好者眼中,NAD代表著價效比和強大的音箱驅動能力。想當年名列Hi-Fi發燒史名器榜的NAD 3020,這臺無論售價(80英鎊)和功率(20W@8歐姆)都毫不起眼的,卻因為其卓越的音質和強大的音箱驅動力,成為歷史上最著名、最暢銷的功放。

NAD 3020(圖片來自網路)

NAD 的 D 3020是近年來相當成功的一個產品,它的問世就是為了向當年的3020致敬。幾年前小燒還做個這個產品的評測

當時搭配的也是於這對Monitor III風格相近的一對安橋老書架箱。V2版本改進了外觀,並且增加了近年來十分流行的黑膠唱機訊號輸入。

30瓦@雙聲道的額定輸出功率,可能在相當多的人眼裡根本不夠用。下面就要來分析以下這30瓦功率背後的一些秘密。

首先:30瓦的功率在這對Monitor III音箱上能達到多大的聲壓級輸出:

答案是100dB左右@1米。

如果是近場聆聽的話,相信沒有聽力正常的人會長時間聆聽100dB的聲音。更況且這個時候D 3020的失真僅僅為 0。1% THD。順便提一下,這臺小功放的瞬間動態功率,最高能達到150瓦@2歐姆,所以即使是一些大動態的曲目,也能有不錯的表現。

最後還有一個可供參考的引數,這個引數也比較能代表功放的實力,但是一般廠家可能不會將這個引數標出:峰值輸出電流 >18 A(1歐姆,1 毫秒)。峰值輸出電流很大程度上表示了功放對於單元的控制能力。

搭配2:

品牌/產品簡介:

誕生於1966年的尊寶JAMO品牌,可以說是音響界常青樹之一。

丹麥堪稱音響界的聖地,眾多著名音響品牌的比如丹拿,B&O等,都誕生於這個北歐以童話聞名於世的國家。這與國家的文化傳統密不可分。品牌來源於創始人Jacobsen和表弟Mortensen,取開頭就是JAMO。

C93 II作為JAMO比較有代表性的書架音箱,外觀非常漂亮,很適合現代家居風格。作為老牌的Hi-Fi揚聲器廠家,聲音自然也不用擔心。 120瓦的額定功率,88dB的靈敏度,以及6歐姆的阻抗,比之前那對ELTAX要難推那麼一點。

作為相應的功放升級,將NAD傳統外觀的NAD C328引入作為搭配。

雖說是傳統外觀,但是比起NAD 3020的設計,面板更簡潔更具有現代感。 相比D 3020,它的額定輸出功率提高到了40瓦,相應的失真更降低到了0。03% THD。

我們來計算一下對於這對JAMO音箱,這多出來的10瓦功率能把箱子推到什麼程度。

由於是6歐姆的箱子,所以2。83V電壓下的功率就是 2。83^2/6 = 1。3瓦

40瓦功率時,1米處的聲壓級 88dB+10lg(40/1。3) = 102。8 dB。 假設聽音位置在2米處,一對音箱同時發聲能得到大約100dB的聲壓。

對於多數使用者來說,0。03%的失真率下,達到100dB的聆聽響度,已經綽綽有餘。

另外對於偏愛大動態音樂的使用者,這臺NAD C328在4歐姆阻抗下提供最高達到166瓦的動態功率,足以應付音量突然增大的情景。

搭配3:

如何從功率引數來尋找合適音箱,功放與揚聲器功率匹配的奧秘

這對組合之前小燒做過詳細的使用評測,可以看這裡

難得一見的經典德國聲組合-NAD M10功放搭配意力ELAC BS 312音箱

品牌/產品簡介:

關於德國意力品牌:

