谈功放与音箱的配接

赵峰

摘要：在设计安装一套音响系统时，不免遇到功放与音箱的配接问题，其中有音色的搭配，比如冷暖相宜、软硬适中，最终使整套设备能逼真还原音色。除了音色的搭配之外，还有一些技术指标上的硬搭配，比如：阻抗的匹配，功率的匹配，阻尼系数匹配等，如果我们在配接时能注意以上几点，可使所用设备的性能得到充分的最大的发挥，反之则有可能损毁设备。

关键词：匹配阻抗功率阻尼系数灵敏度音色

一、 阻抗的匹配

一般来讲，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状态，因此可以输出最大不失真功率，如果音箱的額定阻抗大于功放的额定输出阻抗，功放的实际输出功率将小于额定输出功率。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。实际功放设备主要有两大类，电子管功放和晶体管功放，对于电子管功放与音箱匹配要求功放的输出阻抗应与音箱阻抗相等，否则会出现降低输出功率或者增大失真等现象，实际的电子管功放输出阻抗都较高，采用耦合变压器与负载相匹配，可做到阻抗完全匹配。对于晶体管功放与音箱的匹配，应有以下几点要注意：①音箱阻抗比功放阻抗高时，除了输出功率不同程度降低外，无其他影响。②音箱阻抗比功放阻抗低时，输出功率相应成比例增加，失真度一般不会增加或者增加一点点可以忽略。但匹配时音箱阻抗不能太低，如两只4欧音箱并联就低至2欧，此时只有功放功率余量大，并使用性能良好的大功率观和多管并联推挽时，一般对这样功放无影响。反之，一般普通功放富余量不大，而功放管的最大耗散功率和最大输出电流不大，音量有开的很大时，失真就会明显增大，严重时导致机毁箱亡，须技术人员切切注意。

二、 功率的匹配

为了使音箱和功放都能最大限度的发挥其价值，就要求功放的输出功率与音箱的额定输入功率应当相互适应，原则上讲，音箱额定功率与功放额定功率不一致时，对功放来说，它的功率大小只与音箱的阻抗有关，而与音箱的功率无关，通常情况下，功放与音箱的阻抗是匹配的，这时应该怎么匹配两者的功率呢，讲到功放与音箱的功率匹配，说法有很多，生产厂家说功放的功率一定要大于音箱功率，这样功放有多余功率储备，声音会好听些；音箱厂商说音箱功率最好大点，这样音箱能有较大承受功率，万一系统“回受”，这样不至于损坏音箱，到底该怎么配呢，实际上音响系统要高质量的重放出各种音乐节目，那么根据音乐信号的属性，其峰值因子约高出平均值10-15dB从保证音质的角度来说功放应在此动态范围内不发生任何限副失真，即功放的最大输出功率应是音箱额定功率的5-8倍，这样的功率配置音质虽然很好，但它的投资会很大，实际上这个功率比一般定在1-2倍，比如在一些要求低而投资有限的工程中功放功率应等于或略大于音箱功率，要注意保持声音不失真，许多人认为小功率功放配置不会损害音箱，其实不然，过小的功率极易发生过载削波，产生大量高次谐波而烧毁高音扬声器；一般的工程建议功放音箱功率比是1.5倍，而低音部分最好超过1.5倍，这样才能获得足够的力量感；而对于要求极高的音响工程，比如录音室，音乐厅等，最理想的功率比是2倍，实际的音箱都有一定的过载能力，尤其一些名牌音箱，其过载能力都在2倍以上，而且实际使用中音响系统很少工作在最大额定功率状态下，所以也不会出现损坏音箱的情况，在实际工程中可根据资金预算和以上参数来确定功放与音箱的功率匹配，达到预算均衡而且音响系统音乐效果最好。

三、 阻尼系数匹配

阻尼系数的定义为：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，所以阻尼系数便决定了音箱所受的电阻尼量，阻尼系数越大，电阻尼越重，但是功放的阻尼系数并不是越大越好，过大会是音箱的电阻尼过重，以至于是脉冲前沿建立时间延长，降低瞬态响应指标。因此在选用功放时不应片面追求大的阻尼系数，对于家用高保真功放阻尼系数有一个经验值供参考，最低要求晶体管功放阻尼系数大于或等于40，电子管功放阻尼系数大于或等于6 。

四、 灵敏度匹配

在实际使用中，功放的输出功率大并不一定等于音箱的推动力大，强大的推动力和功放的输出功率紧密相连，还与其他多种因素有关系，尤其是音箱的灵敏度有密切关系。音箱的灵敏度的一种定义是：向音箱送入1W的电功率，在音箱前轴线上1米处，可获得的声压（dB），单位是dB/W/m.例如，音箱的灵敏度为86dB/W/m，它表示音箱输入1瓦电功率，在音箱前轴线1米处的声压为86dB/W/m 。目前高灵敏度的音箱大于95dB/W/m，甚至超过100dB/W/m，而低灵敏度的音箱仅有82-86dB/W/m，音箱灵敏度的差异，对音箱驱动功率的要求产生了重大影响。音箱的灵敏度每减少3dB，为了达到同样的声音强度，需要将功放的输出增加1倍。例如音箱灵敏度由90dB/W/m降到87dB/W/m，原来使用50瓦的功放，现应使功放功率增加到100瓦。同样若音箱产生相同的声压级，驱动功率应增加为16倍；即使用160瓦功放驱动83dB/W/m的音箱与10瓦功放驱动95dB/W/m的音箱，它们产生的声压级是相同的。可见功率相同但灵敏度不同的音箱，所需的驱动功率不相同；灵敏度高的可使用较小的推动功率，就能取得所要求的音量，在音响器材搭配时，音箱灵敏度的匹配问题十分重要。

五、 音色匹配

音色适配是功放与音箱音色要恰当地相互搭配，以取得用户所喜爱的重放单色。器材的音色具有主观性，不同的人喜爱不同的音色，性格、爱好、文化修养和经历等都影响聆听者对音色的偏爱为。由于不同国家的历史变迁和民族文化不同，因而不同国家的音响器材也有不同的音色特点。例如，英国音箱发声温暖甜美，德国音箱中规冷艳，法国音箱靓丽华贵，丹麦音箱音乐味浓重，美国音箱凌厉宏亮等。即使国产器材，仔细聆听也感到具有不同的特色，惠威、美之声、飞乐、南鲸、银笛等国内著名音箱都各具特色。因而是用户可根据音色特点将它们搭配在一起，可形成独具音色特点的音响器材系统，通过合理搭配器材，扬长避短，进行冷暖互补，软硬相配，取得 优美的音色。比如 ，使用单色明亮粗犷的功放去搭配音色柔和的音箱，利用互补作用，可取得较中性的音色。相反，如果用户对某类音乐具有明显的偏爱，不妨选用同样音色的功放和音箱，音色搭配需要考虑多种因素，往往需要经过仔细聆听、多加品味后，才能准确地体会到音响的音色特点。

参考文献：

[1]周遐. 音像系统工程（M） 机械工业城出版社，2003.6.

[2]李翠霞. 音响设备在使用中应注意的几个问题（J） 音响技术2007.3.