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優(yōu)秀汽車音響系統(tǒng)中功放與喇叭的搭配原則
2015-05-04 14:53:28   來源:

      構(gòu)建一套優(yōu)秀的汽車音響系統(tǒng),器材合理的搭配往往可以取得事半功倍的效果。在選購功放和喇叭的時(shí)候,面對(duì)復(fù)雜的技術(shù)指標(biāo),時(shí)常感到一頭霧水。不知應(yīng)該如何搭配才能取得好的效果,這要求我們需要具備一些的搭配技巧。從技術(shù)方面考慮有功率匹配、阻抗匹配、阻尼系數(shù)匹配和靈敏度匹配等。另外,音色的匹配也是搭配中必不可少的。
  功率匹配
 
  如果功放的功率與喇叭額定功率相當(dāng),就要非常注意保持聲音不失真,過小的功率配置看起來不會(huì)損壞喇叭單元,其實(shí)不然,過小的功率極易發(fā)生過載削波,產(chǎn)生大量諧波,燒壞高音單元。一般建議功放的功率是喇叭的1.5倍,而低音部份最好超過1.5倍,這樣才能獲得足夠的力量感。而對(duì)于要求較高的播放環(huán)境,功放的功率起碼達(dá)到喇叭的2倍。
 
  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。我們時(shí)常有這樣的感覺:音量小時(shí)、聲音乏力、單薄、動(dòng)態(tài)出不來,無潤澤、低頻顯得缺少、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)感很好。但音量過大時(shí),聲音尖刺不柔和、粗糙、有扎耳根的感覺。因此重放聲壓級(jí)與聲音質(zhì)量有較大關(guān)系,規(guī)定聽音區(qū)的聲壓級(jí)最好為80-85dB(A計(jì)權(quán)),我們可以從聽音區(qū)到喇叭的距離與喇叭的特性靈敏度來計(jì)算喇叭的額定功率與功放的額定功率。
 
  通常,在選購音響系統(tǒng)時(shí)一般來說遵循大功率輸出原則。功放的輸出功率越大,表明它們驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的能力也越強(qiáng)。功放的功率應(yīng)大于喇叭的指示功率,如果選用的功率偏小,在長期使用大功率輸出時(shí),容易燒壞,還會(huì)導(dǎo)致音質(zhì)差、失真等情況的出現(xiàn)。
 
  對(duì)于系統(tǒng)的平均聲壓級(jí)與最大聲壓級(jí)應(yīng)留有多少余量,應(yīng)視播放內(nèi)容和環(huán)境而定。這個(gè)冗余量最低10dB,對(duì)于現(xiàn)代的流行音樂、搖滾等音樂,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
 
  功放與喇叭要適配,阻抗匹配是非常重要的一項(xiàng)。喇叭是功放的負(fù)載主體,喇叭的額定阻抗應(yīng)與功放的額定輸出阻抗相等或相近。功放電路應(yīng)當(dāng)配接多少額定負(fù)載阻抗值,這是生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)功放的一項(xiàng)最基本參數(shù)。
 
  當(dāng)功放的額定輸出阻抗與喇叭的額定阻抗相一致時(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,如果喇叭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(huì)小于額定輸出功率。如果喇叭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。
 
  當(dāng)功放接入過低阻抗的喇叭時(shí),瞬態(tài)特性變壞,失真程度將增加本應(yīng)有更大的功率輸出,卻造成功率值上不去。當(dāng)功放連接高于其額定負(fù)載阻抗的喇叭時(shí),額定輸出功率下降,對(duì)其它性能指標(biāo)影響不大;但若電源電壓裕量不大時(shí),可能尚未達(dá)到額定功率時(shí),已經(jīng)發(fā)生過載失真。要清楚,當(dāng)阻抗不匹配時(shí),可能引起功放的阻尼系數(shù)變動(dòng)。功放的阻尼系數(shù)是功放負(fù)載阻值(主要是喇叭阻抗值)與功放輸出內(nèi)阻之比。當(dāng)喇叭阻抗值變動(dòng)時(shí),可引起功放的阻尼系數(shù)變動(dòng)。
 
  阻尼系數(shù)匹配
 
  阻尼系數(shù)KD定義為:KD=功放額定輸出阻抗(等于喇叭額定阻抗)/功放輸出內(nèi)阻。由于功放輸出內(nèi)阻實(shí)際上已成為喇叭的電阻尼器件,KD值便決定了喇叭所受的電阻尼量。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(huì)使喇叭電阻尼過重,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)。
 
