淺談功放與音箱的匹配

王立偉

摘 ?要：功放也叫作擴音機，是一種把微弱的電信號進行放大，驅(qū)動揚聲器發(fā)聲的一種音響設(shè)備;音箱也稱為揚聲器，通常由喇叭單元及箱體組成，是一種把電信號轉(zhuǎn)成聲音信號的發(fā)聲器件。功放與音箱的匹配，重點指功率或阻抗匹配，需要認真對待，在設(shè)計和安裝一套音響系統(tǒng)時，其工作原則是要把“音樂的真實還原”放在第一位。從聲藝角度來看，則要考慮其搭配上是否軟硬適中，最終還原真實中性的音色。

關(guān)鍵詞：功率 ?匹配 ?阻抗 ?阻尼 ?靈敏度

中圖分類號：TM6 ? 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）12（c）-0017-02

聆聽音樂時，作為聽眾的我們有著這樣的體會：音量小時，聲音蒼白、無力、動態(tài)出不來，聲音似乎是縮在里頭不出來;音量合適時，音色圓潤、豐滿、有力、明亮、動態(tài)一下子就能出來;但是如果音量過大時，音色尖噪、刺耳。對此我們有必要確定功放與音箱的配接。在實際使用音響設(shè)備時，平時一般都達不到額定功率值，所使用的實際平均功率僅為額定功率的1/2～1/3。功放與音箱的匹配就是人們常說的是大馬拉小車、小馬拉大車還是中馬拉中車的問題，從表面上看很簡單，其實問題比較復(fù)雜。如果功放與音箱不匹配，則音響設(shè)備就會出現(xiàn)出現(xiàn)各種問題，甚至燒毀設(shè)備。

下面從專業(yè)技術(shù)方面來談?wù)劰Ψ排c音箱的配接問題。

1 ?阻抗匹配

功放與音箱要完美配接，阻抗匹配是最重要的。音箱的額定阻抗應(yīng)與功放的額定阻抗相等或相近，尤其是電子管功放與音響的阻抗更應(yīng)相等，此時功放信號失真最小、效率最高、有足夠的輸出功率，因此輸出最大不失真功率，這種配接方式趨于完美;如果音箱的阻抗大于功放的額定輸出阻抗，則功放的實際輸出功率將會小于額定輸出功率。比如8Ω的喇叭，可以接到4Ω功放的輸出端，但這樣音箱是得不到最大的功率。如果音箱的阻抗小于功放的額定輸出阻抗，音響設(shè)備能工作，但功放有燒毀的危險，此時要求功放有過流保護，否則開大音量很有可能燒毀音響，尤其是膽機（電子管功放）阻抗匹配更加嚴格。比如4Ω的喇叭就盡量不要接到8Ω功放的輸出端，此配接不僅會大大增加失真度，還極有可能燒毀功放，因為阻抗8Ω比4Ω大，雖然你開的音量不是很大，感覺上很安全，但功率放大器并不是因為你的聲音小而安全，功放內(nèi)在的功耗并沒有相應(yīng)減少而有極有可能造成內(nèi)部功率管過熱燒毀。如非要接到8Ω的輸出端，應(yīng)在4Ω的喇叭中串接一個和4Ω功率相同的喇叭或大于4Ω的電阻后才能接到8Ω的功放輸出端使用，但這樣也得不到最大輸出功率。

2 ?功率匹配

如果音箱銘牌上所示的標(biāo)稱阻抗符合匹配條件，而音箱承受的功率比功放功率要小，這就是所謂大馬拉小車，則功放推動的功率富裕，聽起來就很舒服，這就是人們常說的“功放儲備功率要大”，功率裕量充足，這樣能讓音色更明亮、圓潤，失真率更小，音質(zhì)自然更好。在同等阻抗條件下，音箱的額定功率與功放的額定功率之比1∶1.2～1.5倍最佳，比如（96～120）W/8Ω的功放配80W/8Ω的音箱，這是一種較理想的匹配。如果音箱的額定功率大于功放的額定功率，這種配接方式就是所謂小馬拉大車，這種方式比較安全，甚至家里的小孩都能操控音響設(shè)備，但這時功放的推動力會顯得不足，調(diào)音臺音量推到底了仍覺得力不從心，這樣就要提高增益，如果提升過多就會超過電路的動態(tài)范圍而產(chǎn)生失真，如80W/4Ω功放與140W/4Ω音箱，這種匹配方式往往較差。如果音箱的額定功率等于功放的額定功率，這種配接方式就是所謂的中馬拉中車，完全正確，尤其是電子管功放，對音箱的功率、阻抗匹配非常嚴格。

