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功放與音箱的匹配入門

信息來源：http://372100.com.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(jì)者對音色走向的設(shè)計(jì)和用料，而具有的特征和個(gè)性）還有一些技術(shù)指標(biāo)上的硬搭配。軟搭配是經(jīng)驗(yàn)積累和個(gè)人愛好以實(shí)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(jī)）與音箱匹配時(shí)，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(jī)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(jī)）與音箱阻抗的匹配

①音箱阻抗比功放輸出阻抗高時(shí)，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(shí)，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(diǎn)點(diǎn)可忽略。但匹配時(shí)音箱阻抗不能太低，如低至2歐（指2只4歐音箱并聯(lián)時(shí)），此時(shí)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(dāng)音量又開得很大時(shí)，這時(shí)失真會明顯增大，嚴(yán)重時(shí)機(jī)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(shí)，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(dòng)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(dòng)、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(shí)功率放大器推動(dòng)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(fù)責(zé)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(diǎn)就是如要配此音箱，要求所配的功放阻尼系數(shù)要達(dá)到多少）。一般情況下，功放的阻尼系數(shù)高一點(diǎn)為好，低檔功放阻尼系數(shù)小于10時(shí)，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(jìn)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(dāng)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(fù)雜，只能簡述了。傳輸線的材料與結(jié)構(gòu)，決定了三個(gè)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(dòng)、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(shí)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(shí)認(rèn)識到上述四點(diǎn)，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(shí)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(jì)算音響的額定功率以及功放的額定功率。為了達(dá)到高品質(zhì)的聆聽，額定的功率應(yīng)該與這個(gè)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(shí)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(dòng)態(tài)能夠出來是最合適的。

為了達(dá)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(shí)、聲音無力、單薄、動(dòng)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(shí)，聲音自然、清晰、圓潤、柔和豐滿、有力、動(dòng)態(tài)出得來。但音量過大時(shí)，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(jì)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(jì)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(dá)到高保真功放約10倍標(biāo)準(zhǔn)，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(qiáng)脈沖沖擊不至于損壞或失真，所選取音箱標(biāo)稱的額定功率應(yīng)是經(jīng)理論計(jì)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(qiáng)脈沖的沖擊而不至于損壞或失真。這里有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值可參考：所選取的音箱標(biāo)稱額定功率應(yīng)是經(jīng)理論計(jì)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?yàn)椋弘娮庸芄Ψ诺倪^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(diǎn)后，非線性畸變迅速增加，對信號產(chǎn)生嚴(yán)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(fù)合性阻抗模擬揚(yáng)聲器，對幾種高品質(zhì)的晶體管功放進(jìn)行實(shí)際輸出能力的測試。結(jié)果表明，在負(fù)載有相移的情況下，其中有一臺標(biāo)稱100W的功放，在失真度1%時(shí)實(shí)際輸出功率僅有5W！由此對于晶體管功放的儲備量的選�。�

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(gè)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(shí)，功放處于最佳設(shè)計(jì)負(fù)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(shí)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(xiǎn)，要求功放有完善的過流保護(hù)措施來解決，對電子管功放來講阻抗匹配要求更嚴(yán)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(shí)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(dāng)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(shí)間增長，降低瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)。因此在選取功放時(shí)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(gè)經(jīng)驗(yàn)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(xué)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(jì)。其實(shí)音箱饋線的功率損失應(yīng)小于0.5dB（約12%）即可達(dá)到這種配合。

下面說下使用功放和音箱時(shí)需要注意的幾點(diǎn)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(shí)，功放容易過載，會產(chǎn)生對音箱有害的電流，此時(shí)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(shí)最多，有些音響師喜歡一臺功放推2只以上音箱，這時(shí)就要注意音箱的阻抗了，多只音箱并聯(lián)時(shí)阻抗就會降低，要是低于2Ω時(shí)那此時(shí)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(shí)，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(dú)使用，這樣可以減少系統(tǒng)噪音、減少隱患、提高信噪比。同時(shí)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(shí)一定注意分清正負(fù)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(gè)接線柱很小，接線時(shí)一定要注意。
4、功放后面有時(shí)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(shí)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(yù)期的故障。

內(nèi)容整理自ZOL音頻與百度文庫