  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)注意喇叭的等效力學(xué)品質(zhì)因素(Qm)與放大器阻尼系數(shù)(KD)的配合,這種配合需將喇叭的饋線作音響系統(tǒng)整體的一部分來考慮。應(yīng)使喇叭的饋線等效電阻足夠小,小到與喇叭的額定阻抗相比可以忽略不計(jì)。其實(shí)喇叭饋線的功率損失應(yīng)小于0.5dB(約12%)即可達(dá)到這種配合。
 
  若阻尼系數(shù)變得過小,喇叭的低頻特性、輸出聲壓頻率特性、高次諧波失真特性等都將變壞,輸出音頻(尤其低音頻)臃腫混濁,伴有失真。若阻尼系數(shù)過大時(shí),將使低頻量感減弱,聲音干癟,不豐厚,但這種情況不多見,而且對(duì)實(shí)際重放效果影響不大。
 
  靈敏度匹配
 
  功放的輸出功率大并不等于喇叭的推動(dòng)力強(qiáng)。強(qiáng)大的推動(dòng)力不僅與功放的輸出功率有關(guān)系,還與其它多種因素有關(guān)系,尤其是與喇叭的靈敏度有密切關(guān)系。喇叭靈敏度是決定功放輸出功率值的一個(gè)重要因素。但靈敏度過高時(shí),音色偏薄、偏亮,重現(xiàn)音樂的細(xì)節(jié)、韻味不夠。
 
  喇叭靈敏度的差異,對(duì)喇叭驅(qū)動(dòng)功率的要求產(chǎn)生了重大影響。喇叭的靈敏度每減少3dB,為了達(dá)到同樣的聲音強(qiáng)度,需要將功放的輸出功率增加1倍。例如,喇叭靈敏度由95dB/W/m降到92dB/W/m,原來使用50W的功放,現(xiàn)應(yīng)使功放功率增加到100W?梢姡(dāng)喇叭靈敏度不相同時(shí),所需驅(qū)動(dòng)功率不相同;靈敏度高的喇叭可使用較小的推動(dòng)功率,就能取得所要求的音量。在汽車音響器材搭配時(shí),喇叭靈敏度是否適配就顯得十分重要。
 
  音色匹配
 
  為了取得我們所喜愛的重放音色,功放與喇叭的音色需要恰當(dāng)?shù)叵嗷ゴ钆洹F鞑牡囊羯哂兄饔^性,青菜蘿卜各有所愛,性格、愛好、文化修養(yǎng)和人生經(jīng)歷等都影響聆聽者對(duì)音色的偏愛。由于不同國家的歷史發(fā)展進(jìn)程和民族文化差異,因而不同國家的音響器材也具不同的音色特點(diǎn)。例如,英國喇叭發(fā)聲溫暖甜美,德國喇叭中規(guī)冷艷,法國喇叭靚麗華貴,丹麥喇叭音樂味濃重,美國喇叭凌厲洪亮等。即使國產(chǎn)器材,仔細(xì)聆聽后也會(huì)感到各具不同的音色。另外,AB類功放聲音暖,而D類功放聲音偏硬。
 
  由于各種功放和喇叭都各具音色特點(diǎn),有的音色偏溫暖、有的偏冷艷、有的偏軟、有的偏硬。因而用戶可根據(jù)音色特點(diǎn)將它們搭配在一起,可形成獨(dú)具特色的汽車音響系統(tǒng)。通過合理搭配器材,揚(yáng)長避短,進(jìn)行冷暖互補(bǔ),軟硬相兼,取得優(yōu)美的音色。
 
  比如,使用音色明亮粗獷的功放去搭配音色柔和的喇叭,利用互補(bǔ)作用,可取得較中性的音色。相反,如果用戶對(duì)某類音樂具有明顯的偏愛,不妨選用同樣音色的功放和喇叭,音色搭配需要考慮多種因素,往往需要經(jīng)過仔細(xì)聆聽、多加品味后,才能準(zhǔn)確地體會(huì)到音響的音色特點(diǎn)。一般來說,功放與喇叭配接講究冷暖相宜、軟硬適中,以實(shí)現(xiàn)整套器材還原音色呈中性。
 

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