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優秀汽車音響系統中功放與喇叭的搭配原則
2015-05-04 14:53:28   來源:

      構建一套優秀的汽車音響系統,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候,面對復雜的技術指標,時常感到一頭霧水。不知應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。從技術方面考慮有功率匹配、阻抗匹配、阻尼系數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,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損壞喇叭單元,其實不然,過小的功率極易發生過載削波,產生大量諧波,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。而對于要求較高的播放環境,功放的功率起碼達到喇叭的2倍。
 
  為了達到高保真聆聽的要求,額定功率應根據最佳聆聽聲壓來確定。我們時常有這樣的感覺:音量小時、聲音乏力、單薄、動態出不來,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,聲音自然、清晰、圓潤、柔和豐滿、有力、動態感很好。但音量過大時,聲音尖刺不柔和、粗糙、有扎耳根的感覺。因此重放聲壓級與聲音質量有較大關系,規定聽音區的聲壓級最好為80-85dB(A計權),我們可以從聽音區到喇叭的距離與喇叭的特性靈敏度來計算喇叭的額定功率與功放的額定功率。
 
  通常,在選購音響系統時一般來說遵循大功率輸出原則。功放的輸出功率越大,表明它們驅動揚聲器的能力也越強。功放的功率應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,容易燒壞,還會導致音質差、失真等情況的出現。
 
  對于系統的平均聲壓級與最大聲壓級應留有多少余量,應視播放內容和環境而定。這個冗余量最低10dB,對于現代的流行音樂、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安全,穩定地工作。
 
  阻抗匹配
 
  功放與喇叭要適配,阻抗匹配是非常重要的一項。喇叭是功放的負載主體,喇叭的額定阻抗應與功放的額定輸出阻抗相等或相近。功放電路應當配接多少額定負載阻抗值,這是生產廠家設計功放的一項最基本參數。
 
  當功放的額定輸出阻抗與喇叭的額定阻抗相一致時,功放處于最佳設計負載線狀態,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,功放的實際輸出功率將會小于額定輸出功率。如果喇叭的額定阻抗小于功放的額定輸出阻抗,音響系統能工作,但功放有過載的危險,要求功放有完善的過流保護措施來解決。
 
  當功放接入過低阻抗的喇叭時,瞬態特性變壞,失真程度將增加本應有更大的功率輸出,卻造成功率值上不去。當功放連接高于其額定負載阻抗的喇叭時,額定輸出功率下降,對其它性能指標影響不大;但若電源電壓裕量不大時,可能尚未達到額定功率時,已經發生過載失真。要清楚,當阻抗不匹配時,可能引起功放的阻尼系數變動。功放的阻尼系數是功放負載阻值(主要是喇叭阻抗值)與功放輸出內阻之比。當喇叭阻抗值變動時,可引起功放的阻尼系數變動。
 
  阻尼系數匹配
 
  阻尼系數KD定義為:KD=功放額定輸出阻抗(等于喇叭額定阻抗)/功放輸出內阻。由于功放輸出內阻實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,當然功放的KD值并不是越大越好,KD值過大會使喇叭電阻尼過重,以至使脈沖前沿建立時間增長,降低瞬態響應指標。
 
  保證放音的穩態特性與瞬態特性良好的基本條件,應注意喇叭的等效力學品質因素(Qm)與放大器阻尼系數(KD)的配合,這種配合需將喇叭的饋線作音響系統整體的一部分來考慮。應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。其實喇叭饋線的功率損失應小于0.5dB(約12%)即可達到這種配合。
 
  若阻尼系數變得過小,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。若阻尼系數過大時,將使低頻量感減弱,聲音干癟,不豐厚,但這種情況不多見,而且對實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力強。強大的推動力不僅與功放的輸出功率有關系,還與其它多種因素有關系,尤其是與喇叭的靈敏度有密切關系。喇叭靈敏度是決定功放輸出功率值的一個重要因素。但靈敏度過高時,音色偏薄、偏亮,重現音樂的細節、韻味不夠。
 
  喇叭靈敏度的差異,對喇叭驅動功率的要求產生了重大影響。喇叭的靈敏度每減少3dB,為了達到同樣的聲音強度,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,現應使功放功率增加到100W?梢,當喇叭靈敏度不相同時,所需驅動功率不相同;靈敏度高的喇叭可使用較小的推動功率,就能取得所要求的音量。在汽車音響器材搭配時,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地相互搭配。器材的音色具有主觀性,青菜蘿卜各有所愛,性格、愛好、文化修養和人生經歷等都影響聆聽者對音色的偏愛。由于不同國家的歷史發展進程和民族文化差異,因而不同國家的音響器材也具不同的音色特點。例如,英國喇叭發聲溫暖甜美,德國喇叭中規冷艷,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。即使國產器材,仔細聆聽后也會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,有的音色偏溫暖、有的偏冷艷、有的偏軟、有的偏硬。因而用戶可根據音色特點將它們搭配在一起,可形成獨具特色的汽車音響系統。通過合理搭配器材,揚長避短,進行冷暖互補,軟硬相兼,取得優美的音色。
 
  比如,使用音色明亮粗獷的功放去搭配音色柔和的喇叭,利用互補作用,可取得較中性的音色。相反,如果用戶對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,往往需要經過仔細聆聽、多加品味后,才能準確地體會到音響的音色特點。一般來說,功放與喇叭配接講究冷暖相宜、軟硬適中,以實現整套器材還原音色呈中性。
 

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