3 ?阻尼系數(shù)的匹配

阻尼系數(shù)定義為功放額定輸出阻抗與功放輸出內(nèi)阻的比值。在通常情況下，阻尼系數(shù)要求高一些好，當(dāng)然也不是說越高越好，阻尼系數(shù)過大會減小一些響應(yīng)時間，當(dāng)輸入信號停止時，揚聲器也立馬就停止發(fā)聲，就如汽車緊急制動一樣剎住剎車。若阻尼系數(shù)過小，當(dāng)輸入信號停止后，揚聲器不是馬上就停止發(fā)聲，而是要緩沖一段時間才逐漸停止，如果緩沖的時間越長，則會產(chǎn)生前面的聲音還在回蕩，后面的聲音又來了，這樣前后聲音信號混合在一起，會使喇叭內(nèi)發(fā)出的聲音混濁、不干脆，影響聽音效果。一般正規(guī)廠家及中高檔功放設(shè)備都會標(biāo)出阻尼系數(shù)這一參數(shù)，雜牌的或低檔的產(chǎn)品對阻尼系數(shù)幾乎都忽略了。家庭功放的阻尼系數(shù)一般在數(shù)十左右，專業(yè)功放可達到數(shù)百以上。

4 ?靈敏度匹配

靈敏度是音響設(shè)備中一個重要的指標(biāo)，它是反映聲-電、電-聲轉(zhuǎn)換能力的大小，是指對音響設(shè)備送入一定功率信號后，在一定距離內(nèi)測得的聲壓值，單位是dB/W/m，簡單地說就是向音箱送入1W的功率信號，在音箱前1m處，獲得的聲壓為1dB。但是向音響設(shè)備送入的輸出電功率大并不是說音箱的響度強，還與其靈敏度有關(guān)系。比如得到同樣的聲壓值，音箱的靈敏度每增加3dB，向功放的送入的功率就可減小1倍。一般來說低音音響的靈敏度略低，一股只有75～85dB/W/m，高音音響的靈敏度高一些，可達95dB/W/m，甚至超過100dB/W/m，但靈敏度也不能過高，認為靈敏度高了，只要送入更小的功率就能實現(xiàn)高響度，其實這只是片面的說法，靈敏度過高反而使音箱設(shè)備的動態(tài)范圍過小，導(dǎo)致音色偏亮，音質(zhì)細節(jié)不足，這就迫切使靈敏度要降低。但也不能說靈敏度低了音質(zhì)就好，靈敏度高了音質(zhì)就差，靈敏度只是反映電聲轉(zhuǎn)換能力的指標(biāo)。

5 ?音色匹配

所謂音色，簡單地說就是聲音的特征，與發(fā)聲體的材料及結(jié)構(gòu)有關(guān)，不同的聲音其頻率特性也不同。不同國家、不同朝代、不同人物、不同文化對音色的認知都不一樣。例如，大提琴、笛子與人發(fā)出的聲音就不一樣，音色沒有好壞之差，只要能夠辨別就可以了，就像手機號碼一樣，沒有好壞之別，我們都知道一個樂音由一個固定的基音和比這個基音高數(shù)倍的泛音構(gòu)成，音響師通過人耳聽覺能力來鑒別，如果低頻泛音不足，音色就蒼白無力，如果中頻泛音不豐富，音色就發(fā)散、不集中，如果高頻泛音不足，音色就失去個性、表現(xiàn)暗淡。比如利用冷暖互補作用來搭配音色偏激的功放與平和的音箱，以取得適中的音色。

6 ?線材的匹配

音響設(shè)備連接的各種線材，其質(zhì)量好壞、長短、粗細都影響音質(zhì)，我們可以把線材比作是連接各地的公路，路的質(zhì)量決定車輛通行的效率。在實際的音響系統(tǒng)中，連接各設(shè)備之間的音響線內(nèi)部存在著電阻、電容、電感等參數(shù)，同時還存在著諸如電磁感應(yīng)現(xiàn)象等，這些參數(shù)通過信號的傳輸會影響音質(zhì)，由于這些分布電容、電感等的存在，會影響信號的高保真?zhèn)鬏敚室繇懢€材與設(shè)備一樣也要選擇得當(dāng)，反過來如果線材很差就算設(shè)備再好也無濟于事，故線材與設(shè)備是不可分割的。好的線材價格昂貴，其導(dǎo)電性十分良好，傳輸能力、抗電磁干擾能力強，故能減少信號傳輸中的各種損失，大大改善音響效果。

大家在匹配時要注意上述六條原則，掌握好了就可使功放與音箱之間相得益彰。

參考文獻

[1] 李鴻賓.音響技術(shù)與調(diào)音技巧[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[2] 梁華.現(xiàn)代舞臺工程設(shè)計與調(diào)音調(diào)光技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，2016.

[3] 李柏雄.例說音響工程設(shè)計與調(diào)音技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2015.