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浅谈专业音响设备放大器与扬声器匹配的四要素

文章作者:专业音响设备 发布时间:2020-11-07 17:17:07 浏览次数:0
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  安装音响设备的时候,不可避免的会出现专业音频放大器和扬声器的连接问题。连接时考虑是否搭配,然后使整套设备的音色中性,这只是从专业方面进行考虑,那么大家知道专业音响设备放大器与扬声器匹配的四要素是什么吗?对此了解多少呢?接下来我们将为大家详细的总结一下,希望能够帮助到大家。

  从技术角度来说,专业音响设备的功放和音箱匹配的要素是:

  1.功率匹配;

  2.动力储备匹配;

  3.阻抗匹配;

  4.阻尼系数匹配。

  如果我们在匹配时意识到以上四点,就可以充分发挥所用设备的性能,让我们仔细看看。

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  一、功率匹配

  为了满足高保真听音的要求,应根据听音声压确定额定功率。我们都有这样的感觉,音量小,声音弱,细,动态,平淡,低频明显缺失,丰满差,声音好像在里面收缩。当音量合适时,声音自然、清晰、圆润、柔和,丰满,有力而富有动感。但音量太高时,声音生硬不柔和,粗糙,有扎耳朵的感觉。所以播放声压级和音质有很大关系。规定听音区的声压级应为80~85dB(A加权)。我们可以从听音区到扬声器的距离和扬声器的特征灵敏度来计算扬声器的额定功率和功率放大器的额定功率。

  二、动力储备匹配

  音箱:为了使其承受节目信号中突然出现的强脉冲的冲击而不损坏或失真。这里有一个经验值供参考:所选扬声器标称的额定功率应为理论计算所得功率的三倍。

  功率放大器:与晶体管功率放大器相比,管功率放大器所需的功率储备是不同的。这是因为电子管放大器的过荷曲线很平缓。对于过荷音乐信号的峰值,电子管放大器没有明显产生削波现象,只是使峰值的变圆。这就是我们常说的灵活削峰。然而,在晶体管功率放大器处于过荷点之后,非线性失真迅速增加,导致信号的严重削波。它没有绕过高峰,而是整齐地切开它。有人用电阻、电感、电容组成的复合阻抗来模拟扬声器,测试几种高质量晶体管功率放大器的实际输出能力。结果表明,当负载有相移时,存在一个标称100 W功率放大器,当失真为1%时,实际输出功率仅为5W!因此,对于晶体管功率放大器储备的选择:

  高保真放大器:10倍

  民用功放:6~7倍

  民用中频功放:3~4倍

  而管式放大器可以比上述比例小得多。

  系统的平均声压级和声压级应该留出多少余量?要看播出节目的内容和工作环境。冗余为10dB,对于现代流行音乐、蹦迪等音乐,需要预留20~25dB的冗余,使音响系统能够安全稳定的工作。

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  三、专业音响设备的阻抗匹配

  指功率放大器的额定输出阻抗,应与扬声器的额定阻抗一致。此时功率放大器处于设计负载线状态,因此可以给出不失真功率。如果扬声器的额定阻抗大于功率放大器的额定输出阻抗,功率放大器的实际输出功率将小于额定输出功率。如果扬声器的额定阻抗小于功放的额定输出阻抗,音响系统可以工作,但功放有过载的危险,这就要求功放有完善的过流保护措施来解决,对电子管功放的阻抗匹配要求更严格。

  四.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。

  因为功放的输出内阻实际上已经成为音箱的欧姆器件,KD值决定了音箱的欧姆值。KD值越大,电阻Ni越大。当然功率放大器的KD值越大也不是越好。如果KD值过高,扬声器的电阻Ni会过大,会增加脉冲前沿的建立时间,降低瞬态响应指数。因此,在选择功率放大器时,不应片面追求大的KD值。作为家用高保真功放,有一个经验值可以参考。低要求是晶体管功放KD值大于等于40,电子管功放KD值大于等于6。

  为了保证声音再现良好的稳态和瞬态特性,应注意音箱的等效机械品质因数(Qm)和放大器的阻尼系数(KD)之间的配合,要把音箱的馈线作为整个音响系统的一部分。扬声器的馈线等效电阻应足够小,与扬声器的额定阻抗相比可以忽略不计。实际上,扬声器馈线的功率损耗应小于0.5分贝(约12%),以实现这种合作。

  专业音响设备放大器与扬声器匹配的四要素,上述内容中已经为大家详细的总结完了,相信大家看完之后会对此有新的认识和了解,如若想要了解更多的内容,可以多多关注我们的网站,希望能够帮助到大家。

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