相比於名氣更大的柏林之聲,其實小燒以為意力更能代表典型的德國聲。

先說說意力ELAC的硬核歷史。 由4位德國聲學博士在1926年創立於德國的北部港口城市基爾所以這個德國品牌已經有接近100年的歷史。

ELAC在二戰之後開始轉行做音響產品,從一開始為西門子生產的黑膠唱機,到整個模擬唱機的黃金年代與另一家德國公司壟斷唱機的關鍵部件 - 唱頭唱針。意力一直保持著強勁的聲學產品方面的實力與幹勁。 從80年代開始,意力ELAC開始生產高階揚聲器產品,標誌性4Pi蘑菇頭就是從那個時候開始成為標誌性的產品,迄今為止依然獨一無二,無人可以仿製。

在不斷研發高階音箱之餘,意力的工程師還不忘進行房間聲學方面的研究。推出了CARA(CARA Computer Aided Room Acoustics)這款房間聲學模擬軟體,相信所有進行過房間聲學設計的工程師都用過這款軟體。 由此可見這家公司的技術實力之強。

對於這套組合,小燒還是想著重提一下關於音箱和功放的搭配。

德國ELAC意力 的BS 312被稱為小鋼炮是有它的原因的,JET III噴射式高音 + 黑晶三明治低音 + 紮實的金屬箱體。這對小箱子如果能夠完全發揮出實力的話,絕對可以媲美體型比它大許多的對手。

如何從功率引數來尋找合適音箱,功放與揚聲器功率匹配的奧秘

但是最低3。2歐姆的阻抗,70瓦的額定功率,以及87 dB的靈敏度,表示這絕對不是一個功放可以輕易應付的對手。

本著一分價錢一分貨的原則,在類似價位上選擇了NAD M10作為配套功放。拋開全面的播放能力和眾多連線功能不說,這臺功放的額定功率達到了4歐姆下100瓦(0。03% THD失真),完全滿足BS 312對於峰值功率的要求。動態功率在4歐姆下甚至達到了300瓦。

如何從功率引數來尋找合適音箱,功放與揚聲器功率匹配的奧秘

照例我們來計算一下音箱能達到的理論聲壓級:

由於是4歐姆的箱子,所以2。83V電壓下的功率就是 2。83^2/4 = 2瓦

40瓦功率時,1米處的聲壓級 87dB+10lg(100/2) = 104 dB。 假設聽音位置在2米處,一對音箱同時發聲能得到大約101dB的聲壓。

當然,這個僅僅是理論聲壓級,實際表現以及低頻下潛等,還要取決於房間以及音箱自身。

搭配4:

如何從功率引數來尋找合適音箱,功放與揚聲器功率匹配的奧秘

如何從功率引數來尋找合適音箱,功放與揚聲器功率匹配的奧秘

終於有一款落地箱出現了。 ELAC 的 FS 407,看一下引數,相對於之前的三對書架箱,在靈敏度以及阻抗方面並沒有明顯的差別,只是功率需求一下子增加了一倍多,達到了200瓦的額定功率。這也就對功放提出了更高的要求。

如何從功率引數來尋找合適音箱,功放與揚聲器功率匹配的奧秘

來看一下與之搭配的功放,NAD M32。這是近年來NAD非常具有代表性的產品,無論是功能還是音質上,相比同價位的傳統Hi-Fi合併式功放都非常有優勢。DirectDigital的真正數字放大模式,可以說是功放界的一個革命,大大提升了音質,並將提升響應反饋速度。

在功率上,達到了180瓦/4歐姆,動態功率甚至在2歐姆下達到了400瓦。

照例我們來計算一下音箱能達到的理論聲壓級:

由於是4歐姆的箱子,所以2。83V電壓下的功率就是 2。83^2/4 = 2瓦

40瓦功率時,1米處的聲壓級 89dB+10lg(180/2) = 108。5 dB。 假設聽音位置在2米處,一對音箱同時發聲能得到大約105。5dB的聲壓。

相比書架箱大約100dB左右的聲壓級,落地音箱從引數就厲害了不少。

這也是落地音箱通常在氣勢上要壓倒書架音箱的原因。

小結

看了以上4套系統的搭配,朋友們是否已經對怎麼選擇和搭配音箱有了自己的主意呢?

希望大家都能在這次618中找到合適自己的音箱與功放搭配。